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TIEMPO ASTRONÓMICO
La astronomía clásica tiene sus orígenes en el estudio de
las posiciones y los movimientos de los astros. Está, por
tanto, vinculada de un modo muy íntimo con el paso del
tiempo y su medida, las raíces históricas de la medida
del tiempo en astronomía se basan en la repetición de
ciclos celestes.
El patrón básico fue durante muchos años la rotación
de la Tierra. El giro de la Tierra en torno a su eje da
lugar a la definición del día como unidad básica. La
posición de los astros respecto a un observador
situado sobre la Tierra en rotación se repite cadacierto intervalo de tiempo, denominado día
En astronomía se utilizan dos tipos de día: sidéreo y
solar. El día sidéreo toma como referencia las
estrellas lejanas, mientras que el día solar se basa en la
posición del Sol. Como el Sol se desplaza respecto de la
Tierra por el movimiento anual, ambos intervalos no
coinciden. El día sidéreo es casi 4 minutos más corto
que el día solar. El día solar se divide en 86400
segundos. Los días se agrupan en varias unidades
temporales más largas, como la semana o el mes,
de relevancia secundaria (aunque basadas en el
movimiento aparente de la Luna). El siguiente intervalo
temporal significativo es el año.
EL SITEMA SOLAR
El Sistema Solar es un conjunto formado por el Sol y los
cuerpos celestes que orbitan a su alrededor. Está
integrado el Sol y una serie de cuerpos que están
ligados gravitacionalmente con este astro: nueve
grandes planetas (Mercurio, Venus, Tierra, Marte,
Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno, y Plutón), junto con
sus satélites, planetas menores y asteroides, los
cometas, polvo y gas interestelar.
Pertenece a la galaxia llamada Vía Láctea, que esta
formada por unos cientos de miles de millones de
estrellas que se extienden a lo largo de un disco plano
de 100.000 años luz.
Los astrónomos clasifican los planetas y otros
cuerpos en nuestro Sistema Solar en tres
categorías:
Primera categoría: Un planeta es un cuerpo
celeste que está en órbita alrededor del Sol, que
tiene suficiente masa para tener gravedad
propia para superar las fuerzas rígidas de un
cuerpo de manera que asuma una forma
equilibrada hidrostática (liquidos en equilibrio),
es decir, redonda, y que ha despejado las
inmediaciones de su órbita.
Segunda categoría: Un planeta enano es un cuerpo
celeste que está en órbita alrededor del Sol, que tiene
suficiente masa para tener gravedad propia para superar
las fuerzas rígidas de un cuerpo de manera que asuma
una forma equilibrada hidrostática, es decir, redonda; que
no ha despejado las inmediaciones de su órbita y que no
es un satélite.
Tercera categoría: Todos los demás objetos que orbitan
alrededor del Sol son considerados colectivamente como
"cuerpos pequeños del Sistema Solar".
CARACTERISTICAS DEL SITEMA SOLAR
El Sistema Solar está formado por una estrella central,el Sol, los cuerpos que le acompañan y el espacio quequeda entre ellos.
Nueve planetas giran alrededor del Sol: Mercurio,Venus, la Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano,Neptuno y el planeta enano, Plutón. La Tierra esnuestro planeta y tiene un satélite, la Luna. Algunosplanetas tienen satélites, otros no.Los asteroides son rocas más pequeñas que tambiéngiran, la mayoría entre Marte y Júpiter. Además, estánlos cometas que se acercan y se alejan mucho del Sol.
Los planetas, muchos de los satélites de los planetas ylos asteroides giran alrededor del Sol en la mismadirección, en órbitas casi circulares. Cuando se observadesde lo alto del polo norte del Sol, los planetasorbitan en una dirección contraria al movimiento delas agujas del reloj.
Casi todos los planetas orbitan alrededor del Sol en elmismo plano, llamado eclíptica. Plutón es un casoespecial ya que su órbita es la más inclinada y la máselíptica de todos los planetas. El eje de rotación demuchos de los planetas es casi perpendicular aleclíptico. Las excepciones son Urano y Plutón, loscuales están inclinados hacia sus lados.
FORMACION DEL SISTEMA SOLAR
Es difícil precisar el origen del Sistema Solar. Los científicos creen quepuede situarse hace unos 4.650 millones de años. Según la teoría deLaplace, una inmensa nube de gas y polvo se contrajo a causa de la fuerzade la gravedad y comenzó a girar a gran velocidad, probablemente, debidoa la explosión de una supernova cercana.
¿Cómo se formó el Sol?
La mayor parte de la materia se acumuló en el centro. La presión era tanelevada que los átomos comenzaron a partirse, liberando energía yformando una estrella. Al mismo tiempo se iban definiendo algunosremolinos que, al crecer, aumentaban su gravedad y recogían másmateriales en cada vuelta.También había muchas colisiones. Millones de objetos se acercaban y seunían o chocaban con violencia y se partían en trozos. Los encuentrosconstructivos predominaron y, en sólo 100 millones de años, adquirió unaspecto semejante al actual. Después cada cuerpo continuó su propiaevolución.
EL SOL
El Sol es la estrella más cercana a la Tierra y el mayorelemento del Sistema Solar. Las estrellas son los únicoscuerpos del Universo que emiten luz. El Sol es tambiénnuestra principal fuente de energía, que se manifiesta,sobre todo, en forma de luz y calor.El Sol contiene más del 99% de toda la materia delSistema Solar. Ejerce una fuerte atracción gravitatoriasobre los planetas y los hace girar a su alrededor.
El Sol se formó hace 4.650 millones de años y tienecombustible para 5.000 millones más. Después,comenzará a hacerse más y más grande, hastaconvertirse en una gigante roja. Finalmente, se hundirápor su propio peso y se convertirá en una enana blanca,que puede tardar un trillón de años en enfriarse.
Datos básicos El Sol La Tierra
Tamaño: radio ecuatorial 695.000 km. 6.378 km.
Periodo de rotación sobre el eje de 25 a 36 días * 23,93 horas
Masa comparada con la Tierra 332.830 1
Temperatura media superficial 6000 º C 15 º C
Gravedad superficial en la
fotosfera274 m/s2 9,78 m/s2
ESTRUCTURA Y COMPOSICION DEL SOL
Núcleo: es la zona del Sol donde se produce la fusiónnuclear debido a la alta temperatura, es decir, elgenerador de la energía del Sol.
Zona Radiactiva: las partículas que transportan laenergía (fotones) intentan escapar al exterior en unviaje que puede durar unos 100.000 años debido a queéstos fotones son absorbidos continuamente yremitidos en otra dirección distinta a la que tenían.
Zona Convectiva: en ésta zona se produce el fenómenode la convección, es decir, columnas de gas calienteascienden hasta la superficie, se enfrían y vuelven adescender.
Fotosfera: es una capa delgada, de unos 300 Km, que es laparte del Sol que nosotros vemos, la superficie. Desde aquí seirradia luz y calor al espacio. La temperatura es de unos5.000°C. En la fotosfera aparecen las manchas oscuras y lasfáculas que son regiones brillantes alrededor de las manchas,con una temperatura superior a la normal de la fotosfera y queestán relacionadas con los campos magnéticos del Sol.
Cromosfera: sólo puede ser vista en la totalidad de un eclipsede Sol. Es de color rojizo, de densidad muy baja y detemperatura altísima, de medio millón de grados. Estáformada por gases enrarecidos y en ella existen fortísimoscampos magnéticos.
Corona: capa de gran extensión, temperaturas altas y debajísima densidad. Está formada por gases enrarecidos ygigantescos campos magnéticos que varían su forma de horaen hora. Ésta capa es impresionante vista durante la fase detotalidad de un eclipse de Sol.
Componentes
químicos Símbolo %
Hidrógeno H 92,1
Helio He 7,8
Oxígeno O 0,061
Carbono C 0,03
Nitrógeno N 0,0084
Neón Ne 0,0076
Hierro Fe 0,0037
Silicio Si 0,0031
Magnesio Mg 0,0024
Azufre S 0,0015
Otros 0,0015
La Energía Solar
La energía solar se crea en el interior del Sol, donde latemperatura llega a los 15 millones de grados, con una presiónaltísima, que provoca reacciones nucleares. Se liberan protones(núcleos de hidrógeno), que se funden en grupos de cuatro paraformar partículas alfa (núcleos de helio).
La energía generada en el centro del Sol tarda un millón de años para alcanzar la superficie solar. Cada segundo se convierten 700 millones de toneladas de hidrógeno en cenizas de helio. En el proceso se liberan 5 millones de toneladas de energía pura; por lo cual, el Sol cada vez se vuelve más ligero.
LOS PLANETAS
Los planetas giran alrededor del Sol. No tienen luzpropia, sino que reflejan la luz solar.Los planetas tienen diversos movimientos. Los másimportantes son dos: el de rotación y el de translación.Por el de rotación, giran sobre sí mismos alrededor deleje. Esto determina la duración del día del planeta. Porel de translación, los planetas describen órbitasalrededor del Sol. Cada órbita es el año del planeta.Cada planeta tarda un tiempo diferente paracompletarla. Cuanto más lejos, más tiempo. Giran casien el mismo plano, excepto Plutón, que tiene la órbitamás inclinada, excéntrica y alargada.
Planetas
Radio
ecuatorial
Distancia
al Sol
(km.) Lunas
Periodo de
Rotación Órbita
Inclinació
n
del eje
Inclinació
n
orbital
Mercurio 2.440 km. 57.910.000 0 58,6 dias 87,97 dias 0,00 º 7,00 º
Venus 6.052 km. 108.200.0000 -243 dias 224,7 dias 177,36 º 3,39 º
La Tierra 6.378 km. 149.600.0001 23,93 horas365,256
dias23,45 º 0,00 º
Marte 3.397 km. 227.940.0002 24,62 horas686,98 dias 25,19 º 1,85 º
Júpiter 71.492 km. 778.330.00063 9,84 horas 11,86 años 3,13 º 1,31 º
Saturno 60.268 km.1.429.400.0
0033 10,23 horas29,46 años 25,33 º 2,49 º
Urano 25.559 km.2.870.990.0
0027 17,9 horas 84,01 años 97,86 º 0,77 º
Neptuno 24.746 km.4.504.300.0
0013 16,11 horas164,8 años 28,31 º 1,77 º
Plutón (*) 1.160 km.5.913.520.0
001 -6,39 días 248,54 años122,72 º 17,15 º
Forma y tamaño de los planetas
Los planetas tienen forma casi esférica, comouna pelota un poco aplanada por los polos.Los materiales compactos están en el núcleo.Los gases, si hay, forman una atmosfera sobre lasuperficie. Mercurio, Venus, la Tierra, Marteson planetas pequeños y rocosos, con densidadalta. Tienen un movimiento de rotación lento,pocas lunas (o ninguna) y forma bastanteredonda. Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, losgigantes gaseosos, son enormes y ligeros,hechos de gas y hielo. Estos planetas girandeprisa y tienen muchos satélites, másabultamiento ecuatorial y anillos.
Formación de los planetas
Los planetas se formaron hace unos 4.650 millones de años, al mismotiempo que el Sol.En general, los materiales ligeros que no se quedaron en el Sol sealejaron más que los pesados. En la nube de gas y polvo original, quegiraba en espirales, había zonas más densas, proyectos de lo que mástarde formarían los planetas.La gravedad y las colisiones llevaron más materia a estas zonas y elmovimiento rotatorio las redondeó. Después, los materiales y lasfuerzas de cada planeta se fueron reajustando, y todavía lo hacen. Losplanetas y todo el Sistema Solar continúan cambiando de aspecto. Sinprisa, pero sin pausa.
LA ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
Para poder comprender cómo funciona la Tierra, esnecesario saber cómo es por dentro, en cuanto acomposición y en cuanto a estructura. El estudio delinterior de la Tierra sugiere una estructuracomposicional en capas (geosferas) a las que sesuperpone una estructura dinámica, es decir referidaal comportamiento de los materiales internos.
1.1. Estructura química
Ante la imposibilidad de acceder directamente al interior de laTierra, el estudio de su interior se hace por métodos indirectos, queconsisten, básicamente, en medidas de características físicas de laTierra en su conjunto.
Las capas terrestres son, de afuera a adentro
Corteza: es la capa más fina e irregular. Sólida. Su espesor varíadesde 5 km bajo los fondos oceánicos hasta más de 70 km enalgunos puntos de los continentes. Es la menos densa, formada porelementos químicos ligeros, como el oxígeno, carbono, silicio, etc.
Manto: más uniforme que la Corteza y mucho más grueso. Su
límite se sitúa a 2900 km contado desde la superficie media
(superficie del geoide). Se encuentra en estado sólido aunque
tiene cierta plasticidad. Está compuesto por elementos más
densos, como son el hierro y el magnesio, aunque también posee
importantes cantidades de silicio, formando una roca característicadenominada peridotita.
Núcleo: Es muy denso. Compuesto básicamente por hierro,níquel y azufre, similar a un tipo de material (roca) denominadotroilita, encontrado en algunos meteoritos que han caído a laTierra (siderolitos) y cuyas propiedades físicas coinciden con lasmedidas para esta capa terrestre. El Núcleo externo se encuentraen estado líquido, lo que sabemos porque las "ondas s"desaparecen en él. Su límite, situado a 5100 km.
1.2. Estructura dinámica
Es una división del interior de la Tierra en capas no
diferenciadas por su composición sino por su dinámica,
manifestada por el comportamiento térmico.
Gradiente geotérmico
Es el aumento de temperatura de la Tierra según profundizamos, es
decir según nos alejamos de la superficie y nos acercamos al interior.
- El gradiente geotérmico medio, para la Corteza, es de 1º C / 33
m
- Gradiente geotérmico mínimo: 1º C / 100 m
- Gradiente geotérmico máximo: 1º C / 11 m
Fuentes del calor interno de la Tierra
- Calor remanente: el calor residual del proceso de formación de la
Tierra.
- Frenado de mareas: la atracción de la Luna sobre la Tierra hace que
el Núcleo interno, al estar rodeado por el Núcleo externo líquido, tenga
un movimiento ligeramente distinto al de rotación del conjunto del
planeta. Esto genera un rozamiento en el Núcleo externo que origina
calor .
- Reacciones nucleares: se supone que en el Núcleo se producen
reacciones nucleares de desintegración de elementos radiactivos
(U238, U235, Th232, K40).
1.3. La Corteza terrestre
Tal como se dijo, es la capa más fina y heterogénea de la Tierra.
Se pueden apreciar dos tipos de corteza: Corteza Continental y
Corteza Oceánica. El tránsito de una a otra es lateral, a través
de la denominada Corteza de Transición.
- Corteza Continental: la más gruesa, puede llegar a 70 km de
espesor. Está formada, fundamentalmente, por rocas plutónicas y
metamórficas. Las plutónicas tanto más densas cuanto más
profundas y las metamórficas de mayor grado cuanto más
profundas también. El tránsito de la zona inferior a la superior es
gradual, a través de una zona intermedia (niveles estructurales o
zócalo). Por encima se sitúa una capa de rocas sedimentarias,
que forman la denominada cobertera.
- Corteza Oceánica: mucho más delgada y homogénea (entre 5
y 10 km de espesor). Formada por cuatro niveles, de abajo a
arriba:
* Gabros (roca plutónica)
* Gabros con diques de basalto
* Basalto (roca volcánica)
* Capa sedimentaria (sedimentos y rocas sedimentarias)
Morfológicamente, está formada por unas elevaciones a modo
de grandes cordilleras que surcan los océanos de norte a sur, las
dorsales, con actividad volcánica; un fondo plano y extenso, la
llanura abisal, y unas depresiones muy profundas (hasta 11.000
m de profundidad) y alargadas, las fosas.
1.4. Litosfera.
La Litosfera es la capa dinámica más íntimamente relacionada
con la dinámica interna de la Tierra. Según la Teoría de la
Tectónica de Placas, que explica el mecanismo por el que se
rigen los procesos geológicos internos, se define como la Corteza
(continental u oceánica) más la parte superior del Manto que se
comporta de forma solidaria (se desplaza) con ella. Su
comportamiento va a depender del tipo de corteza que tenga en
su parte superior, pudiéndose establecer diferentes
comportamientos según se trate de una Litosfera continental (con
corteza continental) u oceánica (con corteza oceánica). Su límite
inferior es difuso y se situaría en aquella profundidad en la que
los movimientos del Manto son diferentes a los de la Litosfera.