Nuestro Lugar En El Universo I Astronomia

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Nuestro Lugar En El Universo I Astronomia

  1. 1. Nuestro lugar en el universo El origen del universo. El sistema solar
  2. 2. Los primeros astrónomos
  3. 3. ASTRONOMÍA VS ASTROLOGÍA <ul><li>Astronomía es el estudio de los astros que integran el universo a partir de la radiación electromagnética que estos producen. </li></ul><ul><li>Astrología es el estudio de la influencia de los astros sobre los seres humanos -> Horóscopos. Es una pseudeciencia, es decir una superstición. </li></ul>
  4. 4. <ul><li>¿Quién fue el primero en proponer el modelo heliocéntrico? </li></ul><ul><li>Aristarco de Samos (310-230 a.C.) </li></ul>1. El Universo. Un poco de historia
  5. 5. Eratóstenes (276-194 a.C.) <ul><li>Llegó a la conclusión de que la Tierra era esférica y calculó el radio terrestre. </li></ul>
  6. 6. Ptolomeo (100-270 d.C.) <ul><li>Ptolomeo, en su obra Almagesto , propuso un modelo geocéntrico según el cual la Tierra era el centro del universo y los demás astros giraban a su alrededor. </li></ul>
  7. 8. <ul><li>Nicolás Copérnico (1473 – 1543) fue el primer científico moderno en defender un modelo heliocéntrico, según el cual la Tierra giraba alrededor del Sol. </li></ul>
  8. 10. <ul><li>A principios del s. XVII, J. Kepler explicó el movimiento de los planetas mediante la formulación de unas leyes que definían matemáticamente la forma de sus trayectorias y sus velocidades. </li></ul>
  9. 11. <ul><li>Galileo Galilei (1564 -1642) utilizó por primera vez un telescopio para observar el firmamento y estudiar la Vía Láctea, los satélites de Júpiter, los anillos de Saturno, las fases de Venus o las manchas solares. </li></ul><ul><li>Defendió el modelo heliocéntrico, lo que provocó enfrentamientos con la Iglesia (tuvo que retractarse ante el tribunal de la Santa Inquisición) </li></ul>
  10. 12. <ul><li>Isaac Newton (1643 – 1727) propuso la Ley de Gravitación Universal, válida para explicar los movimientos de caída en la Tierra, y las órbitas de la Luna y los planetas. </li></ul>
  11. 13. <ul><li>Friedrich Bessel (1838) midió por primera vez la distancia a un astro lejano y supo que la estrella 61 de la constelación del cisne está situada a 11 años luz de nosotros. </li></ul>
  12. 14. <ul><li>Edwin Hubble (1929) midió la distancia a algunas galaxias cercanas, mostrando que la mayoría de ellas se alejaban de nosotros, y lo hacían a más velocidad cuanto más lejos se encontraban. Parecía que una fuerza que contrarrestaba la atracción gravitatoria estuviera dispersando las galaxias. </li></ul><ul><li>Sólo se podría explicar indicando que el universo se expande. </li></ul>
  13. 15. La expansión del universo <ul><li>La radiación procedente de los astros sufre un desplazamiento hacia el rojo -> Alejamiento. </li></ul>
  14. 16. Modelo del Big Bang <ul><li>Este modelo se basa en: </li></ul><ul><li>El universo está en expansión. </li></ul><ul><li>Existe radiación cósmica de fondo. </li></ul><ul><li>El 25% de la materia del universo es helio, una cantidad mayor de la que habrían podido crear las estrellas por sí solas. </li></ul><ul><li>La gran explosión pudo ocurrir hace unos 13.700 millones de años. </li></ul>
  15. 17. <ul><li>No sabemos qué pasó en los primeros instantes tras el Big Bang, pero un segundo más tarde, las leyes de la física ya eran las mismas que ahora. </li></ul><ul><li>Todo permaneció a oscuras hasta que al cabo de 300.000 años, la materia se dispersó lo suficiente como para liberar la luz en un fogonazo que inundó todo el universo. </li></ul>
  16. 18. Los primeros segundos Neutrón Protón Hadrones Generación de quarks La energía se transforma en materia E=mc 2 Fuerza Nuclear Fuerza electromagnética Hidrógeno (p+n) Helio (2p+2n)
  17. 19. <ul><li>George Gamow (1948) calculó que los vestigios de aquella explosión luminosa deberían encontrarse en forma de microondas; hallazgo que hicieron los científicos Arno Penzias y Robert Wilson, habían encontrado la radiación cósmica de fondo, el eco luminoso del Big Bang. </li></ul>
  18. 20. <ul><li>El universo se tornó transparente cuando la materia se organizó en átomos. </li></ul><ul><li>A los 20 minutos ya se había formado prácticamente toda la materia. </li></ul><ul><li>Se formó una nebulosa primordial que dio lugar a esferas de gas muy caliente  Estrellas que se agrupan en galaxias por efecto de la fuerza gravitatoria. </li></ul><ul><li>Las galaxias se reúnen en cúmulos y estos en supercúmulos y éstos en filamentos . -> Aspecto esponjoso. </li></ul>
  19. 21. La materia oscura <ul><li>Sólo el 4% del total de la masa-energía del universo corresponde a las galaxias. </li></ul><ul><li>Es posible que las zonas que se muestran oscuras a los telescopios no estén vacias -> materia oscura. </li></ul><ul><li>Su naturaleza es desconocida. </li></ul><ul><li>No emite ni absorbe radiación electromagnética. </li></ul>
  20. 22. La energía oscura <ul><li>Es una misteriosa energía de naturaleza desconocida. </li></ul><ul><li>Actúa como fuerza repulsiva en contra de la gravedad que acelera la expansión del universo. </li></ul>
  21. 23. El futuro del universo
  22. 24. LHC (Large Hadron Collider) <ul><li>Es un anillo de 27 Km situado a 100 m bajo tierra. </li></ul><ul><li>Su misión es acelerar partículas para conseguir la temperatura que tenía el universo justo después del Big Bang. </li></ul><ul><li>Entre sus metas está comprender la naturaleza de la materia oscura y experimentar la creación de microagujeros negros. </li></ul>
  23. 25. En el universo hay unos 100.000 millones de galaxias, con diferentes formas: elípticas, lenticulares, espirales o irregulares.
  24. 27. En el brazo de Orión de nuestra galaxia está el sistema solar moviéndose alrededor del centro de la galaxia.
  25. 28. Las nebulosas <ul><li>Son nubes de gas(hidrógeno, helio), polvo cósmico (elementos químicos pesados) y compuestos orgánicos. </li></ul>
  26. 30. Las estrellas <ul><li>Son esferas de gas ( hidrógeno y helio ) que se encuentran a elevadas temperaturas (millones de grados centígrados). </li></ul><ul><li>En ellas se dan las reacciones termonucleares en las que el hidrógeno se transforma en helio y posteriormente en el resto de elementos químicos. </li></ul><ul><li>H -> He -> C -> N -> O </li></ul>
  27. 31. Evolución estelar
  28. 32. Estrellas gigantes <ul><li>La más luminosa -> LBV 1806-20 (38 millones de veces más brillante que el sol y 150 veces su tamaño. Está a 50.000 millones de años luz. </li></ul><ul><li>La más grande descubierta es VY Canis Majoris y su tamaño es unas 2000 veces el sol. </li></ul><ul><li>Suelen producir supernovas que dan lugar a estrellas de neutrones o incluso agujeros negros. </li></ul>
  29. 33. <ul><li>Nuestro sistema solar se formó hace 4500 millones de años a partir de la condensación gravitatoria de una nebulosa de polvo y gas rica en elementos pesados. </li></ul>
  30. 34. <ul><li>Cada planeta se formó en pocos millones de años por acumulación de los planetésimos situados en un anillo alrededor del Sol. </li></ul><ul><li>Cerca del sol los planetas rocosos y pequeños (Mercurio, Venus, Tierra y Marte) y más allá, los gigantes gaseosos (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) </li></ul>Origen del sistema solar
  31. 35. Sol
  32. 36. El cinturón de radiación de Van Allen
  33. 37. Las auroras
  34. 38. Mercurio
  35. 39. Venus
  36. 40. Tierra <ul><li>Durante algún tiempo, la Tierra recibió el bombardeo de objetos procedentes del exterior, que aportaron grandes cantidades de agua, nitrógeno y compuestos de carbono, indispensables para el desarrollo de la vida. </li></ul>
  37. 41. Características de la Tierra <ul><li>Atmósfera -> N 2 (78 %), O 2 (21 %), CO 2 Ar y otros (1%) -> Efecto invernadero </li></ul><ul><li>Agua líquida -> 75 % </li></ul><ul><li>Campo magnético </li></ul><ul><li>Vulcanismo activo y Téctonica </li></ul><ul><li>Inclinación eje rotación -> 21,5º ↔ 24,5º </li></ul><ul><li>Tª media -> 15ºC/Glaciaciones 30-40%t </li></ul><ul><li>Gran satélite -> LUNA </li></ul>
  38. 42. Luna <ul><li>Cara visible Cara oculta </li></ul><ul><li>Distancia a la Tierra -> 384.000 Km </li></ul><ul><li>Mismo periodo de rotación que de traslación -> 28 días </li></ul><ul><li>Tª=-20ºC, F.G=1,62g, Cráteres de impacto y llanuras llamadas “mares”. </li></ul><ul><li>Exploración de cara oculta por sonda rusa Lunik 3 en 1959 </li></ul><ul><li>Alunizaje en 1969 por Apollo 11 </li></ul>
  39. 43. Misiones lunares <ul><li>Proyecto Apolo realizó exploraciones tripuladas entre 1968 y 1972. </li></ul><ul><li>Apolo XI, XII, XIV, XV, XVI y XVII -> Éxito. </li></ul>
  40. 44. ¿Cómo se originó la Luna?
  41. 45. Marte <ul><li>Atmósfera -> CO 2 (95%), N 2 (2,7 %), Ar (1,6 %), O 2 y CO (0,4%) </li></ul><ul><li>Inclinación eje rotación -> 25,2º </li></ul><ul><li>Polos fríos con nieve carbónica, agua y polvo. </li></ul><ul><li>Rotación 24,6 h, traslación 687 días </li></ul><ul><li>Tª -125ºC ↔ 22ºC </li></ul><ul><li>No tectónica y vulcanismo reciente </li></ul><ul><li>Satélites -> Fobos 26km y Deimos 16km </li></ul>
  42. 46. Marte
  43. 47. Monte Olimpo de Marte
  44. 48. ¿Que paisaje corresponde a la Tierra? <ul><li>Principales sondas: </li></ul><ul><ul><li>Mariner 9 -> 1971 </li></ul></ul><ul><ul><li>Viking -> 1976 </li></ul></ul><ul><ul><li>Mars global surveyor -> 1996 </li></ul></ul><ul><ul><li>Beagle2 -> 2003 </li></ul></ul><ul><ul><li>Spirit -> 2004, </li></ul></ul><ul><ul><li>Opportunity -> 2006 </li></ul></ul><ul><ul><li>Phoenix -> 2008 </li></ul></ul>
  45. 49. Júpiter <ul><li>Planeta más grande del sistema solar </li></ul><ul><li>Bandas de vientos huracanados (650 km/h) </li></ul><ul><li>Rotación  9,93 h /Traslación  11,87 años </li></ul><ul><li>Gran mancha roja  Huracán (3T) </li></ul><ul><li>Atmósfera H 2 (89,8%) y He,Ch 4 ,NH 3 (10,2%) </li></ul><ul><li>Tª  -110ºC /16 Satélites (Io) </li></ul>
  46. 50. Saturno <ul><li>Posee anillos de polvo, hielo y rocas </li></ul><ul><li>Bandas de vientos huracanados </li></ul><ul><li>Rotación  10,66 h /Traslación  29,46 años  Abombamiento ecuatorial </li></ul><ul><li>Atmósfera H 2 (96,3%) y He y otros(3,7%) </li></ul><ul><li>Tª  -140ºC /18 Satélites </li></ul>
  47. 51. Los anillos de Saturno
  48. 52. Urano <ul><li>Inclinación del eje de rotación 98º </li></ul><ul><li>Rotación  17 h /Traslación  84 años </li></ul><ul><li>Atmósfera => H 2 (82,5%), He (15%), CH 4 (2,3 %) </li></ul><ul><li>Gran campo magnético </li></ul><ul><li>17 satélites </li></ul>
  49. 53. Neptuno <ul><li>Rotación  16,11 h /Traslación  164,8 años </li></ul><ul><li>Atmósfera => H 2 (80%), He (19%), CH 4 y otros (1 %) </li></ul><ul><li>Tª  -200ºC </li></ul><ul><li>Color azulado debido al metano </li></ul><ul><li>Gran mancha oscura  Huracán (2000Km/h) </li></ul><ul><li>8 satélites (Tritón) </li></ul>
  50. 55. Io 250 km de altura
  51. 56. Tritón Geiser de Nitrógeno líquido de 8Km de altura
  52. 57. <ul><li>Planeta: tienen la suficiente masa como para que su gravedad les proporcione una forma esférica y han barrido de sus órbitas cualquier otro cuerpo de tamaño relevante. </li></ul><ul><li>Planetas enanos: poseen suficiente masa como para tener forma esférica, pero comparten su órbita con otros similares. Ej: Ceres, Eride y Plutón. </li></ul><ul><li>Cuerpos menores: son ligeros por lo que su gravedad no les da forma esférica, muestran formas irregulares típicas de cometas y asteroides </li></ul>
  53. 58. Astrobiología <ul><li>Se ocupa de la búsqueda de vida fuera de la Tierra. </li></ul><ul><li>Integra conocimientos de Física, Geología, Química, Biología, Ingeniería. </li></ul><ul><li>Proyecto SETI (Search for extra terrestrial intelligences) </li></ul><ul><li>-El telescopio de Arecibo emitió un mensaje en 1974 de ondas de radio en dirección a la galaxia M13 </li></ul><ul><ul><li>Se rastrea el universo en busca de ondas de radio. </li></ul></ul>
  54. 59. Telescopio de Arecibo
  55. 60. La señal WOW <ul><li>El 15 de agosto de 1977 a las 23:16, el radiotelescopio Big Ear recibió una señal de radio de origen desconocido durante exactamente 72 segundos proveniente de la zona oeste de la constelación de Sagitario y alcanzando una intensidad 30 veces superior al ruido de fondo. </li></ul><ul><li>Es el único mensaje con posible origen extraterrestre. </li></ul>
  56. 61. La exploración del espacio <ul><li>Instrumentos de observación </li></ul><ul><ul><li>Telescopios ópticos </li></ul></ul><ul><ul><li>Radiotelescopios </li></ul></ul><ul><ul><li>Telescopios de rayos X, UV, IR. </li></ul></ul><ul><ul><li>Telescopio Hubble -> En órbita </li></ul></ul>
  57. 62. La exploración del espacio <ul><li>Se requiere superar los 40.000 Km/h para escapar a la atracción gravitatoria terrestre. </li></ul><ul><li>Cohete -> Combustible es hidrógeno y oxígeno líquido. </li></ul><ul><li>Sondas espaciales -> 1ª Sputnik 1 (1957) </li></ul><ul><ul><li>Pioneer 10 y 11 (1970) -> fuera s.s. </li></ul></ul><ul><ul><li>Voyager 1 y 2 (1977) -> fuera s.s. </li></ul></ul><ul><li>Transbordadores -> Tripulados. Gracias a ellos se reparan satélites o realizan experimentos. </li></ul>
  58. 63. La exploración del espacio: Estación espacial internacional <ul><li>Situada en órbita a 400 km de altitud. </li></ul><ul><li>Viaja a 26.000 Km/h. </li></ul><ul><li>Lleva casi 11 años orbitando. </li></ul><ul><li>En el proyecto de la ISS trabajan 16 países : EEUU, Canadá, Rusia, Japón, Italia, Bélgica, Holanda, Dinamarca, Noruega, Francia, España, Alemania, Gran Bretaña, Suecia, Suiza y Brasil. </li></ul><ul><li>Se realizan experimentos en microgravedad. </li></ul><ul><ul><li>Futuros viajes a Marte </li></ul></ul><ul><ul><li>Construcción de una base permanente en la Luna. </li></ul></ul>
  59. 64. Los satélites artificiales Poseen diferentes fines: Comunicaciones -> Hispasat Metereología -> Meteosat Vigilancia de incendios Busqueda de recursos minerales -> Landsat Usos militares (espionaje y vigilancia) Sistema de navegación -> GPS Investigación astronómica

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