viaje al universo
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Conferencia de D. José Aceituno, Ingeniero, sobre el Universo a la luz de los conocimientos actuales, impartida el 3 de noviembre de 2009 en la Universidad Popular Carmen de Michelena de Tres Cantos. Más información en: http://www.universidadpopularc3c.es/index.php/actividades/conferencias/details/49-viaje-al-universoTRANSCRIPT
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VIAJEAL UNIVERSO
Universidad Popular de Tres CantosJosé Aceituno
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Nuestro hogar:El planeta TIERRA
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PLANETA TIERRA
• Tercer planeta del sistema solar
• 12.700 km. de diámetro
• Distancia al sol 150 millones km.
• Volumen un millón de veces menor que el del sol.
• Temperatura media 15º
• 71% de su superficie cubierta de agua en estado líquido
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PLANETA AZUL
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Hasta ahora único planeta con vida inteligente
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MODERADAMENTE INTELIGENTE
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Erupción solar
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El campo magnético, la magnetosfera, nos protege del viento solar
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Aurora boreal desde el Shuttle
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La luna al amanecerdesde el espacio
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LUNA 50 veces más pequeño que nuestro planeta
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DISTANCIA MEDIA: 384.000 KM
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ECLIPSE SOLAR VISTO DESDE LA ESTACIÓN MIR
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Nuestro mundoEl sistema solar
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SISTEMA SOLARSOL
Planetasrocosos
Planetas gaseosos
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MERCURIO
• Atmósfera muy ténue
• Temperatura diurna: 350º
• Temperatura nocturna: -170º
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VENUS
• Atmósfera muy densa
• Presión 75-100 atm.
• 95% de CO2
• Nubes de ácido sulfúrico
• Temperatura 457-474 º
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MARTE
• Gravedad 1/3 de la terrestre
• Atmósfera muy ténue
• Grandes tormentas de polvo rojo
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Asteroide (243)ida
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Cinturón de asteroides
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JUPITER
• Masa: 2,5 veces la suma del resto de planetas
• Composición: hidrógeno y helio.
• Distancia al sol: 5 UA
• Gira en 10 horas x vuelta
• Es una estrella frustrada
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Detalle mancha roja de Júpiter
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Satélites galileanos
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Satélite IO
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IO frente a Júpiter
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SATURNO
• Estructura gaseosa como la de Júpiter• Distancia al sol 9,5 UA• Tarda casi 30 años en su órbita solar• Los anillos están formados por partículas y rocas.
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Satélites de Saturno
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Titán y Dione junto a Saturno
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URANO
• Eje de rotación inclinado casi 90º
• Periodo orbital 84 años
• Composición gases y hielos
• Distancia media al sol 19 UA.
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NEPTUNO
• Composición gases y hielos
• Vientos de hasta 2000 km/h
• Periodo orbital 164 años
• Distancia al sol 31 UA.
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Cometa Hyakutake-1996
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A= Sol B= Tierra
Esquema de un cometa
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Viajemos ahora hacia ....
Las estrellas
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Más allá de nuestro sistema solar
hay un vacío casi absoluto
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Pero más allá hay millones de estrellas
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Necesitamos nuevas unidades de medida para la distancia hasta las estrellas
• Año luz: distancia que recorre un rayo de luz en el vacío en un año, a razón de 300.000 Km. por segundo.
• Parsec: 3,26 años luz. Distancia para la que se produce una desviación angular aparente de 1 segundo de arco para la observación de la estrella desde dos puntos separados entre sí 1 UA
La estrella más próxima esAlfa Centauri, a 4,22 años luz
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La intensidad depende de la magnitud y la distancia
El color de la temperatura superficial
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A veces forman estructuras globulares
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Las estrellas se forman a partir de nubes de gas y polvo
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Nebulosa de Orión
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Formación y vida de una estrella
• La contracción gravitatoria de la nube original calienta el gas
• Alcanzada la temperatura crítica comienza la fusión nuclear del hidrógeno produciendo helio + una enorme cantidad de energía sobrante.
• La contracción gravitatoria se detiene por la presión contraria de la energía irradiada
Ha nacido una estrella
Existirá durante millones o miles de millones de años
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La muerte de una estrella tipo Sol
• EDAD 10.000 millones de años. Agotado el combustible de hidrógeno en el núcleo de la estrella, esta comienza a fusionar el hidrógeno de las capas externas. Aumenta su tamaño mientras disminuye su temperatura superficial.
• EDAD 12.000 millones años: Su tamaño ha aumentado 100 veces, su luminosidad 2000 veces y su temperatura superficial ha disminuido a 4000 º. Se ha convertido en GIGANTE ROJA.
• Transformado todo el hidrógeno en helio, el núcleo se comprime y calienta hasta que el helio se fusiona produciendo carbono y oxígeno. El proceso es algo violento (flash de helio) y expulsa las capas externas que formarán una NEBULOSA PLANETARIA.
• Detenidos los procesos de fusión queda una pequeña estrella muy comprimida (hasta el tamaño de la Tierra), una ENANA BLANCA, que irá perdiendo lentamente su energía térmica hasta apagarse.
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Nebulosa planetaria M57, en Lira
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La muerte de una estrella muy masiva
• Tienen una vida breve, unos 100 millones de años. Consumen rápidamente su combustible para soportar su gran peso.
• En la fase final pasa por diferentes etapas de compresión-fusión del núcleo produciendo elementos más allá del carbono y oxígeno hasta llegar al hierro de cuya fusión ya no se obtendría energía.
• Al final de la fase de gigante roja si la estrella enana resultante mantiene aún 1,44 masas solares no puede soportar su peso y se colapsa súbitamente, convirtiéndose en una ESTRELLA DE NEUTRONES, (o de quarks, o un agujero negro).
• La energía liberada es tan intensa que expulsa violentamente la capa externa de la estrella. Ha aparecido una SUPERNOVA y su luz es mas intensa que todos los millones de estrellas de su galaxia. La explosión ha producido átomos más pesados que el hierro que son lanzados al espacio.
• La estrella de neutrones, concentrada en un radio entre 20 y 10 km., gira varios cientos de veces por seg., con un intenso campo magnético que produce chorros de energía en la gama radio, rayos X o rayos Gama. Es un PULSAR.
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Pulsar
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Nebulosa del Cangrejo M1
Resto de supernova
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Pulsar de M1
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Supernova en Nube Magallanes (año 2006)
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Y ....
El gran salto
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Galaxia Andrómeda
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TIPOS DE GALAXIAS
Galaxias elípticas
Galaxias espirales
Galaxias espirales barradas
Galaxias lenticulares
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Galaxia espiral
M51 en constelación Canes Venatici
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Galaxia espiral barrada (NGC 1300 )
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GalaxiaLenticular, S0
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Galaxia elíptica
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SOL
Vía Láctea
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Esquema de lente gravitacional
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Curvatura del espacio
Agujero NegroHorizonte de sucesos
El espacio-tiempo se alabea en presencia de una masa(Teoría general de la relatividad- A. Einstein))
“La masa le dice al espacio cómo ha de curvarse, yel espacio le dice a la masa cómo ha de moverse”
John Wheeler
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Efecto gravitacional – anillo de Einstein
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Chorro de plasma proyectado desde M87
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Energia oscura 70%
Materia oscura 25%
Materia ordinaria luminosa 0,5%
Materia ordinaria no luminosa 4,5%
Distribución materia-energía en el universo
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Viajemos ahora a travésDE OTRA DIMENSIÓN
El tiempo
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EL ORIGEN DEL UNIVERSO
Modelo de estado estacionario: El universo tiene la misma aparienciaa gran escala, desde cualquier sitio y en cualquier época.
Teoría del big bang: El universo se originó a partir de una singularidadespacio-temporal de densidad infinita y no ha dejado de expandirsedesde entonces.
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EL UNIVERSO EN EL MOMENTO ACTUAL
• Universo en expansión: las galaxias distantes se alejan.
• Su luz se nos muestra con corrimiento al rojo.
• La velocidad de alejamiento es proporcional a la distancia.
Ley de Hubble: v = H0 . D
H0 es la constante de Hubble.
valor actual 71 ± 4 km/s/Mpc.
Sol Galaxia
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Corrimiento al rojode la luz de objetos lejanos
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Vista panorámica del universo observado
![Page 77: Viaje Al Universo](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022052301/559ee9bd1a28abcb618b474d/html5/thumbnails/77.jpg)
EL FUTURO DEL UNIVERSO
• Freno de la expansión – contracción – Big Crunch.
• Expansión constante y enfriamiento paulatino.
• Aceleración no lineal de la expansión – Big Rip.
ENERGÍA OSCURA
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"No existe fe alguna, por respetable que sea, ni interés alguno, por legítimo que sea, que no deba adaptarse al progreso del conocimiento humano e inclinarse ante la verdad."
Paul Broca