Sistema Geocéntrico

Para el mundo clásico, la Tierra era el centro del universo y en torno a ella girarían el Sol, la Luna y las estrellas. Ptolomeo fue el principal exponente de esta teoría. En la antigüedad, los griegos pensaban que las estrellas giraban durante la noche y todas lo hacían en el mismo sentido, manteniendo constante la distancia entre ellas. Se pensaba también que en la bóveda celeste había otros cuerpos celestes que seguían trayectorias más singulares a los que llamaron planetas.

Sistema Heliocéntrico

Nicolás Copérnico, después de numerosas observaciones, llegó a la conclusión de que el centro del universo era el Sol y no la Tierra. Con esta teoría explicó la alternancia de días y noches, así como los principales movimientos de las estrellas. Después de la muerte de Copérnico se publicó su obra en la que explicaba el sistema heliocéntrico.

Inmensidad del Universo

• El Sol no ocupa el centro del universo, es una estrella más. Nos llega más luz y calor que del resto de las estrellas porque se encuentra más cerca.
• En la Vía Láctea hay 100.000 millones de estrellas.
• El Sistema Solar se encuentra en la Vía Láctea, girando a una velocidad de 760.000 km/h y tarda 230 millones de años en completar una vuelta (año galáctico).
• Existen 100.000 millones de galaxias en el universo.

Descubrimiento del Tiempo Profundo

• Se creía que la Tierra tenía 6.000 años de antigüedad y que su edad coincidía con la de la especie humana.
• En la actualidad sabemos que:
  • La historia de la Tierra había transcurrido sin la presencia de la especie humana.
  • Universo (Big Bang): 13.700 millones de años.
  • Sistema Solar: 4.600 millones de años.
  • Vida en la Tierra: 3.800 millones de años (vida bacteriana).
  • Seres vivos: 700 millones de años.
  • Primeros mamíferos: 60 millones de años.
  • Homo sapiens: 300.000 años.

Educación Biológica

• Charles Darwin mostró que las especies cambian a lo largo del tiempo.
• Están emparentadas más con otras.
• Todas ellas, incluida la nuestra, tienen un origen común.
• No ocupamos el centro del universo.
• La Tierra no ha sido creada para que nos sirviese de muralla.
• Somos una especie entre los muchos millones que han existido en nuestro planeta.

Definición de Planetas

Planetas: cuerpo que orbita en torno a una estrella, cuya masa es lo suficientemente grande como para tener forma casi esférica y haber despejado los alrededores de su órbita.

Planetas enanos: los que no cumplen la segunda condición pero sí la primera.

Composición y Características del Sistema Solar

Según la Vía Láctea, el Sistema Solar está compuesto por:

• Sol:
  • Es la estrella de nuestro sistema planetario.
  • Es un reactor termonuclear de fusión.
  • En el centro, las temperaturas que se pueden alcanzar son de 15.000 millones de ºC y en su superficie 6.000 ºC.
  • Su luz tarda 5 horas en llegar a la Tierra.
  • El Sol gira en torno a su eje.
  • El Sol es 1 millón de veces más grande que la Tierra.
  • Está compuesto de hidrógeno (H) y helio (He).
• Planetas: son cuerpos celestes que orbitan alrededor del Sol, cuyas masas son suficientemente grandes para tener forma casi esférica y haber despejado los alrededores de su órbita. Clasificación:
  • Planetas interiores o terrestres: Mercurio, Venus, la Tierra y Marte.
  • Planetas exteriores o gigantes: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.
• Planetas enanos: son cuerpos celestes que orbitan alrededor del Sol y tienen una masa lo suficientemente grande para adoptar una forma casi esférica, pero no para haber barrido su órbita (Ceres, Plutón, Eris y dos decenas de cuerpos celestes situados más allá de la órbita de Neptuno).
• Satélites: son cuerpos celestes que giran en torno a los planetas. La Luna es el satélite de la Tierra.
• Cuerpos menores del Sistema Solar: son cuerpos celestes que orbitan en torno al Sol y que no son planetas, ni planetas enanos, ni satélites.
  • Asteroides: son cuerpos rocosos menores con forma irregular. Se encuentran en el cinturón de asteroides (entre Marte y Júpiter), los troyanos (en la órbita de Júpiter) y los centauros (órbita de Saturno).
  • Cometas:
    • Son pequeños cuerpos celestes.
    • Orbitan más allá de Neptuno (cinturón de Kuiper).
    • Formados por hielo y partículas de polvo.
    • Se les conoce como “bolas de nieve sucia”.

Características del Sistema Solar

• El Sol y todos sus planetas giran en el mismo sentido. Existe casualidad, ¿hay alguna razón que lo justifique?
• Las órbitas de todos los planetas son elipses, su forma se aproxima a la de una circunferencia.
• Las órbitas de todos los planetas se sitúan aproximadamente en el mismo plano, elíptica que coincide con el plano ecuatorial del Sol.
• Los planetas interiores son pequeños y densos, los exteriores son grandes y ligeros.
• Cráteres de impacto (planetas interiores, asteroides y satélites).

Teoría Planetesimal

Es la que explica el Sistema Solar hace 4.600 millones de años.

Formación del Sistema Solar

Hace 4.600 millones de años, una nebulosa giratoria de gas y polvo de dimensiones enormes comenzó a contraerse. Ese colapso gravitatorio o contracción formó una gran masa central y un disco giratorio en torno a ella. El choque de las partículas en la masa central liberó gran cantidad de calor. Empezó la fusión nuclear del hidrógeno y con ello el nacimiento de una estrella en el interior de la nebulosa, el protosol.

Formación de la Tierra

• Formación del protoplaneta terrestre: la acreción de planetesimales en el disco nebular que rodeaba el protosol habría originado el protoplaneta terrestre. La consecuencia de los continuos impactos de planetesimales sería el aumento de la temperatura.
• Diferenciación por densidades: la Tierra primitiva debió estar parcialmente fundida para distribuirse, así, de acuerdo con su densidad.
  • Catástrofe del hierro: el hierro se desplazó a las zonas más profundas.
  • Desgasificación del planeta: los gases del interior escaparon dando lugar a la atmósfera.
• Enfriamiento de la superficie y formación de los océanos: el bombardeo planetesimal se fue reduciendo y el vapor de agua comenzó a condensarse y así se fue enfriando el planeta y se formaron los océanos.

Unidades de Medida

• Unidad Astronómica (U.A.): distancia entre la Tierra y el Sol. Fórmula: 1 U.A. = 150 millones de km.
• Año luz: distancia que recorre la luz en un año. Fórmula: V(luz) = 300.000 km/s.

Elementos que Forman el Universo

• Nebulosa: son masas de polvo y gas interestelar. Se consideran “cunas de estrellas” porque a partir de los materiales que las constituyen se originan estas.
• Materia oscura: es uno de los grandes misterios que la ciencia intenta descifrar. Se sabe que es materia por su acción gravitatoria. La materia visible, la que componen las estrellas, nebulosas y el polvo interestelar, constituyen menos del 10% de la galaxia y el resto es materia oscura.
• Estrella: el Sol tiene una existencia de unos 10.000 millones de años. La energía generada en una estrella resulta de las acciones termonucleares que transforman hidrógeno en helio. Cuando ha agotado su hidrógeno, comienza a consumir helio, la estrella incrementa su tamaño y se convierte en una gigante roja. Una vez agotado el helio, se encoge y se transforma en una enana blanca con un tamaño similar a la Tierra pero mucha mayor densidad. Supernova: emite enormes cantidades de luz y otras radiaciones, tras lo cual se apaga definitivamente.

Teoría del Big Bang

Explica cómo surge el universo. Edwin Hubble observó que el universo se encuentra en expansión. Ideas:

• Tiempo cero: hubo un momento inicial en el que toda la materia y la energía del universo estaría concentrada en un punto de densidad infinita (hace 13.700 millones de años).
• Inflación: al producirse la gran explosión de forma súbita, el universo multiplicó su tamaño. En los primeros momentos de esta inflación no existía la materia como la conocemos, tan solo partículas subatómicas libres y radiación primordial.
• Síntesis de hidrógeno y helio: la radiación primordial continuó su camino y aún hoy impregna todo el universo. Se le llama radiación cósmica de fondo.
• Formación de la galaxia: 200 millones de años después de la explosión ya se habían formado las primeras galaxias, con sus nebulosas y estrellas.
• Formación de elementos pesados: algunos de estos elementos, como el calcio o el hierro, requerían las condiciones que desencadenarían las supernovas, cuyas explosiones los esparcirían por el universo.

Origen de la Vida

Características de la Tierra primitiva:

• Su atmósfera primitiva era muy diferente a la actual. Su composición era de dióxido de carbono, metano y vapor de agua, y no tendría oxígeno.
• Las radiaciones ultravioletas llegaban hasta la superficie, ya que, como no había oxígeno, la capa de ozono tampoco existía.
• Se encontraba sometida al bombardeo de asteroides.

Síntesis Prebiótica

Oparin y Haldane propusieron una hipótesis en la que la vida se habría originado en la Tierra.

• Formación de moléculas orgánicas sencillas.
• Formación de moléculas orgánicas complejas.
• Formación de coacervados.

Dimensión de la Tierra

• Volumen = 4/3(π)r³
• r = 6.400 km
• Ecuador y circunferencia = 40.000 km

Satélites

Son cuerpos rocosos pequeños que orbitan en torno a un planeta.

Asteroides

Son rocas de pequeño tamaño que orbitan en grupo alrededor del Sol.

Meteoritos

Es un asteroide pero que no orbita, es una roca que no tiene una órbita concreta, viaja sin rumbo.

Cometas

Son cuerpos de hierro y roca sin órbita bien conocida, por ejemplo, parabólica.

Galaxia

Es cada una de las agrupaciones de estrellas, nebulosas, polvo y gas que se encuentran esparcidas por el universo.

Vía Láctea

Franja ancha de luz blanca y difusa que atraviesa oblicuamente casi toda la esfera celeste. Está compuesta por muchísimas estrellas.

Eclíptica

Circunferencia máxima de la esfera celeste descrita por el movimiento aparente del Sol en el curso del año que corta el ecuador.