1. El Universo y la Tierra

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  • 1. NUESTRO LUGAR EN EL UNIVERSO 2009 AO INTERNACIONAL DE LA ASTRONOMIA http://www.elmundo.es/especiales/2009/06/ciencia/astronomia/sistema_solar/index.html http://www.lanasa.net/

2. TEMA 1.- NUESTRO LUGAR EN EL UNIVERSO 1. EN UN LUGAR DEL UNIVERSO 2. UNA NUEVA ESTRUTURA PARA EL SISTEMA SOLAR 3. LA FORMACIN DEL SISTEMA SOLAR 4 .EL NACIMIENTO DE LA TIERRA Y LA LUNA 5. MS ALL DEL SISTEMA SOLAR 6. COMO EMPEZ TODO 7. EL ORIGE DE LA VIDA 3. ASTRONOMA (La ley de las estrellas) La astronoma es una ciencia antigua y moderna a la vez. Antigua porque empez prcticamente con la humanidad. Moderna porque nos proporciona uno de los campos de estudio e investigacin ms avanzados. El Hubble: telescopio ubicado fuera de la atmsfera que observa objetos celestes. Sus maravillosas imgenes asombraron al mundo, descubriendo estrellas y proponiendo hiptesis. Es el icono de la astronoma moderna. 4. Esta ciencia estuvo relacionada con el ser humano desde la antigedad y todas las civilizaciones tuvieron contacto con esta ciencia. Personajes como Aristteles, Coprnico, Keppler, Galileo, Newton, Kirchhoff y Einstein fueron algunos des sus precursores. En el ao 2009, no slo se conmemoran 400 aos desde que Galileo Galilei observ por primera vez el cielo a travs de un instrumento, sino que de igual manera se conmemoraron 40 aos del viaje con xito que realiz el llamado Apolo 11 a la Luna. Astronoma, internacionalmente 2009 Ahora dale un vistazo a Astrallis: http://sites.google.com/a/misena.edu.co/astronomitecno/astraliss-1 5. Ao Internacional de la Astronoma - Espaol 6. La astronoma en los libros... 7. El gran asteroide que ms se ha acercado a la Tierra Un espaol descubre un acompaante celeste potencialmente peligroso El universo en un PC. Hoy en da basta un 'click' para acceder a las observaciones de telescopios y naves espaciales PEDRO OSUNA 21/09/2009 8. Ilustracin de un planeta extrasolar en trnsito, cruzndose por delante de la estrella.- ESA / C. CARREAU Se busca planeta habitable 200 cientficos definieron en Barcelona las estrategias para encontrar cuerpos como la Tierra y advierten que viajar hasta ellos es, por ahora, slo un sueo La vida en la Tierra se puede detectar desde el espacio Ilustracion de la luz del Sol pasando a travs de la atmosfera de la Tierra durante un eclipse, visto desde la Luna.- GABRIEL PREZ DAZ/IAC 9. El primer planeta rocoso fuera del Sistema Solar, identificado por el satlite 'Corot' Los cientficos descubrieron un cuerpo con una densidad similar a la de Mercurio, Venus, Marte y la de la Tierra Ilustracin de un cuerpo rocoso en la rbita de una estrella diferente al Sol- ESA El mirador del cielo 10. Hallan signos de agua en la Luna Los anlisis se realizaron a partir de datos tomados por naves espaciales, segn la revista 'Science' El gigantesco espejo de 17 metros de cada telescopio MAGIC se enfoca usando cientos de lseres que slo son visibles en las noches de niebla.- R. W., INSTITUTO MAX PLANCK DE FSICA Un instrumento de EEUU en la nave india 'Chandrayaan-1' logra el hallazgo. La presencia de agua podra facilitar la creacin de bases lunares Tambin se detectaron nuevos indicios del lquido elemento en Marte 11. EN UN LUGAR EN EL UNIVERSO... http://www.elmundo.es/especiales/2009/06/ciencia/astronomia/sistema_solar/index.ht 12. Modelo geocntrico de Ptolomeo En el siglo II d.C., Claudio Ptolomeo propuso un modelo de Universo con la Tierra en el centro. En el modelo, la Tierra permanece estacionaria mientras que los planetas, la Luna y el Sol describen complicadas rbitas alrededor de ella. 13. Modelo heliocntrico de Coprnico En el siglo XVI, Nicols Coprnico public un modelo del Universo en el que el Sol (y no la Tierra) estaba en el centro. La teora de Coprnico estableca que la Tierra giraba sobre s misma una vez al da, y que una vez al ao daba una vuelta completa alrededor del Sol. Adems, afirmaba que la Tierra, en su movimiento rotatorio, se inclinaba sobre su eje (como un trompo). 14. Nuevos descubrimientos cientficos... El universo es inmenso La Va Lctea y la posicin de nuestro Sistema solar La edad de la Tierra Charles Darwin ridiculizado por otros cientficos La evolucin biolgica 15. En el 2006 la UAI aprob una nueva definicin de planeta: Cuerpo que orbita alrededor de una estrella, cuya masa es suficientemente grande como para tener forma casi esfrica y despejar los alrededores de su rbita NUEVO SISTEMA SOLAR: http://www.elpais.com/fotogalerias/popup_animacion.html?xref=20060824elpepusoc_1&type=Ge LLUVIA DE ESTRELLAS: http://www.elpais.com/fotogalerias/popup_animacion.html?xref=20060811elpepusoc_1&k=Lluvia Quieres saber cunto pesas en otros planetas?: http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/SituacionTierra/pesos.html Nuestros cielos: http://www.nuestroscielos.es 16. UN NUEVO SISTEMA SOLAR 17. Cmo se form el sistema solar? Disco de formacin planetaria de la estrella Beta pictoris. La materia forma un disco delgado a partir del cual se forman los planetas Accin del calor solar en el sistema solar interior http://4.bp.blogspot.com/_oZOg6YjBvWk/SjnuMJwcCJI/AAAAAAAACAY/JqwSKhYj1IU/s1600-h/Sol Nacimiento del Sistema Solar: http://www.youtube.com/watch?v=talY6eeJEYc&hl=es http://www.youtube.com/watch?v=C0OKz9XkrwI 18. Nacimiento de la Tierra: http://almez.pntic.mec.es/~jmac0005/ESO_Geo/TIERRA/videos/video_pt_015.htm Formacin de la Tierra: http://www.youtube.com/watch?v=-FoNaLP9TDM Cmo se form la Tierra? Formacin del protoplaneta: acrecin de planetesimales Diferenciacin por densidades: catstrofe del hierro Enfriamiento de la superficie de formacin de los ocanos Formacin de la Tierra y de la Luna: http://www.youtube.com/watch?v=PQJ3PczVzWc 19. Nuestro calendario mide el tiempo en aos, pero el Ao Luz se usa para medir distancias en el espacio. Un Ao Luz es la distancia que la luz recorre en un ao. A nosotros nos parece que la luz viaja casi instantneamente -si enciendes una lmpara apuntando a alguien, ver enseguida, pero a la luz le lleva tiempo viajar- es slo que es demasiado rpido para que tu y yo lo notemos. La luz viaja a 300,000 kilmetros por segundo. Entonces un Ao Luz equivale aproximadamente a 9,460,800,000,000 kilmetros. Alfa Centauro y Prxima Centauro, las estrellas ms cercanas a nuestro sistema solar, estn a 4.3 aos luz de distancia. Esto significa que si encendieses una lmpara hacia las estrelas, necesitara ms de cuatro aos en llegar el rayo de luz. Para darte una idea de la rapidez con que viaja la luz, podras dar vueltas alrededor de la Tierra siete veces en solo un segundo. Nuestro Sol est a 8 minutos luz de distancia. La unidad astronmica (UA) equivale a 150 millones de km y mide las distancias en el sistema solar. Cmo podemos medir el tiempo en el espacio? 20. La Va Lctea tiene forma de lente convexa. El ncleo tiene una zona central de forma elptica y unos 8.000 aos luz de dimetro. Las estrellas del ncleo estn ms agrupadas que las de los brazos. A su alrededor hay una nube de hidrgeno, algunas estrellas y cmulos estelares. La Va Lctea forma parte del Grupo Local Junto con las galaxias de Andrmeda (M31) y del Tringulo (M33), las Nubes de Magallanes (satlites de la Va Lctea), las galaxias M32 y M110 (satlites de Andrmeda), galaxias y nebulosas ms pequeas y otros sistemas menores. En total hay unas 30 galaxias que ocupan un rea de unos 4 millones de aos luz de dimetro. Todo el grupo orbita alrededor del gran cmulo de galaxias de Virgo, a unos 50 millones de aos La Va Lctea es nuestra galaxia. "Camino de Leche, llamada por los romanos Es grande, espiral y puede tener unos 100.000 millones de estrellas, entre ellas, el Sol. 21. Brazos de la Galaxia espiral Remolino, tambin llamada M51 o NGC 5194. Hubble (5/4/2001) Una de las nebulosas planetarias ms extraas descubiertas por el hombre, la NGC 6543, conocida popularmente como la Nebulosa Ojo de Gato Hubble(1/1/95). En la Nebulosa planetaria NGC 3132 se ve una nube de gas en expansin alrededor de una estrella moribunda (5/11/98). Perfil de la galaxia espiral NGC 4013, ubicada a 55 millones de aos-luz de la Tierra. Hubble Quasares de las galaxias NGC 2992 y NGC 2993. Galaxia que por su forma fu denominada Caballo. 22. Espectacular par de galaxias interactuando www.astroelche.es/blog/index.php?blog=2&title... 23. Tamaos y formas Galaxias enormes como Andrmeda, o pequeas como su vecina M32. Las hay en forma de globo, de lente, planas, elpticas, espirales (como la nuestra) o formas irregulares. Las galaxias se agrupan formando "cmulos de galaxias". Foto de la Galaxia M31 Andrmeda 24. Pero... que son las galaxias? Son acumulaciones enormes de estrellas, gases y polvo. En el Universo hay centenares de miles de millones. Cada galaxia puede estar formada por centenares de miles de millones de estrellas y otros astros En el centro de las galaxias es dnde se concentran ms estrellas. Cada cuerpo de una galaxia se mueve a causa de la atraccin de los otros. En general hay, adems, un movimiento ms amplio que hace que todo junto gire alrededor del centro. La galaxia grande ms cercana es Andrmeda. Se puede observar a simple vista y parece una mancha luminosa de aspecto brumoso. Los astrnomos rabes ya la haban observado. Actualmente se conoce con la denominacin M31. Est a unos 2.200.000 aos luz de nosotros. Es el 25. Las galaxias tienen un origen y una evolucin. Las primeras galaxias comenzaron a formarse 1.000 millones de aos despus del Big-Bang. Muchos ncleos de galaxias emiten una fuerte radiacin, cosa que indica la probable presencia de un agujero negro. Los movimientos de las galaxias provocan, a veces, choques violentos. Pero, en general, las galaxias se alejan unas de otras como puntos dibujados sobre la superficie de un globo que se infla. Galaxia M33 Que son los agujeros negros? http://www.xtec.es/~rmolins1/univers/es/negres.htm 26. AGUJEROS NEGROS Son cuerpos con un campo gravitatorio extraordinariamente grande No puede escapar ninguna radiacin electromagntica ni luminosa, por eso son negros. Estn rodeados de una "frontera" esfrica que permite que la luz entre pero no salga El cientfico britnico Stephen W. Hawking dedic buena parte de su trabajo al estudio de los agujeros negros. Otros astros: http://www.xtec.cat/~rmolins1/univers/es/quapuls.htm 27. AGUJEROS NEGROS EL observatorio espacial de rayos-X Chandra (Chandra X- Ray Observatory) de la NASA detect unha curiosa explosin proveniente del ncleo de nuestra galaxia -- una seal de que el agujero negro central de la Va Lctea podra estar devorando a sus vecinos. La Va Lctea vista desde el Valle de la Muerte (CALIFORNIA) 28. Qu hay en las galaxias? Estrellas Nebulosas Materia oscura Las estrellas Son masas de gases, principalmente hidrgeno y helio, que emiten luz. Se encuentran a temperaturas muy elevadas. En su interior hay reacciones nucleares. Vemos las estrellas, excepto el Sol, como puntos luminosos muy pequeos, y slo de noche, porque estn a enormes distancias de nosotros. Estrella muy brillante en la nebulosa Pistola El Hubble muestra el disco de Betelgeuse 29. Clasificacin Segn las dimensins: Supergigantes, gigantes, medianas, pequeas y estrellas enanas. Segn a temperatura: (De caliente a a fro) Azules, blancas, amarillas y rojas. Se nombran combinando las dos: gigantes rojas enanas blancas, ... Novas y supernovas. Son estrellas que explotan liberando en el espacio parte de su material. Resto de la supernova M1 (NGC 1952) Durante un tiempo variable, su brillo aumenta de forma espectacular. Parece que nace una estrella nueva. Supernova 1987 A Nebulosas planetarias Son restos de gigantes rojas que se convirtieron en enanas blancas. Nebulosa Planetaria NGC 3132 30. N E s tr e lla M a g n itu d a p a r e n te A o s lu z R a d io ( S o l= 1 ) 1 S ir io - 1 . 4 6 8 . 6 1 . 7 2 C a n o p u s * - 0 . 7 2 7 4 . 0 - 3 A r c tu r - 0 . 0 4 3 4 . 0 2 5 . 1 4 R ig il K e n t * - 0 . 0 1 4 . 3 1 . 2 5 V e g a 0 . 0 3 2 5 . 3 2 . 0 6 C a p e lla 0 . 0 8 4 1 . 0 1 3 . 0 7 R ig e l 0 . 1 2 8 1 5 . 0 6 3 . 0 8 P r o c y o n 0 . 3 8 1 1 . 4 2 . 0 9 A r c h e n a r * 0 . 4 6 6 9 . 0 5 . 0 1 0 B e te lg e u s e 0 . 5 0 4 2 5 . 0 2 2 6 . 0 1 1 H a d a r * 0 . 6 1 3 2 0 . 0 - 1 2 A lta ir 0 . 7 7 1 6 . 8 1 . 6 Las ms brillantes 31. E v o l u c i n de la s E s t r e l l a s 1.- Se forma la estrella a partir de una nube de gas y polvo. 2.- Gigante. Reacciones nucleares. Masas de gas y polvo se condensan a su alrededor (protoplanetas). 3.- Secuencia principal. La estrella con planetas, estable mientras consume su materia. 4.- La estrella comienza a dilatarse y enfriarse. 5.- Crece, engullendo los planetas, hasta convertirse en una gigante roja. 6.- Se vuelve inestable y comienza a dilatarse y encojerse alternativamente hasta que explota. Si la estrella era como el Sol ...Si la estrella era mucho mayor que el Sol ... 7.- Supernova. Lanza la mayor parte del material. 8.- Plsar. El resto, se hace pequeo y denso. 9.- Si tena mucha masa, se contrae an ms hasta convertirse en un agujero negro 7.- Nova. Lanza materiales hacia el exterior. 8.- Nebulosa planetaria. El resto, se contrae 9.-Enana. Se hace muy pequea y densa y brilla con luz blanca o azul, hasta que se apaga 32. EVOLUCIN DE UNA ESTRELLA 33. EVOLUCIN DE UNA ESTRELLA 34. Nebulosas: fotos de nebulosas de la Va Lctea Nebulosa Esquimal Nebulosa del Caballo Nebulosa Reloj de Arena La nebulosa del Huevo Nebulosa del Lpiz Nebulosa del Cisne El pequeo fantasma http://www.astromia.com/fotouniverso/fotosvialactea.htm 35. Materia oscura:Mapa de materia oscura en el Universo El mapa resultante muestra la materia oscura invisible en azul y las posiciones de los grupos de galaxias en amarillo. El trabajo , basado en numerosas observaciones con el Telescopio Espacial Hubble, revela que la materia oscura del grupo no est uniformemente distribuida, pero sigue de cerca las acumulaciones de materia luminosa. 36. Cmo comenz TODO? En 1929, el astrnomo americano Edwin Hubble observ que las galaxias se estn separando unas de las otras, de ah dedujo que el Universo se encuentra en expansin Mosaico de imgenes de todo el cielo El Universo es todo, sin excepciones. Materia, energa, espacio y tiempo, todo lo que existe forma parte del Universo. 37. HACIA DNDE VA EL UNIVERSO? 38. Segn la teora de la relatividad, hay tres futuros posibles: 39. Si la densidad del cosmos fuera superior a un determinado valor, llamado valor crtico, el Universo sera de tipo cerrado, es decir, primero sometido a una fase de expansin (Big Bang) y despus a la de contraccin (Big Crunch). 40. Si la densidad es inferior a la crtica, el Universo sera de tipo abierto y su expansin sera indefinida 41. Si la densidad es la crtica, el Universo sera de tipo plano y su expansin sera constante 42. El origen de la vida Caractersticas de la Tierra primitiva: Atmsfera diferente a la actual Las radiaciones ultravioleta llegaban hasta la superficie terrestre. Sometida a bombardeos de asteroides 43. La sntesis prebitica Hiptesis de Oparin y Haldane (1924): Formacin de molculas orgnicas sencillas Formacin de molculas orgnicas complejas Formacin de coacervados http://www.youtube.com/watch?v=1-FbUNO2UzA La experiencia de Miller 44. La experiencia de Miller 45. Objeciones a la hiptesis de OPARIN Chimeneas hidrotermales submarinas La atmsfera primitiva sera menos reductora de lo que supuso Miller La sopa primordial sera ms diluda Panspermia En 1969 cay un meteorito que contena numerosos compuestos orgnicos En 1996 se hayaron vestigios de microorganismos fsiles en otro meteorito de origen marciano http://www.dailymotion.com/video/x789do_origen-de-la-vida-panspermia_school 46. 1. Dunas y ondulaciones de arena en un crter de la superficie de Marte fotografiada por la Mars Reconnaissance Orbiter' de la NASA. 2. 2. La luna de Jpiter, Europa, fotografiada por la sonda espacial 'Galileo'. 3 Imagen de los lagos de Titn, la mayor luna de Saturno, captadas por la sonda 'Cassini'. Hay vida ah afuera? De existir alguna forma de vida a nuestro alcance, es decir, dentro del Sistema Solar, lo ms probable es que se trate de vida bacteriana capaz de digerir hierro y de aguantar una alta radiacin ultravioleta y temperaturas que rondan los 100 C, eso s, siempre en presencia de agua, un lquido esencial para la vida que conocemos. Este planteamento llev a los cientficos de la NASA a estudiar y explorar Marte. 47. Los factores que determinaran si hay vida en otros planetas, son: - El nmero de estrellas que son estables y viven lo suficiente para permitir que surja la vida en un planeta. - El nmero de estrellas que tienen planetas con superficies razonables, incluyendo atmsfera y agua. - El nmero de planetas en los que existe la vida. Aunque sabemos los factores que son importantes para que exista vida en otros planetas, nos resulta difcil dar una respuesta. 48. Cit des Sciences: http://www.e-sm.net/cmc01bach06 http://www.cite-sciences.fr/francais/ala_cite/expositions/vie-extra Astroseti: www.e-sm.net/cmc01bach07 ( http://www.astroseti.org/index.php )