UNIVERSO INTRODUCCIÓN
El Universo es generalmente definido como todo lo que existe físicamente: la totalidad del espacio y del tiempo, de todas las formas de la materia, la energía y el impulso, las leyes y constantes físicas que las gobiernan. Sin embargo, el término «universo» puede ser utilizado en sentidos contextuales ligeramente diferentes, para referirse a conceptos como el cosmos, el mundo o la naturaleza.
Observaciones astronómicas indican que el Universo tiene una edad de 13,73 ± 0,12 mil millones de años y por lo menos 93 mil millones de «años luz» de extensión. El evento que dio inicio al Universo se denomina Big Bang. En aquel instante toda la materia y la energía del Universo observable estaba concentrada en un punto de densidad infinita. Después del Big Bang, el universo comenzó a expandirse para llegar a su condición actual, y lo continúa haciendo.
Mediciones sobre la distribución espacial y el desplazamiento hacia el rojo ( «redshift» ) de galaxias distantes, la radiación cósmica de fondo de microondas, y los porcentajes relativos de los elementos químicos más ligeros, apoyan la teoría de la expansión del espacio, y más en general, la teoría del Big Bang, que propone que el espacio en sí se creó a partir de la nada en un momento específico en el pasado.
Observaciones recientes han demostrado que esta expansión se está acelerando, y que la mayor parte de la materia y la energía en el universo es fundamentalmente diferente de la observada en la Tierra, y no es directamente observable ( véanse materia oscura y energía oscura ). La imprecisión de las observaciones actuales ha limitado las predicciones sobre el destino final del Universo.
TEORÍA DEL BIG BANG
En cosmología física, la teoría del Big Bang o teoría de la gran explosión es un modelo científico que trata de explicar el origen del Universo y su desarrollo posterior a partir de una singularidad espaciotemporal. Técnicamente, se trata del concepto de expansión del Universo desde una singularidad primigenia, donde la expansión de éste se deduce de una colección de soluciones de las ecuaciones de la relatividad general, llamados modelos de Friedmann- Lemaître - Robertson - Walker. El término «Big Bang» se utiliza tanto para referirse específicamente al momento en el que se inició la expansión observable del Universo ( cuantificada en la ley de Hubble ), como en un sentido más general para referirse al paradigma cosmológico que explica el origen y la evolución del mismo.
ESTRUCTURA A GRAN ESCALA DEL UNIVERSO
En cosmología física, el término estructura a gran escala se refiere a la caracterización de las distribuciones observables de materia y luz en las mayores escalas ( típicamente del orden de miles de millones de años luz ). En las escalas más grandes del universo visible, la materia se agrupa en filamentos y extensas paredes o muros rodeadas de vacíos a modo de enormes burbujas huecas con los supercúmulos en forma de nodos. La estructura parece asemejarse a la de a una esponja.
ESTRELLA
En un sentido general, puede afirmarse que una estrella es todo cuerpo celeste que brilla con luz propia en la noche. Ahora bien, de un modo más técnico y preciso, podría decirse que se trata de un cúmulo de materia en estado de plasma en un continuo proceso de colapso, en la que interactúan diversas fuerzas que equilibran dicho proceso en un estado hidrostático. El tiempo que tarde en colapsar dicho cúmulo, depende del tiempo en el que las diversas fuerzas dejen de equilibrar la hidrostásis que da forma a la estrella.
PLANETA
Un planeta es, según la definición adoptada por la Unión Astronómica Internacional el 24 de agosto de 2006, un cuerpo celeste que:
Tiene suficiente masa para que su gravedad supere las fuerzas del cuerpo rígido, de manera que asuma una forma en equilibrio hidrostático ( prácticamente esférica ).
Ha limpiado la vecindad de su órbita de planetesimales ( cuerpos sólidos que se forman por agregación de granos de polvo ).
Según esta definición, Sistema Solar consta de ocho planetas: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Plutón, que hasta 2006 se consideraba un planeta, ha pasado a clasificarse como planeta enano. PLANETA ENANO
Se trata de cuerpos cuya masa les permite tener forma esférica, pero no es la suficiente para haber atraído o expulsado a todos los cuerpos a su alrededor: Plutón, Eris, Makemake, Haumea, Sedna y Ceres.
PLANETAS INTERIORES
Los planetas interiores también llamados telúricos o terrestres son los cuatro planetas más cercanos al Sol, es decir: Mercurio, Venus, Tierra y Marte. Son cuerpos de densidad elevada ( 3.000 – 5.000 [ kg / m 3 ] ) formados
principalmente por materiales rocosos y metálicos con una estructura interna bien diferenciada y con un tamaño similar.
Un planeta terrestre, también denominado planeta telúrico o planeta rocoso, es un planeta formado principalmente por silicatos. Los planetas terrestres son sustancialmente diferentes a los gigantes gaseosos, los cuales puede que no tengan una superficie sólida y están constituidos principalmente por gases: hidrógeno, helio y agua en diversos estados de agregación. Todos los planetas terrestres tienen aproximadamente la misma estructura: un núcleo metálico, mayoritariamente férreo, y un manto de silicatos que lo rodea. La Luna tiene una composición similar, excepto el núcleo de hierro. Los planetas terrestres tienen cañones, cráteres, montañas y volcanes. Además tienen atmósferas secundarias, procedente de sus procesos geológicos internos, al contrario que los gigantes gaseosos que poseen atmósferas primarias, capturadas directamente de la nebulosa solar original.
El Sistema Solar tiene cuatro planetas terrestres: Mercurio, Venus, La Tierra y Marte, y un planeta enano en el Cinturón de asteroides, Ceres. Los objetos transneptunianos como Plutón se parecen a los planetas terrestres en que tienen una superficie sólida, pero son mayoritariamente hielo. Durante la formación del Sistema Solar, probablemente hubo más planetas terrestres ( planetesimales ), pero se fusionaron o fueron destruidos por los cuatro planetas terrestres actuales. Sólo un planeta terrestre, la Tierra, tiene una hidrosfera activa.
SATÉLITES
Cuerpos mayores orbitando los planetas, algunos de gran tamaño, como la Luna, en la Tierra, Ío, Europa, Ganímedes y Calisto, en Júpiter, Titán, en Saturno y Tritón, en Neptuno.
GALAXIA
Una galaxia ( de la raíz griega galakt-, «lácteo», una referencia a nuestra propia Vía Láctea ) es un masivo sistema de estrellas, nubes de gas, planetas, polvo, materia oscura, y quizá energía oscura, unidos gravitacionalmente. La cantidad de estrellas que forman una galaxia es variable, desde las enanas, con 107, hasta las gigantes, con 1012 estrellas. Formando parte de una galaxia existen subestructuras como las nebulosas ( regiones del medio interestelar constituidas por gases, principalmente hidrógeno y helio, y polvo ) , los cúmulos estelares ( grupo de
estrellas atraídas entre sí por su gravedad mutua ) y los sistemas estelares múltiples.
Históricamente, las galaxias han sido clasificadas de acuerdo a su forma aparente ( morfología visual, como se le suele nombrar ). Una forma común es la de galaxia elíptica, que, como lo indica su nombre, tiene el perfil luminoso de una elipse. Las galaxias espirales tienen forma circular pero con estructura de brazos curvos envueltos en polvo. Galaxias con formas irregulares o inusuales se llaman galaxias irregulares, y son, típicamente, el resultado de perturbaciones provocadas por la atracción gravitacional de galaxias vecinas. Estas interacciones entre galaxias vecinas ( que pueden provocar la fusión de galaxias ) pueden inducir al intenso nacimiento de estrellas. Finalmente hay galaxias pequeñas que carecen de una estructura coherente y a las que también se les llama galaxias irregulares.
Se estima que existen más de cien mil millones ( 1011 ) de galaxias en el universo observable. La mayoría de las galaxias tienen un diámetro entre cien y cien mil parsecs y están usualmente separadas por distancias del orden de un millón de parsecs. El espacio intergaláctico está compuesto por un tenue gas, cuya densidad media no supera un átomo por metro cúbico. La mayoría de las galaxias están dispuestas en una jerarquía de agregados, llamados cúmulos, que a su vez pueden formar agregados más grandes, llamados supercúmulos. Estas estructuras mayores están dispuestas en hojas o en filamentos rodeados de inmensas zonas de vacío en el universo.
Se especula que la materia oscura constituye el 90% de la masa en la mayoría de las galaxias. La naturaleza de este componente no está bien comprendida. Hay evidencias que sugieren la existencia de agujeros negros supermasivos en el núcleo de algunas galaxias. La Vía Láctea, que acoge a nuestro Sistema Solar, parece tener uno de estos objetos en su núcleo.
AGRUPACIONES DE GALAXIAS
Los agregados galácticos son super–estructuras cósmicas formadas por miles de galaxias. La materia bariónica del universo visible, se distribuye a lo largo de estructuras colosales que reciben el nombre de filamentos o muros según su forma quedando gran cantidad de regiones huecas sin apenas materia luminosa llamadas vacíos. Dichas estructuras están formadas por miles de agregados de galaxias de diferentes formas y tamaños. Estas colosales macroestructuras son las más recientes en la historia del universo. Dichas estructuras se mantienen cohesionadas por la fuerza de la gravedad pero la expansión acelerada del cosmos podría acabar imponiéndose, si no lo ha hecho ya, y detener la acumulación de materia. Los distintos agregados de galaxias que conforman el universo se llaman grupos, cúmulos y supercúmulos según su tamaño y número de galaxias que contienen. Van desde pequeños grupos con un decena de galaxias hasta grandes cúmulos de miles de galaxias. Los supercúmulos son estructuras más complejas formadas por centenares o miles de cúmulos galácticos interaccionando gravitatoriamente entre sí.
GRUPOS DE GALAXIAS
Los grupos de galaxias son los menores agregados de dichos objetos. Tienen las siguientes propiedades: Contienen menos de 50 galaxias.
Tienen un diámetro de unos 2 megaparsec ( Mpc ). Tienen una masa del orden de 1013 masas solares. La dispersión de velocidades es del orden de 150 km / s .
CÚMULOS DE GALAXIAS
Según la astronomía los cúmulos de galaxias son más grandes que los grupos, aunque no hay una línea divisoria definida entre ambas categorías. Al ser observados visualmente, los cúmulos aparecen como colecciones de galaxias autosostenidas por la atracción gravitacional. Sin embargo, sus velocidades son demasiado grandes para que sigan gravitacionalmente limitadas por sus fuerzas de atracción mutuas. Esta observación demuestra la implicación de la presencia de un componente adicional invisible. Observaciones en rayos X han revelado la presencia de una gran cantidad de gas intergaláctico o intracúmulo. Este gas es muy caliente, alrededor de 108K, por lo tanto emite en una frecuencia alta, rayos X. La masa total del gas es mayor que la de todas las galaxias del cúmulo por un factor 2. Sin embargo, este gas sigue siendo insuficiente para mantener la cohesión gravitatoria de los cúmulos. Puesto que el gas intracúmulo está en equilibrio aproximado con el campo gravitacional de todo el cúmulo, su distribución en él permite calcular la forma de dicho campo y, por ende, la masa total del cúmulo. Resulta que la masa total deducida es mucho más grande que la masa de las galaxias y del gas caliente juntos. La componente que falta no puede ser otra que la materia oscura cuya naturaleza es aún desconocida. En un cúmulo típico aproximadamente solo el 5 % de la masa total se encuentra en forma de galaxias, un 10 % en forma de gas caliente intracúmulo y el 85 % restante es materia oscura.
En los cúmulos predominan las galaxias elípticas e irregulares fruto de la interacción de galaxias. Los cúmulos tienen las siguientes propiedades:
Contienen desde 50 a 1.000 galaxias, gas caliente emisor de rayos X y gran cantidad de materia oscura. La distribución de estos tres componentes es aproximadamente la misma en cada cúmulo.
La masa total va desde 1014 a 1015 veces la masa solar. Típicamente tienen un diámetro de 8 Mpc.
Las velocidades de las galaxias van desde 800 a 1.000 km / s. La distancia media entre cúmulos es del oden de 10 Mpc.
Algunos cúmulos galácticos notables en nuestras cercanías son el Cúmulo de Virgo hacia el cual nos dirijimos y el Cúmulo de Coma.
Nota: los cúmulos de galaxias no deben confundirse con los cúmulos estelares, ya sean cúmulos abiertos o globulares, los cuales son estructuras mucho más pequeñas que se hallan dentro de las galaxias u orbitándolas. SUPERCÚMULOS DE GALAXIAS
Los grupos, cúmulos y algunas galaxias aisladas pueden formar estructuras mayores, los supercúmulos. Estas agrupaciones se comportarían de forma parecida a los cúmulos sólo que en ellas las partículas elementales que lo constituyen ya no serían galaxias individuales sino grupos y cúmulos galácticos enteros que se mueven confinados en su colosal campo gravitatorio.
Nuestro grupo de galaxias, el Grupo Local, se halla dentro del Supercúmulo de Virgo el cual también contiene al extenso Cúmulo de Virgo el cual actúa como centro de gravedad del mismo. El Supercúmulo de Virgo al ser él nuestro también recibe el nombre de Supercúmulo Local.
SISTEMA SOLAR
El Sistema Solar es un sistema planetario de la galaxia Vía Láctea que se encuentra en uno de los brazos de ésta, conocido como el Brazo de Orión. Según las últimas estimaciones, el Sistema Solar se encuentra a unos 28 mil años–luz del centro de la Vía Láctea.
Está formado por una única estrella llamada Sol, que da nombre a este Sistema; más ocho planetas que orbitan alrededor de la estrella: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno ( ordenados de menor a mayor distancia al Sol ); más un conjunto de otros cuerpos menores: planetas enanos, asteroides, satélites, cometas... así como el espacio interplanetario comprendido entre ellos.
Los planetas están clasificados en planetas interiores ( también llamados terrestres o telúricos ) y planetas exteriores o gigantes. Entre estos últimos Júpiter y Saturno se denominan gigantes gaseosos mientras que Urano y Neptuno suelen nombrarse como gigantes helados. Cada uno de estos cuatro planetas gigantes tienen a su alrededor anillos de polvo y otras partículas pequeñas girando a su alrededor .
SOL
El Sol es la estrella enana amarilla de tipo espectral G2 que se encuentra en el centro del Sistema Solar. La Tierra y otras materias ( incluyendo a otros planetas, asteroides, meteoritos, cometas y polvo ) orbitan alrededor de ella, constituyendo a la mayor fuente de energía electromagnética de esta constelación. Por sí solo, el Sol representa alrededor del 98,6% de la masa del Sistema Solar. La distancia media del Sol a la Tierra es de aproximadamente 149.600.000 de kilómetros, o 92.960.000 millas, y su luz recorre esta distancia en 8 minutos y 19 segundos. La energía del Sol, en forma de luz solar, sustenta a casi todas las formas de vida en la Tierra a través de la fotosíntesis, y conduce el clima de la Tierra y la meteorología.
MERCURIO
Mercurio es el planeta del Sistema Solar más próximo al Sol y el más pequeño ( a excepción de los planetas enanos ). Forma parte de los denominados planetas interiores o rocosos. Mercurio no tiene satélites.
VENUS
Venus es el segundo planeta del Sistema Solar en orden de distancia desde el Sol, y el tercero en cuanto a tamaño ( de menor a mayor ). Recibe su nombre en honor a Venus, la diosa romana del amor. Se trata de un planeta de tipo terrestre o telúrico, llamado con frecuencia el planeta hermano de la Tierra, ya que ambos son similares en cuanto a tamaño, masa y composición.
TIERRA
La Tierra es el tercer planeta del Sistema Solar ( contando en orden de distancia de los ocho planetas al Sol ), y el cuarto de ellos de menor a mayor. Está situada a unos 150 millones de kilómetros del Sol. Es el único planeta en el que hasta ahora se conoce la existencia de vida. La Tierra se formó al mismo tiempo que el Sol y el resto del Sistema Solar, hace unos 4.570 millones de años. El volumen de la Tierra es más de un millón de veces menor que el Sol y la masa de la Tierra es nueve veces mayor que la de su satélite, la Luna. La temperatura media de la superficie terrestre es de unos 15 °C.
En su origen, la Tierra pudo haber sido sólo un agregado de rocas incandescentes y gases. MARTE
Marte, apodado a veces como el Planeta Rojo, es el cuarto planeta del Sistema Solar. Forma parte de los llamados planetas telúricos ( de naturaleza rocosa, como la Tierra ) y es el planeta interior más alejado al Sol. Es, en muchos aspectos, el más parecido a la Tierra.
Tycho Brahe midió con gran precisión el movimiento de Marte en el cielo. Los datos sobre el movimiento retrógrado aparente ( lazos ) permitieron a Kepler hallar la naturaleza elíptica de su órbita y determinar las leyes del movimiento planetario conocidas como leyes de Kepler.
JÚPITER
Júpiter es el quinto planeta del Sistema Solar. Forma parte de los denominados planetas exteriores o gaseosos. Recibe su nombre del dios romano Júpiter ( Zeus en la mitología griega ).
Se trata del planeta que ofrece un mayor brillo a lo largo del año dependiendo de su fase.
Es, además, después del Sol, el mayor cuerpo celeste del Sistema Solar, con una masa casi dos veces y media la de los demás planetas juntos ( 318 veces más pesado que la Tierra y 3 veces más que Saturno ).
Júpiter es un cuerpo masivo gaseoso, formado principalmente por hidrógeno y helio, carente de una superficie interior definida. Entre los detalles atmosféricos se destacan la Gran mancha roja, un enorme anticiclón situado en las latitudes tropicales del hemisferio sur, la estructura de nubes en bandas y zonas, y la fuerte dinámica de vientos zonales con velocidades de hasta 140 m / s ( 504 km/h ).
SATURNO
Saturno es el sexto planeta del Sistema Solar, es el segundo en tamaño y masa después de Júpiter y es el único con un sistema de anillos visible desde nuestro planeta. Su nombre proviene del dios romano Saturno. Forma parte de los denominados planetas exteriores o gaseosos, también llamados jovianos por su parecido a Júpiter. El aspecto más característico de Saturno son sus brillantes anillos. Antes de la invención del telescopio, Saturno era el más lejano de los planetas conocidos y, a simple vista, no parecía luminoso ni interesante. El primero en observar los anillos fue Galileo en 1610 pero la baja inclinación de los anillos y la baja resolución de su telescopio le hicieron pensar en un principio que se trataba de grandes lunas. Christiaan Huygens con mejores medios de observación pudo en 1659 observar con claridad los anillos. James Clerk Maxwell en 1859 demostró matemáticamente que los anillos no podían ser un único objeto sólido sino que debían ser la agrupación de millones de partículas de menor tamaño.
URANO
Urano es el séptimo planeta del Sistema Solar, el tercero en tamaño, y el cuarto más masivo. La principal característica de Urano es la inclinación de su eje de rotación de casi noventa grados con respecto a su órbita; la inclinación no sólo se limita al mismo planeta, sino también a sus anillos, satélites y el campo magnético del mismo. Urano posee la superficie más uniforme de todos los planetas por su característico color azul–verdoso, producido por la combinación de gases presentes en su atmósfera y tiene un sistema de anillos que no se pueden observar a simple vista. Además posee un anillo azul, el cual es una rareza planetaria. Urano es uno de los dos planetas que tiene un movimiento retrógrado, similar al de Venus.
NEPTUNO
Neptuno es el octavo y último planeta del Sistema Solar. Forma parte de los denominados planetas exteriores o gigantes gaseosos, y es el primero que fue descubierto gracias a predicciones matemáticas. Su nombre proviene del dios romano Neptuno, el dios del mar.
Tras el descubrimiento de Urano, se observó que las órbitas de Urano, Saturno y Júpiter no se comportaban tal como predecían las leyes de Kepler y de Newton. Adams y Le Verrier, de forma independiente, calcularon la posición de otro planeta, Neptuno, que encontró Galle, el 23 de septiembre de 1846, a menos de un grado de la posición calculada por Adams y Le Verrier. Más tarde, se advirtió que Galileo ya había observado Neptuno en 1611, pero lo había tomado por una estrella.
ORIGEN DEL NOMBRE DE LOS PLANETAS
El nombre de los planetas del Sistema Solar procede de la mitología griega y romana. Así, según la mitología: ➢ Mercurio: mensajero de los dioses.
➢ Venus: diosa del amor y de la belleza. ➢ Tierra: madre de todos los dioses. ➢ Marte: dios de la guerra.
➢ Júpiter: dios supremo y creador del universo. ➢ Saturno: dios Titán, padre de Júpiter.
➢ Urano: dios del cielo. ➢ Neptuno: dios del mar.
En diferentes culturas los días de la semana provienen de los nombres de los dioses asociados con cada uno de estos astros. Lunes por la Luna, Martes por Marte, Miércoles por Mercurio, Jueves por Júpiter, Viernes por Venus, Sábado por Saturno y Domingo por el Sol ( die domini en latín ). Los satélites mayores de los diferentes planetas reciben su nombre de personajes mitológicos, excepto los satélites de Urano, cuyos nombres conmemoran personajes de obras clásicas de teatro. Otros cuerpos menores del Sistema Solar reciben su nombre de diversas fuentes: mitológicas ( Plutón ), de sus descubridores ( cometas como el Halley ) o de códigos alfanuméricos relacionados con su descubrimiento.
LA DIMENSIÓN ASTRONÓMICA DE LAS DISTANCIAS EN EL ESPACIO
Para tener una noción de la dimensión astronómica de las distancias en el espacio, es interesante hacer unos cálculos y hacernos de un modelo que nos permita tener una percepción más clara de lo que está en juego. Imaginemos, por ejemplo, un modelo reducido en el que el Sol estaría representado por una pelota de fútbol ( de 220 [ mm ] de diámetro ). A esa escala, la Tierra estaría a 23,6 [ m ] de distancia y sería una esfera con apenas 2 [ mm ] de diámetro ( la Luna estaría a unos 5 [ cm ] de la Tierra y tendría un diámetro de unos 0,5 [ mm ] ) . Júpiter y Saturno serían bolitas con cerca de 2 [ cm ] de diámetro, a 123 y a 226 [ m ] del Sol respectivamente. Plutón estaría a 931 [ m ] del Sol, con cerca de 0,3 [ mm ] de diámetro. En cuanto la estrella más próxima ( Próxima Centauro ) estaría a 6.332 [ km ] del Sol, y la estrella Sirio a 13.150 [ km ].
Si se tardase 1,25 [ hr ] en ir de la Tierra a la Luna ( a unos 257.000 [ km / hr ] ), se tardaría unas 3 semanas ( terrestres ) en ir de la Tierra al Sol, unos 3 meses en ir a Júpiter, 7 meses a Saturno y unos 2 años y medio en llegar a Plutón y dejar nuestro sistema solar. A partir de ahí, a esa velocidad, tendríamos que esperar unos 17.600 años hasta llegar a la estrella más próxima, y 35.000 años hasta llegar a Sirio.
TIERRA
La Tierra es el tercer planeta del Sistema Solar ( contando en orden de distancia de los ocho planetas al Sol ), y el cuarto de ellos de menor a mayor. Está situada a unos 150 millones de kilómetros del Sol. Es el único planeta en el que hasta ahora se conoce la existencia de vida. La Tierra se formó al mismo tiempo que el Sol y el resto del Sistema Solar, hace unos 4.570 millones de años. El volumen de la Tierra es más de un millón de veces menor que el Sol y la masa de la Tierra es nueve veces mayor que la de su satélite, la Luna.
En su origen, la Tierra pudo haber sido sólo un agregado de rocas incandescentes y gases.
A la forma de la Tierra ( entendida como la altura media del mar o que adoptaría el mar en los continentes ) se le denomina geoide. El geoide es una superficie similar a una esfera achatada por los polos ( esferoide ).
El 71% de la superficie de la Tierra está cubierta de agua. Es el único planeta del sistema solar donde el agua puede existir permanentemente en estado líquido en la superficie. El agua ha sido esencial para la vida y ha formado un sistema de circulación y erosión único en el Sistema Solar.
La Tierra es el único de los cuerpos del Sistema Solar que presenta una tectónica de placas activa: Marte y Venus quizás tuvieron una tectónica de placas en otros tiempos pero, en todo caso, se ha detenido. Esto, unido a la erosión y la actividad biológica, ha hecho que la superficie de la Tierra sea muy joven, eliminando por ejemplo, casi todos los restos de cráteres, que marcan muchas de las superficies del Sistema Solar.
La Tierra posee un único satélite natural, la Luna. El sistema Tierra–Luna es bastante singular, debido al gran tamaño relativo del satélite.
Uno de los aspectos particulares que presenta la Tierra es su capacidad de homeostasis que le permite recuperarse de cataclismos a mediano plazo.
En la tabla siguiente se dan algunos datos importantes de la Tierra:
Masa 5,98 × 10 24 [ kg ]
Radio promedio 6,37 × 10 6 [ m ]
Volumen 1,087 × 10 21 [ m 3 ]
Densidad media 5.522 [ kg / m 3 ] Velocidad orbital media 29.770 [ m / s ] Velocidad angular media 7,29 × 10 – 5 [ s – 1 ] Campo magnético 5,7 × 10 – 5 [ weber / m 2 ]
Temperatura media 15 ºC
Distancia al Sol 1,496 × 10 8 [ km ] Distancia a la Luna 3,844 × 10 5 [ km ] Historia
Históricamente se supusieron múltiples formas. Remontándonos únicamente a la civilización griega, digamos que se imaginaba a la Tierra como un disco plano rodeado por el río Océano (Homero). Por otro lado, los Pitagóricos y Platón sostenían que era una esfera perfecta, por razones filosóficas. Es Aristóteles quien aporta evidencias de la forma esférica al observar que en los eclipses de Luna la sombra proyectada por nuestro planeta es circular. A partir de este momento, la cuestión que se plantea es la de su tamaño.
La esfericidad terrestre se cuestiona ocasionalmente en la Edad Media. Mucho después, la Academia de Ciencias de Francia determina que la Tierra es un esferoide: una esfera achatada ligeramente por los polos, dando una diferencia de 43 km entre las circunferencias ecuatorial (mayor) y polar (menor).
Finalmente, a partir del siglo XIX se cuestiona el esferoide terrestre para con Gauss y Helmert establecerse que la Tierra es un geoide, es decir un esferoide algo irregular.
Composición y estructura
La Tierra tiene una estructura compuesta por cuatro grandes zonas o capas: la geosfera, la hidrosfera, la atmósfera y la biosfera. Estas capas poseen diferentes composiciones químicas y comportamiento geológico. Su naturaleza puede estudiarse a partir de la propagación de ondas sísmicas en el interior terrestre y a través de las medidas de los diferentes momentos gravitacionales de las distintas capas obtenidas por diferentes satélites orbitales.
Geosfera
➢ Corteza: es la capa más superficial y tiene un espesor que varía entre los 12 km, en los océanos, hasta los 80 km en cratones ( porciones más antiguas de los núcleos continentales ). La corteza está compuesta por basalto en las cuencas oceánicas y por granito en los continentes. Su densidad varía de 2.600 [ kg / m 3 ] a 3.500 [ kg / m 3 ].
➢ Manto: es una capa intermedia entre la corteza y el núcleo que llega hasta una profundidad de 2.900 km. El manto está compuesto por peridotita. El cambio de la corteza al manto está determinado por la discontinuidad de Mohorovicic. El manto se divide a su vez en manto superior y manto inferior. Entre ellos existe una separación determinada por las ondas sísmicas, llamada discontinuidad de Repetti ( 700 km ). ➢ Núcleo: es la capa más profunda del planeta, es muy densa ( 11.000 [ kg / m 3 ] aproximadamente ) y tiene
un espesor de 3.475 km. El cambio del manto al núcleo está determinado por la discontinuidad de Gutenberg ( 2.900 km ). El núcleo está compuesto de una aleación de hierro y níquel, y es en esta parte donde se genera el campo magnético terrestre. Éste se subdivide a su vez en el núcleo interno, el cual es sólido, y el núcleo externo, que es líquido. El núcleo interno está a su vez dividido en dos, externo ( líquido ) e interno ( sólido, debido a las condiciones de presión ). Esta división se produce en la discontinuidad de Wiechert-Lehman-Jeffreys ( 5.150 km ). Tiene una temperatura de entre 4.000 ºC y 5.000 °C.
La Tierra, vista desde el espacio, tiene un aspecto azulado. Por este motivo también es conocida como «el planeta azul». Este color se debe a que la superficie de la Tierra está mayoritariamente cubierta por agua.
Movimientos
La Tierra realiza dos movimientos principales en el espacio, denominados, traslación y rotación; y dos movimientos secundarios, denominados precesión y nutación. Debido al movimiento de traslación y a la oblicuidad de la eclíptica, se suceden las cuatro estaciones anuales. Dichas estaciones están delimitadas por los instantes en que la Tierra pasa por los equinoccios de otoño y primavera y por los solsticios de verano e invierno.
Hidrosfera
La Tierra es el único planeta en nuestro sistema solar que tiene una superficie líquida.El agua cubre un 71% de la superficie de la Tierra (97% de ella es agua de mar y 3% agua dulce), formando cinco océanos y seis continentes. La Tierra está realmente a la distancia del Sol adecuada para tener agua líquida en su superficie. No obstante, sin el efecto invernadero, el agua en la Tierra se congelaría. Al inicio de la existencia del Sistema Solar el Sol emitía menos radiación que en la actualidad, pero los océanos no se congelaron porque la atmósfera de primera generación de la Tierra poseía mucho más CO2, y por tanto el efecto invernadero era mayor.
En otros planetas, como Venus, el agua desapareció debido a que la radiación solar ultravioleta rompe la molécula de agua y el ion hidrógeno, que es ligero, escapa de la atmósfera. Este efecto es lento, pero inexorable. Ésta es una hipótesis que explica por qué Venus no tiene agua. En la atmósfera de la Tierra, una tenue capa de ozono en la estratosfera absorbe la mayoría de esta radiación ultravioleta, reduciendo el efecto. El ozono protege a la biosfera del pernicioso efecto de la radiación ultravioleta. La magnetosfera también actúa como un escudo que protege al planeta del viento solar.
Atmósfera
La Tierra tiene una espesa atmósfera compuesta en un 78% de nitrógeno, 21% de oxígeno molecular y 1% de argón, más trazas de otros gases como anhídrido carbónico y vapor de agua. La atmósfera actúa como una manta que deja entrar la radiación solar pero atrapa parte de la radiación terrestre ( efecto invernadero ). Gracias a ella la temperatura media de La Tierra es de unos 17 °C. La composición atmosférica de la Tierra es inestable y se mantiene por la biosfera. Así, la gran cantidad de oxígeno libre se obtiene por la fotosíntesis de las plantas, que por la acción de la energía solar transforma CO2 en O2. El oxígeno libre en la atmósfera es una consecuencia de la presencia de vida ( de vegetación ) y no al revés.
Las capas de la atmósfera son: la troposfera, la estratosfera, la mesosfera, la termosfera, y la exosfera. Sus alturas varían con los cambios estacionales.
La masa total de la atmósfera es aproximadamente 5,1 × 1018 kg Biosfera
Hasta la fecha ( 2012 ), la Tierra es el único lugar del universo que se conoce con vida. Las formas de vida del planeta Tierra forman la biosfera. La biosfera comenzó a evolucionar hace aproximadamente 3.500 millones de años. La hipótesis Gaia es un modelo científico de la biosfera terrestre formulado por el biólogo James Lovelock que sugiere que la vida sobre la Tierra organiza las condiciones climáticas para favorecer su propio desarrollo. Geografía
➢ El área total de la Tierra es de aproximadamente 510 millones de km2, de los cuales 149 millones son de tierra firme y 361 millones de agua.
➢ Las líneas costeras ( litorales ) de la Tierra suman cerca de 356 millones de km.
El mundo poblado por los humanos se divide en 5 continentes, que a su vez se distribuyen políticamente en 197 países. El continente con mayor número de países es África con 54, seguido de Europa con 46, Asia con 48, América con 35 y Oceanía con 14.
Terremotos
Un terremoto — también llamado seísmo o sismo (del griego «σεισμός», temblor) o, simplemente, temblor de tierra ( en algunas zonas se considera que un sismo o temblor es un terremoto de menor magnitud ) — es una sacudida del terreno que se produce debido al choque de las placas tectónicas y a la liberación de energía en el curso de una reorganización brusca de materiales de la corteza terrestre al superar el estado de equilibrio mecánico. Los más importantes y frecuentes se producen cuando se libera energía potencial elástica acumulada en la deformación gradual de las rocas contiguas al plano de una falla activa, pero también pueden ocurrir por otras causas, por ejemplo en torno a procesos volcánicos, por hundimiento de cavidades cársticas o por movimientos de ladera.
El origen de los terremotos se encuentra en la acumulación de energía que se produce cuando los materiales del interior de la Tierra se desplazan, buscando el equilibrio, desde situaciones inestables que son consecuencia de las actividades volcánicas y tectónicas, que se producen principalmente en los bordes de la placa.
Aunque las actividades tectónica y volcánica son las principales causas por las que se generan los terremotos, existen otros muchos factores que pueden originarlos: desprendimientos de rocas en las laderas de las montañas y el hundimiento de cavernas, variaciones bruscas en la presión atmosférica por ciclones e incluso la actividad humana. Estos mecanismos generan eventos de baja magnitud que generalmente caen en el rango de
microsismos, temblores que sólo pueden ser detectados por sismógrafos.
Los terremotos tectónicos se suelen producir en zonas donde la concentración de fuerzas generadas por los límites de las placas tectónicas dan lugar a movimientos de reajuste en el interior y en la superficie de la Tierra. Es por esto que los sismos de origen tectónico están íntimamente asociados con la formación de fallas geológicas. Suelen producirse al final de un ciclo denominado ciclo sísmico, que es el período de tiempo durante el cual se acumula deformación en el interior de la Tierra que más tarde se liberará repentinamente. Dicha liberación se corresponde con el terremoto, tras el cual la deformación comienza a acumularse nuevamente.
En un terremoto se distinguen:
➢ hipocentro, zona interior profunda, donde se produce el terremoto.
➢ epicentro, área de la superficie terrestre perpendicular al hipocentro, donde repercuten con mayor intensidad las ondas sísmicas.
El movimiento sísmico se propaga mediante ondas elásticas ( similares al sonido ), a partir del hipocentro. Las ondas sísmicas se presentan en tres tipos principales:
➢ Ondas longitudinales, primarias o P: tipo de ondas de cuerpo que se propagan a una velocidad de entre 8 y 13 km/s y en el mismo sentido que la vibración de las partículas. Circulan por el interior de la Tierra, atravesando tanto líquidos como sólidos. Son las primeras que registran los aparatos de medida o sismógrafos, de ahí su nombre «P».
➢ Ondas transversales, secundarias o S: son ondas de cuerpo más lentas que las anteriores (entre 4 y 8 km/s) y se propagan perpendicularmente en el sentido de vibración de las partículas. Atraviesan únicamente los sólidos y se registran en segundo lugar en los aparatos de medida.
➢ Ondas superficiales: son las más lentas de todas (3,5 km/s) y son producto de la interacción entre las ondas P y S a lo largo de la superficie de la Tierra. Son las que producen más daños. Se propagan a partir del epicentro y son similares a las ondas que se forman sobre la superficie del mar. Este tipo de ondas son las que se registran en último lugar en los sismógrafos.
Escala de Mercalli
La Escala de Mercalli es una escala de 12 puntos ( I – XII ) desarrollada para evaluar la intensidad de los terremotos a través de los efectos y daños causados a distintas estructuras. Debe su nombre al físico italiano Giuseppe Mercalli. En la escala de Mercalli modificada, los niveles bajos están asociados a la forma en que las personas sienten el temblor, mientras que los grados más altos se relacionan con el daño estructural observado. Escala de Richter
La escala sismológica de Richter, también conocida como escala de magnitud local, es una escala logarítmica arbitraria que asigna un número para cuantificar la energía liberada en un terremoto, nombrada así en honor al sismólogo estadounidense Charles Richter (1900-1985). Esta escala mide la magnitud del sismo.
Terremotos en Chile
Chile es considerado uno de los países más activos sísmicamente, debido a su ubicación en el Cinturón de fuego del Pacífico. Gran parte del territorio continental yace junto a la zona de subducción de la Placa de Nazca bajo la Placa Sudamericana. Al sur del istmo de Ofqui, en la Región de Aysén, la subducción es producida por la Placa Antártica, la cual lo hace a menor velocidad que la de Nazca y, por ende, es menos activa sísmicamente. En los territorios insulares, la sismicidad también es importante, debido a la formación de placas de menor grado en la isla
de Pascua y el archipiélago de Juan Fernández debido a la triple unión entre las placas Pacífica y de Nazca.
A lo largo de su historia, diversos terremotos han azotado al país, reconfigurando su geografía física y humana, siendo probablemente el tipo de catástrofe natural más dañino que ocurre en el país. Al movimiento telúrico en sí y la destrucción producida se suman diversos eventos anexos, entre los que se destacan aludes y tsunamis.
LUNA
La Luna es un satélite relativamente grande comparado con la Tierra, siendo su diámetro un cuarto del terrestre. La atracción gravitatoria entre la Tierra y la Luna causa las mareas en la Tierra. El mismo efecto en la Luna hace que el periodo de rotación alrededor de su eje sea igual que el periodo de giro en torno a la Tierra. Como resultado, la Luna siempre presenta la misma cara a la Tierra. En su movimiento alrededor de la Tierra, el Sol ilumina distintas partes de la Luna, presentando un ciclo completo de fases lunares.
La Luna puede causar una variación moderada del clima terrestre. Las simulaciones de ordenador muestran que la fuerza de atracción de la Luna hacia la protuberancia ecuatorial de la Tierra causa una estabilización de la inclinación del eje de rotación, produciendo una variación moderada del clima. Sin esta estabilización, algunos científicos creen que el eje de rotación podría ser caóticamente inestable, como parece ocurrir en Marte. Si el eje de rotación de la Tierra se acercara a la eclíptica, la variación estacional del clima sería sumamente importante. Un polo apuntaría directamente hacia el Sol durante el verano, mientras para el otro sería noche permanente en invierno. Los científicos que han estudiado el efecto creen que ello causaría la desaparición de la vida, afectando a animales y plantas grandes.
El disco lunar visto desde la Tierra tiene aproximadamente el mismo diámetro angular que el del Sol ( el Sol es 400 veces más grande, pero está 400 veces más lejos que la Luna ). Esto permite que haya eclipses de Sol totales. La hipótesis más reciente del origen de la Luna es que se formó por la colisión de un protoplaneta del tamaño de Marte ( denominado Theia ) cuando la Tierra era joven. Esta hipótesis explica (entre otras cosas) la falta de hierro en la Luna. La hipótesis del impacto brutal también podría explicar la fuerte inclinación del eje de rotación terrestre. Otra hipótesis supone que la Luna es hija de la Tierra, formándose de una protuberancia cuando nuestro planeta se encontraba en estado plástico (caliente), habiendo dado la excentricidad origen al lanzamiento de nuestro satélite como si fuera un satélite artificial, debido a la gran fuerza centrífuga. Algunos autores incluso señalan que dicha protuberancia se originaría en el lugar que actualmente ocupa el océano Pacífico. Aunque se trata de una especulación, se ha señalado que el hecho de que siempre veamos la misma cara de la Luna se debería a este origen: al separarse, la Luna habría seguido teniendo un movimiento de traslación equivalente al de rotación terrestre, y siempre veríamos la misma zona de la Luna que permaneció unida a la Tierra hasta el último momento. En la tabla siguiente se dan algunos datos importantes de la Luna:
Diámetro 3.474,8 [ km ]
Masa 7,35 × 10 22 [ kg ]
Densidad media 3.340 [ kg / m 3 ]
Distancia media 384.400 [ km ]
Período orbital 27 días 7 hr 43,7 min Temperatura media ( día ) 380 K
ECLIPSE
Un eclipse ( del griego ekleipsis, que quiere decir ‘desaparición’, ‘abandono’ ) es un suceso en el que la luz procedente de un cuerpo celeste es bloqueada por otro, generalmente llamado cuerpo eclipsante. Normalmente se habla de eclipses de Sol y de Luna, que ocurren solamente cuando el Sol y la Luna se alinean con la Tierra de una manera determinada. Esto ocurre durante algunas Lunas nuevas y Lunas llenas.
Sin embargo, también pueden ocurrir eclipses fuera del sistema Tierra–Luna. Por ejemplo, cuando la sombra de un satélite toca la superficie de un planeta, cuando un satélite pasa por la sombra de un planeta o cuando un satélite proyecta su sombra sobre otro satélite.
ECLIPSE LUNAR
La Tierra se interpone entre el Sol y la Luna, oscureciendo a esta última. La Luna entra en la zona de sombra de la Tierra. Esto sólo puede ocurrir en Luna llena. Los eclipses lunares se dividen a su vez en totales, parciales y penumbrales; dependiendo de si la Luna pasa en su totalidad o en parte por el cono de sombra proyectado por La Tierra, o únicamente lo hace por la zona de penumbra.
ECLIPSE SOLAR
La Luna oscurece el Sol, interponiéndose entre éste y la Tierra. Esto sólo puede pasar en Luna nueva. Los eclipses solares se dividen a su vez en totales, parciales y anulares.
GLOSARIO
Aerolito o meteorito
Un aerolito ( Aeros, aire; Litos, piedra ) o meteorito es un meteoroide que alcanza la superficie de la Tierra debido a que no se desintegra por completo en la atmósfera.
Agujero negro
Un agujero negro u hoyo negro es una región del espacio–tiempo provocada por una gran concentración de masa en su interior, con enorme aumento de la densidad, lo que provoca un campo gravitatorio tal que ninguna partícula material, ni siquiera los fotones de luz, pueden escapar de dicha región.
Se cree que en el centro de la mayoría de las galaxias, entre ellas la Vía Láctea, hay agujeros negros supermasivos. La existencia de agujeros negros está apoyada en observaciones astronómicas, en especial a través de la emisión de rayos X por estrellas binarias y galaxias activas.
Año–luz
Unidad de longitud. Equivale a la distancia recorrida por la luz en un año ( ≈ 9,46 × 1015 [ m ] ). Asteroide
Cuerpos menores concentrados mayoritariamente en el cinturón de asteroides entre las órbitas de Marte y Júpiter, y otra más allá de Neptuno. Su escasa masa no les permite tener forma regular.
Astrofísica
El término astrofísica se refiere al estudio de la física del Universo. Si bien se usó originalmente para denominar la parte teórica de dicho estudio, la necesidad de dar explicación física a las observaciones astronómicas ha llevado a que los términos astronomía y astrofísica sean usados en forma equivalente.
Una vez que se comprendió que los elementos que forman los «objetos celestes» eran los mismos que conforman la Tierra, y que las mismas leyes de la física se aplican a ellos, había nacido la astrofísica como una aplicación de la física a los fenómenos observados por la astronomía.
La mayoría de los astrónomos ( si no todos ) tienen una sólida preparación en física, y las observaciones son siempre puestas en su contexto astrofísico, así que los campos de la astronomía y astrofísica están frecuentemente enlazados.
Barión
Los bariones ( del griego βαρύς, barys, «pesado» ) son una familia de partículas subatómicas formadas por tres quarks. Los más representativos, por formar el núcleo del átomo, son el neutrón y el protón; pero también existe otro gran número de bariones, aunque éstos son todos inestables. El nombre de barión se debe a que se creyó, cuando fue descubierto, que poseía una masa mayor que otras partículas.
Caos
El caos ( palabra que deriva del idioma griego, Χάος ) habitualmente se refiere a lo impredecible, y es uno de los principales conceptos del Cosmos. Caos deriva de la raíz ghn o ghen del lenguaje protoindoeuropeo ( «hueco», «muy abierto» ). Debido a variaciones lingüísticas, el significado de la palabra se desplazó a desorden.
Cenit
Cenit o cénit (Zenith) es la intersección de la vertical de un lugar y la esfera celeste. Es el punto más alto en el cielo con relación al observador, que se encuentra justo sobre su cabeza (90°). La vertical de un lugar, o dirección de la gravedad en ese lugar, corta a la esfera celeste en dos puntos. El cénit es el punto que se encuentra por encima de
la cabeza del observador. Cometa
Los cometas ( del latín cometa y el griego kometes, «cabellera» ) son objetos helados pequeños provenientes de la Nube de Oort, constituidos por hielo y rocas que orbitan el Sol siguiendo órbitas muy elípticas. Los cometas, junto con los asteroides, planetas y satélites, forman parte del Sistema Solar. La mayoría de estos cuerpos celestes describen órbitas elípticas de gran excentricidad, lo que produce su acercamiento al Sol con un período considerable. A diferencia de los asteroides, los cometas son cuerpos sólidos compuestos de materiales que se subliman en las cercanías del Sol. A gran distancia ( a partir de 5 – 10 ua ) desarrollan una atmósfera que envuelve al núcleo, llamada coma. Esta coma está formada por gas y polvo. Conforme el cometa se acerca al Sol, el viento solar azota la coma y se genera la cola o cabellera característica. La cola está formada por polvo y el gas de la coma ionizado.
Corrimiento hacia el rojo
En física y astronomía, el corrimiento al rojo, corrimiento hacia el rojo o desplazamiento hacia el rojo ( En inglés: Redshift ), ocurre cuando la radiación electromagnética, normalmente la luz visible, que se emite o refleja desde un objeto es desplazada hacia el rojo al final del espectro electromagnético.
Un corrimiento hacia el rojo puede ocurrir cuando una fuente de luz se aleja de un observador, correspondiéndose a un desplazamiento Doppler que cambia la frecuencia percibida de las ondas sonoras.
Cosmología
Cosmología, del griego: κοσμολογία ( cosmologia, κόσμος ( cosmos ) orden + λογια ( logia ) discurso ) es el estudio a gran escala de la estructura y la historia del Universo en su totalidad y, por extensión, del lugar de la humanidad en él.
Cosmología física
La cosmología física, es la rama de la astrofísica, que estudia la estructura a gran escala y la dinámica del Universo. En particular, trata de responder las preguntas acerca del origen, la evolución y el destino del Universo. La cosmología física, tal y como se comprende actualmente, comienza en el siglo XX con el desarrollo de la Teoría general de la relatividad de Albert Einstein y la mejora en las observaciones astronómicas de objetos extremadamente distantes. Estos avances hicieron posible pasar de la especulación a la búsqueda científica de los orígenes del universo y permitió a los científicos establecer la Teoría del Big Bang que se ha convertido en el modelo estándar mayoritariamente aceptado por los cosmólogos debido a el amplio rango de fenómenos que abarca y a las evidencias observacionales que lo apoyan, aunque todavía existe una minoría de investigadores que presentan otros puntos de vista basados en alguno de los modelos cosmológicos alternativos.
La cosmología física trata de entender las grandes estructuras del universo en el presente ( galaxias, agrupaciones galácticas y supercúmulos ), utilizan los objetos más distantes y energéticos ( quásares, supernovas y magnetoestrellas ) para entender la evolución del universo y estudiar los fenómenos ocurridos en el universo primigenio cerca de la singularidad inicial ( inflación cósmica, nucleosíntesis primordial y radiación de fondo de microondas ).
Cosmos
En su sentido más general, un cosmos es un sistema ordenado o armonioso. Se origina del término griego «κόσμος», que significa orden u ornamentos, y es la antítesis del caos. Hoy la palabra suele utilizar como sinónimo de Universo ( considerando el orden que éste posee ). El estudio del cosmos ( desde cualquier punto de vista ) se
llama cosmología. Cuando esta palabra es usada como término absoluto, significa todo lo que existe, incluyendo lo que se ha descubierto y lo que no.
Energía oscura
En cosmología física, la energía oscura es una forma hipotética de materia que estaría presente en todo el espacio, produciendo una presión negativa y que tiende a incrementar la aceleración de la expansión del Universo, resultando en una fuerza gravitacional repulsiva. Asumir la existencia de la energía oscura es la manera más popular de explicar las observaciones recientes en las que el Universo parece estar expandiéndose con una tasa de aceleración positiva. En el modelo estándar de la cosmología, la energía oscura actualmente aporta casi tres cuartas partes de la masa–energía total del Universo.
Equilibrio hidrostático
Equilibrio entre la fuerza gravitatoria que atrae a la materia hacia el centro y la radiación que empuja el material hacia afuera.
Equinoccio
Se denomina equinoccio al momento del año en que el Sol está situado en el plano del ecuador terrestre, donde alcanza el cenit. El paralelo de declinación del Sol y el ecuador celeste entonces coinciden. La palabra equinoccio proviene del latín aequinoctium y significa «noche igual».
Ocurre dos veces por año: el 20 o 21 de marzo y el 22 o 23 de septiembre de cada año, épocas en que los dos polos de la Tierra se encuentran a igual distancia del Sol, cayendo la luz solar por igual en ambos hemisferios. Equinoccio es asimismo cada una de las fechas en que los días tienen una duración igual a la de las noches en todos los lugares de la Tierra. En el equinoccio sucede el cambio de estación anual contraria en cada hemisferio de la Tierra.
Equinoccio Fecha Hemisferio Sur Hemisferio Norte
De marzo 20 o 21 de marzo De otoño De primavera
De septiembre 22 o 23 de septiembre De primavera De otoño
Espacio–tiempo
El espacio–tiempo es la entidad geométrica en la cual se desarrollan todos los eventos físicos del Universo, de acuerdo con la teoría de la relatividad y otras teorías físicas. El nombre alude a la necesidad de considerar unificadamente la localización geométrica en el tiempo y el espacio, ya que la diferencia entre componentes espaciales y temporales es relativa según el estado de movimiento del observador. De este modo, se habla de continuo espacio–temporal. Debido a que el universo tiene tres dimensiones espaciales físicas observables, es usual referirse al tiempo como la «cuarta dimensión» y al espacio–tiempo como «espacio de cuatro dimensiones» para enfatizar la inevitabilidad de considerar el tiempo como una dimensión geométrica más. La expresión espacio– tiempo ha devenido de uso corriente a partir de la Teoría de la Relatividad especial formulada por Einstein en 1905. Estrella de neutrones
Una estrella de neutrones es un remanente estelar dejado por una estrella supergigante después de agotar el combustible nuclear en su núcleo y explotar como una supernova. Como su nombre lo indica, estas estrellas están compuestas principalmente de neutrones, más otro tipo de partículas tanto en su corteza sólida de hierro, como en su interior, que puede contener tanto protones y electrones, como otras partículas elementales. La masa original de la supernova debe ser mayor que 9 a 10 masas solares y menor que un cierto valor que depende de la metalicidad.
Estrellas con masas menores que 9 a 10 masas solares evolucionan en enanas blancas envueltas, al menos por un tiempo, por nebulosidades ( nebulosas planetarias ), mientras que estrellas con masas mayores que el límite superior evolucionan en agujeros negros.
Una estrella de neutrones típica tiene una masa entre 1,35 y 2,1 masas solares y un radio de entre 20 y 10 km ( análogamente a lo que ocurre con las enanas blancas, a mayor masa corresponde un menor radio ).
Hidrostásis
Se dice que un fluido para está en equilibrio hidrostático o balance hidrostático cuando se está en reposo, o cuando la velocidad de flujo en cada punto es constante en el tiempo. Esto ocurre cuando la gravedad está en equilibrio con la fuerza del gradiente de presión.
Leptón
Los leptones son partículas elementales, al igual que los quarks. Magnetar
Un magnetar o magnetoestrella es una estrella de neutrones alimentada con un campo magnético extremadamente fuerte. Se trata de una variedad de púlsar cuya característica principal es la expulsión, en un breve periodo de tiempo ( equivalente a la duración de un relámpago ), de enormes cantidades de alta energía en forma de rayos X y rayos gamma.
Materia bariónica
En cosmología se considera materia bariónica toda forma de materia constituida por bariones y leptones ( a excepción de determinados tipos de neutrinos ). Es decir, es la materia que forma todo lo que nos rodea y podemos ver, incluidos nosotros mismos.
Según cálculos recientes, la materia bariónica constituye solamente el 4% de la masa del universo. Un 23% está formado por materia oscura y el 73% restante por la energía oscura.
Materia oscura
En astrofísica y cosmología física se denomina materia oscura a la materia hipotética de composición desconocida que no emite o refleja suficiente radiación electromagnética para ser observada directamente con los medios técnicos actuales pero cuya existencia puede inferirse a partir de los efectos gravitacionales que causa en la materia visible, tales como las estrellas o las galaxias
Meteoroide
Un meteoroide es un cuerpo celeste pequeño ( desde un centenar de micras hasta unas decenas de metros ) que orbita alrededor del Sol. La mayoría de los meteoroides son fragmentos de cometas y asteroides, aunque también pueden ser rocas de satélites o planetas que han sido eyectadas en grandes impactos. Cuando entra en la atmósfera de un planeta, el meteoroide se calienta y se vaporiza parcial o completamente. El gas que queda en la trayectoria seguida por el meteoroide se ioniza y brilla. El rastro de vapor brillante se llama técnicamente meteoro, aunque su nombre común es estrella fugaz ( nombre erróneo, porque no se trata de una estrella ).
Metereología
La meteorología ( del griego μετέωρον ( meteoron ): ‘alto en el cielo’, meteoro; y λόγος ( logos ): ‘conocimiento, tratado’ ) es la ciencia interdisciplinaria que estudia el estado del tiempo, el medio atmosférico, los fenómenos allí producidos y las leyes que lo rigen.
Hay que recordar que la Tierra está constituida por tres partes fundamentales: una parte sólida llamada litosfera, recubierta en buena proporción por agua ( llamada hidrosfera) y ambas envueltas por una tercera capa gaseosa, la
atmósfera. Éstas se relacionan entre sí produciendo modificaciones profundas en sus características. La ciencia que estudia estas características, las propiedades y los movimientos de las tres capas fundamentales de la Tierra, es la Geofísica. En ese sentido, la meteorología es una rama de la geofísica que tiene por objeto el estudio detallado de la envoltura gaseosa de la tierra y sus fenómenos.
Se debe distinguir entre las condiciones actuales y su evolución llamado tiempo atmosférico, y las condiciones medias durante un largo periodo que se conoce como clima del lugar o región.
Mediante el estudio de los fenómenos que ocurren en la atmósfera la meteorología trata de definir el clima, predecir el tiempo, comprender la interacción de la atmósfera con otros subsistemas, etc. El conocimiento de las variaciones climáticas ha sido siempre de suma importancia para el desarrollo de la agricultura, la navegación, las operaciones militares y la vida en general.
Nebulosa planetaria
Una nebulosa planetaria es un objeto gaseoso, creado a partir de la expulsión de las capas externas de una estrella de masa baja o intermedia ( entre 0.8 y 8 veces la masa del Sol ) .
Nube de Oort
Nube esférica de cometas y asteroides hipotética ( es decir, no observada directamente ) que se encuentra en los límites del Sistema Solar, casi a un año luz del Sol.
Nutación
La nutación de la Tierra es la oscilación periódica de su polo alrededor de su posición media en la esfera celeste, debido a las fuerzas externas de atracción gravitatoria entre la Luna y el Sol con la Tierra. Esta oscilación es similar al movimiento de un trompo cuando pierde fuerza y está a punto de caerse.
Pársec
El pársec o parsec ( símbolo pc ) es una unidad de longitud utilizada en astronomía. 1 pársec = 206.265 ua = 3,26 años luz = 3,0857 × 1016 m
Partículas elementales
Las partículas elementales son los constituyentes elementales de la materia. Originalmente el término partícula elemental se usó para toda partícula subatómica como los protones y neutrones, los electrones y otros tipos de partículas exóticas que sólo pueden encontrarse en los rayos cósmicos o en los grandes aceleradores de partículas.
Planetesimales
Cuerpos sólidos que se forman por agregación de granos de polvo Precesión
La precesión o movimiento de precesión, es el movimiento asociado con el cambio de dirección en el espacio que experimenta el eje instantáneo de rotación de un cuerpo.
Púlsar
Un púlsar es una estrella de neutrones que emite radiación periódica. Los púlsares poseen un intenso campo magnético que induce la emisión de estos pulsos de radiación electromagnética a intervalos regulares relacionados con el periodo de rotación del objeto.
Las estrellas de neutrones pueden girar sobre sí mismas hasta varios cientos de veces por segundo; un punto de su superficie puede estar moviéndose a velocidades de hasta 70.000 km / s. De hecho, las estrellas de neutrones
que giran muy rápidamente se expanden en su ecuador debido a esta velocidad vertiginosa. El efecto combinado de la enorme densidad de estas estrellas con su intensísimo campo magnético ( generado por los protones y electrones de la superficie girando alrededor del centro a semejantes velocidades ) provoca que partículas que se acercan a la estrella desde el exterior ( como, por ejemplo, moléculas de gas o polvo interestelar ), se aceleren a velocidades extremas y realicen espirales cerradísimas hacia los polos magnéticos de la estrella. Por ello, los polos magnéticos de una estrella de neutrones son lugares de muy intensa actividad: emiten chorros de radiación en el rango del radio, rayos X o rayos gamma, como si fueran cañones de radiación electromagnética muy intensa y muy colimada ( formada por rayos paralelos ).
Quarks
En física de partículas, los quarks, junto con los leptones, son los constituyentes fundamentales de la materia y las partículas más pequeñas que el hombre ha logrado identificar. Varias especies de quarks se combinan de manera específica para formar partículas tales como protones y neutrones.
Singularidad
Una singularidad, de modo informal y desde un punto de vista físico, puede definirse como una zona del espacio– tiempo donde no se puede definir alguna magnitud física relacionada con los campos gravitatorios, tales como la curvatura, u otras. Numerosos ejemplos de singularidades aparecen en situaciones realistas en el marco de la Relatividad General en soluciones de las ecuaciones de Einstein, entre los que cabe citar la descripción de agujeros negros o a la descripción del origen del Universo.
Solsticio
Los solsticios son los momentos del año en los que el Sol alcanza su mayor o menor altura aparente en el cielo, y la duración del día o de la noche son las máximas del año, respectivamente. Ocurre dos veces por año, el 20 o el 21 de diciembre y el 21 o el 22 de junio de cada año. En el solsticio sucede el cambio de estación anual contraria en cada hemisferio de la Tierra.
Solsticio Fecha Hemisferio Sur Hemisferio Norte
De junio 21 o 22 de junio De invierno De verano
De diciembre 20 o 21 de diciembre De verano De invierno
Unidad astronómica ( ua )
La unidad astronómica ( ua ) es una unidad de distancia que es aproximadamente igual a la distancia media entre la Tierra y el Sol y cuyo valor, determinado experimentalmente, es alrededor de 149.597.870 km ( el valor dado en el Sistema Internacional de Unidades es 1,49597870 × 1011 m ).
BIBLIOGRAFÍA http://es.wikipedia.org/
