Fundamentos de Astronomía y Geología: Del Sistema Solar a la Tectónica de Placas

Modelos del Universo: Geocentrismo y Heliocentrismo

Modelo Geocéntrico

TEMA 1: Geocéntrico: los movimientos se producen en deferentes y epiciclos. La Tierra permanece inmóvil en el centro, con los planetas y la Luna girando a su alrededor en esferas. Aristóteles creía en la división entre el mundo celeste y el terrestre. Los epiciclos fueron desarrollados por Tolomeo. Tycho Brahe sostuvo que el cielo no es inmutable.

Modelo Heliocéntrico

Heliocéntrico: la Tierra no es el centro; los planetas giran en torno al Sol y la Tierra posee movimiento de rotación. Copérnico situó al Sol en el centro, manteniendo el uso de epiciclos.

Contribuciones Científicas Clave

• Galileo Galilei: Observó las fases de Venus, lo que demuestra la teoría de Copérnico; descubrió los 4 satélites de Júpiter, estudió las manchas solares y la Vía Láctea. En 1632 publicó su libro defendiendo el copernicanismo.
• Johannes Kepler: Adaptó el modelo de Copérnico, descartó el movimiento uniforme y determinó que la velocidad de traslación varía con la distancia. Estableció que todos los planetas siguen órbitas elípticas con el Sol en uno de sus focos.

El Sistema Solar y sus Componentes

Según la UAI (Unión Astronómica Internacional), los cuerpos se clasifican en:

• 1ª categoría: Planeta.
• 2ª categoría: Planeta enano.
• 3ª categoría: Cuerpos pequeños (satélites, cometas y asteroides).

El Sol

Tiene una antigüedad de 5000 millones de años. Compuesto por Helio (He) e Hidrógeno (H). Mediante fusión y reacciones nucleares emite neutrinos y rayos gamma. Posee una zona radiactiva y una zona convectiva.

Estructura y Capas del Sol

• Cromosfera: Presenta protuberancias solares y llamaradas de hasta 200,000 km.
• Corona: Envoltura de gases enrarecidos y campo magnético.
• Fotosfera: Gas incandescente de 400 km con manchas solares a 3500 ºC. Es la zona desde la que se irradia luz y calor.
• Zona de convección: 140,000 km de grosor.
• Zona radiactiva: 380,000 km de grosor.
• Núcleo: Donde ocurre la fusión nuclear; tiene 600,000 km de diámetro y alcanza los 15 millones de grados.

Astros Menores y Exploración Espacial

Cuerpos Celestes

• Asteroides: Pequeños cuerpos rocosos (desde milímetros hasta 100 km). Se encuentran mayoritariamente en el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter (misión NEAR, 2001).
• Meteoroides: Sólidos pequeños con órbita corta a la Tierra. A veces se ven como meteoro o estrella fugaz; si su masa es grande y llega al suelo, se denominan meteorito. Son restos de cometas o asteroides por perturbación planetaria.
• Cometas: Pequeños astros formados por rocas y hielo. Provienen del cinturón de Kuiper o la nube de Oort. Poseen órbitas elípticas grandes, cola o coma (misión Stardust, 2006).

Vehículos Espaciales

• Trasbordador: Vehículo reutilizable después de una misión.
• Estación espacial: Complejo habitable de gran tamaño en órbita en torno a la Tierra (aprox. 360 km de altura).
• Sonda espacial: Ingenio con instrumentos de medición que se lanza al espacio mediante un cohete.
• Satélite artificial: Similar a la sonda, pero se mantiene en órbita para estudiar el clima o las comunicaciones.

Origen del Universo y Estructura de la Tierra

El Origen del Universo

Explicado por la Paradoja del cielo oscuro y el Efecto Doppler. El universo está en expansión, evidenciado por la abundancia de Helio, Deuterio y Litio, y la Radiación de fondo (exceso de ruido térmico). Teoría del Big Bang, formación de la nebulosa solar y planetesimales.

Estructura Interna de la Tierra

Estudiada mediante ondas P/S hasta los 2900 km y las discontinuidades:

• Mohorovicic: Separa la corteza y el manto.
• Gutenberg: Separa el manto y el núcleo.
• Lehmann: Divide el núcleo externo del interno (4980 km).

Se divide en Litosfera, Astenosfera y Mesosfera.

Dinámica Terrestre

Conceptos de Deriva continental, Pangea, Gondwana y Laurasia.

Pruebas de la Deriva y Tectónica

• Pruebas morfológicas.
• Pruebas paleontológicas.
• Pruebas geológicas.
• Pruebas climáticas.

Incluye la expansión del fondo oceánico y las zonas de subducción. La Tectónica de placas explica globalmente los principales procesos dinámicos del planeta.