Conceptos Fundamentales del Universo, la Luz, las Estrellas y el Sistema Solar

El Universo y la Luz

¿Qué es el Universo?

El universo es materia, energía, espacio y tiempo. Todo lo que existe forma parte del universo. Se dice que el universo tiene 18 mil millones de años aproximadamente.

¿Qué es la luz?

La luz es una forma de energía que ilumina las cosas, las hace visibles y se propaga mediante partículas llamadas fotones.

¿A qué velocidad viaja la luz?

La luz viaja a una velocidad de 300.000 km/s.

Teorías sobre la naturaleza de la luz

• Teoría ondulatoria de la luz: Define a la luz como un movimiento ondulatorio semejante al que se produce con el sonido.
• Teoría corpuscular: Define que la luz consistía en un flujo de pequeñísimas partículas, emitidas por las fuentes luminosas, que se movían en línea recta con gran rapidez. Gracias a esto, eran capaces de atravesar los cuerpos transparentes, lo que nos permitía ver a través de ellos.

¿Cómo se origina la luz?

Al igual que el sonido, la luz es otra forma de energía conocida como energía radiante, que también se propaga mediante ondas. Puede provenir de una fuente natural, como el Sol, o artificial, como las velas, focos y lámparas.

Conceptos relacionados con el espacio

• ¿Qué es un año luz?: Es la distancia que recorre la luz en un año.
• ¿Qué es un rayo?: El rayo es una poderosa descarga natural de electricidad estática, producida durante una tormenta eléctrica. La descarga eléctrica precipitada del rayo es acompañada por la emisión de luz (el relámpago).
• ¿Qué es un trueno?: Se define como un ruido muy fuerte que sigue al rayo durante una tempestad, producido por la expansión del aire al paso de la descarga eléctrica.

Galaxias y Nebulosas

¿Qué es una galaxia?

Es el espacio que tiene el universo y puede tener una extensión de mil años luz. Se clasifican en:

• Elípticas: Contienen una gran población de estrellas viejas, normalmente poco gas y polvo.
• Espirales: Contienen no solo estrellas viejas, sino también una gran población de estrellas jóvenes, bastante gas y polvo.
• Irregulares: Suelen ser enanas o poco comunes.

¿Qué son las nebulosas?

Las nebulosas son regiones del medio interestelar constituidas por gases (principalmente hidrógeno y helio), además de elementos químicos en forma de polvo cósmico. Se clasifican en:

• Nebulosas oscuras: Es una acumulación de gas o polvo interestelar no relacionado con ninguna estrella o alejado de estas, de tal forma que no es perturbada por su energía.
• Nebulosas de reflexión: Son nubes de polvo que simplemente reflejan la luz de una estrella o estrellas cercanas.
• Nebulosas planetarias: Son las capas externas de una estrella expulsadas en las etapas finales de su evolución.

Las Estrellas

¿Qué son las estrellas?

Una estrella es una enorme esfera de gas muy caliente y brillante. Las estrellas producen su propia luz y energía mediante un proceso llamado fusión nuclear. El hidrógeno y el helio son los principales componentes de las estrellas. Se clasifican según su tamaño, forma, luz y colores.

Tipos de estrellas

• Protoestrella: Se trata de una estrella en estado de evolución. Es un cúmulo de gas que ha colapsado desde una nube molecular gigantesca.
• Estrella T Tauri: Son aquellas estrellas en estado de evolución, siendo este el estado previo a la conversión en una estrella de secuencia principal.
• Estrella de secuencia principal: Este tipo de estrellas compone la gran mayoría de las estrellas, tanto de nuestra galaxia como del resto del universo en general.
• Gigante roja: Se da cuando una estrella ha consumido todo el hidrógeno de su núcleo.
• Enana blanca: Cuando las estrellas ya no tienen más hidrógeno en su núcleo es cuando se convierten en una enana blanca.
• Enana roja: Las enanas rojas son las estrellas más comunes del universo; es una estrella pequeña y relativamente fría de la secuencia principal.

Origen y ubicación estelar

• ¿Cómo se originan las estrellas?: Se forman a partir de concentraciones en gigantescas nubes de gases; estas se contraen debido a su propia atracción gravitatoria.
• ¿Cuál es la estrella más cercana al Sol?: La estrella más cercana al Sol es un sistema triple que se llama Alfa Centauro; esta se ve mejor desde el hemisferio sur. En el norte solo se ve hasta el trópico de Cáncer.

El Sistema Solar y los Planetas

¿Qué es la Vía Láctea?

Es la galaxia espiral donde se encuentra el sistema solar y, por lo tanto, la Tierra.

¿Qué es un planeta?

Es un cuerpo celeste que orbita alrededor de una estrella o remanente de ella.

Tipos de planetas

1. Planetas terrestres o rocosos

Mercurio, Venus, la Tierra y Marte. Sus características:

• Se caracterizan por tener una composición rocosa o metálica y núcleos.
• Tienen pocos satélites.
• Requieren menos tiempo para girar alrededor del Sol porque están más cerca.
• Fuerza centrífuga: Es una fuerza que parece actuar sobre un objeto cuando su movimiento se describe en rotación.
• Fuerza centrípeta: Es la fuerza que tira de un objeto hacia el centro de un camino circular mientras que el objeto sigue su camino circular.

2. Planetas extraterrestres o gaseosos

Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Sus características:

• Están compuestos casi enteramente de gases, principalmente hidrógeno y helio.
• Estos planetas tienen muchos satélites; algunos tienen tantos que hasta para los científicos es difícil contarlos.
• Requieren significativamente más tiempo para girar alrededor del Sol ya que tienen más espacio que cubrir (Júpiter, por ejemplo, requiere 164 años terrestres para hacer una vuelta completa alrededor del Sol).

El Planeta Tierra

¿Qué es el planeta Tierra? Es el tercer planeta desde el Sol y 5º en cuanto a tamaño. Gira sobre su propio eje cada día. Es el único conocido que tiene vida, aunque algunos de los otros planetas tienen atmósferas y contienen agua. La Tierra se formó aproximadamente hace 4.550 millones de años y la vida surgió unos mil millones de años después.

Movimientos y conceptos terrestres

• Rotación: Es uno de los movimientos de la Tierra que consiste en girar sobre su propio eje.
• Traslación: Es el movimiento de este planeta alrededor del Sol, que es la estrella central del sistema solar.
• Órbita: Es la trayectoria que recorre un cuerpo en el espacio a causa de la acción gravitatoria que ejercen los astros.