Evolución de la Cosmología y Leyes del Movimiento Planetario

Origen del Universo

En la cosmología moderna, el origen del Universo se define como el instante en que surgió toda la materia y la energía que existe actualmente, como consecuencia de una gran expansión. Debido a sus investigaciones, Edwin Hubble fue reconocido como el científico que descubrió la expansión del Universo.

Sistema Planetario

Se define como el conjunto de astros que gira en torno a una estrella o un sistema de estrellas. Estos astros son de diferentes tipos:

• Planetas
• Satélites
• Asteroides
• Cometas

Modelos Históricos del Universo

Modelo de Aristóteles

En su intento de explicar el origen de los movimientos planetarios, Aristóteles propuso la existencia de una "fuerza divina" que transmitía sus movimientos a todas las esferas, desde la más externa (o esfera de las estrellas fijas) hasta la más interna (o esfera de la Luna).

Modelo de Ptolomeo

Planteó un modelo del Universo con la Tierra en el centro (geocentrismo). En este modelo, la Tierra permanece estacionaria mientras los planetas, la Luna y el Sol describen complicadas órbitas alrededor de ella.

Modelo de Copérnico

Es conocido por su teoría heliocéntrica, la cual había sido descrita previamente por Aristarco de Samos. Según esta teoría, el Sol se encontraba en el centro del Universo y la Tierra, que giraba una vez al día sobre su propio eje, completaba cada año una vuelta alrededor de él.

Grandes Aportes a la Astronomía

Los aportes de Tycho Brahe

Fue el primer astrónomo en percibir la refracción de la luz, elaborando una tabla completa y corrigiendo sus medidas astronómicas basándose en este efecto. El conjunto completo de sus observaciones detalladas sobre la trayectoria de los planetas fue heredado posteriormente por Johannes Kepler.

Los aportes de Galileo Galilei

A Galileo se le atribuye el descubrimiento de los satélites de Saturno (aunque inicialmente los confundió con estructuras laterales). Con el uso del nuevo telescopio, Galileo Galilei fue el primero en observar los cuatro satélites más grandes de Júpiter, los cráteres sobre la superficie de la Luna, las manchas solares y las fases de Venus.

Las Leyes del Universo

Las Leyes de Kepler

Fueron enunciadas por Johannes Kepler para describir matemáticamente el movimiento de los planetas en sus órbitas alrededor del Sol. Aunque él no las describió con la terminología actual, hoy se enuncian de la siguiente manera:

Primera Ley de Kepler: Ley de la Órbita

Todos los planetas se mueven en órbitas elípticas, con el Sol situado en uno de los focos de dicha elipse.

Segunda Ley de Kepler: Ley de las Áreas

La línea que une un planeta al Sol (radio vector) barre áreas iguales en tiempos iguales.

Tercera Ley de Kepler: Ley de los Periodos

El cuadrado del periodo orbital de cualquier planeta es proporcional al cubo del semieje mayor de su órbita.

Ley de Gravitación Universal de Newton

Es una ley física clásica que describe la interacción gravitatoria entre distintos cuerpos con masa. Isaac Newton dedujo que la fuerza con que se atraen dos cuerpos de diferente masa depende únicamente del producto del valor de sus masas y es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.