INTEGRANTES: Daniela Arciniegas Lozano Manuel Camilo Solano Merchรกn Adrianeth Denyris Padilla Diaz Daniel Ricardo Martinez Serrano
Grado: 10-3
UNIDADES: UNIDAD 1: Historia de la astronomía UNIDAD 2: Estaciones UNIDAD 3: Fases de la luna UNIDAD 4: Eclipses UNIDAD 5: Ingravidez UNIDAD 6: Sistema solar UNIDAD 7: Caracterización de los planetas
UNIDAD 8: Leyes de Kepler UNIDAD 9: Ley de gravitación universal de Newton
UNIDAD 1: Historia de la astronomía El cielo siempre ha llamado la atención de los seres humanos. Su grandiosidad, los cuerpos celestes y diversos eventos que ocurren en el firmamento, ha motivado a observar el cielo desde la antigüedad, y en función de ello ordenar su percepción del mundo y del Universo. En un comienzo, los seres humanos sólo disponían de sus ojos como instrumento de observación, y de su imaginación para concluir por qué los astros se movían de cierta manera. El solo hecho que después del día viniera la noche, y luego nuevamente el día, ya era una situación especial y ameritaba explicaciones que hoy nos sonarían a fantasía. Pronto el hombre descubrió que muchos otros patrones -además del día y la noche- se repetían constantemente, y esto le sirvió para fines como la agricultura o la orientación. Cuando los eventos celestes comenzaron a ser mejor comprendidos, surgirían los primeros astrónomos.
Galileo Galilei nació el año de la muerte de Copérnico, y fue el defensor más importante de la teoría Heliocéntrica, hecho que le valió reiterados roces con la Iglesia Católica. Construyó el primer telescopio para uso astronómico en 1609, logrando estudiar las fases de Venus, los cráteres de la Luna, las manchas solares y los 4 satélites más grandes de Júpiter (hoy llamados también galileanos). Este último hecho sería determinante para acabar definitivamente con el geocentrismo, así como remarcar que no todos los objetos giran en torno al Sol. Todos estos descubrimientos condujeron inevitablemente al nacimiento de la astronomía moderna, y la desligación progresiva de los dogmas religiosos sobre el Universo.
Posterior a Galileo, sólo fue cosa de tiempo para que los nuevos astrónomos comenzaran a realizar descubrimientos en un Sistema Solar establecido y un abandono de los modelos que situaban al Sol como centro del Universo. Entre los
más importantes figura Isaac Newton (1643-1727), quien enunció las leyes de la mecánica celeste, la gravedad y modificó el diseño del telescopio original (refractor) para dar paso a un modelo con espejos (newtoniano). William Herschel (1738-1822) estudió objetos distintos a planetas y cometas, a los cuales bautizó como “nebulosas”. Comenzó también la medición de distancias a objetos celestes.
Una de las revelaciones más importantes de la astronomía vendría en 1924, de la mano del astrónomo Edwin Hubble: las “nebulosas” de antaño en realidad eran galaxias, similares a la nuestra, las cuales contenían miles de millones de otras estrellas. Y fue asociado a este descubrimiento cómo Hubble determinó que dichas galaxias se estaban alejando de nosotros, llegando a deducir la expansión del Universo que daría pie a la teoría del Big Bang. Albert Einstein enunció la Teoría de la Relatividad en 1915, lo que sumado al anterior descubrimiento, sentó las bases para la cosmología moderna y la explicación de diversos fenómenos celestes.
La astronomía ha evolucionado enormemente hasta nuestros días. Apoyados por los grandes y complejos instrumentos que hoy nos permiten escudriñar el cielo, sumado a la exploración del espacio y la formulación de teorías que hoy buscan comprender las fuerzas fundamentales que rigen el Universo, la historia de esta ciencia no ha estado exenta de complicaciones y estancamientos, pero de una u otra manera se las ha arreglado para salir adelante y satisfacer la curiosidad humana por el firmamento, misma que motivó a los antiguos a observar las estrellas.
Astrónomos importantes Nicolás Copérnico Copérnico es muy importante porque fue el primero en plantear una versión heliocéntrica del Sistema Solar. En aquel momento la creencia era que la Tierra se encontraba en el centro, y todos los cuerpos celestes giraban en torno a ella. Su obra Sobre la Revolución de los Cuerpos Celestes plantea que el Sol está en el centro. Esto le causó muchos problemas, porque la Iglesia todavía jugaba un papel fundamental en la ciencia y la idea del heliocentrismo iba en contra de la Biblia y las enseñanzas.
William Herschel Herschel fue un astrónomo inglés que construyó sus propios telescopios, con los cuales estudió los grupos pares de estrellas, que orbitan en torno a un centro de gravedad común. Descubrió 80 grupos de este tipo, muy importantes para estudiar las distancias a ellas. Además, descubrió al planeta Urano, a dos de sus lunas, y dos lunas del planeta Saturno.
Johannes Kepler Kepler fue el primer astrónomo en estudiar el movimiento de los planetas, y a diferencia de los demás, planteó que las órbitas eran elípticas, y no en círculos. Al igual que Copérnico, defendió la idea de un sistema heliocentrista, a pesar del poder que la Iglesia seguía teniendo. Además, fue el primero en estudiar cómo la Luna afecta a las mareas. Edwin Hubble Hubble es el astrónomo con más descubrimientos en su haber, luego de haber encontrado galaxias por fuera de la Vía Láctea. En aquel momento los astrónomos solo consideraban lo que se encontraba dentro de nuestra galaxia, pero Hubble amplió el mapa a cientos de estrellas y planetas en otros lugares lejanos. Además, descubrió que estas galaxias se mueven alejándose de la Vía Láctea, y cuanto más lejana está de nosotros, más rápido se mueve. Hiparco Hiparco es conocido como el padre de la astronomía, por ser el primero en estudiar los cuerpos celestes. Realizó un catálogo amplio sobre ellos que luego otros astrónomos usaron en sus trabajos. Contribuyó al conocimiento sobre la posición de la Luna y el Sol, y creó el método para saber el brillo de una estrella, el cual todavía se utiliza. Galileo Galilei
Galileo es sin dudas el astrónomo más conocido debido al amplio material que dejó sobre sus estudios. Utilizó el telescopio, recientemente inventado, para estudiar el cielo. Fue el primero en observar los anillos de Saturno y descubrió varias lunas de Júpiter. Su estudio más amplio fue sobre el Sistema Solar, y al igual que Copérnico defendió el heliocentrismo, sin embargo, Galileo tenía pruebas sobre esto y pudo demostrarlo. Con su telescopio observó que Venus atraviesa fases, como la Luna, que demostraban que debía estar orbitando alrededor del Sol. De todas maneras, la Iglesia no se convenció de la verdad y fue acusado de hereje. Sin dudas, hay un número mayor de astrónomos importantes que trabajaron en el descubrimiento de cuerpos celestes y el funcionamiento del universo, pero entre ellos, los anteriormente nombrados son quienes aportaron mayor conocimiento para fundar las bases de la astronomía moderna.
Sistema geocéntrico
En el siglo II d.C., Claudio Tolomeo planteó un modelo del Universo con la Tierra en el centro. En el modelo, la Tierra permanece estacionaria mientras los planetas, la Luna y el Sol describen complicadas órbitas
alrededor
de
ella.
Aparentemente, a Tolomeo le preocupaba que el modelo funcionara desde el punto de vista matemático, y no tanto que describiera con precisión el movimiento planetario. Aunque
posteriormente se demostró su incorrección, el modelo de Tolomeo se aceptó durante varios siglos.
Sistema heliocéntrico
En el siglo XVI, Nicolás Copérnico publicó un modelo del Universo en el que el Sol (y no la Tierra) estaba en el centro. Las anteriores hipótesis se mantenían desde el siglo II, cuando Tolomeo había planteado un modelo geocéntrico que fue utilizado por
astrónomos
y
pensadores
religiosos
durante
muchos
siglos.
Copérnico planteó y discutió el modelo heliocéntrico en su obra "De revolutionibus orbium caelestium" que se publicó justo antes de su muerte en 1543. La teoría de Copérnico establecía que la Tierra giraba sobre sí misma una vez al día, y que una vez al año daba una vuelta completa alrededor del Sol. Además afirmaba que la Tierra, en su movimiento rotatorio, se inclinaba sobre su eje (como un trompo). Sin embargo, aún mantenía algunos principios
de
la
antigua
cosmología, como la idea de las esferas dentro de las cuales se encontraban los planetas y la esfera
exterior
donde
inmóviles las estrellas.
estaban
UNIDAD 2: Las estaciones Las estaciones son los periodos del año en los que las condiciones climáticas imperantes se mantienen, en una determinada región, dentro de un cierto rango.
¿Por qué se dan? Las estaciones se deben a la inclinación del eje de giro de la Tierra respecto al plano de su órbita respecto al sol. Este eje se halla siempre orientado en la misma dirección (salvo el fenómeno de la precesión) y por tanto los hemisferio norte y sur son iluminados desigualmente por el sol según la época del año, recibiendo distinta cantidad de luz solar debido a la duración del día y con distinta intensidad según la inclinación del sol sobre el horizonte (ya que la luz debe atravesar más o menos la atmósfera).
Posiciones de la tierra y el sol para cada estación
Primavera En las regiones al norte del ecuador, la primavera comienza alrededor de marzo, cuando el Sol brilla de forma similar en los hemisferios norte y sur. La longitud del día y la noche es similar, cada uno con unas 12 horas. El clima primaveral es cálido y ligeramente húmedo, lo que propicia que se derrita la nieve del invierno y que muchos animales salgan de su estado de hibernación.
Verano El verano se experimenta cuando los rayos solares se dirigen hacia la Tierra en un ángulo pronunciado puesto que el eje terrestre apunta hacia el Sol. El período veraniego inicia en junio en las zonas al norte del ecuador, si bien alrededor de este mismo mes corresponde al invierno de las regiones al sur del ecuador. Las temperaturas de esta estación suelen ser las más altas del año, y mientras algunas partes del mundo reciben gran cantidad de precipitaciones, otras pasan por sequías y olas de calor.
Otoño El otoño inicia en torno a septiembre en las zonas del hemisferio norte, cuando al sur del ecuador se experimenta la primavera. Las temperaturas descienden, las hojas de los árboles comienzan a caer y algunos animales comienzan a preparase para la época invernal, cuando sus fuentes de alimento pueden escasear.
Invierno Los rayos solares golpean la Tierra en un ángulo pequeño, en tanto el eje de rotación apunta en dirección opuesta al Sol. Entonces, el norte del ecuador experimenta el invierno, y el sur pasa por el verano. Equinoccios En los equinoccios, el eje de rotación de la Tierra es perpendicular a los rayos del Sol, que caen verticalmente sobre el ecuador. Solsticio En los solsticios, el eje se encuentra inclinado 23,5º, por lo que los rayos solares caen verticalmente sobre el trópico de Cáncer o de Capricornio.
UNIDAD 3: Fases de la luna ¿Por qué se dan? La luna es el satélite natural de la tierra, y la podemos ver desde la superficie de esta sin la ayuda de telescopios u otros instrumentos. El sol siempre está iluminando un lado de la luna, y como esta se mueve alrededor de la tierra constantemente, la porción iluminada que podemos ver cambia, pasando por un ciclo de 29,5 días. Posición tierra-luna & características de cada fase
Luna nueva o novilunio. Durante esta etapa, la luna esta entre la tierra y el sol, por lo que su porción iluminada es tapada por la porción oscura, por lo que durante esta fase la luna es extremadamente oscura y difícil de ver. Luna creciente. La luna se ha movido hacia la derecha en su traslación en esta etapa, y se vuelve visible una porción de forma convexa. Se puede observar tras la puesta del sol. Cuarto creciente. La luna, la tierra y el sol forman un ángulo de 90 grados, lo que causa que veamos “la mitad” de la luna. Cabe notarse que en realidad no es la mitad, sino un cuarto, pero desde nuestra perspectiva, podemos ver la mitad de un círculo. Esto lleva a que esta fase sea erróneamente llamada “media luna” por algunas personas. Se puede ver desde el mediodía hasta medianoche, y se ve alta durante la puesta del sol. Luna Gibosa creciente. La luna casi ha completado la mitad de su recorrido, por lo que podemos ver que la sección iluminada es casi circular. Se puede ver desde antes del amanecer, y alcanza su altura máxima al anochecer. Luna llena o plenilunio.
La luna está en la mitad de su recorrido mostrando la totalidad de su cara iluminada a la tierra. Podemos observar un círculo completo, desde la puesta del sol hasta el amanecer, y alcanza su máxima altura a media noche. Luna menguante Gibosa. La superficie iluminada comienza a mermar. Desde la tierra se observa una curva asimétrica en el lado de la luna. También sale con la puesta del sol, y se ve más alta a media noche. Cuarto menguante. Es la fase contraria al cuarto creciente, en esta etapa la luna, la tierra y el sol también forman un ángulo de 90 grados, lo que hace que desde la tierra se vea un semicírculo. Sale a media noche y se observa más alta al amanecer. Luna menguante. En esta fase, la luna está a punto de terminar su recorrido, y comenzarlo una vez más como luna nueva. Solo un segmento de la luna es visible. Sale después de medianoche, y es más visible después del amanecer.
Unidad 4: Eclipses Un eclipse ocurre cuando un cuerpo celeste se interpone entre otros dos bloqueando la luz. Existen dos tipos de eclipses:
Eclipse solar y eclipse lunar
Un eclipse solar ocurre cuando la luna se interpone entre el sol y la tierra; la luna se interpone entre el camino de la luz del sol, entonces proyecta su sombra sobre la tierra, haciendo que ésta, se oscurezca en pleno día.
Un eclipse solar total, tiene lugar normalmente una vez al año en algún lugar de la tierra, y uno parcial al menos dos veces al año.
Un eclipse lunar se produce cuando la tierra se interpone en el camino de la luz del sol proyectando así su sombra sobre la luna; esto hace que la luna aparente ser de un color rojizo. Este tipo de eclipses solamente pueden tener lugar si la luna está llena.
UNIDAD 5 El estado de ingravidez consiste en la ausencia de la gravedad. Los astronautas experimentan este estado no porque no haya gravedad, sino porque la nave en la que ellos van, se encuentra en un estado de caída libre; cuando un objeto se encuentra en estado de caída libre en un ambiente sin atmosfera y está siendo atraído por la gravedad, dentro de ese objeto, se crea un estado de ingravidez. Aunque para experimentar el efecto de ingravidez, no se necesita estar en una nave espacial o ser un astronauta; Podemos experimentar este efecto si estamos en un avión y este hace una trayectoria en forma de parábola; aunque sólo por unos pocos segundos.
¿Tiene la ingravidez efectos sobre el cuerpo humano? Claro que sí, la ingravidez provoca muchos efectos en el cuerpo humano. -Provoca que los líquidos del cuerpo se distribuyan de una manera diferente; Los líquidos del cuerpo se distribuyen diferente si estamos experimentando un estado normal, de gravedad, a si estamos experimentando un estado de ingravidez, ya que tienden a irse a la parte baja del cuerpo y no llegan al cerebro. -Los pulmones se llenan de líquido; esto provoca que disminuyan su función, pudiendo provocar asfixia. La ingravidez también provoca que el tamaño de corazón aumente, que aumente la presión cardiaca y se atrofien los músculos del corazón. Aunque con el paso del tiempo, el corazón se
estabiliza en un tamaño máximo. Provoca también perdida del gusto, del olfato, del tono de voz y pérdida de precisión al intentar manipular objetos pequeños
Unidad 6: Gráfico del sistema solar (planetas y orbitas)
Unidad 7: Caracterización de los planetas Mercurio Es el planeta más cercano al sol, es uno de los cuatro planetas rocosos o sólidos y es el planeta más pequeño (a excepción de los planetas enanos). Este planeta está formado aproximadamente por un 70 % de elementos metálicos y un 30 % de silicatos. Su superficie está cubierta de polvo, piedras y de cráteres, por el impacto de meteoritos que ocurrió en la época de formación de los planetas y estos siguen intactos ya que Mercurio no tiene atmosfera. Y en su superficie generalmente presenta temperaturas extremadamente altas. Se sugiere la existencia de hielo en Mercurio en la profundidad de sus cráteres aunque esto no es conocido a ciencia cierta. Sus elementos constituyentes son el hierro, oxígeno, silicio, magnesio, aluminio, calcio, níquel. Su temperatura superficial es de 327 a -183 grados Celsius Su diámetro ecuatorial es de 4.878 Km. La corteza mercuriana mide en torno a los 100-200 km de espesor. Y cuenta con una velocidad de escape de 4,3 km./s. La densidad de este es la segunda mayor del el sistema solar, su valor de 5430 kg/m. Es parte de los planetas interiores o terrestres y carece de satélites al igual que Venus. Su órbita es la que se encuentra más inclinada respecto al plano de la eclíptica que el resto de los planetas y esta es de 7°. La distancia del planeta al Sol en un rango entre 46 y 70 millones de kilómetros. Tarda 88 días terrestres en darle una vuelta completa.
ÓRBITA DE MERCURIO
Venus Este es el planeta que se encuentra más cerca de la tierra y también es muy similar a esta en otros aspectos. En distancia al sol este es el segundo planeta del sistema solar, y en cuanto a su tamaño es el sexto más grande. Este planeta también tiene satélites naturales como Mercurio. Su nombre es en honor a la diosa romana del amor: Venus. Su superficie está cubierta por nubes de vapor de agua y ácido sulfúrico. Las temperaturas en su superficie sobrepasan los 460 grados Celsius. Este planeta, el gemelo de la tierra es un planeta rocoso y terrestre. Sus elementos constituyentes son el hierro, oxígeno, níquel, magnesio, silicio, aluminio, calcio, uranio, potasio, titanio, manganeso, torio. Además cuenta con una velocidad de escape de 10,3 km./s. Cuenta con una gravedad de 8,87 m/s²; y su radio es de 6.052 km. Su periodo orbital es de 225 días. La duración del día es de: 116d 18h 0m; Su distancia desde el sol es de 108,2 millones km. Su movimiento es dextrógiro esto quiere decir que venus es el único planeta que gira en sentido del reloj.
Venus padece de un fuerte efecto invernadero ya que su atmosfera es prácticamente completa de dióxido de carbono.
La Tierra La tierra se formó hace unos 4.600 millones de años. Es el quinto planeta más grande del Sistema Solar y el tercero más cercano al Sol. El planeta tierra experimenta dos movimientos: rotación y traslación. El primero es efectuado alrededor del eje polar en el sentido contrario al de las manecillas del reloj, o sea, de oeste a este. El movimiento de traslación es el que realiza alrededor del Sol en una órbita casi circular. La Tierra realiza un movimiento de traslación cada 365 días y 6 horas aproximadamente. Cada 4 años se incluye un día más (29 de febrero) en los llamados años bisiestos, para cubrir las casi 24 horas acumuladas en ese periodo de tiempo. La NASA estima que un día en la tierra tiene duración en 23.934 horas o 0.99726968 días terrestres. Esto es el período de rotación sideral.
Y 1 año terrestre dura 365.26 días, el tiempo que tarda en recorrer una órbita completa alrededor del Sol. Su distancia promedio al sol es de 150 millones de kilómetros. Su diámetro es apenas un poco más grande que el de Venus, o sea 12.756 km. Además la Tierra posee un satélite, la Luna. La Tierra es el único planeta que hasta de donde se sabe es el único habitado. Está situado en la ecosfera, un espacio que rodea al Sol y que tiene las condiciones adecuadas para que exista vida. Nuestro planeta es el único que tiene agua en forma líquida. Nuestra superficie la atmósfera es una mezcla de gases: 78 por ciento de nitrógeno, 21 por ciento de oxígeno y 1 por ciento de otros. que, a diferencia de Venus o Marte, tiene muy poco dióxido de carbono. La tierra es el mayor de los planetas rocosos. Siete de cada diez partes de la superficie de la tierra están cubiertas de agua. Los mares y océanos ayudan a regular la temperatura. El agua que se evapora forma nubes y cae en forma de lluvia o nieve, formando ríos y lagos. En los polos, que reciben poca energía solar, el agua se hiela y forma los casquetes polares. El del sur es más grande y concentra la mayor reserva de agua dulce. La temperatura superficial de la tierra es de 150 grados Celsius y la gravedad de 9,807 m/s². Su velocidad de escape es de 11,18 km./s La estructura terrestre está compuesta por 3 capas: corteza, manto y núcleo. La corteza es la capa más delgada y superficial, en cuyo exterior se encuentran sedimentos. El manto es la capa bajo la corteza y está formado por densas rocas. Representa cerca del 83 por ciento del volumen de la Tierra. El núcleo, por su parte, es la capa más profunda y al parecer contiene hierro, níquel y azufre.
Marte Este planeta es el cuarto más cercano al sol en cuanto a distancia. Y es el segundo más pequeño del sistema solar. Su nombre es en homenaje a Ares el dios de la guerra de la mitología romana, aunque también se le conoce como “el planeta rojo” por su rojizo color por el óxido de hierro predominante en su superficie. El tamaño es aproximadamente la mitad de La Tierra y su superficie es muy similar a la de la Luna. Tiene un diámetro ecuatorial de 6.794 km. Marte cuenta con una gravedad de 3,711 m/s². La distancia media entre Marte y el Sol es aproximadamente 230 millones de kilómetros, y su periodo orbital es 687 días terrestres. El día solar de Marte es muy similar que el de la Tierraː 24 horas, 39 minutos y 35,244 segundos. Su superficie sus elementos constituyentes son el hierro, silicio, magnesio, azufre, aluminio, oxígeno, potasio, hidrógeno, níquel. Su temperatura superficial es de -23 grados Celsius, su velocidad de escape de 5,02 km./s. Su atmósfera es muy tenue y está formada por dióxido de carbono. Marte es el planeta interior más alejado del sol. Y sus características en cuanto a la superficie son similares por los cráteres de la Luna como a los valles, desiertos y casquetes polares de la Tierra. Marte tiene dos satélites, que fueron descubiertos por Asaph Hall el 18 de agosto de 1877, bautizados con los nombres de los dos hijos que en la mitología griega acompañaban al dios Marte: Fobos (miedo) y Deimos (terror).
SATÉLITES DE MARTE
Júpiter Es el quinto planeta del sistema solar con respecto a la distancia del sol. Este planeta es el más grande del sistema solar y el que más satélites tiene. Y además hace parte de los planetas exteriores y gaseosos. Su nombre en por el dios romano Júpiter (Zeus en la mitología griega). Este planeta es el que ofrece un mayor brillo a lo largo del año dependiendo de su fase. Por su tamaño es el planeta más grande del sistema solar. Su masa equivale a unas 2,48 veces la suma de las masas de todos los demás planetas juntos. Júpiter cuenta con una gravedad de 24,79 m/s² y un radio de 69.911 km. Su distancia desde el sol es de 778,5 millones km. La duración del día es de 0d 9h 56m.
Tiene 64 satélites, de los que cuatro tienen casi tamaños de planeta, los llamados lunas de Galileo. Conforme se fueron descubriendo nuevos satélites gracias a las sondas espaciales, se los fue llamando con los nombres de las amantes de Júpiter, llamado Zeus en la mitología griega. Satélites de Júpiter. Metis, Adrastea, Amaltea, Tebe, Ío, Europa, Ganímedes, Calisto, Temisto, Leda, Himalia, Lisitea, Elara, Carpo, Euporia, Ortosia, Euante, Harpálice, Praxídice, Tione, Yocasta, Hermipé, Telxínoe, Heliké, Ananqué, Eurídome, Arce, Pasítea, Caldona, Isonoé, Erínome, Calé, Aitné, Táigete, Carmé, Spondé, Megaclite, Pasífae, Eukélade, Sinope, Hegémone, Cilene, Aedea, Kore, Kallichore, Autónoe, Calírroe. Sistema de anillos Alrededor de Júpiter hay una serie de anillos, aunque son muy difíciles de ver. Hay tres partes en los anillos de júpiter: La parte más interna, es un anillo en forma de nube llamado anillo Halo. El siguiente es el anillo Principal, el cual es bastante estrecho y delgado. Más allá del anillo Principal se encuentra el anillo, Gossamer, casi transparente. Como lo muestra este diagrama, el anillo Gossamer consta de dos partes: el anillo Amaltea Gossamer (más cercano a Júpiter), y el anillo Tebe Gossamer.
Las lunas de Júpiter
Ganimedes: Es el satélite más grande de Júpiter y también del Sistema Solar, con 5.262 Km. de diámetro, más grande que Plutón y que Mercurio. Y este gira a unos 1.070.000 Km. del planeta, en alrededor de siete días. Parece que tiene un núcleo rocoso, un manto de agua helada y una corteza de roca y hielo, con montañas, valles, cráteres y ríos de lava. Calisto: Tiene un diámetro de 4.800 km., muy similar que Mercurio, y gira a 1.883.000 Km. de Júpiter, cada 17 días. Es el satélite con más cráteres del Sistema Solar. Está formado, a partes iguales, por roca y agua helada. El océano helado disimula los cráteres. Es el que tiene la densidad más baja de los cuatro satélites de Galileo.
Ío: Ío tiene 3.630 Km. de diámetro y gira a 421.000 Km. de Júpiter en poco más de un día y medio. Su órbita se ve afectada por el campo magnético de Júpiter y por la proximidad de Europa y Ganimedes. Es rocoso, con mucha actividad volcánica. Su temperatura global es de -143ºC, pero hay una zona, un lago de lava, con 17ºC.
Europa: Tiene 3.138 Km. de diámetro. Su órbita se sitúa entre Io y Ganimedes, a 671.000 Km. de Júpiter. Da una vuelta cada tres días y medio. El aspecto de Europa es el de una bola helada con líneas marcadas sobre la superficie del satélite. Probablemente son fracturas de la corteza que se han vuelto a llenar de agua y se han helado.
Saturno
Su nombre Saturno es por el dios romano de la cosecha y la agricultura, para los griegos era Crono, padre de Zeus.
Es el segundo planeta más grande del sistema solar, y el único que sus anillos son visibles desde la tierra. Su radio es de 58,232km y su gravedad de 10,44 m/s². Su distancia desde el sol es de 1,429 miles de millones km. Y la duración del día es de 0d 10h 42m. Su atmosfera es de hidrogeno (75%), con un poco de helio (25%) y metano. Sus elementos constituyentes son el hidrógeno, helio, oxígeno, carbono, azufre, nitrógeno. Además es el único planeta cuya densidad es menor que la del agua. Galileo fue quien descubrió su sistema de anillos en 1610 utilizando uno de los primeros telescopios. Cincuenta años después, confirmó el holandés Cristián Huygers: la existencia de los anillos que circundan el planeta. Satélites Este planeta consta una gran cantidad de satélites, el mayor de ellos es Titán, es el único satélite del sistema solar con una atmósfera importante.
Los satélites más grandes, conocidos antes del inicio de la investigación espacial son: Mimas, Encélado, Tetis, Dione, Rea, Titán, Hiperión, Jápeto y Febe. Tanto Encélado como Titán son objetos especialmente interesantes para los científicos planetarios ya que en el primero se cree la posible existencia de agua líquida a poca profundidad de su superficie a partir de la emisión de vapor de agua en géiseres y, el segundo, presenta una atmósfera rica en metano y similar a la de la Tierra primitiva. Otros 30 satélites de Saturno tienen nombre, pero el número exacto es incierto por existir una gran cantidad de objetos que orbitan este planeta. Sistema de anillos
Los anillos de Saturno son un sistema de 4 anillos planetarios que rodean a ese planeta y fueron vistos por primera vez por Galileo Galilei en julio de 1610.
Urano Es el penúltimo planeta más cercano al sol. Su principal característica es su inclinación sobre su eje de rotación de casi noventa grados con respecto a su órbita, en la inclinación también entran sus anillos. Además es uno de los pocos planetas con movimiento retrogrado (gira a la izquiera), muy similar al caso de venus. Su nombre es en honor a la divinidad griega del cielo Urano el padre de Crono (Saturno) y el abuelo de Zeus (Júpiter). Su rotación es de 84.01 años En la composición Urano es muy similar a Neptuno, por esto los astrónomos los clasifican como “los gigantes helados”. Sus elementos constituyentes son el oxígeno, nitrógeno, carbono silicio, hierro, agua, metano, amoniaco, hidrógeno, helio. Cuenta con una gravedad de 8,69 m/s²2 y una velocidad de escape de 21,22 km./s. Su periodo orbital sinódico es de 369,66 días. Y su orbital media es de 6,81 km/s2.Su distancia media al sol es de 9,18 unidades astronómicas. El aspecto de Urano en el cielo es el de una luminaria de débil magnitud ligeramente azulada. Este color supone la existencia de gas metano, ya que este elemento absorbe fuertemente la radiación roja que debería emerger del planeta. Este planeta cuenta con 27 satélites conocidos, los principales son: Titania, Oberón, Umbriel, Ariel y Miranda, estas son llamadas las lunas clásicas. Ninguno de los satélites de Urano tiene atmósfera.
Neptuno Su nombre por el dios romano del mar, hijo de Saturno y hermano de Júpiter y de Plutón. Para los griegos se llamaba Poseidón
Es uno de los planetas más grandes y se caracteriza por su intenso color azul, es el octavo planeta en distancia respecto al Sol y el más lejano del sistema solar. Este planeta hace parte de los planetas exteriores o gigantes gaseosos, este fue el primero descubierto. Neptuno también es famoso por su Gran Mancha Oscura. Este planeta es el que tiene los vientos más fuertes del sistema solar. Cerca de la mancha hablada anteriormente se han registrado vientos 2.000 Km/h. En la atmósfera de Neptuno se llega a temperaturas cercanas a los 260 ºC bajo cero.
Su diámetro ecuatorial es de 24.746 km. Su distancia media al Sol es de 4.504.300.000 km. El día en periodo de rotación sobre el eje es de 16,11 horas El año en órbita alrededor del Sol 164,8 años; Su temperatura media superficial es de -200 º C El interior de Neptuno es de roca fundida con agua, metano y amoníaco líquidos. El exterior es hidrógeno, helio, vapor de agua y metano, que le da el color azul. Neptuno es un poco más pequeño que Urano, pero más denso. Su gravedad superficial en el ecuador 11 m/s2. El campo magnético de Neptuno está inclinado 47 grados respecto al eje de rotación y desplazado unos 13.500 km del centro físico.
Los anillos de Neptuno Los anillos de Neptuno se formaron a partir de partículas de polvo, arrancadas de las lunas interiores por los impactos de meteoritos pequeños.
Plutón (Planeta)
Plutón o también conocido como Pluto es un planeta enano del sistema solar situado a continuación de la órbita de Neptuno. Su nombre es por el dios mitológico romano Plutón. Este planeta lo descubrieron en 1930 y desde ahí pasó a ser el noveno del Sistema Solar, aunque en la actualidad existen dudas sobre su condición de planeta. Este es el único planeta el cual no ha sido pasado por una sonda, por lo que se conoce muy poco de él. Consta con un radio de 1.187 km. Su periodo de rotación es de 153 horas, su periodo orbital sideral de 248 a 197 d 5,5 h y su periodo sinódico de 366,7 días. Este planeta al igual que Urano, Plutón gira acostado sobre un lado en su plano orbital, con una inclinación axial de 120°. Sus elementos constituyentes son el oxígeno, nitrógeno, silicio, hierro, hidrógeno, carbono. La distancia media al sol es de 39,44 unidades astronómicas.
Satélites Caronte Fue descubierto por el astrónomo estadounidense James Christy en 1978 Tiene 1.192 kilómetros de diámetro 1/3 de Plutón y está a 19.640 kilómetros del planeta formando con él un sistema binario de planetas enanos. Con el paso del tiempo, la gravedad ha frenado las rotaciones de Caronte y Plutón, por lo que ahora presentan siempre la misma cara el uno al otro. La rotación de esta pareja es única en el Sistema Solar
Nix e Hidra El 31 de octubre de 2005 el Telescopio Espacial Hubble anunció el posible descubrimiento de dos satélites adicionales de pequeño tamaño. Las observaciones preliminares son consistentes con ambos cuerpos orbitando en el mismo plano que Caronte y a distancias dos y tres veces superiores. Nix tiene 42 km de largo y 36 de ancho, mientras que Hidra tiene 55 km de largo. Cerbero y Estigia El 20 de julio de 2011 se anunció, también por parte del Hubble el descubrimiento del cuarto satélite de Plutón, cuyo periodo orbital en torno al planeta enano es de 31 días. Se estima que es de forma irregular, de entre 10 y 25 kilómetros de diámetro. Se encuentra en una órbita circular de 95 000 kilómetros de diámetro alrededor de Plutón, posiblemente en el mismo plano que otras lunas de Plutón conocidas.
Unidad 8: Leyes de Kepler. Johannes Kepler anuncio sus tres leyes para describir matemáticamente el movimiento orbital de los planetas alrededor del sol. En la actualidad se enuncian como sigue: Primera ley (1609):
“Todos los planetas se desplazan alrededor del sol describiendo orbitas elípticas. El sol se encuentra en uno de los focos de la elipse.”
Segunda ley (1609): “El vector posición de cualquier planeta respecto al sol barre áreas iguales de la elipse en tiempos iguales.” Esto significa que cuando el planeta está cerca al sol, se mueve más rápido que cuando está lejos, porque la fuerza que ejerce sobre el la gravedad es mayor.
Tercera ley (1618): “Para cualquier planeta, el cuadrado de su periodo orbital es directamente proporcional al cubo de la longitud del semieje mayor de su órbita elíptica.” Aunque suene complicado, esto simplemente significa que un cuerpo con una órbita más grande, viaja a una velocidad mayor que uno con una órbita más pequeña, pues la fuerza gravitacional ejercida sobre este es menor.
UNIDAD 9: Ley de gravitación universal de Newton Newton enuncio una ley que describe la interacción física entre dos cuerpos con masa. Enunciada en 1687. Esta ley predice que la fuerza ejercida entre dos cuerpos es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de su distancia.
Donde F es la fuerza entre los objetos y G es la constante gravitacional universal.