La tierra en_el_universo

La Tierra en el universo

Bienvenidos al mundo de la ASTRONOMÍA. La Astronomía es la ciencia que estudia los astros (estrellas, planetas, etc.) que hay en el Universo (*). (*) El Universo es todo lo que existe. Desde muy antiguo el ser humano se ha preguntado muchas cosas acerca del Sol, la Luna, las estrellas y también del mundo en que vivimos. ?

Bienvenidos al mundo de la ASTRONOMÍA. El instrumento fundamental de los astrónomos es el TELESCOPIO, gracias al cual pueden verse rincones muy lejanos. En griego, TELE significa “a distancia” y SCOPIO “ver”. Telescopio significa “ver a distancia” o “ver cosas lejanas” Telescopio

Bienvenidos al mundo de la ASTRONOMÍA. El telescopio fue un invento de Galileo Galilei Telescopio Llamaré a mi invento telescopio. En griego, TELE significa “a distancia” y SCOPIO “ver”. Telescopio significa “ver a distancia” o “ver cosas lejanas”

¿Plana o redonda? ¿Cómo es la Tierra? 1

¿Plana o redonda? Hoy día, cualquier niño pequeño sabe que la Tierra no es plana. Los antiguos griegos ya sabían que la Tierra es esférica, pero… ¿cómo llegaron a deducirlo? ? 1

¿Plana o redonda? El casco del barco desaparece bajo la línea del horizonte antes que el mástil y las velas. ? El barco se aleja hacia el horizonte La curvatura de la Tierra permitía, ya a los griegos, explicar esto. 1

¿Plana o redonda? Otra prueba de que la Tierra es redonda se tuvo gracias a la ESTRELLA POLAR… Osa menor Estrella POLAR ? La Estrella Polar siempre la veremos indicando el NORTE La Estrella Polar forma parte de la Constelación llamada Osa Menor (o Ursa minor) 1

Estrella POLAR Osa menor Osa menor Osa mayor Carro Estrella POLAR Una Constelación es un grupo de estrellas unidas por líneas imaginarias, que parecen formar figuras en el cielo nocturno. La Estrella Polar siempre la veremos indicando el NORTE.

¿Plana o redonda? … Sin embargo… La Estrella Polar se ve a menor altura sobre el horizonte cuando se viaja desde el norte hacia el sur. Más al sur Más al norte Estrella POLAR Estrella POLAR Osa menor Estrella POLAR ¿Cómo explicarlo? 1

¿Plana o redonda? Más al sur Estrella polar Polo Norte Horizonte Horizonte Más al norte Se explica porque la Tierra es esférica 1

¿Plana o redonda? Luz del Sol Luna Sombra de la Tierra Otra prueba de que la Tierra es redonda se encuentra observando los eclipses lunares. En un eclipse lunar la sombra de la Tierra oscurece la Luna durante un rato… 1

¿Plana o redonda? Luz del Sol Luna Sombra de la Tierra Luna Fotografía de un eclipse lunar tomada desde la Tierra. Sombra de la Tierra La sombra que la Tierra proyecta sobre la Luna en los eclipses lunares es redonda. La sombra de la Tierra es redonda 1

¿Plana o redonda? Si la Luna y el Sol son esféricos, ¿por qué iba a ser plana la Tierra? 1

Nuestro lugar en el universo Teoría geocéntrica de Aristóteles y Ptolomeo Claudio Ptolomeo ha sido en la historia de la Astronomía uno de los personajes mas importantes. Propuso la TEORÍA GEOCÉNTRICA que perduró por más de 1400 años. Claudio Ptolomeo (siglo II) 2

Nuestro lugar en el universo Teoría geocéntrica de Ptolomeo SOL TIERRA La TEORÍA GEOCÉNTRICA decía que la Tierra estaba quieta, en el centro del universo, y que todo, incluido el Sol, los planetas y las estrellas giraban en torno a nosotros. Según la Teoría Geocéntrica, el día y la noche se explicaban porque el Sol daría vueltas alrededor de la Tierra, tardando un día completo en hacerlo. 2

Nuestro lugar en el universo Teoría geocéntrica de Ptolomeo Teoría heliocéntrica de Copérnico y verificada por Galileo SOL SOL TIERRA TIERRA Una nueva teoría apareció más tarde… 2

Nuestro lugar en el universo Galileo Galileo Galilei (1564 – 1642) descubrió que la Tierra se mueve, y que no es el centro del universo. 2

Nuestro lugar en el universo Galileo fue juzgado por hereje al afirmar que la Tierra se mueve y que no es el centro del universo. 2

Nuestro lugar en el universo Si el acusado no renuncia a sus ideas será condenado a morir en la hoguera Está bien, renuncio. … Y sin embargo se mueve 2

Nuestro lugar en el universo Nos hallamos aquí Posición que ocupamos en nuestra galaxia, la Vía Láctea Perdidos en el espacio Andrómeda, la galaxia más cercana a la Vía Láctea Vía Láctea 2

Las distancias en el universo
Las distancias son tan formidables que sería muy poco práctico utilizar las medidas de distancia terrestres. Por ello, los astrónomos emplean las siguientes unidades:
Unidad astronómica (UA)
Año luz (al)
3

Las distancias en el universo 150 millones de Km La luz tarda 8,4 segundos en llegar TIERRA La UA (Unidad Astronómica) es la distancia media entre la Tierra y el Sol. Equivale a 149 600 000 Km, aunque esta cifra suele redondearse a 150 000 000 Km. 1 UA 3 SOL

Las distancias en el universo La luz tarda 8,4 segundos en llegar PLUTÓN y su satélite CARONTE La distancia entre el Sol y el planeta Plutón es casi 40 veces mayor que la distancia Tierra-Sol. 39,5 UA 3 SOL

Las distancias en el universo La luz recorre 300.000 Km en un segundo ¡Imagínate los kilómetros que recorre en un año! Un año luz es la distancia que recorre la luz en un año, propagándose a la velocidad de 300 000 Km cada segundo. 3

Las distancias en el universo La luz de Andrómeda tarda dos millones de años en llegar a nosotros RECUERDA Un año luz es la distancia que recorre la luz en un año. Andrómeda, la galaxia más próxima Vía Láctea Nos hallamos aquí Distancia = 2 millones de años luz 3

Galaxia de Andrómeda ¿Y qué es una galaxia? Vamos a ver qué es una GALAXIA…

El universo que conocemos: las galaxias Las galaxias son enormes agrupaciones de estrellas, gas y polvo interestelares. Pueden contener billones o trillones de estrellas que, a su vez, poseen en muchas ocasiones sistemas planetarios. Galaxia de Andrómeda Vía Láctea Nos hallamos aquí 4

El universo que conocemos: las galaxias Galaxia sombrero: imagen real tomada por el Telescopio Espacial Hubble 4

Cada galaxia Cúmulos estelares Nebulosas de varios tipos El universo que conocemos: las galaxias Contiene billones o trillones de Formando parte de Con Planetas y Satélites Asteroides Cometas Estrellas de varios tipos 4

4.1.- Nebulosas y cúmulos estelares Nebulosa del cangrejo Gran Nebulosa de Orión Nebulosa M16 Las nebulosas son concentraciones de gas (principalmente hidrógeno y helio) y polvo interestelar.

Nebulosa del cangrejo Las nebulosas son concentraciones de gas (principalmente hidrógeno y helio) y polvo interestelar.

Nebulosa de Orión Las nebulosas son concentraciones de gas (principalmente hidrógeno y helio) y polvo interestelar.

80 Nebulosa M16

Cúmulo tipo abierto Cúmulo globular Los cúmulos estelares son agrupaciones más o menos compactas de estrellas próximas entre sí. 4.1.- Nebulosas y cúmulos estelares

El universo que conocemos: las galaxias 4.1.- Nebulosas y cúmulos estelares Doble cúmulo de Perseo Los cúmulos estelares son agrupaciones más o menos compactas de estrellas próximas entre sí. 4

El universo que conocemos: las galaxias 4.2.- Nuestra galaxia: la Vía Láctea Brazo de Perseo Brazo de Orión Brazo de Sagitario Brazo del Cisne Vista de frente Vista de canto Núcleo 100 000 años luz Halo 25 000 años luz Nos hallamos aquí 4

Las estrellas El Universo está constituido mayoritariamente por Hidrógeno (H) y Helio (He). El 98 % de estos elementos está formando parte de las estrellas. 5

Las estrellas La energía de las estrellas se origina en una reacción llamada FUSIÓN NUCLEAR, en la que los núcleos de Hidrógeno (H) se unen formando núcleos mayores de Helio (He). 5 2 Hidrógeno 1 Helio + Energía

Las estrellas
Características de las estrellas:
Brillo : depende de lo lejos que esté y de la cantidad de energía que emite.
Color : depende la temperatura superficial de la estrella.
Enana blanca Supernova Supergigante roja Gigante roja Estrella mediana 5

Las estrellas Las estrellas cambian con el tiempo, pasan por diferentes etapas. Al final de su vida, cuando todo su “combustible” se ha consumido, una estrella normal se puede convertir en un objeto cósmico curioso: un agujero negro, una estrella de neutrones, una supernova, una gigante roja, una enana blanca, etc. 5

82 Manchas solares El Sol es nuestra estrella más próxima, y el centro del Sistema Solar Las estrellas El Sol Imagen real 5

Las estrellas Protuberancias solares Imágen real del Sol 5

El sistema solar 83 Sol Mercurio Venus Tierra Marte Júpiter Saturno Urano Neptuno Plutón Cometas Asteroides 6

Una estrella mediana: el Sol
Un conjunto de 9 planetas y 64 satélites conocidos.
Un cinturón de asteroides, la mayoría entre Marte y Júpiter
Cometas
El Sistema Solar está Formado por Los satélites son astros que giran alrededor de los planetas. Los asteroides son fragmentos rocosos de tamaño variable. Los cometas son cuerpos de roca, hielo y polvo.

Los asteroides son fragmentos rocosos de tamaño variable.

La mayoría de los asteroides de nuestro Sistema Solar están en el CINTURÓN DE ASTEROIDES: Marte Júpiter

Cuando algún trozo rocoso cae a la Tierra recibe el nombre de meteorito . La mayoría se desintegran al chocar contra la atmósfera, y no llegan a caer al suelo más que como un fino polvo. En algunas zonas de la Tierra hay cráteres debidos a impactos de meteoritos grandes. Cráter Meteor (Arizona), producido por un meteorito de unas 300.000 toneladas hace unos 50.000 años

No es lo mismo Asteroide Cometa Meteorito

El sistema solar Urano 51.118 Km Mercurio 4.880 Km Venus 12.104 Km Tierra 12.756 Km Marte 6.792 Km Neptuno 49.532 Km Luna 3.476 Km Plutón 2.296 Km Saturno 120.536 Km Con anillos 273.600 Km Júpiter 142.984 Km 6

El sistema solar Los planetas tienen dos movimientos: de Traslación , alrededor del Sol, y de Rotación , en torno a su propio eje. SOL 6

El sistema solar Los planetas tienen dos movimientos: de Traslación, alrededor del Sol, y de Rotación, en torno a su propio eje. SOL Traslación Rotación Eje de rotación Planeta Mercurio Órbita Planeta Júpiter 6

SOL Urano Mercurio Venus Tierra Marte Júpiter Saturno Neptuno Plutón y Luna O

El sistema solar Las órbitas que todos los planetas describen alrededor del Sol, excepto la de Plutón, se encuentran aproximadamente en el mismo plano. Tierra Plutón Mercurio Otros 6

El sistema solar Inclinación del eje de rotación 6

Mercurio Es el más pequeño de los planetas interiores y el más próximo al Sol. Eje de rotación casi no inclinado (0,1º). Periodo de rotación muy lento: 59 días terrestres. No tiene atmósfera ni ningún satélite.

Mercurio Su superficie se parece a la de la Luna.

Mercurio La gravedad es muy baja aquí. ¡Y el sol abrasa! Como no hay atmósfera, el cielo se ve negro desde este planeta, incluso de día.

85 Mercurio.- Así debe ser por dentro Su núcleo de hierro ocupa el 70% del volumen total del planeta.

Venus Tiene un tamaño parecido al de la Tierra. Eje de rotación inclinado 177º. Rota en sentido contrario al del resto de planetas y su día dura un poco más que el año.

85 Venus.- Su atmósfera es muy densa, formada por dióxido de carbono y nubes de ácido sulfúrico. La temperatura superficial es muy elevada.

Venus.- Su atmósfera es muy densa, formada por dióxido de carbono y nubes de ácido sulfúrico. La temperatura superficial es muy elevada.

Venus Así debe ser Venus por dentro.

La Tierra

Líneas del campo magnético terrestre Líneas del campo magnético de un imán, vistas gracias a limaduras de hierro. La Tierra: Nuestro planeta origina un Campo Magnético La aguja imantada de la brújula siempre señala en la misma dirección. N S E O

Marte : el “planeta rojo” Se parece un poco a la Tierra, en tamaño, periodo de rotación… Eje de rotación inclinado 25º. Su día es sólo un poco más largo que el terrestre y presenta también estaciones.

Atmósfera de Marte Nuestro planeta no es el único que tiene una atmósfera, pero sí el único que tiene oxígeno (O 2 ) en la atmósfera

Marte Así debe ser Marte por dentro.

Júpiter De enorme tamaño en comparación con la Tierra, este “gigante gaseoso” está formado por hidrógeno (90%) y helio (casi 10%). Tierra 12.756 Km 142.984 Km

Júpiter Ganímedes Calisto Europa Ío Estas son algunas de las “lunas” o satélites de Júpiter: Júpiter

Saturno: el “Señor de los Anillos” Es el otro “gigante gaseoso” está formado por hidrógeno (97%) y helio (casi 3%). Anillos de Saturno Se conocen 19 “lunas” o satélites de Saturno

Saturno Anillos de Saturno Los anillos están formados por hielo, pequeñas rocas y partículas de polvo.

Son dos planetas gaseosos de tamaño y masas muy parecidos, formados por hidrógeno, helio y metano. Al estar tan lejos del Sol, las temperaturas en su superficie son muy bajas. Urano y Neptuno

Neptuno

Plutón Es el planeta más desconocido, por su lejanía y su pequeño tamaño. Es incluso más pequeño que nuestra Luna Su órbita se entrecruza con la de Neptuno, aunque en un plano distinto.

Plutón y Caronte Plutón tiene una pequeña “luna” o satélite llamado Caronte.

El sistema Tierra - Luna La Luna es el único satélite natural de la Tierra 7

La Tierra se traslada alrededor del Sol describiendo una órbita plana que recibe el nombre de eclíptica Tarda exactamente 365,2622 días (un año) SOL El sistema Tierra - Luna Eclíptica 7

El sistema Tierra - Luna Características del movimiento de traslación terrestre:
El eje de rotación está inclinado 23,5º con respecto al plano de traslación.
El eje de rotación permanece paralelo a sí mismo durante su traslación alrededor del Sol.
El Sol no se encuentra en el centro de la órbita que la Tierra describe a su alrededor, ni esta es un círculo perfecto. Por ello la distancia Tierra-Sol varía según las fechas.
7

El sistema Tierra - Luna La distancia Tierra-Sol varía según las fechas: 7 149.600.000 Km (media) Finales de marzo-septiembre 147.100.000 Km (mínima) Finales de diciembre 152.100.000 Km (máxima) Finales de junio Distancia Tierra – Sol Fecha

SOL 21 de marzo Equinoccio de primavera 22 de diciembre Solsticio de invierno 22 de septiembre Equinoccio de otoño 21 de junio Solsticio de verano Velocidad de traslación: 107.000 Km/h Órbita elíptica

Los rayos son más oblicuos en el Hemisferio Norte Polo Norte Polo Norte Polo Sur Polo Sur Hemisferio Norte: invierno Hemisferio Norte: verano Los rayos son más perpendiculares a la superficie terrestre en el Hemisferio Norte Hemisferio Sur: invierno Hemisferio Sur: verano 22 de diciembre Solsticio de invierno 21 de junio Solsticio de verano

La sucesión regular de las estaciones del año es el resultado de:
El movimiento de la Tierra alrededor del Sol.
La inclinación del eje de rotación de la Tierra.
La constancia de esa inclinación.
Verano Invierno Los rayos son más perpendiculares a la superficie terrestre Inclinando el termómetro la temperatura es menor Mayor temperatura

Zonas astronómicas Noche de 6 meses Díade 6 meses

El Sol lo vemos más cerca del horizonte cuando es invierno.

Luz solar Movimiento de rotación de la Tierra: el día y la noche: Polo Norte Polo Norte noche Tarda 24 horas cada rotación completa noche día día Vista Vista desde el Polo Norte Oeste Este Polo Sur lateral La Tierra rota de Oeste a Este La Tierra rota en sentido contrario a las agujas del reloj (Imágenes como si el eje de rotación no estuviese inclinado)

Luz solar Movimiento de rotación de la Tierra: el día y la noche: Polo Norte noche Tarda 24 horas cada rotación completa día Vista Oeste Este Polo Sur lateral 89 (Imagen como si el eje de rotación no estuviese inclinado) Este o Levante Oeste o Poniente Aunque nos parezca que el Sol se mueve, no es así. En realidad nos movemos nosotros. El Sol se levanta por el Este y se pone por el Oeste La Tierra rota de Oeste a Este N S E O

Aprende a orientarte de día: 89 Este o Levante Oeste o Poniente El Sol se levanta por el Este y se pone por el Oeste N S E O En las latitudes boreales, cuando el Sol alcanza su máxima altura (culminación) sobre el horizonte, se encuentra siempre sobre el punto cardinal Sur. En consecuencia, la sombra señalará hacia el Norte al mediodía solar. Fíjate cómo son las sombras al amanecer y al atardecer: Sombra al atardecer Sombra al amanecer Sombra al mediodía

La Tierra La Luna

El sistema Tierra - Luna La Luna tarda en completar una vuelta completa alrededor de la Tierra unos 28 días. También dura 28 días la rotación en torno a su propio eje. Por ello la Luna nos muestra siempre la misma cara. 7

Como el periodo de rotación lunar es de 28 días y el de traslación alrededor de la Tierra también es de 28 días, siempre vemos la misma cara de la Luna . Cara oculta de la Luna Cara visible de la Luna La Luna vista desde su Polo Norte La Tierra vista desde el Polo Norte

¿Por qué vemos distinta la Luna a lo largo del mes? Así lo vemos desde la Tierra

Plano de la órbita lunar Plano de la eclíptica 5,15º Luz solar Aquí es de noche Luna nueva Luna llena

? Plano de la órbita lunar Plano de la eclíptica 5,15º SOL Luna llena Luna nueva La luna llena la vemos de noche porque la luz del sol se refleja en su superficie. Luna llena Luz solar Luz solar Aquí es de noche La luna nueva no se ve porque nos muestra la cara no iluminada. Sin embargo, estaría en su punto más alto al mediodía. Polo Norte Aquí es de día La cara oculta se ilumina, pero no la vemos

Si pudiésemos ver la Tierra y la Luna desde el Polo Norte tendríamos esto: atardecer noche amanecer día Luz solar Polo Norte Cara iluminada por el Sol Cara no iluminada Luna Vamos a añadir ahora a este esquema lo que vemos desde la Tierra…

luna llena cuarto menguante cuarto creciente Las fases de la Luna atardecer noche amanecer creciente luna nueva día Luz solar menguante Polo Norte

luna llena menguante cuarto menguante cuarto creciente creciente Recuerda: luna nueva atardecer amanecer noche día Polo Norte Luz solar

Las fases de la Luna: Así lo vemos desde la Tierra Veamos más cosas sobre la Luna…

Como no hay atmósfera, el cielo se ve negro desde la superficie lunar, incluso de día.

La gravedad en la Luna es muy baja Los mares de la Luna Aunque reciban este nombre, en ellos no hay agua. Son, simplemente, grandes llanuras de nuestro satélite.

Como la Luna no tiene atmósfera, no está protegida contra los impactos de meteoritos.

Cráteres de la superficie lunar (por impactos de meteoritos)

Primeras fotos reales de la superficie lunar tomadas por los astronautas de la Misión Apollo

La Luna por dentro:

Eclipse de Luna Eclipse solar Los eclipses La palabra eclipse significa “ocultación”. La Luna queda oculta El Sol queda oculto Porque la Tierra se interpone entre el Sol y la Luna Porque la Luna se Interpone entre el Sol y la Tierra

Eclipse solar Eclipse anular de Sol La Luna se Interpone entre el Sol y la Tierra Así lo vemos desde la Tierra Sol

Eclipse solar Así lo veríamos desde el espacio Así lo vemos desde la Tierra Sombra Sombra Penumbra Eclipse total de Sol Eclipse parcial de Sol

La estructura de la Tierra Núcleo interno Núcleo externo Manto Corteza Hidrosfera Núcleo Atmósfera 8

La corteza es más fina que la piel de una manzana Atmósfera Corteza Núcleo interno Núcleo externo Manto COMPOSICIÓN GROSOR CAPA Hierro y Níquel sólidos 1.200 Km Núcleo interno Hierro y Níquel fundidos 2.300 Km Núcleo externo Rocas silíceas 2.800 Km Manto Rocas silíceas 6 – 40 Km Corteza

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by mfrp on Dec 03, 2010

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