El Universo y el Sistema Solar

1. Ciencias para el mundo
contemporáneo

2.  Probablemente desde que existe, el ser
humano levantó la vista hacia el firmamento
en busca de respuestas a sus preguntas.

3.  En las civilizaciones
primitivas, la Tierra era
plana

4.  Otras ideas en la cosmología antigua…
 Y no tan antigua: “Sociedad de la Tierra plana”.

5.  Las primeras explicaciones racionales sobre el
sistema solar las dieron los Griegos.
 En el siglo V a.C. los griegos conocían un pequeño
grupo de astros: el Sol, la Luna, Mercurio, Venus,
Marte, Júpiter y Saturno, y habían dibujado en el
cielo nocturno las constelaciones del zodíaco.
 A Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno se les
denominó planetas, que en griego quiere decir
“errantes”, debido a su aparente movimiento caótico
en el cielo.
 Pronto empezaron a surgir modelos del movimiento
de las estrellas y planetas. Entre ellos, surge la teoría
geocéntrica de Platón.

6.  El modelo geocéntrico de
Platón no explica la trayectoria
aparente de los planetas.
 Surgen otros modelos como el
de Aristóteles, también
geocéntrico o el de Aristarco
de Samos, que propuso un
modelo heliocéntrico, el
primero en la historia de la
humanidad.
 El que más éxito tuvo fue el de
geocéntrico de Ptolomeo

7.  Fue compilado por Ptolomeo en
el año 150 D.C.
 Aplicó al modelo las
construcciones de epiciclo y
deferente.
 Utilizó hasta 80 trayectorias
circulares para explicar el
movimiento de los planetas
 Era un modelo muy complicado,
pero permitía predecir el
movimiento de los planetas, por
lo que fue plenamente aceptado
durante siglos.

8.  Aristarco de Samos (s. III a.c.) adelantó el sistema de Copérnico,
pero sus teorías encontraron dura oposición entre los filósofos
griegos.
 Copérnico, basándose en el mayor tamaño del Sol y en que
ilumina al resto de los planetas, piensa que el Sol, y no la Tierra,
el centro del Universo.
 Construye un modelo heliocéntrico basado en dos supuestos:
 El sol está inmóvil en el centro del Universo
 Los planetas, incluida la Tierra, giran alrededor del Sol, y la Luna
alrededor de la Tierra, en órbitas circulares.
 La Tierra tiene tres movimientos: rotación sobre sí misma,
traslación alrededor del Sol, y su eje se desplaza con gran
lentitud.
 Copérnico no llegó a ver su obra publicada, lo que le ahorró
algunos problemas con la inquisición.

9.  Es el inventor del telescopio
 Contempló las estrellas y los
planetas, descubriendo
cráteres y montañas en la
Luna y manchas solares.
 Sus observaciones eran
cualitativas.
 Fue llevado a la inquisición
por herejía, y condenado a
reclusión domiciliaria.

10.  Fue discípulo del astrónomo Tycho Brahe
 Si bien Brahe no apoyaba el modelo Copernicano, acumuló miles
de mediciones sobre posiciones de planetas a lo largo de su vida
 Kepler, estudiando estas mediciones, estableció sus tres Leyes:
 Los planetas describen órbitas elípticas, en uno de cuyos focos está el
Sol.
 La velocidad areolar de los planetas alrededor del Sol es constante.
 Los cuadrados de los periodos de revolución de los planetas alrededor
del Sol, son proporcionales a los cubos de sus distancias medias

11.  Newton trabajó en
descubrir la causa física
de los movimientos
planetarios
 Comprobó, que la
fuerza que mantiene a
la luna en órbita es la
misma que provoca la
caída de los cuerpos,
unificando la mecánica
Celeste y la mecánica
Terrestre

12.  La luz del Sol tarda unos ocho minutos en
llegar hasta nosotros.
Esto significa que si el Sol se apagase ahora,
tardaríamos 8 minutos en enterarnos.
 De la misma manera, si una estrella se
encuentra a 500 años luz, lo que nosotros
vemos cuando la observamos es cómo era la
estrella hace 500 años.
 En astronomía, mirar a lo lejos es como mirar
al pasado.

13.  Se calcula que en el Universo existen unos
100.000 millones de galaxias, y que cada una de
ellas contiene unos 100.000 millones de
estrellas.
 El Sol se encuentra en uno de los brazos
espirales de la Vía Láctea, en el llamado Brazo
de Orión.
 La estrella más cercana al Sol es Próxima
Centauri.

16. Nuestro Sistema Solar está formado por el Sol, nuestra estrella, los
planetas conocidos, sus satélites, los cometas, y los demás
astros que, de alguna manera u otra, se encuentran sometidos
al campo de atracción gravitatoria del Sol.
 Planeta: Tienen la suficiente masa como para que su gravedad
les proporcione una forma aproximadamente esférica y con el
paso del tiempo han barrido cualquier otro cuerpo de tamaño
relevante.
 Planetas enanos: También tienen suficiente masa como para ser
esféricos pero comparten su órbita con otros muchos similares.
 Cuerpos menores: Son tan ligeros que su gravedad no ha
logrado conferirles forma esférica.

17.  Los planetas se dividen en dos grupos separados
por un anillo de asteroides:
 Planetas interiores: Mercurio, Venus, Tierra y
Marte. Tienen semejantes masas, densidades y
composición química. Mercurio es el único que
no tiene atmósfera.
 Planetas exteriores: Júpiter, Saturno, Urano y
Neptuno. Tienen bajas temperaturas, por lo que
tienen una gran cantidad de hidrógeno y helio y
baja densidad.

18.  La idea de planeta ha cambiado varias veces a lo largo
de la historia.
 Los griegos le pusieron ese nombre a ciertos astros por
la trayectoria aparentemente caótica que llevaban.
 Los babilonios crearon una semana de siete días para
honrar a cada uno de los planetas que conocían. Así
hay un día para la Luna, Marte, Mercurio, Júpiter,
Venus, Saturno (Saturday) y el Sol (Sunday).
 Durante mucho tiempo se mantuvo que el sistema
solar estaba formado por nueve planetas.

19.  Sin embargo considerar a Plutón como planeta hacía
que decenas de astros descubiertos después en los
confines del sistema solar, debieran ser considerados
también como planetas
 En la última definición de planeta que hizo la Unión
Astronómica Internacional (UAI) Plutón se quedó
fuera y pasó a la categoría de planeta enano.

21.  Asteroides: pequeños cuerpos rocosos, la
mayoría situados en el cinturón de asteroides.
 Meteoroides: cuerpos sólidos más pequeños
que los anteriores. Su órbita corta a la de la
Tierra.
 Cometas: pequeños astros formados por rocas
y hielo. Proceden del cinturón de Kuiper y de
la nube de Oort. Órbitas muy elípticas, con una
cola que apunta en dirección contraria al Sol.

23.  A comienzos del s. XX lo poco que se sabía del
Universo parecía sugerir que existía desde
siempre.
 En 1929 Hubble, midiendo distancias a galaxias
cercanas, encontró que la mayoría de ellas se
alejaban de nosotros (efecto Doppler).
 Esto sugería que el Universo está en expansión.
 Si el Universo está en expansión, es que alguna
vez debió estar unido en un estado de
densidad y temperatura altísimas, por lo que
surge la teoría del Big Bang.

27.  La existencia del Big Bang propone una nueva pregunta: ¿estamos
ante un Universo en expansión indefinida? O ¿puede haber una
contracción antes de empezar a contraerse nuevamente?
 La teoría del Universo Pulsante afirma que si el universo tiene una
densidad crítica superior a 3 átomos por metro cúbico, la expansión
del universo, producida en teoría por la Gran Explosión (o Big
Bang) irá frenándose poco a poco hasta que finalmente comiencen
nuevamente a acercarse todos los elementos que conforman el
universo, volviendo al punto original en el que todo el universo se
comprimirá y condensará destruyendo toda la materia en un único
punto de energía como el anterior a la Teoría de la Gran Explosión.
 Stephen Hawking demostró que la teoría del Universo Pulsante no
es factible, por lo que prácticamente todos los tratados actuales en
Cosmología tratan de extender o refinar la teoría del Big Bang

28. 2012: 50 años de exploración espacial

29.  Defensores y detractores de la carrera espacial:
¿nos sale caro?

30.  FKA: Agencia Espacial Federal Rusa.
Los soviéticos fueron pioneros de la carrera espacial al ser los
primeros en enviar un satélite (Sputnik 1), una criatura
viva (Laika), un hombre al espacio (Gagarin) y sondas
interplanetarias a Marte (Marsnik 1) y Venus (Venera 1)
 NASA: National Aeronautics and Space
Administration (USA).
EE.UU. logró su objetivo de alcanzar la Luna en 1969, con
el Proyecto Apollo. La Nasa abandonó la nave Apollo para
desarrollar un vehículo reutilizable, el trasbordador espacial. Otro
proyecto importante fue el Telescopio espacial Hubble, que está
permitiendo descubrir los orígenes de nuestro Universo.
 ESA: Agencia Espacial Europea.

31.  El Programa Sputnik, fue una serie de misiones
espaciales no tripuladas lanzadas por la Unión
Soviética (1950) para demostrar la viabilidad de los
satélites artificiales en órbita terrestre.
 El proyecto Mercury fue la respuesta de la NASA ante
el liderazgo de ese momento de la Unión Soviética,
enfrentada a Estados Unidos durante la Guerra Fría.
 El Programa Apollo comenzó en julio de 1960 cuando
la NASA anunció un proyecto a continuación de las
misiones Mercury. Permitió la llegada del hombre a la
Luna.
 El programa Voyager permitió la exploración de los
planetas exteriores.

32.  Trasbordador o lanzadera espacial.
 Sonda espacial.
 Satélite artificial.
 Estación espacial.
 Observatorio espacial.
En la web: Tipos de naves espaciales
 ¿Qué es la basura espacial?
 ¿Y la “órbita cementerio”?
 ¿Y el cementerio de naves
espaciales?