Cosmología y Sistema Solar: Un Viaje por las Teorías y Componentes del Universo
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Evolución de las Teorías Cosmológicas
Modelos Antiguos del Universo
Griegos (Siglo IV a.C.)
La Tierra ocupa el centro del Universo. Los demás planetas giraban alrededor de la Tierra.
Claudio Ptolomeo (Siglo II d.C.) - Teoría Geocéntrica
La Tierra ocupa el centro del Universo y los demás planetas giran en torno a la Tierra describiendo órbitas circulares uniformes.
La Revolución Copernicana y las Leyes de Kepler
Nicolás Copérnico (Siglo XV d.C.) - Teoría Heliocéntrica
El Sol es el que ocupa el centro del Universo y el resto de planetas giraba en torno al Sol describiendo órbitas circulares uniformes. Se le considera el padre de la astronomía moderna.
Johannes Kepler (Siglo XVI d.C.) - Leyes del Movimiento Planetario
Estableció tres leyes empíricas:
- Que los planetas describen órbitas planas y elípticas en uno de cuyos focos se encuentra el Sol.
- Afelio: la distancia máxima de la Tierra al Sol.
- Perihelio: la distancia más próxima de la Tierra al Sol.
- Que los planetas no llevan la misma velocidad en todos los puntos de su órbita. Van más deprisa cuando están más próximos al Sol. Los planetas barren áreas iguales en tiempos iguales.
- El cuadrado del período de revolución de un planeta es proporcional al cubo de la distancia media del planeta al Sol.
El Sistema Solar: Composición y Características
Definición y Contexto Cósmico
El Sistema Solar es un conjunto de planetas, satélites, asteroides y cometas que giran alrededor del Sol, así como el espacio comprendido entre ellos. Se encuentra en la Vía Láctea, que contiene aproximadamente 100.000 millones de estrellas. Un año luz es la longitud que recorre la luz en un año, equivalente a 9.46 × 1012 km. El Sistema Solar se formó hace 4.600 millones de años, mientras que el Big Bang ocurrió hace aproximadamente 15.000 millones de años. El Sol tarda 230 millones de años en dar una vuelta a la galaxia.
Componentes Principales del Sistema Solar
Planetas
Son astros con suficiente masa para que su propia gravedad les confiera una forma esférica. (Ejemplo: Mercurio)
Planetas Enanos
Son cuerpos celestes que cuentan con propiedades similares a las de los planetas mayores, pero no han limpiado su órbita de otros objetos. (Ejemplo: Plutón)
Satélites
Astros de menor tamaño que giran alrededor de los planetas. (Ejemplo: Luna)
Asteroides
Cuerpos rocosos con forma irregular. (Ejemplo: Cinturón principal de asteroides)
Cometas
Son básicamente bolas de nieve polvorosas que giran en órbita alrededor del Sol. Están hechas de H2O, CO2, NH3, CH4. (Ejemplo: Cometa Halley)
Descripción de los Planetas
Mercurio
El planeta más cercano al Sol.
Venus
Presenta una temperatura muy elevada y tiene una atmósfera muy tóxica formada por CO2 y ácido sulfúrico.
Marte
El más parecido a la Tierra, aunque su gravedad es un tercio de la de esta. Antes existían cursos de agua líquida; ahora solo se encuentra en los polos en estado sólido.
Júpiter
El planeta más grande y es un planeta gaseoso.
Saturno
El segundo planeta más grande. Su volumen es 740 veces el de la Tierra, pero su masa es 95 veces la terrestre. Cuenta con muchos satélites, siendo Titán el mayor de ellos.
Urano
Cuenta con una gruesa atmósfera formada por hidrógeno y helio, que puede representar hasta un 15% de la masa planetaria.
Neptuno
Al orbitar tan lejos del Sol, recibe muy poco calor, por lo que su temperatura superficial es de -218 °C. La velocidad del viento en su atmósfera es de hasta 2000 km/h, la mayor registrada en el sistema solar.
La Gravitación Universal de Newton
Ley de Gravitación Universal (Siglo XVII)
Isaac Newton postuló que la fuerza de atracción entre dos cuerpos es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.
Origen y Formación del Sistema Solar
Teoría Nebular y el Big Bang
En 1755, Immanuel Kant centró sus estudios en las nebulosas, dando origen a la Teoría Nebular. Esta teoría propone que una nebulosa comienza a colapsar y a girar más rápido; a medida que se contrae, su velocidad aumenta. Se cree que el Sol nació de la muerte explosiva de otra estrella. El Big Bang es el evento que dio origen al espacio y al tiempo tal como los conocemos.