La Tierra y el Universo

1. CIENCIAS NATURALES 1º ESO
TEMA 1
LA TIERRA EN EL
UNIVERSO

2. LAS PRIMERAS IDEAS SOBRE EL UNIVERSO
Desde antiguo, la humanidad se ha
interesado por conocer la naturaleza
del mundo en el que vivía, qué eran el
sol y la luna, de dónde colgaban las
estrellas y qué distancia nos separa
de ellas.
Si una noche observamos el cielo,
nos daremos cuenta de que las
estrellas cambian de posición a lo
largo de la noche.
Sin embargo, las estrellas no cambian
de posición las unas de las otras.
Esto hizo pensar a los antiguos griegos
(sí, otra vez ellos...) que las estrellas,
planetas y demás cuerpos que se
podían observar en el cielo estaban
fijos en una bóveda sólida, llamada
BÓVEDA CELESTE, que cada día
daría una vuelta completa alrededor de
nuestro mundo.

3. EL SISTEMA GEOCENTRICO
De la simple observación del movimiento de
los astros en el cielo se puede deducir que la
Tierra permanece quieta en el universo,
mientras los planetas y estrellas giran a
su alrededor. Esta concepción del universo
recibe el nombre de modelo
GEOCENTRICO.
Este modelo permitía explicar la sucesión de
los días y las noches, pero había cosas que
no explicaba bien:
A) ¿Por qué el recorrido del Sol en verano es
mayor que en Invierno?
B) ¿Por qué había estrellas que no seguían
el movimiento de las demás?
A esas estrellas “independientes” las
llamaron PLANETAS, que significa errante
en griego.
El sistema GEOCÉNTRICO sostiene que la Tierra (Geos, en griego) es el
centro del Universo y que alrededor de ella giran el Sol, la Luna y las
estrellas.

4. EL SISTEMA HELIOCENTRICO
El modelo HELIOCENTRICO propone que el centro del Universo está
ocupado por el Sol (en griego, Helios) y que los demás astros giran a su
alrededor.
Este modelo fue propuesto tras
muchas observaciones por Nicolás
Copernico. Sus ideas se resumen
en:
A) el Sol ocupa el centro del Universo
y está inmóvil.
B) La Tierra es un planeta más.
C) La Tierra tiene un movimiento de
rotación sobre su eje y otro de
traslación alrededor del Sol.
D) La Luna gira alrededor del Sol.
E) Las estrellas se encuentran fijas en
una lejana esfera celeste.

5. UNIDADES EN ASTRONOMIA
Para poder manejar las enormes distancias entre estrellas, planetas y galaxias, los
astrónomos utilizan principalmente dos unidades:
A) la UNIDAD ASTRONÓMICA (UA).
Es la distancia entre el Sol y la Tierra, unos 150 millones de kilómetros.
Mercurio está a 0,4 UA del Sol; Marte está aproximadamente a 1,5 UA del Sol y
Plutón a 39,4 UA del Sol.
B) El AÑO-LUZ.
Es la distancia que recorre la luz en un año.
Como la luz recorre 300,000 kilómetros por segundo, un año-luz corresponde a
9,5 billones de kilómetros.
La luz del Sol tarda 8 minutos y 20 segundos en recorrer la distancia que nos
separa (una UA).
La estrella más cercana a nosotros, Alfa-Centauro, se encuentra a 4 años-luz, por
lo que su luz tarda 4 años en llegar a nosotros.
Betelgeuse es una estrella que se encuentra a 500 años-luz de la Tierra.

6. COMPONENTES DEL UNIVERSO
El Universo está formado por GALAXIAS, en las que hay ESTRELLAS que
puede tener SISTEMAS PLANETARIOS formados por PLANETAS y
SATÉLITES.

7. COMPONENTES DEL UNIVERSO (2)
1. El Universo está formado por GALAXIAS,
separadas entre sí por enormes distancias. El
espacio entre ellas está vacío.
Las galaxías no están repartidas uniformemente por
el Universo, sino que forman grupos llamados
CÚMULOS DE GALAXIAS. Nuestra galaxia es la
VÍA LÁCTEA y forma parte del cúmulo de VIRGO.
2. Las galaxias están formadas por ESTRELLAS.
Una galaxia puede contener entre 100,000 y 500,000
millones de estrellas.
Nuestra estrella es el Sol.
3. Muchas estrellas poseen palnetas que giran a su
alrededor formando SISTEMAS PLANETARIOS.
El nuestro es el SISTEMA SOLAR.
4. Algunos planetas poseen SATÉLITES que giran a
su alrededor.
El satélite de la Tierra es la LUNA.

8. EL SISTEMA SOLAR
Nuestro sistema planetario está constituido por:
a) EL SOL.
Cuerpo de forma esférica, formado principalmente por dos
gases, HIDRÓGENO y HELIO.
Estos 2 gases se encuentran a una altísima temperatura
(6000ºC), de forma que reaccionan emitiendo luz, calor y
energía.
b) LOS PLANETAS.
Cuerpos esféricos que giran alrededor del Sol.
Pueden ser ROCOSOS (Mercurio, Venus, Tierra y Marte)
o GASEOSOS (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno).
c) CUERPOS PEQUEÑOS.
En esta categoría entran el resto de astros que giran
alrededor del Sol.
Incluye a asteroides y cometas.
d) SATÉLITES.
Son cuerpos rocosos que giran alrededor de un planeta.
El satélite de la Tierra es la Luna; el de Plutón es Caronte;
Júpiter tiene más de 60,

9. ROTACION Y TRASLACION
Los astros poseen dos tipos de movimiento:
1. MOVIMIENTO DE ROTACIÓN:
El giro del astro sobre sí mismo,
La línea imaginaria sobre la que se produce el giro se denomina EJE DE
ROTACIÓN.
2. MOVIMIENTO DE TRASLACIÓN:
Es el desplazamiento de un astro que da vueltas alrededor de otro.
El recorrido que sigue se denomina ÓRBITA.
El plano imaginario en el que se encuentra la órbita de la Tierra recibe el
nombre de ECLÍPTICA o PLANO DE LA ECLÍPTICA.

10. LA TRASLACIÓN DE LA TIERRA
El movimiento de traslación de la Tierra posee
una serie de características propias:
● el EJE DE ROTACIÓN terrestre se halla
INCLINADO 23,5º respecto del plano de la
eclíptica.
● el eje de rotación terrestre PERMANECE
PARALELO A SÍ MISMO durante su traslación
alrededor del sol.
● la órbita de la Tierra ES EXCENTRICA: el
Sol NO es el centro de la órbita, ni esa órbita es
CIRCULAR.
Esto provoca que la distancia que separa a la
Tierra y al Sol no sea la misma según sea la
época del año.

11. EQUINOCCIOS y SOLSTICIOS
1. Los SOLSTICIOS:
Son aquellos momentos del año en los que el Sol alcanza
una máxima declinación norte o mínima declinación sur con
respecto al ecuador terrestre.
Hay dos solsticios:
a) solsticio de VERANO:
Tiene lugar el 21 de junio.
El hemisferio norte está más iluminado, por lo que
aumentan las horas de sol en el hemisferio norte.
b) solsticio de INVIERNO:
Tiene lugar el 22 de diciembre.
El hemisferio norte pierde iluminación respecto del
hemisferio sur, por lo que disminuyen las horas de sol.
2. Los EQUINOCCIOS:
Son los momentos del año en que el dia y la noche tienen
la misma duración.
Hay dos equinoccios: el 21 de marzo y el 22 de
septiembre.
Como el eje de rotación de la Tierra permanece paralelo
durante todas la traslación se producen 2 fenómenos
curiosos:

12. MOVIMIENTOS DE LA LUNA
La Luna efectúa dos movimientos:
● Un movimiento de TRASLACIÓN
alrededor de la tierra, que dura
aproximadamente 28 días.
● Un movimiento de ROTACIÓN sobre su
propio eje, que también dura 28 días.
Esta coincidencia entre el periodo de
rotación y el periodo de traslación es por
lo que la Luna siempre nos muestra la
misma cara.
La órbita de la Luna alrededor de la Tierra
está inclinada 5,15º respecto del plano de
la eclíptica.
Los puntos en los que la órbita de la Luna
coincide con la eclíptica se denominan
NODOS.
Solamente cuando la Luna está en un
nodo se puede producir un eclipse de
Luna.

13. FASES DE LA LUNA
Como consecuencia del movimiento
de traslación de la Luna y de la
iluminación de los rayos del Sol, la
Luna presenta distintas FASES:
● Luna LLENA: la Luna refleja la luz
del Sol en toda su superficie, por lo
que aparece como un disco iluminado.
● CUARTO MENGUANTE: se muestra
iluminada la mitad izquierda de la
Luna.
En esta fase la Luna puede ser vista
desde medianoche hasta el mediodía
siguiente.
● LUNA NUEVA: la Luna no se ve
porque el Sol la ilumina por la cara
oculta.
● CUARTO CRECIENTE: se muestra
iluminada la mitad derecha de la
Luna.
La Luna puede ser vista desde el
mediodía hasta la medianoche.

14. ECLIPSES
Se denomina ECLIPSE al fenómeno de ocultación de un astro por
interposición de otro.
Se distinguen 2 tipos de eclipses:
a) ECLIPSE DE LUNA (o LUNAR):
La Tierra se interpone entre el Sol y la Luna,
de manera que impide que ésta reciba luz
solar, por lo que, al no reflejarla, no se la
puede ver.
b) ECLIPSE DE SOL (o SOLAR):
Justamente al contrario, la Luna se
interpone entre el Sol y la Tierra.
Los eclipses se producen porque el tamaño
aparente de la Luna y el Sol son idénticos:
El sol es más grande que la Luna, pero está más
lejos, por lo que aparentemente, desde la Tierra,
se ven del mismo tamaño.
Para que se produzca un eclipse el Sol, la Tierra y
la Luna deben estar alineados, y, además, la Luna
debe estar ocupando uno de los nodos.

15. LOS PLANETAS INTERIORES
Mercurio, Venus, la Tierra y Marte son los 4 planetas más próximos al Sol, por
lo que se denominan planetas interiores.
Su superficie es ROCOSA, poseen una CORTEZA y un MANTO formados por
rocas, y en su centro, un NÚCLEO METÁLICO.
MERCURIO.
Es casi 3 veces menor que la Tierra. No tiene
SATÉLITES y no posee ATMOSFERA.
La superficie del planeta sufre cambios de
temperaturas muy fuertesde 425ºC de día a -170ºC
de noche.
VENUS.
Su tamaño es similar a la Tierra. No tiene satélites.
Su atmósfera está compuesta casi totalmente por
dióxido de carbono.
Su movimiento de rotación es antihorario, es decir,
de derecha a izquierda (o de oeste a este).
LA TIERRA.
MARTE.
Tiene la mitad de tamaño que la Tierra. Tiene 2
satélites, Deimos y Phobos. Su atmósfera es muy
escasa y está compuesta principalmente por
dióxido de carbono.

16. LOS PLANETAS EXTERIORES
Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno son los 4 planetas más alejados del Sol, por
lo que se denominan planetas exteriores.
Son de gran tamaño y están formados principalmente por gas, por lo que son
también conocidos como GIGANTES GASEOSOS.
JUPITER.
Es el planeta más grande del sistema solar,
11 veces más grande que la Tierra.
Tiene más de 60 satélites. Los más grandes
son Ío, Calisto, Ganímedes y Europa,
descubiertos por Galileo en 1610.
SATURNO.
Su tamaño es 10 veces mayor que la Tierra.
Tiene más de 30 satélites, el mayor es
Titán.
Presenta un sistema de anillos formado
por polvo y fragmentos de rocas..
URANO.
4 veces mayor que la Tierra.
Tiene 25 pequeños atélites y un sistema de
anillos. Su eje de rotación es horizontal..
NEPTUNO.
Es un poco más pequeño que Urano. Tiene
más de 10 pequeños satélites.

17. PLUTÓN Y OTROS PLANETAS
En agosto de 2006 Plutón dejó de
considerarse un planeta del sistema
solar y pasó a ser catalogado como un
planeta enano.
Esto fue debido a que su órbita era
excéntrica (el Sol no era su centro) y a
que se descubrió que orbitaba
conjuntamente con Caronte, hasta
entonces considerado el satélite de
Plutón.
Otros planetas enanos son:
Ceres, un pequeño planeta situado entre
Marte y Júpìter. Fue descubierto en 1868
y se clasificó como planeta hasta 1929.
Eris, descubierto en 2005, está situado
más allá de Plutón y posee un satélite
llamado Disnomia.

18. ASTEROIDES Y COMETAS
Dentro de la categoría de “cuerpos
pequeños” del sistema solar destacan:
A) ASTEROIDES.
Son cuerpos rocosos de distinto tamaño.
Forman 2 cinturones alrededor del Sol:
- El cinturón de asteroides.
Situado entre Marte y Júpiter. Es donde
está el planeta enano Ceres.
- El cinturón de Kuiper.
Situado más allá de Neptuno. Los
asteroides son mucho más grandes.
B) COMETAS.
Cuerpos formados por hielo mezclado con
fragmentos de roca.
Forman un tercer cinturón, llamado Nube
de Oort, a más de 60,000 UA del Sol.

19. COMETAS
Los cometas solo son visibles
cuando se aproximan al Sol.
A medida que el cometa se
acerca al sol, el hielo se caliente
y empieza a vaporizarse. El
cometa entonces pasa a estar
formado por un NÚCLEO de
hielo y rocas, y una COLA, que
es un larguísimo rastro de vapor
y partículas de hielo que reflejan
la luz del Sol.
El más popular de los cometas
es el Halley, visto por última vez
en 1986. Será visto otra vez en
el 2061.

20. CONOCIMIENTO HISTÓRICO DEL
UNIVERSO.
En 1543 Nicolás Copérnico
propone la TEORÍA
HELIOCÉNTRICA,
cambiando la imágen que el
ser humano tenía del
Universo.
A finales del siglo XVI,
apoyado en las
observaciones del astrónomo
Tycho Brahe, el matemático
Johannes Kepler calcula las
órbitas planetarias,
desterrando la teoría
geocéntrica.
A principios del siglo XVII,
Galialeo Galilei es el primero
en usar un telescopio y
descubre los valles de la
Luna y los satélites de Júpiter.
Gracias a los
descubrimientos de Kepler
se predijo matemáticamente
la existencia del planeta
Urano..
En el siglo XX la
observación del Universo
avanza con el uso de los
radiotelescopios y las
sondas espaciales a
otros planetas.
En la actualidad, los
radiotelescopios situados
en órbita, como el Hubble,
han permitido observar el
sistema Solar y el
Universo con un
asombroso grado de
detalle.