tema 1: la tierra en_el_universo_cn 1º eso

I.E.S. Suel – Fuengirola - Ciencias de la Naturaleza

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1º E.S.O. I.E.S. Suel – Fuengirola - Ciencias de la Naturaleza

Bienvenidos al mundo de la ASTRONOMÍA.

La Astronomía es la ciencia que estudia los astros (estrellas, planetas, etc.) que hay en el Universo (*).

(*) El Universo es todo lo que existe.

Desde muy antiguo el ser humano se ha preguntado muchas cosas acerca del

Sol, la Luna, las estrellas y también del mundo en que

vivimos.

?



El instrumento fundamental de los astrónomos es el TELESCOPIO, gracias al cual pueden verse rincones muy lejanos.

En griego, TELE significa “a distancia” y SCOPIO

“ver”. Telescopio significa “ver a

distancia” o “ver cosas lejanas”

Telescopio



El telescopio fue un invento de Galileo Galilei

Telescopio

Llamaré a mi invento

telescopio. En griego, TELE significa “a distancia” y

SCOPIO “ver”. Telescopio

significa “ver a distancia” o “ver cosas lejanas”

1 ¿Plana o redonda?

¿Cómo es la Tierra?


Hoy día, cualquier niño pequeño sabe que la Tierra no es plana. Los antiguos griegos ya sabían que la Tierra es esférica, pero… ¿cómo llegaron a deducirlo?

?


El casco del barco desaparece bajo la línea del horizonte antes que el mástil y las velas.

?El barco se aleja hacia el horizonte

La curvatura de la Tierra

permitía, ya a los griegos,

explicar esto.


Otra prueba de que la Tierra es redonda se tuvo gracias a la ESTRELLA POLAR…

Osa menor

Estrella POLAR

?

La Estrella Polar siempre la veremos indicando el NORTE

La Estrella Polar forma parte de la Constelación llamada Osa Menor (o Ursa minor)

Estrella POLAR

Osa menor

Osa menor

Osa mayor

Carro

Estrella POLAR

Una Constelación es un grupo de estrellas unidas por líneas imaginarias, que parecen formar figuras en el cielo nocturno.

La Estrella Polar siempre la veremos indicando el NORTE.

1 ¿Plana o redonda?… Sin embargo…La Estrella Polar se ve a menor altura sobre el horizonte cuando se viaja desde el norte hacia el sur.

Más al sur

Más al norte

Estrella POLAR

Estrella POLAR

Osa menor

Estrella POLAR

¿Cómo explicarlo?


Más al sur

Estrella polar

Polo Norte

Horizonte

Horizonte

Más al

norte

Se explica porque la Tierra es esférica


Luz del Sol

Luna

Sombra de la Tierra

Otra prueba de que la Tierra es redonda

se encuentra observando los

eclipses lunares.

En un eclipse lunar la sombra de la Tierra

oscurece la Luna durante un rato…


Luz del Sol

Luna

Sombra de la Tierra

Luna

Fotografía de un eclipse lunar tomada

desde la Tierra.

Sombra de la Tierra

La sombra que la Tierra proyecta sobre la Luna en los eclipses lunares es redonda.

La sombra de la Tierra es redonda

1 ¿Plana o redonda?Si la Luna y el Sol son esféricos, ¿por qué iba a ser plana la Tierra?

2 Nuestro lugar en el universo

Teoría geocéntrica de Aristóteles y Ptolomeo

Claudio Ptolomeo ha sido en la historia de la Astronomía uno de los personajes mas importantes. Propuso la TEORÍA GEOCÉNTRICA que perduró por más de 1400 años.

Claudio Ptolomeo (siglo II)


Teoría geocéntrica de Ptolomeo

SOL

TIERRA

La TEORÍA GEOCÉNTRICA decía que la Tierra estaba quieta, en el centro del universo, y que todo, incluido el Sol, los planetas y las estrellas giraban en torno a nosotros.

Según la Teoría Geocéntrica, el día y la noche se explicaban porque el Sol daría vueltas alrededor de la Tierra, tardando un día completo en hacerlo.


Teoría geocéntrica de Ptolomeo

Teoría heliocéntrica de Copérnico y verificada por Galileo

SOL

SOL

TIERRA

TIERRA

Una nueva teoría apareció más tarde…


GalileoGalileo Galilei (1564 – 1642) descubrió que la Tierra se mueve, y que no es el centro del universo.


Galileo fue juzgado por hereje al afirmar que la Tierra se mueve y que no es el centro del universo.

2 Nuestro lugar en el universoSi el acusado no

renuncia a sus ideas será condenado a

morir en la hoguera

Está bien, renuncio.

…Y sin embargo se mueve


Nos hallamos aquí

Posición que ocupamos en nuestra galaxia, la Vía Láctea

Perdidos en el espacio

Andrómeda, la galaxia más cercana a la Vía Láctea

Vía Láctea

3 Las distancias en el universo

Las distancias son tan formidables que sería muy poco práctico utilizar las medidas de distancia terrestres. Por ello, los astrónomos emplean las siguientes unidades:

-Unidad astronómica (UA)-Año luz (al)


150 millones de Km

SOL

La luz tarda 8,4 segundos en llegar

TIERRA

La UA (Unidad Astronómica) es la distancia media entre la Tierra y el Sol. Equivale a 149 600 000 Km, aunque esta cifra suele redondearse a 150 000 000 Km.

1 UA


SOL

La luz tarda 8,4 segundos en llegar

PLUTÓN y su satélite CARONTE

La distancia entre el Sol y el planeta Plutón es casi 40 veces mayor que la distancia Tierra-Sol.

39,5 UA


La luz recorre 300.000 Km en un segundo

¡Imagínate los kilómetros que recorre en un año!

Un año luz es la distancia que recorre la luz en un año, propagándose a la velocidad de 300 000 Km cada segundo.


La luz de Andrómeda tarda dos millones de años en llegar a nosotros

RECUERDAUn año luz es la distancia que recorre la luz en un año. Andrómeda, la

galaxia más próxima

Vía Láctea

Nos hallamos aquí

Distancia = 2 millones de años luz

Galaxia de Andrómeda

¿Y qué es una

galaxia?Vamos a

ver qué es una

GALAXIA…

4 El universo que conocemos: las galaxias

Las galaxias son enormes agrupaciones de estrellas, gas y polvo interestelares.Pueden contener billones o trillones de estrellas que, a su vez, poseen en muchas ocasiones sistemas planetarios.

Galaxia de AndrómedaVía Láctea

Nos hallamos aquí


Galaxia sombrero: imagen real tomada por el Telescopio Espacial Hubble

4

Cada galaxia

Cúmulos estelares

Nebulosas de varios tipos

El universo que conocemos: las galaxias

Contiene billones o trillones de

Formando parte de

ConPlanetas y Satélites

Asteroides

CometasEstrellas de varios tipos

4.1.- Nebulosas y cúmulos estelares

Nebulosa del cangrejo Gran Nebulosa de Orión Nebulosa M16

Las nebulosas son concentraciones de gas (principalmente hidrógeno y helio) y polvo interestelar.

Nebulosa del cangrejo


Nebulosa de Orión


80

Nebulosa M16

Cúmulo tipo abierto Cúmulo globular

Los cúmulos estelares son agrupaciones más o menos compactas de estrellas próximas entre sí.




Doble cúmulo de Perseo

Los cúmulos estelares son agrupaciones más o menos compactas de estrellas próximas entre sí.


4.2.- Nuestra galaxia: la Vía Láctea

Brazo de Perseo

Brazo de Orión

Brazo de Sagitario Brazo del

Cisne

Vista de frente

Vista de canto

Núcleo

100 000 año

s luz

Halo

25 000 años luz

Nos hallamos aquí

5 Las estrellas

El Universo está constituido mayoritariamente por Hidrógeno (H) y Helio (He). El 98 % de estos elementos está formando parte de las estrellas.

5 Las estrellas

La energía de las estrellas se origina en una reacción llamada FUSIÓN NUCLEAR, en la que los núcleos de Hidrógeno (H) se unen formando núcleos mayores de Helio (He).

2 Hidrógeno 1 Helio + Energía

5 Las estrellas

Características de las estrellas:

1. Brillo: depende de lo lejos que esté y de la cantidad de energía que emite.

2. Color: depende la temperatura superficial de la estrella.

Enana blanca

Supernova

Supergigante rojaGigante roja

Estrella mediana

5 Las estrellas

Las estrellas cambian con el tiempo, pasan por diferentes etapas. Al final de su vida, cuando todo su “combustible” se ha consumido, una estrella normal se puede convertir en un objeto cósmico curioso: un agujero negro, una estrella de neutrones, una supernova, una gigante roja, una enana blanca, etc.

5

82

Manchas solares

El Sol es nuestra estrella más próxima, y el centro del Sistema Solar

Las estrellas

El Sol

Imagen real

5 Las estrellas

Protuberancias solares

Imágen real del Sol

6 El sistema solar

83

Sol

Mercurio

Venus

Tierra

Marte

Júpiter

Saturno

Urano

Neptuno

Plutón

Cometas

Asteroides

1. Una estrella mediana: el Sol2. Un conjunto de 9 planetas y 64

satélites conocidos.3. Un cinturón de asteroides, la

mayoría entre Marte y Júpiter4. Cometas

El Sistema Solar está Formado por

Los satélites son astros que giran alrededor de los planetas.

Los asteroides son fragmentos rocosos de tamaño variable.

Los cometas son cuerpos de roca, hielo y polvo.

Los asteroides son fragmentos rocosos de tamaño variable.

La mayoría de los asteroides de nuestro Sistema Solar están en el CINTURÓN DE ASTEROIDES:

Marte

Júpiter

Cuando algún trozo rocoso cae a la Tierra recibe el nombre de meteorito. La mayoría se desintegran al chocar contra la atmósfera, y no llegan a caer al suelo más que como un fino polvo.

En algunas zonas de la

Tierra hay cráteres

debidos a impactos de

meteoritos grandes.

Cráter Meteor (Arizona), producido por un meteorito de unas 300.000 toneladas hace unos 50.000 años

No es lo mismo

Asteroide

Cometa

Meteorito

6 El sistema solar

Urano51.118 Km

Mercurio4.880 Km

Venus12.104 Km

Tierra12.756 Km

Marte6.792 Km

Neptuno49.532 Km

Luna3.476 Km

Plutón2.296 Km

Saturno120.536 Km

Con anillos273.600 Km

Júpiter142.984 Km

6 El sistema solar

Los planetas tienen dos movimientos: de Traslación, alrededor del Sol, y de Rotación, en torno a su propio eje.

SOL

6 El sistema solar

Los planetas tienen dos movimientos: de Traslación, alrededor del Sol, y de Rotación, en torno a su propio eje.

SOL

Traslación Rotación

Eje de rotación

Planeta Mercurio

Órbita

Planeta Júpiter

SOL

Urano

Mercurio

Venus

Tierra

Marte

Júpiter

SaturnoNeptunoPlutón

y Luna

O

6 El sistema solar

Las órbitas que todos los planetas describen alrededor del Sol, excepto la de Plutón, se encuentran aproximadamente en el mismo plano.

Tierra

Plutón

Mercurio

Otros

6 El sistema solar Inclinación del eje de rotación

Mercurio Es el más pequeño de los planetas interiores y el más próximo al Sol.

Eje de rotación casi no inclinado (0,1º).Periodo de rotación muy lento: 59 días terrestres.

No tiene atmósfera ni ningún satélite.

Mercurio

Su superficie se parece a la de la Luna.

Mercurio

La gravedad es muy baja aquí.

¡Y el sol abrasa!

Como no hay atmósfera, el cielo se ve negro desde este planeta, incluso de día.

85

Mercurio.- Así debe ser por dentro

Su núcleo de hierro ocupa el 70% del volumen total del planeta.

Venus Tiene un tamaño parecido al de la Tierra.

Eje de rotación inclinado 177º. Rota en sentido contrario al del resto de planetas y su día dura un poco más que el año.

85

Venus.- Su atmósfera es muy densa, formada por dióxido de carbono y nubes de ácido sulfúrico.

La temperatura superficial es muy elevada.

Venus.- Su atmósfera es muy densa, formada por dióxido de carbono y nubes de ácido sulfúrico.

La temperatura superficial es muy elevada.

Venus Así debe ser Venus por dentro.

La Tierra

Líneas del campo magnético terrestre

Líneas del campo

magnético de un imán, vistas

gracias a limaduras de

hierro.

La Tierra: Nuestro planeta origina un Campo Magnético

N S

EO

La aguja imantada de la brújula siempre señala en la misma dirección.

Marte: el “planeta rojo” Se parece un poco a la Tierra, en tamaño, periodo de rotación…

Eje de rotación inclinado 25º.Su día es sólo un poco más largo que el terrestre y presenta también estaciones.

Atmósfera de Marte

Nuestro planeta no es el único que tiene una atmósfera, pero sí el único que tiene oxígeno (O2) en la atmósfera

Marte Así debe ser Marte por dentro.

Júpiter

De enorme tamaño en comparación con la Tierra, este “gigante gaseoso” está formado por hidrógeno (90%) y helio (casi 10%).

Tierra12.756 Km

142.984 Km

Júpiter

Ganímedes

Calisto

Europa

Ío

Estas son algunas de las “lunas” o satélites de Júpiter:

Júpiter

Saturno: el “Señor de los Anillos”

Es el otro “gigante gaseoso” está formado por hidrógeno (97%) y helio (casi 3%).

Anillos de Saturno

Se conocen 19 “lunas” o satélites de Saturno

Saturno

Anillos de Saturno

Los anillos están formados por hielo, pequeñas rocas y

partículas de polvo.

Son dos planetas gaseosos de tamaño y masas muy parecidos, formados por hidrógeno, helio y metano.

Al estar tan lejos del Sol, las temperaturas en su superficie son muy bajas.

Urano y Neptuno

Neptuno

Plutón

Es el planeta más desconocido, por su lejanía y su pequeño tamaño. Es incluso más pequeño que nuestra Luna

Su órbita se entrecruza con la de Neptuno, aunque en

un plano distinto.

Plutón y Caronte

Plutón tiene una pequeña “luna” o satélite llamado Caronte.

7 El sistema Tierra - Luna

La Luna es el único satélite natural de la Tierra

La Tierra se traslada alrededor del Sol describiendo una órbita plana que recibe el nombre de eclíptica

Tarda exactamente 365,2622 días (un año)

SOL

El sistema Tierra - Luna7


Características del movimiento de traslación terrestre:

1. El eje de rotación está inclinado 23,5º con respecto al plano de traslación.

2. El eje de rotación permanece paralelo a sí mismo durante su traslación alrededor del Sol.

3. El Sol no se encuentra en el centro de la órbita que la Tierra describe a su alrededor, ni esta es un círculo perfecto. Por ello la distancia Tierra-Sol varía según las fechas.


Fecha Distancia Tierra – Sol

Finales de junio 152.100.000 Km (máxima)

Finales de diciembre

147.100.000 Km (mínima)

Finales de marzo-septiembre

149.600.000 Km (media)

La distancia Tierra-Sol varía según las fechas:

SOL

21 de marzoEquinoccio de primavera

22 de diciembreSolsticio de invierno

22 de septiembreEquinoccio de otoño

21 de junioSolsticio de verano

Velocidad de traslación:107.000 Km/h

22 de diciembreSolsticio de invierno

21 de junioSolsticio de verano

Los rayos son más oblicuos

en el Hemisferio

Norte

Polo Norte

Polo Norte

Polo Sur

Polo Sur

Hemisferio Norte: invierno

Hemisferio Norte: verano

Los rayos son más perpendiculares a

la superficie terrestre en el

Hemisferio NorteHemisferio Sur:

invierno

Hemisferio Sur: verano

La sucesión regular de las estaciones del año es el resultado de:El movimiento de la Tierra alrededor del Sol.•La inclinación del eje de rotación de la Tierra.•La constancia de esa inclinación.

Verano InviernoLos rayos son más perpendiculares a

la superficie terrestre

Inclinando el termómetro la temperatura es menor

Mayor temperatura

Zonas astronómicas

Noche de 6 meses

Díade 6 meses

El Sol lo vemos más cerca del horizonte cuando es invierno.

Luz solar

Movimiento de rotación de la Tierra: el día y la noche:

Polo Norte

Polo Norte

noche

Tarda 24 horas cada rotación completa

noche

día

día

Vista

Vista desde el Polo Norte

Oeste Este

Polo Sur

lateral

La Tierra rota de Oeste a Este

La Tierra rota en sentido contrario a las agujas del reloj

(Imágenes como si el eje de rotación no estuviese inclinado)

Luz solar

Movimiento de rotación de la Tierra: el día y la noche:

Polo Norte

noche

Tarda 24 horas cada rotación completa

día

Vista

Oeste Este

Polo Sur

lateral

89

(Imagen como si el eje de rotación no estuviese inclinado)

Este o Levante

Oeste o Poniente

Aunque nos parezca que el Sol se mueve, no es así. En realidad

nos movemos nosotros.

El Sol se levanta por el Este y se pone por el Oeste

La Tierra rota de Oeste a Este

N

SE

O

Aprende a orientarte de día:

89

Este o Levante

Oeste o Poniente

El Sol se levanta por el Este y se pone por el Oeste

N

SE

O

En las latitudes boreales, cuando el Sol alcanza su máxima altura (culminación) sobre el horizonte, se encuentra siempre sobre el punto cardinal Sur. En consecuencia, la sombra señalará hacia el Norte al mediodía solar.Fíjate cómo son las sombras al amanecer y al atardecer:

Sombra al atardecer

Sombra al amanecer

Sombra al mediodía

La Tierra

La Luna


La Luna tarda en completar una vuelta completa alrededor de la Tierra unos 28 días.También dura 28 días la rotación en torno a su propio eje. Por ello la Luna nos muestra siempre la misma cara.

Como el periodo de rotación lunar es de 28 días y el de traslación alrededor de la Tierra también es de 28 días, siempre vemos la misma cara de la Luna.

Cara oculta de la Luna

Cara visible de la Luna

La Luna vista desde su Polo Norte

La Tierra vista desde el Polo Norte

¿Por qué vemos distinta la Luna a lo largo del mes?

Así lo vemos desde la Tierra

Plano de la órbita lunar

Plano de la eclíptica

5,15º

Luz solar

Aquí es de noche

Luna nueva

Luna llena

?

Plano de la órbita lunar

Plano de la eclíptica

5,15º

SOL

Luna llenaLuna

nueva

La luna llena la vemos de noche porque la luz del sol se refleja en su superficie.

Luna llena

Luz solar

Luz solar

Aquí es de noche

La luna nueva no se ve porque nos muestra la cara no iluminada. Sin embargo, estaría en su punto más alto al mediodía.

Polo Norte

Aquí es de día

La cara oculta se ilumina, pero no la vemos

Si pudiésemos ver la Tierra y la Luna desde el Polo Norte tendríamos esto:

atardecer

noche

amanecer

día

Luz solar

Polo Norte

Cara iluminada por el Sol

Cara no iluminada

Luna

Vamos a añadir ahora a este esquema lo que vemos desde la Tierra…

luna llena

cuarto menguante

cuarto crecienteLas

fases de la Luna

atardecernoche

amanecer

creciente

luna nueva

día

Luz solar

menguante

Polo Norte

luna llena

menguantecuarto menguante

cuarto creciente crecienteRecuerda:

luna nueva

atardecer

amanecer

noche

día

Polo Norte

Luz solar

Las fases de la Luna: Así lo vemos desde la Tierra

Veamos más cosas sobre la Luna…

Como no hay atmósfera, el cielo se ve negro desde la superficie lunar, incluso de día.

La gravedad en la Luna es muy baja

Los mares de la LunaAunque reciban este nombre, en ellos no hay agua. Son, simplemente, grandes llanuras de nuestro satélite.

Como la Luna no tiene atmósfera, no está protegida contra los impactos de meteoritos.

Cráteres de la superficie lunar (por impactos de meteoritos)

Primeras fotos reales de la superficie lunar tomadas por los astronautas de la Misión Apollo

La Luna por dentro:

Eclipse de Luna Eclipse solar

Los eclipsesLa palabra eclipse significa “ocultación”.

La Luna queda oculta El Sol queda oculto

Porque la Tierra se interpone entre el Sol y la Luna

Porque la Luna se Interpone entre el Sol y la Tierra

Eclipse solar

Eclipse anular de Sol

La Luna se Interpone

entre el Sol y la Tierra

Así lo vemos desde la Tierra

Sol

Eclipse solar

Así lo veríamos desde el espacio Así lo vemos

desde la Tierra

Sombra

Sombra

Penumbra

Eclipse total de Sol

Eclipse parcial de Sol

8 La estructura de la Tierra

Núcleo internoNúcleo externo

Manto

Corteza

Hidrosfera

Núcleo

Atmósfera

AtmósferaCorteza Núcleo interno

Núcleo externo

Manto

CAPA GROSOR COMPOSICIÓN

Corteza 6 – 40 Km Rocas silíceas

Manto 2.800 Km Rocas silíceas

Núcleo externo 2.300 Km Hierro y Níquel fundidos

Núcleo interno 1.200 Km Hierro y Níquel sólidos

La corteza es más fina que la piel de una

manzana

Para repasar y ver lo que vas aprendiendo haz clic aquí

http://www.iessuel.org/ccnn/interactiv/universo2/universo01.htm

http://iessuel.org/ccnn/interactiv/astro01.htm

tema 1: la tierra en_el_universo_cn 1º eso

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