tema 1 origen del universo

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TEMA 1. EL ORIGEN DEL TEMA 1. EL ORIGEN DEL UNIVERSO. UNIVERSO. EL SISTEMA SOLAR EL SISTEMA SOLAR Contenidos: Contenidos: 1. Los primeros astrónomos 1. Los primeros astrónomos 2. La cosmología moderna 2. La cosmología moderna 3. La expansión del 3. La expansión del Universo Universo 4. El Big Bang: la gran 4. El Big Bang: la gran explosión explosión 5. Recreación del Universo 5. Recreación del Universo primitivo primitivo 6. Estructura del Universo 6. Estructura del Universo 7. Las estrellas 7. Las estrellas 8. La formación del 8. La formación del Sistema Solar Sistema Solar 9. La exploración del 9. La exploración del espacio espacio

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origen del Universo, origen de las estrellas, origen del sistema solar

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Page 1: Tema 1 Origen del Universo

TEMA 1 EL ORIGEN DEL TEMA 1 EL ORIGEN DEL UNIVERSOUNIVERSO

EL SISTEMA SOLAREL SISTEMA SOLARContenidosContenidos

1 Los primeros astroacutenomos1 Los primeros astroacutenomos2 La cosmologiacutea moderna2 La cosmologiacutea moderna3 La expansioacuten del Universo3 La expansioacuten del Universo4 El Big Bang la gran explosioacuten4 El Big Bang la gran explosioacuten5 Recreacioacuten del Universo 5 Recreacioacuten del Universo primitivoprimitivo6 Estructura del Universo6 Estructura del Universo7 Las estrellas7 Las estrellas8 La formacioacuten del Sistema Solar8 La formacioacuten del Sistema Solar9 La exploracioacuten del espacio9 La exploracioacuten del espacio

1 Los primeros astroacutenomos Necesidad de ampliar los conocimientos y explicar los

fenoacutemenos observablesEjemplos

bull Repeticiones en la posicioacuten de las estrellasbull Repeticiones de estaciones (duracioacuten del diacutea y

la noche)bull Influencia del Sol sobre la siembra la caza o la navegacioacuten

Consiguen Describir el movimiento del Sol la Luna y los planetas Inventar el sistema sexagesimal (360ordm) Establecer un calendario

1 Los primeros astroacutenomos ARISTOacuteTELES (384 ndash 322 aC)

Defensor de un Universo geoceacutentrico donde la Tierra se encontraba en el centro y el Sol la Luna y los planetas giraban a su alrededor

ARISTARCO DE SAMOS (310 ndash 230 aC) Establecioacute por primera vez el modelo helioceacutentrico Afirmoacute que el Sol era mucho mayor que la Tierra y que eacutesta y todos los planetas giraban a su alrededor

PTOLOMEO (100 ndash 170 dC)Revisoacute la obra de Aristoacuteteles y defendioacute el modelo geoceacutentrico Estaidea se mantuvo durante la Edad Media Fue aceptada por los poderes eclesiaacutesticos pues era coherente que las criaturas creadas por Dios habitaran en el planeta Tierra localizado en el centro del Universo

1 Los primeros astroacutenomos COPEacuteRNICO (1473 ndash 1543) Establecioacute gracias a sus soacutelidos caacutelculos matemaacuteticos el modelo helioceacutentrico La Tierra no era

maacutes que uno de sus planetas que gira alrededor del Sol No publicoacute sus descubrimientos hasta el final de su vida Fue un modelo no aceptado inmediatamente Fue apoyado por Tycho Brahe y las leyes de Kepler

KEPLER (1571 ndash 1630)Establecioacute que las oacuterbitas de los planetas eran eliacutepticas

Tycho Brahe (1546 - 1601) Realiza gran cantidad de caacutelculos y descubre que la oacuterbita de la Tierra no es circular sino eliacuteptica Su obra tambieacuten fue prohibida por la glesia

GALILEO GALILEI (1564 ndash 1642)bull Construye el primer telescopiobull Defensa de Teoriacutea Helioceacutentrica basada en observaciones experimentalesbull Entroacute en conflicto con la Iglesia Catoacutelica que le costaron su condena por herejiacutea

NEWTON (1667)Explicoacute el movimiento de los astros mediante la teoriacutea de gravitacioacuten universal

Las teacutecnicas de observacioacuten aceleran el desarrollo de la Astronomiacutea Edmund Halley descubre el cometa que lleva su nombre hace un estudio de estos astros y descubre el movimiento

propio de las estrellas Telescopio de Monte Wilson (1917) se descubre que muchas nebulosas observadas hasta entonces eran conjuntos de

estrellas agrupadas en galaxias exteriores a nuestra galaxia Edwin Hubble observoacute que las galaxias se alejan unas de otras lo que lleva a la hipoacutetesis de que el Universo se

encuentra en fase de expansioacuten

2 Cosmologiacutea moderna PRINCIPALES DEFINICIONES COSMOLOGIacuteA Es una parte de la astronomiacutea que estudia la

estructura el origen y el desarrollo de la totalidad del Universo el cosmos

ASTRONOMIacuteA Es la ciencia que estudia los astros componentes del Universo a partir de la informacioacuten que nos llega de ellos luz visible infrarrojos rayos X etc

ASTROFIacuteSICA Es una parte de la astronomiacutea que aplica las leyes de la fiacutesica para estudiar la naturaleza de los astros y su comportamiento

PSEUDOCIENCIA- ASTROLOGIacuteA Intenta explicar las influencias malignas o benignas

de los astros sobre los humanos Zodiacuteaco

2 Cosmologiacutea moderna

Modelos del UniversoEstaacutetico o infinito

Dinaacutemico y finito el Big Bang

Dinaacutemico e infinito el estado estacionario

2 Cosmologiacutea moderna Modelos del Universo

Estaacutetico o infinito

Hace referencia al Universo eterno e infinito quesiempre ha existido y existiraacute Sin comienzo ni fin

Albert Einstein teniacutea la idea de un cosmos eterno e inmoacutevil y en sus ecuaciones matemaacuteticas introdujo un coeficiente o constante cosmoloacutegica para obligar a su modelo a permanecer estaacutetico Luego reconocioacute que fue un error

2 Cosmologiacutea moderna Modelos del Universo

Dinaacutemico y finito el Big Bang

Hace referencia a un Universo que se creoacute en una explosioacuten a partir de un punto inmaterial infinitamente denso y caliente hace 13700 millones de antildeos

Hubble demostroacute experimentalmente que unas galaxias se alejan unas de otras y que el Universo estaacute en expansioacuten Si se expande quiere decir que hubo un momento inicial en que todas las galaxias estaban juntas y que por tanto el Universo tuvo un origen La mayoriacutea de los cosmoacutelogos actuales estaacuten de acuerdo con esta teoriacutea tambieacuten llamada modelo cosmoloacutegico del Big Bang o Gran Explosioacuten

2 Cosmologiacutea moderna Modelos del Universo

Dinaacutemico e infinito el estado estacionario

Concibe un Universo infinito que no tiene un principio definido en el que se genera materia de manera continua mediante mecanismos desconocidos

Hoyle fue quien bautizoacute despectivamente al modelo anterior con el nombre de Big Bang y defendioacute este otro modelo alternativo el modelo cosmoloacutegico del estado estacionario no sin controversia por parte de la mayoriacutea de los cosmoacutelogos

Albert Einstein1915 Teoriacutea de la relatividad generalProporciona una descripcioacuten matemaacutetica del Universo Da una respuesta erroacutenea a la existencia de un cosmos eterno y estaacutetico Introduce la constante cosmoloacutegica en sus ecuaciones al fin de contrarrestar la gravitacioacuten y ldquofrenarrdquo la expansioacuten acelerada del Universo

Alexander FriedmanEn 1922 examina las ecuaciones de la relatividad de Einstein y llega a la conclusioacuten de que al eliminar la constante cosmoloacutegica admiten varias soluciones entre ellas el Universo en expansioacuten

George LemaitreEn 1927 llega a las mismas conclusiones que Friedman y propone su modelo del aacutetomo primordial que contiene toda la materia y la energiacutea a partir de la cuaacutel se formoacute el Universo Fue el precursor de la teoriacutea del Big Bang

CIENTIacuteFICOS IMPORTANTERS EN EL DESARROLLO DEL CONOCIMIENTO DEL UNIVERSO

Edwin HubbleEn 1929 demuestra experimentalmente la expansioacuten del Universo Comparoacute las distancias de las galaxias en funcioacuten a su velocidad con las que se alejaban unas de otras y dedujo que cuanto maacutes lejos estaban maacutes raacutepido se moviacutean Relacioacuten conocida como ley de Hubble George GamowEn 1948 elabora junto con Ralph Alpher y Hans Bethe el modelo cosmoloacutegico del Big Bang y demuestran como se llevoacute a cabo en las estrellas la creacioacuten de los primeros elementos quiacutemicos Fred HoyleEn 1948 propone junto con Thomas Gold y Herman Bandi el modelo cosmoloacutegico dinaacutemico e infinito del estado estacionario Bautiza despectivamente como Big Bang a la teoriacutea de Gamow que consideraba erroacutenea El cree en un Universo en expansioacuten pero infinito y sin un principio definido en el que se genera materia de forma continua mediante mecanismos indefinidos

3 La expansioacuten del Universo

V es la velocidad de alejamiento de una galaxia (Kms)D es la distancia entre la galaxia y la Tierra (Mpc en megaparsec)Ho es la constane de proporcionalidad de Hubble (70 KmsMpc)

El universo se expandeHay meacutetodos para calcular este hecho

Ley de HubbleEstablece que la velocidad de alejamiento de una

galaxia es directamente proporcional a su distancia

V = Ho middot D

iquestCoacutemo sabemos que las galaxias se alejan El efecto Doppler

Desplazamiento hacia el rojo Desplazamiento hacia el rojo (efecto Doppler)(efecto Doppler)

4 El Big Bang La gran explosioacuten

Si el movimiento de alejamiento de las galaxias se invirtiese durante un tiempo igual a la edad del universo se llegariacutea a la conclusioacuten de que todas las galaxias se encontraban en un mismo punto en un mismo instante que marcariacutea el origen del Universo (Se estima a 13700 mill de antildeos)

En este punto las cuatro fuerzas que actuacutean sobre la materia estariacutean unidas

1048720 Gravedad1048720 Fuerza electromagneacuteica1048720 Fuerza nuclear fuerte1048720 Fuerza nuclear deacutebil

Tambieacuten estariacutean bajo la forma de una singularidad1048720 Energiacutea1048720 Espacio1048720 Tiempo1048720 Vaciacuteo

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

Como consecuencia del enfriamiento progresivo del Universo debido a la continua expansioacuten se produce Aparicioacuten de las partiacuteculas elementales (quarks leptones

fotones etc) Aparicioacuten de las cuatro fuerzas que rigen su comportamiento (la

gravedad la fuerza electromagneacutetica la fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear deacutebil)

1048720 1 Superfuerza1048720 2 Fuerza nuclear fuerte1048720 3 Fuerza nuclear deacutebil1048720 4 Fuerza electromagneacutetica1048720 5 Fuerza gravitatoria

5 Recreacioacuten del Universo primitivo1 Era de Planck

Instante inicial Hasta los 10-43 segundos Difiacutecil de describir2 Era de la gran unificacioacuten

De los 10-43 segundos a los 10-35 segundos Se separa la fuerza de la gravedad3 Era de la inflacioacuten

De los 10-35 segundos a los 10-32 segundos El Universo se expandioacute bruscamente

4 Era electrodeacutebil o de los quarksDe los 10-32 segundos a los 10-12 segundos Se separa la fuerza nuclear fuerte y se mantienen unidas las dos restantes Aparecen partiacuteculas elementales

5 Era hadroacutenicaDe los 10-12 segundos a los 10-3 segundos Se separa la fuerza nuclear deacutebil Se forman las partiacuteculas hadroacutenicas (protones maacutes neutrones)

6 Era leptoacutenicaEntre los 10-3 segundos y 1 segundo Se forman los leptones (electrones y neutrinos)

7 Era de la nucleosiacutentesisEntre 1 segundo y 300000 antildeos Protones y neutrones se asocian para formar nuacutecleos de hidroacutegeno Luego formaraacuten helio al colisionar

8 Era de los aacutetomos y de la radiacioacutenEntre 300000 y 106 antildeos Se forman aacutetomos de hidroacutegeno helio y litio

9 Era de las galaxiasEntre 106 antildeos y el presente Se forman las galaxias a partir del hidroacutegeno helio ylitio El Universo sigue en expansioacuten

iquestCuaacuteles son las partiacuteculas elementales

Dependiendo del tipo de interacciones que pueden tener las partiacuteculas se clasifican en dos grandes grupos los quarks y los leptones Un tercer grupo lo forman laspartiacuteculas portadoras de fuerzas

FUERZA PARTIacuteCULA MEDIADORA

Electromagneacutetica

Fotoacuten

Nuclear Fuerte Gluoacuten

Nuclear Deacutebil W Z

Gravedad (gravitoacuten)

QUARKS LEPTONES

U Electroacuten

DNeutrino electroacuten

S Muoacuten

C Neutrino muoacuten

B Tau

T Neutrino tau

Bariones y mesones

Existen otras partiacuteculas que se pueden construir a partir de las maacutes elementales que aparecen en la tabla anterior Las partiacuteculas formadas por combinacioacuten de las anteriores las llamamos Hadrones Se ha visto que en la naturaleza se dan partiacuteculas formadas por combinaciones de tres quarks Bariones o por combinaciones de un par quark y anti-quark (anti-quark es la antipartiacutecula del quark) Mesones Ejemplos

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

MATERIA OSCURA

Se supone que todo lo que es visible del Universo representa uacutenicamente el 4

Sin embargo las regiones no visibles tienen un tipo de materia especial la materia oscura

Su presencia es detectable por medio de sus efectos gravitacionales sobre las galaxias cercanas

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

EL FUTURO DEL UNIVERSO

3 POSIBLES DESTINOS

Big Chill (Gran enfriamiento)

Big Crunch (Gran contraccioacuten)

Big Rip (Gran desgarramiento)

6 Estructura del Universo

Universo

Materia oscura Supercuacutemulos

Cuacutemulos

Galaxias

PlanetasSateacutelitesEstrellas

El Universo se organiza de la siguiente manera

Universo

Materia oscura y otros supercuacutemulos

Supercuacutemullo de Virgo

Grupo Local

Otras galaxiasEj Androacutemeda

Viacutea Lactea

SolSateacutelites de los

planetasPlanetas del Sistema

Solar

TIERRA

Nuestra posicioacuten en el Universoes la siguiente

6 Estructura del UniversoGALAXIAS Enormes acumulaciones de materia en forma de polvocoacutesmico nebulosas y estrellas algunas de las cuales poseensistemas planetarios Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

CUacuteMULOS Agrupaciones de galaxias La Viacutea Laacutectea se encuentraen el cuacutemulo llamado Grupo Local que estaacute a su vez formado porotras galaxias como Androacutemeda Nube de Magallanes grande Nube de Magallanes Pequentildea Dragoacuten el Sistema de la Osa Menor y otras

SUPERCUacuteMULOS Agrupaciones de cuacutemulos galaacutecticos formadosa su vez de galaxias y nebulosas (nubes de gas y polvo)intercalados por filamentos de materia oscura Nos encontramos enel Supercuacutemulo de Virgo

6 Estructura del Universo

GALAXIAS Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

La Viacutea Laacutectea es una galaxiaespiral que contiene nebulosaspolvo coacutesmico y entre 10000 y30000 millones de estrellas enuno de cuyos brazos se encuentra el Sistema Solar formado por el Sol la Tierra y los demaacutes planetas y sus sateacutelites

Estaacute formada porbull bulbo o nuacutecleobull discobull halo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

NEBULOSAS Son nubes gaseosas de hidroacutegeno helio y elementos quiacutemicos pesados en forma de polvo coacutesmico y cierta cantidad de compuestos orgaacutenicos

ESTRELLAS Son enormes esferas gaseosas de hidroacutegeno y helio Esos gases estaacuten tan calientes que su interior actuacutean como una bomba termonuclear emitiendo gran cantidad de energiacutea radiante

La era de la inflacioacuten dividioacute la primitiva nebulosa en otras nebulosasmenores dentro de las cuales se encuentran las galaxias donde seformaron y se siguen formando las estrellas

Las elevadas temperaturas de las estrellas hace que se lleven a cabo reacciones de fusioacuten termonuclear y que se formen a partir del hidroacutegeno y del helio los demaacutes elementos quiacutemicos

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASAEstos son los pasos que sigue una estrella como el Sol desde sunacimiento hasta su desaparicioacuten

1 PROTOESTRELLAS

2 GIGANTE ROJA

3 NEBULOSA PLANETARIA

4 ENANA BLANCA

5 ENANA NEGRA

ldquoENANA MARROacuteNrdquo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

1 PROTOESTRELLAS

Aparecen a partir de lanebulosa inicial que se fragmenta Cada uno deestos fragmentos empiezaa girar sobre siacute misma secompacta y aumenta sudensidad Esto favorecelas colisiones entre elhidroacutegeno y empieza aemitir radiacioacuten

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

2 GIGANTE ROJA

Con el tiempo casi todo el hidroacutegeno se convierte en helio y las reacciones de fusioacuten se desplazan a la periferia donde todaviacutea existe hidroacutegenoCon la desaparicioacuten del hidroacutegeno se pierde masa y la estrella aumenta de tamantildeo convirtieacutendose en una gigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

3 NEBULOSA PLANETARIA

El helio se compacta en el nuacutecleo de la estrella y se alcanza la temperatura criacutetica para poder formar carbono

He + He = C + energiacutea

Sus capas externas se desprenden formando un anillo de humo estelar conocido como nebulosa planetaria

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

4 ENANA BLANCAEl nuacutecleo de la antigua

gigante roja se transforma en una estrella denominada enana blanca El carbono se va acumulando en el interior de la enana blanca

Cuando se agote el helio se enfriaraacute hasta apagarse por completo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

5 ENANA NEGRA

Es la estrella oscura y friacutea formada por el carbono originado en las etapas anteriores

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

OTRO TIPOS DE ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL SON

LAS ESTRELLAS GIGANTES O AZULESSon estrellas con una masa mucho mayor que la del Sol por lo

que emiten una mayor cantidad de energiacutea y una luz intensa y azulada Su evolucioacuten es la siguiente

1 PROTOESTRELLAS

2 SUPERGIGANTE ROJA

3 SUPERNOVA

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

1PROTOESTRELLAS

Se forman de manera parecida a las estrellas similares al Sol a partir de una nebulosa que se fragmenta

En este caso la protoestrella es maacutes grande y luminosa

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

2 SUPERGIGANTE ROJA

Cuando la protoestrella consume todo el hidroacutegeno se hincha y se convierte en una supergigante roja con numerosas capas conceacutentricas resultantes de los distintos procesos de fusioacuten termonuclear

Nuacutecleo de una estrellasupergigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

3 SUPERNOVA

La supergigante rojase colapsa El nuacutecleo sufreuna implosioacuten y maacutes tarde laestrella sufre una tremendaexplosioacuten liberando enormescantidades de energiacutea A estafase se le llama supernova En este momento escuando se sintetizan loselementos quiacutemicos maacutespesado como el hierro

Los elementos llegaraacuten a formar a losplanetas y a nosotros ldquoSomos polvo

deestrellasrdquo

8 Formacioacuten del Sistema Solar

1 Explosioacuten de una supernova situada en uno de los extremos de la Viacutea Laacutectea

2 Compactacioacuten de la primitiva nebulosa de gas enriquecida con el polvo coacutesmico de la nebulosa

3 Contraccioacuten hasta formar una enorme bola de gas Comienzo de las reacciones nucleares Aparicioacuten del Sol

4 Aparicioacuten de discos formados por partiacuteculas de polvo coacutesmico Aparicioacuten de planetesimales

5 Acrecioacuten de planetesimales Planetas cada vez mayores Sateacutelites

8 Formacioacuten del Sistema Solar

Nuestro Sistema Solar estaacute formado por nuestra estrella el Sol que se encuentra en el centro y sus ocho planetas (con sus correspondientes sateacutelites) los planetas enanos y los cuerpos pequentildeos (asteroides meteoritos cometas) Giran a su alrededor atraiacutedos por la fuerza de la gravedad que actuacutea como un gigantesco imaacuten

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS

1048720 Astros que orbitan alrededor del Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad les haga tener forma casi redonda1048720 No emiten radiacioacuten como las estrellas1048720 La mayoriacutea posee uno o varios sateacutelites o lunas que orbitan a su alrededor

Pueden ser

bull Planetas interiores o rocososndash Mercurio Venus Tierra y Marte

bull Planetas exteriores o gaseosos ndash Juacutepiter Saturno Urano y Neptuno

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS ENANOS

1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

bull Cinturoacuten de Kuiper Situado maacutes allaacute de las oacuterbitas de Neptuno y Plutoacuten

bull Nube de Oort Situada en la periferia del sistema Solar

9 La exploracioacuten del Sistema Solar

TELESCOPIOS RADIOTELESCOPIOS Telescopio espacial Hubble

VIAJES ESPACIALES Sputnik 1 Apolo 11

SONDAS ESPACIALES Voyager 1 y 2

ESTACIONES ESPACIALES Estacioacuten Espacial Internacional

SATEacuteLIES ARTIFICIALES Meteosat COBE

Page 2: Tema 1 Origen del Universo

1 Los primeros astroacutenomos Necesidad de ampliar los conocimientos y explicar los

fenoacutemenos observablesEjemplos

bull Repeticiones en la posicioacuten de las estrellasbull Repeticiones de estaciones (duracioacuten del diacutea y

la noche)bull Influencia del Sol sobre la siembra la caza o la navegacioacuten

Consiguen Describir el movimiento del Sol la Luna y los planetas Inventar el sistema sexagesimal (360ordm) Establecer un calendario

1 Los primeros astroacutenomos ARISTOacuteTELES (384 ndash 322 aC)

Defensor de un Universo geoceacutentrico donde la Tierra se encontraba en el centro y el Sol la Luna y los planetas giraban a su alrededor

ARISTARCO DE SAMOS (310 ndash 230 aC) Establecioacute por primera vez el modelo helioceacutentrico Afirmoacute que el Sol era mucho mayor que la Tierra y que eacutesta y todos los planetas giraban a su alrededor

PTOLOMEO (100 ndash 170 dC)Revisoacute la obra de Aristoacuteteles y defendioacute el modelo geoceacutentrico Estaidea se mantuvo durante la Edad Media Fue aceptada por los poderes eclesiaacutesticos pues era coherente que las criaturas creadas por Dios habitaran en el planeta Tierra localizado en el centro del Universo

1 Los primeros astroacutenomos COPEacuteRNICO (1473 ndash 1543) Establecioacute gracias a sus soacutelidos caacutelculos matemaacuteticos el modelo helioceacutentrico La Tierra no era

maacutes que uno de sus planetas que gira alrededor del Sol No publicoacute sus descubrimientos hasta el final de su vida Fue un modelo no aceptado inmediatamente Fue apoyado por Tycho Brahe y las leyes de Kepler

KEPLER (1571 ndash 1630)Establecioacute que las oacuterbitas de los planetas eran eliacutepticas

Tycho Brahe (1546 - 1601) Realiza gran cantidad de caacutelculos y descubre que la oacuterbita de la Tierra no es circular sino eliacuteptica Su obra tambieacuten fue prohibida por la glesia

GALILEO GALILEI (1564 ndash 1642)bull Construye el primer telescopiobull Defensa de Teoriacutea Helioceacutentrica basada en observaciones experimentalesbull Entroacute en conflicto con la Iglesia Catoacutelica que le costaron su condena por herejiacutea

NEWTON (1667)Explicoacute el movimiento de los astros mediante la teoriacutea de gravitacioacuten universal

Las teacutecnicas de observacioacuten aceleran el desarrollo de la Astronomiacutea Edmund Halley descubre el cometa que lleva su nombre hace un estudio de estos astros y descubre el movimiento

propio de las estrellas Telescopio de Monte Wilson (1917) se descubre que muchas nebulosas observadas hasta entonces eran conjuntos de

estrellas agrupadas en galaxias exteriores a nuestra galaxia Edwin Hubble observoacute que las galaxias se alejan unas de otras lo que lleva a la hipoacutetesis de que el Universo se

encuentra en fase de expansioacuten

2 Cosmologiacutea moderna PRINCIPALES DEFINICIONES COSMOLOGIacuteA Es una parte de la astronomiacutea que estudia la

estructura el origen y el desarrollo de la totalidad del Universo el cosmos

ASTRONOMIacuteA Es la ciencia que estudia los astros componentes del Universo a partir de la informacioacuten que nos llega de ellos luz visible infrarrojos rayos X etc

ASTROFIacuteSICA Es una parte de la astronomiacutea que aplica las leyes de la fiacutesica para estudiar la naturaleza de los astros y su comportamiento

PSEUDOCIENCIA- ASTROLOGIacuteA Intenta explicar las influencias malignas o benignas

de los astros sobre los humanos Zodiacuteaco

2 Cosmologiacutea moderna

Modelos del UniversoEstaacutetico o infinito

Dinaacutemico y finito el Big Bang

Dinaacutemico e infinito el estado estacionario

2 Cosmologiacutea moderna Modelos del Universo

Estaacutetico o infinito

Hace referencia al Universo eterno e infinito quesiempre ha existido y existiraacute Sin comienzo ni fin

Albert Einstein teniacutea la idea de un cosmos eterno e inmoacutevil y en sus ecuaciones matemaacuteticas introdujo un coeficiente o constante cosmoloacutegica para obligar a su modelo a permanecer estaacutetico Luego reconocioacute que fue un error

2 Cosmologiacutea moderna Modelos del Universo

Dinaacutemico y finito el Big Bang

Hace referencia a un Universo que se creoacute en una explosioacuten a partir de un punto inmaterial infinitamente denso y caliente hace 13700 millones de antildeos

Hubble demostroacute experimentalmente que unas galaxias se alejan unas de otras y que el Universo estaacute en expansioacuten Si se expande quiere decir que hubo un momento inicial en que todas las galaxias estaban juntas y que por tanto el Universo tuvo un origen La mayoriacutea de los cosmoacutelogos actuales estaacuten de acuerdo con esta teoriacutea tambieacuten llamada modelo cosmoloacutegico del Big Bang o Gran Explosioacuten

2 Cosmologiacutea moderna Modelos del Universo

Dinaacutemico e infinito el estado estacionario

Concibe un Universo infinito que no tiene un principio definido en el que se genera materia de manera continua mediante mecanismos desconocidos

Hoyle fue quien bautizoacute despectivamente al modelo anterior con el nombre de Big Bang y defendioacute este otro modelo alternativo el modelo cosmoloacutegico del estado estacionario no sin controversia por parte de la mayoriacutea de los cosmoacutelogos

Albert Einstein1915 Teoriacutea de la relatividad generalProporciona una descripcioacuten matemaacutetica del Universo Da una respuesta erroacutenea a la existencia de un cosmos eterno y estaacutetico Introduce la constante cosmoloacutegica en sus ecuaciones al fin de contrarrestar la gravitacioacuten y ldquofrenarrdquo la expansioacuten acelerada del Universo

Alexander FriedmanEn 1922 examina las ecuaciones de la relatividad de Einstein y llega a la conclusioacuten de que al eliminar la constante cosmoloacutegica admiten varias soluciones entre ellas el Universo en expansioacuten

George LemaitreEn 1927 llega a las mismas conclusiones que Friedman y propone su modelo del aacutetomo primordial que contiene toda la materia y la energiacutea a partir de la cuaacutel se formoacute el Universo Fue el precursor de la teoriacutea del Big Bang

CIENTIacuteFICOS IMPORTANTERS EN EL DESARROLLO DEL CONOCIMIENTO DEL UNIVERSO

Edwin HubbleEn 1929 demuestra experimentalmente la expansioacuten del Universo Comparoacute las distancias de las galaxias en funcioacuten a su velocidad con las que se alejaban unas de otras y dedujo que cuanto maacutes lejos estaban maacutes raacutepido se moviacutean Relacioacuten conocida como ley de Hubble George GamowEn 1948 elabora junto con Ralph Alpher y Hans Bethe el modelo cosmoloacutegico del Big Bang y demuestran como se llevoacute a cabo en las estrellas la creacioacuten de los primeros elementos quiacutemicos Fred HoyleEn 1948 propone junto con Thomas Gold y Herman Bandi el modelo cosmoloacutegico dinaacutemico e infinito del estado estacionario Bautiza despectivamente como Big Bang a la teoriacutea de Gamow que consideraba erroacutenea El cree en un Universo en expansioacuten pero infinito y sin un principio definido en el que se genera materia de forma continua mediante mecanismos indefinidos

3 La expansioacuten del Universo

V es la velocidad de alejamiento de una galaxia (Kms)D es la distancia entre la galaxia y la Tierra (Mpc en megaparsec)Ho es la constane de proporcionalidad de Hubble (70 KmsMpc)

El universo se expandeHay meacutetodos para calcular este hecho

Ley de HubbleEstablece que la velocidad de alejamiento de una

galaxia es directamente proporcional a su distancia

V = Ho middot D

iquestCoacutemo sabemos que las galaxias se alejan El efecto Doppler

Desplazamiento hacia el rojo Desplazamiento hacia el rojo (efecto Doppler)(efecto Doppler)

4 El Big Bang La gran explosioacuten

Si el movimiento de alejamiento de las galaxias se invirtiese durante un tiempo igual a la edad del universo se llegariacutea a la conclusioacuten de que todas las galaxias se encontraban en un mismo punto en un mismo instante que marcariacutea el origen del Universo (Se estima a 13700 mill de antildeos)

En este punto las cuatro fuerzas que actuacutean sobre la materia estariacutean unidas

1048720 Gravedad1048720 Fuerza electromagneacuteica1048720 Fuerza nuclear fuerte1048720 Fuerza nuclear deacutebil

Tambieacuten estariacutean bajo la forma de una singularidad1048720 Energiacutea1048720 Espacio1048720 Tiempo1048720 Vaciacuteo

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

Como consecuencia del enfriamiento progresivo del Universo debido a la continua expansioacuten se produce Aparicioacuten de las partiacuteculas elementales (quarks leptones

fotones etc) Aparicioacuten de las cuatro fuerzas que rigen su comportamiento (la

gravedad la fuerza electromagneacutetica la fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear deacutebil)

1048720 1 Superfuerza1048720 2 Fuerza nuclear fuerte1048720 3 Fuerza nuclear deacutebil1048720 4 Fuerza electromagneacutetica1048720 5 Fuerza gravitatoria

5 Recreacioacuten del Universo primitivo1 Era de Planck

Instante inicial Hasta los 10-43 segundos Difiacutecil de describir2 Era de la gran unificacioacuten

De los 10-43 segundos a los 10-35 segundos Se separa la fuerza de la gravedad3 Era de la inflacioacuten

De los 10-35 segundos a los 10-32 segundos El Universo se expandioacute bruscamente

4 Era electrodeacutebil o de los quarksDe los 10-32 segundos a los 10-12 segundos Se separa la fuerza nuclear fuerte y se mantienen unidas las dos restantes Aparecen partiacuteculas elementales

5 Era hadroacutenicaDe los 10-12 segundos a los 10-3 segundos Se separa la fuerza nuclear deacutebil Se forman las partiacuteculas hadroacutenicas (protones maacutes neutrones)

6 Era leptoacutenicaEntre los 10-3 segundos y 1 segundo Se forman los leptones (electrones y neutrinos)

7 Era de la nucleosiacutentesisEntre 1 segundo y 300000 antildeos Protones y neutrones se asocian para formar nuacutecleos de hidroacutegeno Luego formaraacuten helio al colisionar

8 Era de los aacutetomos y de la radiacioacutenEntre 300000 y 106 antildeos Se forman aacutetomos de hidroacutegeno helio y litio

9 Era de las galaxiasEntre 106 antildeos y el presente Se forman las galaxias a partir del hidroacutegeno helio ylitio El Universo sigue en expansioacuten

iquestCuaacuteles son las partiacuteculas elementales

Dependiendo del tipo de interacciones que pueden tener las partiacuteculas se clasifican en dos grandes grupos los quarks y los leptones Un tercer grupo lo forman laspartiacuteculas portadoras de fuerzas

FUERZA PARTIacuteCULA MEDIADORA

Electromagneacutetica

Fotoacuten

Nuclear Fuerte Gluoacuten

Nuclear Deacutebil W Z

Gravedad (gravitoacuten)

QUARKS LEPTONES

U Electroacuten

DNeutrino electroacuten

S Muoacuten

C Neutrino muoacuten

B Tau

T Neutrino tau

Bariones y mesones

Existen otras partiacuteculas que se pueden construir a partir de las maacutes elementales que aparecen en la tabla anterior Las partiacuteculas formadas por combinacioacuten de las anteriores las llamamos Hadrones Se ha visto que en la naturaleza se dan partiacuteculas formadas por combinaciones de tres quarks Bariones o por combinaciones de un par quark y anti-quark (anti-quark es la antipartiacutecula del quark) Mesones Ejemplos

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

MATERIA OSCURA

Se supone que todo lo que es visible del Universo representa uacutenicamente el 4

Sin embargo las regiones no visibles tienen un tipo de materia especial la materia oscura

Su presencia es detectable por medio de sus efectos gravitacionales sobre las galaxias cercanas

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

EL FUTURO DEL UNIVERSO

3 POSIBLES DESTINOS

Big Chill (Gran enfriamiento)

Big Crunch (Gran contraccioacuten)

Big Rip (Gran desgarramiento)

6 Estructura del Universo

Universo

Materia oscura Supercuacutemulos

Cuacutemulos

Galaxias

PlanetasSateacutelitesEstrellas

El Universo se organiza de la siguiente manera

Universo

Materia oscura y otros supercuacutemulos

Supercuacutemullo de Virgo

Grupo Local

Otras galaxiasEj Androacutemeda

Viacutea Lactea

SolSateacutelites de los

planetasPlanetas del Sistema

Solar

TIERRA

Nuestra posicioacuten en el Universoes la siguiente

6 Estructura del UniversoGALAXIAS Enormes acumulaciones de materia en forma de polvocoacutesmico nebulosas y estrellas algunas de las cuales poseensistemas planetarios Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

CUacuteMULOS Agrupaciones de galaxias La Viacutea Laacutectea se encuentraen el cuacutemulo llamado Grupo Local que estaacute a su vez formado porotras galaxias como Androacutemeda Nube de Magallanes grande Nube de Magallanes Pequentildea Dragoacuten el Sistema de la Osa Menor y otras

SUPERCUacuteMULOS Agrupaciones de cuacutemulos galaacutecticos formadosa su vez de galaxias y nebulosas (nubes de gas y polvo)intercalados por filamentos de materia oscura Nos encontramos enel Supercuacutemulo de Virgo

6 Estructura del Universo

GALAXIAS Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

La Viacutea Laacutectea es una galaxiaespiral que contiene nebulosaspolvo coacutesmico y entre 10000 y30000 millones de estrellas enuno de cuyos brazos se encuentra el Sistema Solar formado por el Sol la Tierra y los demaacutes planetas y sus sateacutelites

Estaacute formada porbull bulbo o nuacutecleobull discobull halo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

NEBULOSAS Son nubes gaseosas de hidroacutegeno helio y elementos quiacutemicos pesados en forma de polvo coacutesmico y cierta cantidad de compuestos orgaacutenicos

ESTRELLAS Son enormes esferas gaseosas de hidroacutegeno y helio Esos gases estaacuten tan calientes que su interior actuacutean como una bomba termonuclear emitiendo gran cantidad de energiacutea radiante

La era de la inflacioacuten dividioacute la primitiva nebulosa en otras nebulosasmenores dentro de las cuales se encuentran las galaxias donde seformaron y se siguen formando las estrellas

Las elevadas temperaturas de las estrellas hace que se lleven a cabo reacciones de fusioacuten termonuclear y que se formen a partir del hidroacutegeno y del helio los demaacutes elementos quiacutemicos

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASAEstos son los pasos que sigue una estrella como el Sol desde sunacimiento hasta su desaparicioacuten

1 PROTOESTRELLAS

2 GIGANTE ROJA

3 NEBULOSA PLANETARIA

4 ENANA BLANCA

5 ENANA NEGRA

ldquoENANA MARROacuteNrdquo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

1 PROTOESTRELLAS

Aparecen a partir de lanebulosa inicial que se fragmenta Cada uno deestos fragmentos empiezaa girar sobre siacute misma secompacta y aumenta sudensidad Esto favorecelas colisiones entre elhidroacutegeno y empieza aemitir radiacioacuten

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

2 GIGANTE ROJA

Con el tiempo casi todo el hidroacutegeno se convierte en helio y las reacciones de fusioacuten se desplazan a la periferia donde todaviacutea existe hidroacutegenoCon la desaparicioacuten del hidroacutegeno se pierde masa y la estrella aumenta de tamantildeo convirtieacutendose en una gigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

3 NEBULOSA PLANETARIA

El helio se compacta en el nuacutecleo de la estrella y se alcanza la temperatura criacutetica para poder formar carbono

He + He = C + energiacutea

Sus capas externas se desprenden formando un anillo de humo estelar conocido como nebulosa planetaria

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

4 ENANA BLANCAEl nuacutecleo de la antigua

gigante roja se transforma en una estrella denominada enana blanca El carbono se va acumulando en el interior de la enana blanca

Cuando se agote el helio se enfriaraacute hasta apagarse por completo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

5 ENANA NEGRA

Es la estrella oscura y friacutea formada por el carbono originado en las etapas anteriores

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

OTRO TIPOS DE ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL SON

LAS ESTRELLAS GIGANTES O AZULESSon estrellas con una masa mucho mayor que la del Sol por lo

que emiten una mayor cantidad de energiacutea y una luz intensa y azulada Su evolucioacuten es la siguiente

1 PROTOESTRELLAS

2 SUPERGIGANTE ROJA

3 SUPERNOVA

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

1PROTOESTRELLAS

Se forman de manera parecida a las estrellas similares al Sol a partir de una nebulosa que se fragmenta

En este caso la protoestrella es maacutes grande y luminosa

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

2 SUPERGIGANTE ROJA

Cuando la protoestrella consume todo el hidroacutegeno se hincha y se convierte en una supergigante roja con numerosas capas conceacutentricas resultantes de los distintos procesos de fusioacuten termonuclear

Nuacutecleo de una estrellasupergigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

3 SUPERNOVA

La supergigante rojase colapsa El nuacutecleo sufreuna implosioacuten y maacutes tarde laestrella sufre una tremendaexplosioacuten liberando enormescantidades de energiacutea A estafase se le llama supernova En este momento escuando se sintetizan loselementos quiacutemicos maacutespesado como el hierro

Los elementos llegaraacuten a formar a losplanetas y a nosotros ldquoSomos polvo

deestrellasrdquo

8 Formacioacuten del Sistema Solar

1 Explosioacuten de una supernova situada en uno de los extremos de la Viacutea Laacutectea

2 Compactacioacuten de la primitiva nebulosa de gas enriquecida con el polvo coacutesmico de la nebulosa

3 Contraccioacuten hasta formar una enorme bola de gas Comienzo de las reacciones nucleares Aparicioacuten del Sol

4 Aparicioacuten de discos formados por partiacuteculas de polvo coacutesmico Aparicioacuten de planetesimales

5 Acrecioacuten de planetesimales Planetas cada vez mayores Sateacutelites

8 Formacioacuten del Sistema Solar

Nuestro Sistema Solar estaacute formado por nuestra estrella el Sol que se encuentra en el centro y sus ocho planetas (con sus correspondientes sateacutelites) los planetas enanos y los cuerpos pequentildeos (asteroides meteoritos cometas) Giran a su alrededor atraiacutedos por la fuerza de la gravedad que actuacutea como un gigantesco imaacuten

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS

1048720 Astros que orbitan alrededor del Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad les haga tener forma casi redonda1048720 No emiten radiacioacuten como las estrellas1048720 La mayoriacutea posee uno o varios sateacutelites o lunas que orbitan a su alrededor

Pueden ser

bull Planetas interiores o rocososndash Mercurio Venus Tierra y Marte

bull Planetas exteriores o gaseosos ndash Juacutepiter Saturno Urano y Neptuno

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS ENANOS

1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

bull Cinturoacuten de Kuiper Situado maacutes allaacute de las oacuterbitas de Neptuno y Plutoacuten

bull Nube de Oort Situada en la periferia del sistema Solar

9 La exploracioacuten del Sistema Solar

TELESCOPIOS RADIOTELESCOPIOS Telescopio espacial Hubble

VIAJES ESPACIALES Sputnik 1 Apolo 11

SONDAS ESPACIALES Voyager 1 y 2

ESTACIONES ESPACIALES Estacioacuten Espacial Internacional

SATEacuteLIES ARTIFICIALES Meteosat COBE

Page 3: Tema 1 Origen del Universo

1 Los primeros astroacutenomos ARISTOacuteTELES (384 ndash 322 aC)

Defensor de un Universo geoceacutentrico donde la Tierra se encontraba en el centro y el Sol la Luna y los planetas giraban a su alrededor

ARISTARCO DE SAMOS (310 ndash 230 aC) Establecioacute por primera vez el modelo helioceacutentrico Afirmoacute que el Sol era mucho mayor que la Tierra y que eacutesta y todos los planetas giraban a su alrededor

PTOLOMEO (100 ndash 170 dC)Revisoacute la obra de Aristoacuteteles y defendioacute el modelo geoceacutentrico Estaidea se mantuvo durante la Edad Media Fue aceptada por los poderes eclesiaacutesticos pues era coherente que las criaturas creadas por Dios habitaran en el planeta Tierra localizado en el centro del Universo

1 Los primeros astroacutenomos COPEacuteRNICO (1473 ndash 1543) Establecioacute gracias a sus soacutelidos caacutelculos matemaacuteticos el modelo helioceacutentrico La Tierra no era

maacutes que uno de sus planetas que gira alrededor del Sol No publicoacute sus descubrimientos hasta el final de su vida Fue un modelo no aceptado inmediatamente Fue apoyado por Tycho Brahe y las leyes de Kepler

KEPLER (1571 ndash 1630)Establecioacute que las oacuterbitas de los planetas eran eliacutepticas

Tycho Brahe (1546 - 1601) Realiza gran cantidad de caacutelculos y descubre que la oacuterbita de la Tierra no es circular sino eliacuteptica Su obra tambieacuten fue prohibida por la glesia

GALILEO GALILEI (1564 ndash 1642)bull Construye el primer telescopiobull Defensa de Teoriacutea Helioceacutentrica basada en observaciones experimentalesbull Entroacute en conflicto con la Iglesia Catoacutelica que le costaron su condena por herejiacutea

NEWTON (1667)Explicoacute el movimiento de los astros mediante la teoriacutea de gravitacioacuten universal

Las teacutecnicas de observacioacuten aceleran el desarrollo de la Astronomiacutea Edmund Halley descubre el cometa que lleva su nombre hace un estudio de estos astros y descubre el movimiento

propio de las estrellas Telescopio de Monte Wilson (1917) se descubre que muchas nebulosas observadas hasta entonces eran conjuntos de

estrellas agrupadas en galaxias exteriores a nuestra galaxia Edwin Hubble observoacute que las galaxias se alejan unas de otras lo que lleva a la hipoacutetesis de que el Universo se

encuentra en fase de expansioacuten

2 Cosmologiacutea moderna PRINCIPALES DEFINICIONES COSMOLOGIacuteA Es una parte de la astronomiacutea que estudia la

estructura el origen y el desarrollo de la totalidad del Universo el cosmos

ASTRONOMIacuteA Es la ciencia que estudia los astros componentes del Universo a partir de la informacioacuten que nos llega de ellos luz visible infrarrojos rayos X etc

ASTROFIacuteSICA Es una parte de la astronomiacutea que aplica las leyes de la fiacutesica para estudiar la naturaleza de los astros y su comportamiento

PSEUDOCIENCIA- ASTROLOGIacuteA Intenta explicar las influencias malignas o benignas

de los astros sobre los humanos Zodiacuteaco

2 Cosmologiacutea moderna

Modelos del UniversoEstaacutetico o infinito

Dinaacutemico y finito el Big Bang

Dinaacutemico e infinito el estado estacionario

2 Cosmologiacutea moderna Modelos del Universo

Estaacutetico o infinito

Hace referencia al Universo eterno e infinito quesiempre ha existido y existiraacute Sin comienzo ni fin

Albert Einstein teniacutea la idea de un cosmos eterno e inmoacutevil y en sus ecuaciones matemaacuteticas introdujo un coeficiente o constante cosmoloacutegica para obligar a su modelo a permanecer estaacutetico Luego reconocioacute que fue un error

2 Cosmologiacutea moderna Modelos del Universo

Dinaacutemico y finito el Big Bang

Hace referencia a un Universo que se creoacute en una explosioacuten a partir de un punto inmaterial infinitamente denso y caliente hace 13700 millones de antildeos

Hubble demostroacute experimentalmente que unas galaxias se alejan unas de otras y que el Universo estaacute en expansioacuten Si se expande quiere decir que hubo un momento inicial en que todas las galaxias estaban juntas y que por tanto el Universo tuvo un origen La mayoriacutea de los cosmoacutelogos actuales estaacuten de acuerdo con esta teoriacutea tambieacuten llamada modelo cosmoloacutegico del Big Bang o Gran Explosioacuten

2 Cosmologiacutea moderna Modelos del Universo

Dinaacutemico e infinito el estado estacionario

Concibe un Universo infinito que no tiene un principio definido en el que se genera materia de manera continua mediante mecanismos desconocidos

Hoyle fue quien bautizoacute despectivamente al modelo anterior con el nombre de Big Bang y defendioacute este otro modelo alternativo el modelo cosmoloacutegico del estado estacionario no sin controversia por parte de la mayoriacutea de los cosmoacutelogos

Albert Einstein1915 Teoriacutea de la relatividad generalProporciona una descripcioacuten matemaacutetica del Universo Da una respuesta erroacutenea a la existencia de un cosmos eterno y estaacutetico Introduce la constante cosmoloacutegica en sus ecuaciones al fin de contrarrestar la gravitacioacuten y ldquofrenarrdquo la expansioacuten acelerada del Universo

Alexander FriedmanEn 1922 examina las ecuaciones de la relatividad de Einstein y llega a la conclusioacuten de que al eliminar la constante cosmoloacutegica admiten varias soluciones entre ellas el Universo en expansioacuten

George LemaitreEn 1927 llega a las mismas conclusiones que Friedman y propone su modelo del aacutetomo primordial que contiene toda la materia y la energiacutea a partir de la cuaacutel se formoacute el Universo Fue el precursor de la teoriacutea del Big Bang

CIENTIacuteFICOS IMPORTANTERS EN EL DESARROLLO DEL CONOCIMIENTO DEL UNIVERSO

Edwin HubbleEn 1929 demuestra experimentalmente la expansioacuten del Universo Comparoacute las distancias de las galaxias en funcioacuten a su velocidad con las que se alejaban unas de otras y dedujo que cuanto maacutes lejos estaban maacutes raacutepido se moviacutean Relacioacuten conocida como ley de Hubble George GamowEn 1948 elabora junto con Ralph Alpher y Hans Bethe el modelo cosmoloacutegico del Big Bang y demuestran como se llevoacute a cabo en las estrellas la creacioacuten de los primeros elementos quiacutemicos Fred HoyleEn 1948 propone junto con Thomas Gold y Herman Bandi el modelo cosmoloacutegico dinaacutemico e infinito del estado estacionario Bautiza despectivamente como Big Bang a la teoriacutea de Gamow que consideraba erroacutenea El cree en un Universo en expansioacuten pero infinito y sin un principio definido en el que se genera materia de forma continua mediante mecanismos indefinidos

3 La expansioacuten del Universo

V es la velocidad de alejamiento de una galaxia (Kms)D es la distancia entre la galaxia y la Tierra (Mpc en megaparsec)Ho es la constane de proporcionalidad de Hubble (70 KmsMpc)

El universo se expandeHay meacutetodos para calcular este hecho

Ley de HubbleEstablece que la velocidad de alejamiento de una

galaxia es directamente proporcional a su distancia

V = Ho middot D

iquestCoacutemo sabemos que las galaxias se alejan El efecto Doppler

Desplazamiento hacia el rojo Desplazamiento hacia el rojo (efecto Doppler)(efecto Doppler)

4 El Big Bang La gran explosioacuten

Si el movimiento de alejamiento de las galaxias se invirtiese durante un tiempo igual a la edad del universo se llegariacutea a la conclusioacuten de que todas las galaxias se encontraban en un mismo punto en un mismo instante que marcariacutea el origen del Universo (Se estima a 13700 mill de antildeos)

En este punto las cuatro fuerzas que actuacutean sobre la materia estariacutean unidas

1048720 Gravedad1048720 Fuerza electromagneacuteica1048720 Fuerza nuclear fuerte1048720 Fuerza nuclear deacutebil

Tambieacuten estariacutean bajo la forma de una singularidad1048720 Energiacutea1048720 Espacio1048720 Tiempo1048720 Vaciacuteo

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

Como consecuencia del enfriamiento progresivo del Universo debido a la continua expansioacuten se produce Aparicioacuten de las partiacuteculas elementales (quarks leptones

fotones etc) Aparicioacuten de las cuatro fuerzas que rigen su comportamiento (la

gravedad la fuerza electromagneacutetica la fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear deacutebil)

1048720 1 Superfuerza1048720 2 Fuerza nuclear fuerte1048720 3 Fuerza nuclear deacutebil1048720 4 Fuerza electromagneacutetica1048720 5 Fuerza gravitatoria

5 Recreacioacuten del Universo primitivo1 Era de Planck

Instante inicial Hasta los 10-43 segundos Difiacutecil de describir2 Era de la gran unificacioacuten

De los 10-43 segundos a los 10-35 segundos Se separa la fuerza de la gravedad3 Era de la inflacioacuten

De los 10-35 segundos a los 10-32 segundos El Universo se expandioacute bruscamente

4 Era electrodeacutebil o de los quarksDe los 10-32 segundos a los 10-12 segundos Se separa la fuerza nuclear fuerte y se mantienen unidas las dos restantes Aparecen partiacuteculas elementales

5 Era hadroacutenicaDe los 10-12 segundos a los 10-3 segundos Se separa la fuerza nuclear deacutebil Se forman las partiacuteculas hadroacutenicas (protones maacutes neutrones)

6 Era leptoacutenicaEntre los 10-3 segundos y 1 segundo Se forman los leptones (electrones y neutrinos)

7 Era de la nucleosiacutentesisEntre 1 segundo y 300000 antildeos Protones y neutrones se asocian para formar nuacutecleos de hidroacutegeno Luego formaraacuten helio al colisionar

8 Era de los aacutetomos y de la radiacioacutenEntre 300000 y 106 antildeos Se forman aacutetomos de hidroacutegeno helio y litio

9 Era de las galaxiasEntre 106 antildeos y el presente Se forman las galaxias a partir del hidroacutegeno helio ylitio El Universo sigue en expansioacuten

iquestCuaacuteles son las partiacuteculas elementales

Dependiendo del tipo de interacciones que pueden tener las partiacuteculas se clasifican en dos grandes grupos los quarks y los leptones Un tercer grupo lo forman laspartiacuteculas portadoras de fuerzas

FUERZA PARTIacuteCULA MEDIADORA

Electromagneacutetica

Fotoacuten

Nuclear Fuerte Gluoacuten

Nuclear Deacutebil W Z

Gravedad (gravitoacuten)

QUARKS LEPTONES

U Electroacuten

DNeutrino electroacuten

S Muoacuten

C Neutrino muoacuten

B Tau

T Neutrino tau

Bariones y mesones

Existen otras partiacuteculas que se pueden construir a partir de las maacutes elementales que aparecen en la tabla anterior Las partiacuteculas formadas por combinacioacuten de las anteriores las llamamos Hadrones Se ha visto que en la naturaleza se dan partiacuteculas formadas por combinaciones de tres quarks Bariones o por combinaciones de un par quark y anti-quark (anti-quark es la antipartiacutecula del quark) Mesones Ejemplos

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

MATERIA OSCURA

Se supone que todo lo que es visible del Universo representa uacutenicamente el 4

Sin embargo las regiones no visibles tienen un tipo de materia especial la materia oscura

Su presencia es detectable por medio de sus efectos gravitacionales sobre las galaxias cercanas

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

EL FUTURO DEL UNIVERSO

3 POSIBLES DESTINOS

Big Chill (Gran enfriamiento)

Big Crunch (Gran contraccioacuten)

Big Rip (Gran desgarramiento)

6 Estructura del Universo

Universo

Materia oscura Supercuacutemulos

Cuacutemulos

Galaxias

PlanetasSateacutelitesEstrellas

El Universo se organiza de la siguiente manera

Universo

Materia oscura y otros supercuacutemulos

Supercuacutemullo de Virgo

Grupo Local

Otras galaxiasEj Androacutemeda

Viacutea Lactea

SolSateacutelites de los

planetasPlanetas del Sistema

Solar

TIERRA

Nuestra posicioacuten en el Universoes la siguiente

6 Estructura del UniversoGALAXIAS Enormes acumulaciones de materia en forma de polvocoacutesmico nebulosas y estrellas algunas de las cuales poseensistemas planetarios Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

CUacuteMULOS Agrupaciones de galaxias La Viacutea Laacutectea se encuentraen el cuacutemulo llamado Grupo Local que estaacute a su vez formado porotras galaxias como Androacutemeda Nube de Magallanes grande Nube de Magallanes Pequentildea Dragoacuten el Sistema de la Osa Menor y otras

SUPERCUacuteMULOS Agrupaciones de cuacutemulos galaacutecticos formadosa su vez de galaxias y nebulosas (nubes de gas y polvo)intercalados por filamentos de materia oscura Nos encontramos enel Supercuacutemulo de Virgo

6 Estructura del Universo

GALAXIAS Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

La Viacutea Laacutectea es una galaxiaespiral que contiene nebulosaspolvo coacutesmico y entre 10000 y30000 millones de estrellas enuno de cuyos brazos se encuentra el Sistema Solar formado por el Sol la Tierra y los demaacutes planetas y sus sateacutelites

Estaacute formada porbull bulbo o nuacutecleobull discobull halo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

NEBULOSAS Son nubes gaseosas de hidroacutegeno helio y elementos quiacutemicos pesados en forma de polvo coacutesmico y cierta cantidad de compuestos orgaacutenicos

ESTRELLAS Son enormes esferas gaseosas de hidroacutegeno y helio Esos gases estaacuten tan calientes que su interior actuacutean como una bomba termonuclear emitiendo gran cantidad de energiacutea radiante

La era de la inflacioacuten dividioacute la primitiva nebulosa en otras nebulosasmenores dentro de las cuales se encuentran las galaxias donde seformaron y se siguen formando las estrellas

Las elevadas temperaturas de las estrellas hace que se lleven a cabo reacciones de fusioacuten termonuclear y que se formen a partir del hidroacutegeno y del helio los demaacutes elementos quiacutemicos

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASAEstos son los pasos que sigue una estrella como el Sol desde sunacimiento hasta su desaparicioacuten

1 PROTOESTRELLAS

2 GIGANTE ROJA

3 NEBULOSA PLANETARIA

4 ENANA BLANCA

5 ENANA NEGRA

ldquoENANA MARROacuteNrdquo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

1 PROTOESTRELLAS

Aparecen a partir de lanebulosa inicial que se fragmenta Cada uno deestos fragmentos empiezaa girar sobre siacute misma secompacta y aumenta sudensidad Esto favorecelas colisiones entre elhidroacutegeno y empieza aemitir radiacioacuten

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

2 GIGANTE ROJA

Con el tiempo casi todo el hidroacutegeno se convierte en helio y las reacciones de fusioacuten se desplazan a la periferia donde todaviacutea existe hidroacutegenoCon la desaparicioacuten del hidroacutegeno se pierde masa y la estrella aumenta de tamantildeo convirtieacutendose en una gigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

3 NEBULOSA PLANETARIA

El helio se compacta en el nuacutecleo de la estrella y se alcanza la temperatura criacutetica para poder formar carbono

He + He = C + energiacutea

Sus capas externas se desprenden formando un anillo de humo estelar conocido como nebulosa planetaria

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

4 ENANA BLANCAEl nuacutecleo de la antigua

gigante roja se transforma en una estrella denominada enana blanca El carbono se va acumulando en el interior de la enana blanca

Cuando se agote el helio se enfriaraacute hasta apagarse por completo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

5 ENANA NEGRA

Es la estrella oscura y friacutea formada por el carbono originado en las etapas anteriores

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

OTRO TIPOS DE ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL SON

LAS ESTRELLAS GIGANTES O AZULESSon estrellas con una masa mucho mayor que la del Sol por lo

que emiten una mayor cantidad de energiacutea y una luz intensa y azulada Su evolucioacuten es la siguiente

1 PROTOESTRELLAS

2 SUPERGIGANTE ROJA

3 SUPERNOVA

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

1PROTOESTRELLAS

Se forman de manera parecida a las estrellas similares al Sol a partir de una nebulosa que se fragmenta

En este caso la protoestrella es maacutes grande y luminosa

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

2 SUPERGIGANTE ROJA

Cuando la protoestrella consume todo el hidroacutegeno se hincha y se convierte en una supergigante roja con numerosas capas conceacutentricas resultantes de los distintos procesos de fusioacuten termonuclear

Nuacutecleo de una estrellasupergigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

3 SUPERNOVA

La supergigante rojase colapsa El nuacutecleo sufreuna implosioacuten y maacutes tarde laestrella sufre una tremendaexplosioacuten liberando enormescantidades de energiacutea A estafase se le llama supernova En este momento escuando se sintetizan loselementos quiacutemicos maacutespesado como el hierro

Los elementos llegaraacuten a formar a losplanetas y a nosotros ldquoSomos polvo

deestrellasrdquo

8 Formacioacuten del Sistema Solar

1 Explosioacuten de una supernova situada en uno de los extremos de la Viacutea Laacutectea

2 Compactacioacuten de la primitiva nebulosa de gas enriquecida con el polvo coacutesmico de la nebulosa

3 Contraccioacuten hasta formar una enorme bola de gas Comienzo de las reacciones nucleares Aparicioacuten del Sol

4 Aparicioacuten de discos formados por partiacuteculas de polvo coacutesmico Aparicioacuten de planetesimales

5 Acrecioacuten de planetesimales Planetas cada vez mayores Sateacutelites

8 Formacioacuten del Sistema Solar

Nuestro Sistema Solar estaacute formado por nuestra estrella el Sol que se encuentra en el centro y sus ocho planetas (con sus correspondientes sateacutelites) los planetas enanos y los cuerpos pequentildeos (asteroides meteoritos cometas) Giran a su alrededor atraiacutedos por la fuerza de la gravedad que actuacutea como un gigantesco imaacuten

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS

1048720 Astros que orbitan alrededor del Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad les haga tener forma casi redonda1048720 No emiten radiacioacuten como las estrellas1048720 La mayoriacutea posee uno o varios sateacutelites o lunas que orbitan a su alrededor

Pueden ser

bull Planetas interiores o rocososndash Mercurio Venus Tierra y Marte

bull Planetas exteriores o gaseosos ndash Juacutepiter Saturno Urano y Neptuno

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS ENANOS

1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

bull Cinturoacuten de Kuiper Situado maacutes allaacute de las oacuterbitas de Neptuno y Plutoacuten

bull Nube de Oort Situada en la periferia del sistema Solar

9 La exploracioacuten del Sistema Solar

TELESCOPIOS RADIOTELESCOPIOS Telescopio espacial Hubble

VIAJES ESPACIALES Sputnik 1 Apolo 11

SONDAS ESPACIALES Voyager 1 y 2

ESTACIONES ESPACIALES Estacioacuten Espacial Internacional

SATEacuteLIES ARTIFICIALES Meteosat COBE

Page 4: Tema 1 Origen del Universo

1 Los primeros astroacutenomos COPEacuteRNICO (1473 ndash 1543) Establecioacute gracias a sus soacutelidos caacutelculos matemaacuteticos el modelo helioceacutentrico La Tierra no era

maacutes que uno de sus planetas que gira alrededor del Sol No publicoacute sus descubrimientos hasta el final de su vida Fue un modelo no aceptado inmediatamente Fue apoyado por Tycho Brahe y las leyes de Kepler

KEPLER (1571 ndash 1630)Establecioacute que las oacuterbitas de los planetas eran eliacutepticas

Tycho Brahe (1546 - 1601) Realiza gran cantidad de caacutelculos y descubre que la oacuterbita de la Tierra no es circular sino eliacuteptica Su obra tambieacuten fue prohibida por la glesia

GALILEO GALILEI (1564 ndash 1642)bull Construye el primer telescopiobull Defensa de Teoriacutea Helioceacutentrica basada en observaciones experimentalesbull Entroacute en conflicto con la Iglesia Catoacutelica que le costaron su condena por herejiacutea

NEWTON (1667)Explicoacute el movimiento de los astros mediante la teoriacutea de gravitacioacuten universal

Las teacutecnicas de observacioacuten aceleran el desarrollo de la Astronomiacutea Edmund Halley descubre el cometa que lleva su nombre hace un estudio de estos astros y descubre el movimiento

propio de las estrellas Telescopio de Monte Wilson (1917) se descubre que muchas nebulosas observadas hasta entonces eran conjuntos de

estrellas agrupadas en galaxias exteriores a nuestra galaxia Edwin Hubble observoacute que las galaxias se alejan unas de otras lo que lleva a la hipoacutetesis de que el Universo se

encuentra en fase de expansioacuten

2 Cosmologiacutea moderna PRINCIPALES DEFINICIONES COSMOLOGIacuteA Es una parte de la astronomiacutea que estudia la

estructura el origen y el desarrollo de la totalidad del Universo el cosmos

ASTRONOMIacuteA Es la ciencia que estudia los astros componentes del Universo a partir de la informacioacuten que nos llega de ellos luz visible infrarrojos rayos X etc

ASTROFIacuteSICA Es una parte de la astronomiacutea que aplica las leyes de la fiacutesica para estudiar la naturaleza de los astros y su comportamiento

PSEUDOCIENCIA- ASTROLOGIacuteA Intenta explicar las influencias malignas o benignas

de los astros sobre los humanos Zodiacuteaco

2 Cosmologiacutea moderna

Modelos del UniversoEstaacutetico o infinito

Dinaacutemico y finito el Big Bang

Dinaacutemico e infinito el estado estacionario

2 Cosmologiacutea moderna Modelos del Universo

Estaacutetico o infinito

Hace referencia al Universo eterno e infinito quesiempre ha existido y existiraacute Sin comienzo ni fin

Albert Einstein teniacutea la idea de un cosmos eterno e inmoacutevil y en sus ecuaciones matemaacuteticas introdujo un coeficiente o constante cosmoloacutegica para obligar a su modelo a permanecer estaacutetico Luego reconocioacute que fue un error

2 Cosmologiacutea moderna Modelos del Universo

Dinaacutemico y finito el Big Bang

Hace referencia a un Universo que se creoacute en una explosioacuten a partir de un punto inmaterial infinitamente denso y caliente hace 13700 millones de antildeos

Hubble demostroacute experimentalmente que unas galaxias se alejan unas de otras y que el Universo estaacute en expansioacuten Si se expande quiere decir que hubo un momento inicial en que todas las galaxias estaban juntas y que por tanto el Universo tuvo un origen La mayoriacutea de los cosmoacutelogos actuales estaacuten de acuerdo con esta teoriacutea tambieacuten llamada modelo cosmoloacutegico del Big Bang o Gran Explosioacuten

2 Cosmologiacutea moderna Modelos del Universo

Dinaacutemico e infinito el estado estacionario

Concibe un Universo infinito que no tiene un principio definido en el que se genera materia de manera continua mediante mecanismos desconocidos

Hoyle fue quien bautizoacute despectivamente al modelo anterior con el nombre de Big Bang y defendioacute este otro modelo alternativo el modelo cosmoloacutegico del estado estacionario no sin controversia por parte de la mayoriacutea de los cosmoacutelogos

Albert Einstein1915 Teoriacutea de la relatividad generalProporciona una descripcioacuten matemaacutetica del Universo Da una respuesta erroacutenea a la existencia de un cosmos eterno y estaacutetico Introduce la constante cosmoloacutegica en sus ecuaciones al fin de contrarrestar la gravitacioacuten y ldquofrenarrdquo la expansioacuten acelerada del Universo

Alexander FriedmanEn 1922 examina las ecuaciones de la relatividad de Einstein y llega a la conclusioacuten de que al eliminar la constante cosmoloacutegica admiten varias soluciones entre ellas el Universo en expansioacuten

George LemaitreEn 1927 llega a las mismas conclusiones que Friedman y propone su modelo del aacutetomo primordial que contiene toda la materia y la energiacutea a partir de la cuaacutel se formoacute el Universo Fue el precursor de la teoriacutea del Big Bang

CIENTIacuteFICOS IMPORTANTERS EN EL DESARROLLO DEL CONOCIMIENTO DEL UNIVERSO

Edwin HubbleEn 1929 demuestra experimentalmente la expansioacuten del Universo Comparoacute las distancias de las galaxias en funcioacuten a su velocidad con las que se alejaban unas de otras y dedujo que cuanto maacutes lejos estaban maacutes raacutepido se moviacutean Relacioacuten conocida como ley de Hubble George GamowEn 1948 elabora junto con Ralph Alpher y Hans Bethe el modelo cosmoloacutegico del Big Bang y demuestran como se llevoacute a cabo en las estrellas la creacioacuten de los primeros elementos quiacutemicos Fred HoyleEn 1948 propone junto con Thomas Gold y Herman Bandi el modelo cosmoloacutegico dinaacutemico e infinito del estado estacionario Bautiza despectivamente como Big Bang a la teoriacutea de Gamow que consideraba erroacutenea El cree en un Universo en expansioacuten pero infinito y sin un principio definido en el que se genera materia de forma continua mediante mecanismos indefinidos

3 La expansioacuten del Universo

V es la velocidad de alejamiento de una galaxia (Kms)D es la distancia entre la galaxia y la Tierra (Mpc en megaparsec)Ho es la constane de proporcionalidad de Hubble (70 KmsMpc)

El universo se expandeHay meacutetodos para calcular este hecho

Ley de HubbleEstablece que la velocidad de alejamiento de una

galaxia es directamente proporcional a su distancia

V = Ho middot D

iquestCoacutemo sabemos que las galaxias se alejan El efecto Doppler

Desplazamiento hacia el rojo Desplazamiento hacia el rojo (efecto Doppler)(efecto Doppler)

4 El Big Bang La gran explosioacuten

Si el movimiento de alejamiento de las galaxias se invirtiese durante un tiempo igual a la edad del universo se llegariacutea a la conclusioacuten de que todas las galaxias se encontraban en un mismo punto en un mismo instante que marcariacutea el origen del Universo (Se estima a 13700 mill de antildeos)

En este punto las cuatro fuerzas que actuacutean sobre la materia estariacutean unidas

1048720 Gravedad1048720 Fuerza electromagneacuteica1048720 Fuerza nuclear fuerte1048720 Fuerza nuclear deacutebil

Tambieacuten estariacutean bajo la forma de una singularidad1048720 Energiacutea1048720 Espacio1048720 Tiempo1048720 Vaciacuteo

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

Como consecuencia del enfriamiento progresivo del Universo debido a la continua expansioacuten se produce Aparicioacuten de las partiacuteculas elementales (quarks leptones

fotones etc) Aparicioacuten de las cuatro fuerzas que rigen su comportamiento (la

gravedad la fuerza electromagneacutetica la fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear deacutebil)

1048720 1 Superfuerza1048720 2 Fuerza nuclear fuerte1048720 3 Fuerza nuclear deacutebil1048720 4 Fuerza electromagneacutetica1048720 5 Fuerza gravitatoria

5 Recreacioacuten del Universo primitivo1 Era de Planck

Instante inicial Hasta los 10-43 segundos Difiacutecil de describir2 Era de la gran unificacioacuten

De los 10-43 segundos a los 10-35 segundos Se separa la fuerza de la gravedad3 Era de la inflacioacuten

De los 10-35 segundos a los 10-32 segundos El Universo se expandioacute bruscamente

4 Era electrodeacutebil o de los quarksDe los 10-32 segundos a los 10-12 segundos Se separa la fuerza nuclear fuerte y se mantienen unidas las dos restantes Aparecen partiacuteculas elementales

5 Era hadroacutenicaDe los 10-12 segundos a los 10-3 segundos Se separa la fuerza nuclear deacutebil Se forman las partiacuteculas hadroacutenicas (protones maacutes neutrones)

6 Era leptoacutenicaEntre los 10-3 segundos y 1 segundo Se forman los leptones (electrones y neutrinos)

7 Era de la nucleosiacutentesisEntre 1 segundo y 300000 antildeos Protones y neutrones se asocian para formar nuacutecleos de hidroacutegeno Luego formaraacuten helio al colisionar

8 Era de los aacutetomos y de la radiacioacutenEntre 300000 y 106 antildeos Se forman aacutetomos de hidroacutegeno helio y litio

9 Era de las galaxiasEntre 106 antildeos y el presente Se forman las galaxias a partir del hidroacutegeno helio ylitio El Universo sigue en expansioacuten

iquestCuaacuteles son las partiacuteculas elementales

Dependiendo del tipo de interacciones que pueden tener las partiacuteculas se clasifican en dos grandes grupos los quarks y los leptones Un tercer grupo lo forman laspartiacuteculas portadoras de fuerzas

FUERZA PARTIacuteCULA MEDIADORA

Electromagneacutetica

Fotoacuten

Nuclear Fuerte Gluoacuten

Nuclear Deacutebil W Z

Gravedad (gravitoacuten)

QUARKS LEPTONES

U Electroacuten

DNeutrino electroacuten

S Muoacuten

C Neutrino muoacuten

B Tau

T Neutrino tau

Bariones y mesones

Existen otras partiacuteculas que se pueden construir a partir de las maacutes elementales que aparecen en la tabla anterior Las partiacuteculas formadas por combinacioacuten de las anteriores las llamamos Hadrones Se ha visto que en la naturaleza se dan partiacuteculas formadas por combinaciones de tres quarks Bariones o por combinaciones de un par quark y anti-quark (anti-quark es la antipartiacutecula del quark) Mesones Ejemplos

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

MATERIA OSCURA

Se supone que todo lo que es visible del Universo representa uacutenicamente el 4

Sin embargo las regiones no visibles tienen un tipo de materia especial la materia oscura

Su presencia es detectable por medio de sus efectos gravitacionales sobre las galaxias cercanas

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

EL FUTURO DEL UNIVERSO

3 POSIBLES DESTINOS

Big Chill (Gran enfriamiento)

Big Crunch (Gran contraccioacuten)

Big Rip (Gran desgarramiento)

6 Estructura del Universo

Universo

Materia oscura Supercuacutemulos

Cuacutemulos

Galaxias

PlanetasSateacutelitesEstrellas

El Universo se organiza de la siguiente manera

Universo

Materia oscura y otros supercuacutemulos

Supercuacutemullo de Virgo

Grupo Local

Otras galaxiasEj Androacutemeda

Viacutea Lactea

SolSateacutelites de los

planetasPlanetas del Sistema

Solar

TIERRA

Nuestra posicioacuten en el Universoes la siguiente

6 Estructura del UniversoGALAXIAS Enormes acumulaciones de materia en forma de polvocoacutesmico nebulosas y estrellas algunas de las cuales poseensistemas planetarios Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

CUacuteMULOS Agrupaciones de galaxias La Viacutea Laacutectea se encuentraen el cuacutemulo llamado Grupo Local que estaacute a su vez formado porotras galaxias como Androacutemeda Nube de Magallanes grande Nube de Magallanes Pequentildea Dragoacuten el Sistema de la Osa Menor y otras

SUPERCUacuteMULOS Agrupaciones de cuacutemulos galaacutecticos formadosa su vez de galaxias y nebulosas (nubes de gas y polvo)intercalados por filamentos de materia oscura Nos encontramos enel Supercuacutemulo de Virgo

6 Estructura del Universo

GALAXIAS Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

La Viacutea Laacutectea es una galaxiaespiral que contiene nebulosaspolvo coacutesmico y entre 10000 y30000 millones de estrellas enuno de cuyos brazos se encuentra el Sistema Solar formado por el Sol la Tierra y los demaacutes planetas y sus sateacutelites

Estaacute formada porbull bulbo o nuacutecleobull discobull halo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

NEBULOSAS Son nubes gaseosas de hidroacutegeno helio y elementos quiacutemicos pesados en forma de polvo coacutesmico y cierta cantidad de compuestos orgaacutenicos

ESTRELLAS Son enormes esferas gaseosas de hidroacutegeno y helio Esos gases estaacuten tan calientes que su interior actuacutean como una bomba termonuclear emitiendo gran cantidad de energiacutea radiante

La era de la inflacioacuten dividioacute la primitiva nebulosa en otras nebulosasmenores dentro de las cuales se encuentran las galaxias donde seformaron y se siguen formando las estrellas

Las elevadas temperaturas de las estrellas hace que se lleven a cabo reacciones de fusioacuten termonuclear y que se formen a partir del hidroacutegeno y del helio los demaacutes elementos quiacutemicos

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASAEstos son los pasos que sigue una estrella como el Sol desde sunacimiento hasta su desaparicioacuten

1 PROTOESTRELLAS

2 GIGANTE ROJA

3 NEBULOSA PLANETARIA

4 ENANA BLANCA

5 ENANA NEGRA

ldquoENANA MARROacuteNrdquo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

1 PROTOESTRELLAS

Aparecen a partir de lanebulosa inicial que se fragmenta Cada uno deestos fragmentos empiezaa girar sobre siacute misma secompacta y aumenta sudensidad Esto favorecelas colisiones entre elhidroacutegeno y empieza aemitir radiacioacuten

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

2 GIGANTE ROJA

Con el tiempo casi todo el hidroacutegeno se convierte en helio y las reacciones de fusioacuten se desplazan a la periferia donde todaviacutea existe hidroacutegenoCon la desaparicioacuten del hidroacutegeno se pierde masa y la estrella aumenta de tamantildeo convirtieacutendose en una gigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

3 NEBULOSA PLANETARIA

El helio se compacta en el nuacutecleo de la estrella y se alcanza la temperatura criacutetica para poder formar carbono

He + He = C + energiacutea

Sus capas externas se desprenden formando un anillo de humo estelar conocido como nebulosa planetaria

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

4 ENANA BLANCAEl nuacutecleo de la antigua

gigante roja se transforma en una estrella denominada enana blanca El carbono se va acumulando en el interior de la enana blanca

Cuando se agote el helio se enfriaraacute hasta apagarse por completo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

5 ENANA NEGRA

Es la estrella oscura y friacutea formada por el carbono originado en las etapas anteriores

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

OTRO TIPOS DE ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL SON

LAS ESTRELLAS GIGANTES O AZULESSon estrellas con una masa mucho mayor que la del Sol por lo

que emiten una mayor cantidad de energiacutea y una luz intensa y azulada Su evolucioacuten es la siguiente

1 PROTOESTRELLAS

2 SUPERGIGANTE ROJA

3 SUPERNOVA

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

1PROTOESTRELLAS

Se forman de manera parecida a las estrellas similares al Sol a partir de una nebulosa que se fragmenta

En este caso la protoestrella es maacutes grande y luminosa

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

2 SUPERGIGANTE ROJA

Cuando la protoestrella consume todo el hidroacutegeno se hincha y se convierte en una supergigante roja con numerosas capas conceacutentricas resultantes de los distintos procesos de fusioacuten termonuclear

Nuacutecleo de una estrellasupergigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

3 SUPERNOVA

La supergigante rojase colapsa El nuacutecleo sufreuna implosioacuten y maacutes tarde laestrella sufre una tremendaexplosioacuten liberando enormescantidades de energiacutea A estafase se le llama supernova En este momento escuando se sintetizan loselementos quiacutemicos maacutespesado como el hierro

Los elementos llegaraacuten a formar a losplanetas y a nosotros ldquoSomos polvo

deestrellasrdquo

8 Formacioacuten del Sistema Solar

1 Explosioacuten de una supernova situada en uno de los extremos de la Viacutea Laacutectea

2 Compactacioacuten de la primitiva nebulosa de gas enriquecida con el polvo coacutesmico de la nebulosa

3 Contraccioacuten hasta formar una enorme bola de gas Comienzo de las reacciones nucleares Aparicioacuten del Sol

4 Aparicioacuten de discos formados por partiacuteculas de polvo coacutesmico Aparicioacuten de planetesimales

5 Acrecioacuten de planetesimales Planetas cada vez mayores Sateacutelites

8 Formacioacuten del Sistema Solar

Nuestro Sistema Solar estaacute formado por nuestra estrella el Sol que se encuentra en el centro y sus ocho planetas (con sus correspondientes sateacutelites) los planetas enanos y los cuerpos pequentildeos (asteroides meteoritos cometas) Giran a su alrededor atraiacutedos por la fuerza de la gravedad que actuacutea como un gigantesco imaacuten

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS

1048720 Astros que orbitan alrededor del Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad les haga tener forma casi redonda1048720 No emiten radiacioacuten como las estrellas1048720 La mayoriacutea posee uno o varios sateacutelites o lunas que orbitan a su alrededor

Pueden ser

bull Planetas interiores o rocososndash Mercurio Venus Tierra y Marte

bull Planetas exteriores o gaseosos ndash Juacutepiter Saturno Urano y Neptuno

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS ENANOS

1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

bull Cinturoacuten de Kuiper Situado maacutes allaacute de las oacuterbitas de Neptuno y Plutoacuten

bull Nube de Oort Situada en la periferia del sistema Solar

9 La exploracioacuten del Sistema Solar

TELESCOPIOS RADIOTELESCOPIOS Telescopio espacial Hubble

VIAJES ESPACIALES Sputnik 1 Apolo 11

SONDAS ESPACIALES Voyager 1 y 2

ESTACIONES ESPACIALES Estacioacuten Espacial Internacional

SATEacuteLIES ARTIFICIALES Meteosat COBE

Page 5: Tema 1 Origen del Universo

2 Cosmologiacutea moderna PRINCIPALES DEFINICIONES COSMOLOGIacuteA Es una parte de la astronomiacutea que estudia la

estructura el origen y el desarrollo de la totalidad del Universo el cosmos

ASTRONOMIacuteA Es la ciencia que estudia los astros componentes del Universo a partir de la informacioacuten que nos llega de ellos luz visible infrarrojos rayos X etc

ASTROFIacuteSICA Es una parte de la astronomiacutea que aplica las leyes de la fiacutesica para estudiar la naturaleza de los astros y su comportamiento

PSEUDOCIENCIA- ASTROLOGIacuteA Intenta explicar las influencias malignas o benignas

de los astros sobre los humanos Zodiacuteaco

2 Cosmologiacutea moderna

Modelos del UniversoEstaacutetico o infinito

Dinaacutemico y finito el Big Bang

Dinaacutemico e infinito el estado estacionario

2 Cosmologiacutea moderna Modelos del Universo

Estaacutetico o infinito

Hace referencia al Universo eterno e infinito quesiempre ha existido y existiraacute Sin comienzo ni fin

Albert Einstein teniacutea la idea de un cosmos eterno e inmoacutevil y en sus ecuaciones matemaacuteticas introdujo un coeficiente o constante cosmoloacutegica para obligar a su modelo a permanecer estaacutetico Luego reconocioacute que fue un error

2 Cosmologiacutea moderna Modelos del Universo

Dinaacutemico y finito el Big Bang

Hace referencia a un Universo que se creoacute en una explosioacuten a partir de un punto inmaterial infinitamente denso y caliente hace 13700 millones de antildeos

Hubble demostroacute experimentalmente que unas galaxias se alejan unas de otras y que el Universo estaacute en expansioacuten Si se expande quiere decir que hubo un momento inicial en que todas las galaxias estaban juntas y que por tanto el Universo tuvo un origen La mayoriacutea de los cosmoacutelogos actuales estaacuten de acuerdo con esta teoriacutea tambieacuten llamada modelo cosmoloacutegico del Big Bang o Gran Explosioacuten

2 Cosmologiacutea moderna Modelos del Universo

Dinaacutemico e infinito el estado estacionario

Concibe un Universo infinito que no tiene un principio definido en el que se genera materia de manera continua mediante mecanismos desconocidos

Hoyle fue quien bautizoacute despectivamente al modelo anterior con el nombre de Big Bang y defendioacute este otro modelo alternativo el modelo cosmoloacutegico del estado estacionario no sin controversia por parte de la mayoriacutea de los cosmoacutelogos

Albert Einstein1915 Teoriacutea de la relatividad generalProporciona una descripcioacuten matemaacutetica del Universo Da una respuesta erroacutenea a la existencia de un cosmos eterno y estaacutetico Introduce la constante cosmoloacutegica en sus ecuaciones al fin de contrarrestar la gravitacioacuten y ldquofrenarrdquo la expansioacuten acelerada del Universo

Alexander FriedmanEn 1922 examina las ecuaciones de la relatividad de Einstein y llega a la conclusioacuten de que al eliminar la constante cosmoloacutegica admiten varias soluciones entre ellas el Universo en expansioacuten

George LemaitreEn 1927 llega a las mismas conclusiones que Friedman y propone su modelo del aacutetomo primordial que contiene toda la materia y la energiacutea a partir de la cuaacutel se formoacute el Universo Fue el precursor de la teoriacutea del Big Bang

CIENTIacuteFICOS IMPORTANTERS EN EL DESARROLLO DEL CONOCIMIENTO DEL UNIVERSO

Edwin HubbleEn 1929 demuestra experimentalmente la expansioacuten del Universo Comparoacute las distancias de las galaxias en funcioacuten a su velocidad con las que se alejaban unas de otras y dedujo que cuanto maacutes lejos estaban maacutes raacutepido se moviacutean Relacioacuten conocida como ley de Hubble George GamowEn 1948 elabora junto con Ralph Alpher y Hans Bethe el modelo cosmoloacutegico del Big Bang y demuestran como se llevoacute a cabo en las estrellas la creacioacuten de los primeros elementos quiacutemicos Fred HoyleEn 1948 propone junto con Thomas Gold y Herman Bandi el modelo cosmoloacutegico dinaacutemico e infinito del estado estacionario Bautiza despectivamente como Big Bang a la teoriacutea de Gamow que consideraba erroacutenea El cree en un Universo en expansioacuten pero infinito y sin un principio definido en el que se genera materia de forma continua mediante mecanismos indefinidos

3 La expansioacuten del Universo

V es la velocidad de alejamiento de una galaxia (Kms)D es la distancia entre la galaxia y la Tierra (Mpc en megaparsec)Ho es la constane de proporcionalidad de Hubble (70 KmsMpc)

El universo se expandeHay meacutetodos para calcular este hecho

Ley de HubbleEstablece que la velocidad de alejamiento de una

galaxia es directamente proporcional a su distancia

V = Ho middot D

iquestCoacutemo sabemos que las galaxias se alejan El efecto Doppler

Desplazamiento hacia el rojo Desplazamiento hacia el rojo (efecto Doppler)(efecto Doppler)

4 El Big Bang La gran explosioacuten

Si el movimiento de alejamiento de las galaxias se invirtiese durante un tiempo igual a la edad del universo se llegariacutea a la conclusioacuten de que todas las galaxias se encontraban en un mismo punto en un mismo instante que marcariacutea el origen del Universo (Se estima a 13700 mill de antildeos)

En este punto las cuatro fuerzas que actuacutean sobre la materia estariacutean unidas

1048720 Gravedad1048720 Fuerza electromagneacuteica1048720 Fuerza nuclear fuerte1048720 Fuerza nuclear deacutebil

Tambieacuten estariacutean bajo la forma de una singularidad1048720 Energiacutea1048720 Espacio1048720 Tiempo1048720 Vaciacuteo

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

Como consecuencia del enfriamiento progresivo del Universo debido a la continua expansioacuten se produce Aparicioacuten de las partiacuteculas elementales (quarks leptones

fotones etc) Aparicioacuten de las cuatro fuerzas que rigen su comportamiento (la

gravedad la fuerza electromagneacutetica la fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear deacutebil)

1048720 1 Superfuerza1048720 2 Fuerza nuclear fuerte1048720 3 Fuerza nuclear deacutebil1048720 4 Fuerza electromagneacutetica1048720 5 Fuerza gravitatoria

5 Recreacioacuten del Universo primitivo1 Era de Planck

Instante inicial Hasta los 10-43 segundos Difiacutecil de describir2 Era de la gran unificacioacuten

De los 10-43 segundos a los 10-35 segundos Se separa la fuerza de la gravedad3 Era de la inflacioacuten

De los 10-35 segundos a los 10-32 segundos El Universo se expandioacute bruscamente

4 Era electrodeacutebil o de los quarksDe los 10-32 segundos a los 10-12 segundos Se separa la fuerza nuclear fuerte y se mantienen unidas las dos restantes Aparecen partiacuteculas elementales

5 Era hadroacutenicaDe los 10-12 segundos a los 10-3 segundos Se separa la fuerza nuclear deacutebil Se forman las partiacuteculas hadroacutenicas (protones maacutes neutrones)

6 Era leptoacutenicaEntre los 10-3 segundos y 1 segundo Se forman los leptones (electrones y neutrinos)

7 Era de la nucleosiacutentesisEntre 1 segundo y 300000 antildeos Protones y neutrones se asocian para formar nuacutecleos de hidroacutegeno Luego formaraacuten helio al colisionar

8 Era de los aacutetomos y de la radiacioacutenEntre 300000 y 106 antildeos Se forman aacutetomos de hidroacutegeno helio y litio

9 Era de las galaxiasEntre 106 antildeos y el presente Se forman las galaxias a partir del hidroacutegeno helio ylitio El Universo sigue en expansioacuten

iquestCuaacuteles son las partiacuteculas elementales

Dependiendo del tipo de interacciones que pueden tener las partiacuteculas se clasifican en dos grandes grupos los quarks y los leptones Un tercer grupo lo forman laspartiacuteculas portadoras de fuerzas

FUERZA PARTIacuteCULA MEDIADORA

Electromagneacutetica

Fotoacuten

Nuclear Fuerte Gluoacuten

Nuclear Deacutebil W Z

Gravedad (gravitoacuten)

QUARKS LEPTONES

U Electroacuten

DNeutrino electroacuten

S Muoacuten

C Neutrino muoacuten

B Tau

T Neutrino tau

Bariones y mesones

Existen otras partiacuteculas que se pueden construir a partir de las maacutes elementales que aparecen en la tabla anterior Las partiacuteculas formadas por combinacioacuten de las anteriores las llamamos Hadrones Se ha visto que en la naturaleza se dan partiacuteculas formadas por combinaciones de tres quarks Bariones o por combinaciones de un par quark y anti-quark (anti-quark es la antipartiacutecula del quark) Mesones Ejemplos

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

MATERIA OSCURA

Se supone que todo lo que es visible del Universo representa uacutenicamente el 4

Sin embargo las regiones no visibles tienen un tipo de materia especial la materia oscura

Su presencia es detectable por medio de sus efectos gravitacionales sobre las galaxias cercanas

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

EL FUTURO DEL UNIVERSO

3 POSIBLES DESTINOS

Big Chill (Gran enfriamiento)

Big Crunch (Gran contraccioacuten)

Big Rip (Gran desgarramiento)

6 Estructura del Universo

Universo

Materia oscura Supercuacutemulos

Cuacutemulos

Galaxias

PlanetasSateacutelitesEstrellas

El Universo se organiza de la siguiente manera

Universo

Materia oscura y otros supercuacutemulos

Supercuacutemullo de Virgo

Grupo Local

Otras galaxiasEj Androacutemeda

Viacutea Lactea

SolSateacutelites de los

planetasPlanetas del Sistema

Solar

TIERRA

Nuestra posicioacuten en el Universoes la siguiente

6 Estructura del UniversoGALAXIAS Enormes acumulaciones de materia en forma de polvocoacutesmico nebulosas y estrellas algunas de las cuales poseensistemas planetarios Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

CUacuteMULOS Agrupaciones de galaxias La Viacutea Laacutectea se encuentraen el cuacutemulo llamado Grupo Local que estaacute a su vez formado porotras galaxias como Androacutemeda Nube de Magallanes grande Nube de Magallanes Pequentildea Dragoacuten el Sistema de la Osa Menor y otras

SUPERCUacuteMULOS Agrupaciones de cuacutemulos galaacutecticos formadosa su vez de galaxias y nebulosas (nubes de gas y polvo)intercalados por filamentos de materia oscura Nos encontramos enel Supercuacutemulo de Virgo

6 Estructura del Universo

GALAXIAS Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

La Viacutea Laacutectea es una galaxiaespiral que contiene nebulosaspolvo coacutesmico y entre 10000 y30000 millones de estrellas enuno de cuyos brazos se encuentra el Sistema Solar formado por el Sol la Tierra y los demaacutes planetas y sus sateacutelites

Estaacute formada porbull bulbo o nuacutecleobull discobull halo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

NEBULOSAS Son nubes gaseosas de hidroacutegeno helio y elementos quiacutemicos pesados en forma de polvo coacutesmico y cierta cantidad de compuestos orgaacutenicos

ESTRELLAS Son enormes esferas gaseosas de hidroacutegeno y helio Esos gases estaacuten tan calientes que su interior actuacutean como una bomba termonuclear emitiendo gran cantidad de energiacutea radiante

La era de la inflacioacuten dividioacute la primitiva nebulosa en otras nebulosasmenores dentro de las cuales se encuentran las galaxias donde seformaron y se siguen formando las estrellas

Las elevadas temperaturas de las estrellas hace que se lleven a cabo reacciones de fusioacuten termonuclear y que se formen a partir del hidroacutegeno y del helio los demaacutes elementos quiacutemicos

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASAEstos son los pasos que sigue una estrella como el Sol desde sunacimiento hasta su desaparicioacuten

1 PROTOESTRELLAS

2 GIGANTE ROJA

3 NEBULOSA PLANETARIA

4 ENANA BLANCA

5 ENANA NEGRA

ldquoENANA MARROacuteNrdquo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

1 PROTOESTRELLAS

Aparecen a partir de lanebulosa inicial que se fragmenta Cada uno deestos fragmentos empiezaa girar sobre siacute misma secompacta y aumenta sudensidad Esto favorecelas colisiones entre elhidroacutegeno y empieza aemitir radiacioacuten

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

2 GIGANTE ROJA

Con el tiempo casi todo el hidroacutegeno se convierte en helio y las reacciones de fusioacuten se desplazan a la periferia donde todaviacutea existe hidroacutegenoCon la desaparicioacuten del hidroacutegeno se pierde masa y la estrella aumenta de tamantildeo convirtieacutendose en una gigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

3 NEBULOSA PLANETARIA

El helio se compacta en el nuacutecleo de la estrella y se alcanza la temperatura criacutetica para poder formar carbono

He + He = C + energiacutea

Sus capas externas se desprenden formando un anillo de humo estelar conocido como nebulosa planetaria

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

4 ENANA BLANCAEl nuacutecleo de la antigua

gigante roja se transforma en una estrella denominada enana blanca El carbono se va acumulando en el interior de la enana blanca

Cuando se agote el helio se enfriaraacute hasta apagarse por completo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

5 ENANA NEGRA

Es la estrella oscura y friacutea formada por el carbono originado en las etapas anteriores

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

OTRO TIPOS DE ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL SON

LAS ESTRELLAS GIGANTES O AZULESSon estrellas con una masa mucho mayor que la del Sol por lo

que emiten una mayor cantidad de energiacutea y una luz intensa y azulada Su evolucioacuten es la siguiente

1 PROTOESTRELLAS

2 SUPERGIGANTE ROJA

3 SUPERNOVA

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

1PROTOESTRELLAS

Se forman de manera parecida a las estrellas similares al Sol a partir de una nebulosa que se fragmenta

En este caso la protoestrella es maacutes grande y luminosa

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

2 SUPERGIGANTE ROJA

Cuando la protoestrella consume todo el hidroacutegeno se hincha y se convierte en una supergigante roja con numerosas capas conceacutentricas resultantes de los distintos procesos de fusioacuten termonuclear

Nuacutecleo de una estrellasupergigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

3 SUPERNOVA

La supergigante rojase colapsa El nuacutecleo sufreuna implosioacuten y maacutes tarde laestrella sufre una tremendaexplosioacuten liberando enormescantidades de energiacutea A estafase se le llama supernova En este momento escuando se sintetizan loselementos quiacutemicos maacutespesado como el hierro

Los elementos llegaraacuten a formar a losplanetas y a nosotros ldquoSomos polvo

deestrellasrdquo

8 Formacioacuten del Sistema Solar

1 Explosioacuten de una supernova situada en uno de los extremos de la Viacutea Laacutectea

2 Compactacioacuten de la primitiva nebulosa de gas enriquecida con el polvo coacutesmico de la nebulosa

3 Contraccioacuten hasta formar una enorme bola de gas Comienzo de las reacciones nucleares Aparicioacuten del Sol

4 Aparicioacuten de discos formados por partiacuteculas de polvo coacutesmico Aparicioacuten de planetesimales

5 Acrecioacuten de planetesimales Planetas cada vez mayores Sateacutelites

8 Formacioacuten del Sistema Solar

Nuestro Sistema Solar estaacute formado por nuestra estrella el Sol que se encuentra en el centro y sus ocho planetas (con sus correspondientes sateacutelites) los planetas enanos y los cuerpos pequentildeos (asteroides meteoritos cometas) Giran a su alrededor atraiacutedos por la fuerza de la gravedad que actuacutea como un gigantesco imaacuten

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS

1048720 Astros que orbitan alrededor del Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad les haga tener forma casi redonda1048720 No emiten radiacioacuten como las estrellas1048720 La mayoriacutea posee uno o varios sateacutelites o lunas que orbitan a su alrededor

Pueden ser

bull Planetas interiores o rocososndash Mercurio Venus Tierra y Marte

bull Planetas exteriores o gaseosos ndash Juacutepiter Saturno Urano y Neptuno

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS ENANOS

1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

bull Cinturoacuten de Kuiper Situado maacutes allaacute de las oacuterbitas de Neptuno y Plutoacuten

bull Nube de Oort Situada en la periferia del sistema Solar

9 La exploracioacuten del Sistema Solar

TELESCOPIOS RADIOTELESCOPIOS Telescopio espacial Hubble

VIAJES ESPACIALES Sputnik 1 Apolo 11

SONDAS ESPACIALES Voyager 1 y 2

ESTACIONES ESPACIALES Estacioacuten Espacial Internacional

SATEacuteLIES ARTIFICIALES Meteosat COBE

Page 6: Tema 1 Origen del Universo

2 Cosmologiacutea moderna

Modelos del UniversoEstaacutetico o infinito

Dinaacutemico y finito el Big Bang

Dinaacutemico e infinito el estado estacionario

2 Cosmologiacutea moderna Modelos del Universo

Estaacutetico o infinito

Hace referencia al Universo eterno e infinito quesiempre ha existido y existiraacute Sin comienzo ni fin

Albert Einstein teniacutea la idea de un cosmos eterno e inmoacutevil y en sus ecuaciones matemaacuteticas introdujo un coeficiente o constante cosmoloacutegica para obligar a su modelo a permanecer estaacutetico Luego reconocioacute que fue un error

2 Cosmologiacutea moderna Modelos del Universo

Dinaacutemico y finito el Big Bang

Hace referencia a un Universo que se creoacute en una explosioacuten a partir de un punto inmaterial infinitamente denso y caliente hace 13700 millones de antildeos

Hubble demostroacute experimentalmente que unas galaxias se alejan unas de otras y que el Universo estaacute en expansioacuten Si se expande quiere decir que hubo un momento inicial en que todas las galaxias estaban juntas y que por tanto el Universo tuvo un origen La mayoriacutea de los cosmoacutelogos actuales estaacuten de acuerdo con esta teoriacutea tambieacuten llamada modelo cosmoloacutegico del Big Bang o Gran Explosioacuten

2 Cosmologiacutea moderna Modelos del Universo

Dinaacutemico e infinito el estado estacionario

Concibe un Universo infinito que no tiene un principio definido en el que se genera materia de manera continua mediante mecanismos desconocidos

Hoyle fue quien bautizoacute despectivamente al modelo anterior con el nombre de Big Bang y defendioacute este otro modelo alternativo el modelo cosmoloacutegico del estado estacionario no sin controversia por parte de la mayoriacutea de los cosmoacutelogos

Albert Einstein1915 Teoriacutea de la relatividad generalProporciona una descripcioacuten matemaacutetica del Universo Da una respuesta erroacutenea a la existencia de un cosmos eterno y estaacutetico Introduce la constante cosmoloacutegica en sus ecuaciones al fin de contrarrestar la gravitacioacuten y ldquofrenarrdquo la expansioacuten acelerada del Universo

Alexander FriedmanEn 1922 examina las ecuaciones de la relatividad de Einstein y llega a la conclusioacuten de que al eliminar la constante cosmoloacutegica admiten varias soluciones entre ellas el Universo en expansioacuten

George LemaitreEn 1927 llega a las mismas conclusiones que Friedman y propone su modelo del aacutetomo primordial que contiene toda la materia y la energiacutea a partir de la cuaacutel se formoacute el Universo Fue el precursor de la teoriacutea del Big Bang

CIENTIacuteFICOS IMPORTANTERS EN EL DESARROLLO DEL CONOCIMIENTO DEL UNIVERSO

Edwin HubbleEn 1929 demuestra experimentalmente la expansioacuten del Universo Comparoacute las distancias de las galaxias en funcioacuten a su velocidad con las que se alejaban unas de otras y dedujo que cuanto maacutes lejos estaban maacutes raacutepido se moviacutean Relacioacuten conocida como ley de Hubble George GamowEn 1948 elabora junto con Ralph Alpher y Hans Bethe el modelo cosmoloacutegico del Big Bang y demuestran como se llevoacute a cabo en las estrellas la creacioacuten de los primeros elementos quiacutemicos Fred HoyleEn 1948 propone junto con Thomas Gold y Herman Bandi el modelo cosmoloacutegico dinaacutemico e infinito del estado estacionario Bautiza despectivamente como Big Bang a la teoriacutea de Gamow que consideraba erroacutenea El cree en un Universo en expansioacuten pero infinito y sin un principio definido en el que se genera materia de forma continua mediante mecanismos indefinidos

3 La expansioacuten del Universo

V es la velocidad de alejamiento de una galaxia (Kms)D es la distancia entre la galaxia y la Tierra (Mpc en megaparsec)Ho es la constane de proporcionalidad de Hubble (70 KmsMpc)

El universo se expandeHay meacutetodos para calcular este hecho

Ley de HubbleEstablece que la velocidad de alejamiento de una

galaxia es directamente proporcional a su distancia

V = Ho middot D

iquestCoacutemo sabemos que las galaxias se alejan El efecto Doppler

Desplazamiento hacia el rojo Desplazamiento hacia el rojo (efecto Doppler)(efecto Doppler)

4 El Big Bang La gran explosioacuten

Si el movimiento de alejamiento de las galaxias se invirtiese durante un tiempo igual a la edad del universo se llegariacutea a la conclusioacuten de que todas las galaxias se encontraban en un mismo punto en un mismo instante que marcariacutea el origen del Universo (Se estima a 13700 mill de antildeos)

En este punto las cuatro fuerzas que actuacutean sobre la materia estariacutean unidas

1048720 Gravedad1048720 Fuerza electromagneacuteica1048720 Fuerza nuclear fuerte1048720 Fuerza nuclear deacutebil

Tambieacuten estariacutean bajo la forma de una singularidad1048720 Energiacutea1048720 Espacio1048720 Tiempo1048720 Vaciacuteo

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

Como consecuencia del enfriamiento progresivo del Universo debido a la continua expansioacuten se produce Aparicioacuten de las partiacuteculas elementales (quarks leptones

fotones etc) Aparicioacuten de las cuatro fuerzas que rigen su comportamiento (la

gravedad la fuerza electromagneacutetica la fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear deacutebil)

1048720 1 Superfuerza1048720 2 Fuerza nuclear fuerte1048720 3 Fuerza nuclear deacutebil1048720 4 Fuerza electromagneacutetica1048720 5 Fuerza gravitatoria

5 Recreacioacuten del Universo primitivo1 Era de Planck

Instante inicial Hasta los 10-43 segundos Difiacutecil de describir2 Era de la gran unificacioacuten

De los 10-43 segundos a los 10-35 segundos Se separa la fuerza de la gravedad3 Era de la inflacioacuten

De los 10-35 segundos a los 10-32 segundos El Universo se expandioacute bruscamente

4 Era electrodeacutebil o de los quarksDe los 10-32 segundos a los 10-12 segundos Se separa la fuerza nuclear fuerte y se mantienen unidas las dos restantes Aparecen partiacuteculas elementales

5 Era hadroacutenicaDe los 10-12 segundos a los 10-3 segundos Se separa la fuerza nuclear deacutebil Se forman las partiacuteculas hadroacutenicas (protones maacutes neutrones)

6 Era leptoacutenicaEntre los 10-3 segundos y 1 segundo Se forman los leptones (electrones y neutrinos)

7 Era de la nucleosiacutentesisEntre 1 segundo y 300000 antildeos Protones y neutrones se asocian para formar nuacutecleos de hidroacutegeno Luego formaraacuten helio al colisionar

8 Era de los aacutetomos y de la radiacioacutenEntre 300000 y 106 antildeos Se forman aacutetomos de hidroacutegeno helio y litio

9 Era de las galaxiasEntre 106 antildeos y el presente Se forman las galaxias a partir del hidroacutegeno helio ylitio El Universo sigue en expansioacuten

iquestCuaacuteles son las partiacuteculas elementales

Dependiendo del tipo de interacciones que pueden tener las partiacuteculas se clasifican en dos grandes grupos los quarks y los leptones Un tercer grupo lo forman laspartiacuteculas portadoras de fuerzas

FUERZA PARTIacuteCULA MEDIADORA

Electromagneacutetica

Fotoacuten

Nuclear Fuerte Gluoacuten

Nuclear Deacutebil W Z

Gravedad (gravitoacuten)

QUARKS LEPTONES

U Electroacuten

DNeutrino electroacuten

S Muoacuten

C Neutrino muoacuten

B Tau

T Neutrino tau

Bariones y mesones

Existen otras partiacuteculas que se pueden construir a partir de las maacutes elementales que aparecen en la tabla anterior Las partiacuteculas formadas por combinacioacuten de las anteriores las llamamos Hadrones Se ha visto que en la naturaleza se dan partiacuteculas formadas por combinaciones de tres quarks Bariones o por combinaciones de un par quark y anti-quark (anti-quark es la antipartiacutecula del quark) Mesones Ejemplos

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

MATERIA OSCURA

Se supone que todo lo que es visible del Universo representa uacutenicamente el 4

Sin embargo las regiones no visibles tienen un tipo de materia especial la materia oscura

Su presencia es detectable por medio de sus efectos gravitacionales sobre las galaxias cercanas

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

EL FUTURO DEL UNIVERSO

3 POSIBLES DESTINOS

Big Chill (Gran enfriamiento)

Big Crunch (Gran contraccioacuten)

Big Rip (Gran desgarramiento)

6 Estructura del Universo

Universo

Materia oscura Supercuacutemulos

Cuacutemulos

Galaxias

PlanetasSateacutelitesEstrellas

El Universo se organiza de la siguiente manera

Universo

Materia oscura y otros supercuacutemulos

Supercuacutemullo de Virgo

Grupo Local

Otras galaxiasEj Androacutemeda

Viacutea Lactea

SolSateacutelites de los

planetasPlanetas del Sistema

Solar

TIERRA

Nuestra posicioacuten en el Universoes la siguiente

6 Estructura del UniversoGALAXIAS Enormes acumulaciones de materia en forma de polvocoacutesmico nebulosas y estrellas algunas de las cuales poseensistemas planetarios Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

CUacuteMULOS Agrupaciones de galaxias La Viacutea Laacutectea se encuentraen el cuacutemulo llamado Grupo Local que estaacute a su vez formado porotras galaxias como Androacutemeda Nube de Magallanes grande Nube de Magallanes Pequentildea Dragoacuten el Sistema de la Osa Menor y otras

SUPERCUacuteMULOS Agrupaciones de cuacutemulos galaacutecticos formadosa su vez de galaxias y nebulosas (nubes de gas y polvo)intercalados por filamentos de materia oscura Nos encontramos enel Supercuacutemulo de Virgo

6 Estructura del Universo

GALAXIAS Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

La Viacutea Laacutectea es una galaxiaespiral que contiene nebulosaspolvo coacutesmico y entre 10000 y30000 millones de estrellas enuno de cuyos brazos se encuentra el Sistema Solar formado por el Sol la Tierra y los demaacutes planetas y sus sateacutelites

Estaacute formada porbull bulbo o nuacutecleobull discobull halo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

NEBULOSAS Son nubes gaseosas de hidroacutegeno helio y elementos quiacutemicos pesados en forma de polvo coacutesmico y cierta cantidad de compuestos orgaacutenicos

ESTRELLAS Son enormes esferas gaseosas de hidroacutegeno y helio Esos gases estaacuten tan calientes que su interior actuacutean como una bomba termonuclear emitiendo gran cantidad de energiacutea radiante

La era de la inflacioacuten dividioacute la primitiva nebulosa en otras nebulosasmenores dentro de las cuales se encuentran las galaxias donde seformaron y se siguen formando las estrellas

Las elevadas temperaturas de las estrellas hace que se lleven a cabo reacciones de fusioacuten termonuclear y que se formen a partir del hidroacutegeno y del helio los demaacutes elementos quiacutemicos

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASAEstos son los pasos que sigue una estrella como el Sol desde sunacimiento hasta su desaparicioacuten

1 PROTOESTRELLAS

2 GIGANTE ROJA

3 NEBULOSA PLANETARIA

4 ENANA BLANCA

5 ENANA NEGRA

ldquoENANA MARROacuteNrdquo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

1 PROTOESTRELLAS

Aparecen a partir de lanebulosa inicial que se fragmenta Cada uno deestos fragmentos empiezaa girar sobre siacute misma secompacta y aumenta sudensidad Esto favorecelas colisiones entre elhidroacutegeno y empieza aemitir radiacioacuten

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

2 GIGANTE ROJA

Con el tiempo casi todo el hidroacutegeno se convierte en helio y las reacciones de fusioacuten se desplazan a la periferia donde todaviacutea existe hidroacutegenoCon la desaparicioacuten del hidroacutegeno se pierde masa y la estrella aumenta de tamantildeo convirtieacutendose en una gigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

3 NEBULOSA PLANETARIA

El helio se compacta en el nuacutecleo de la estrella y se alcanza la temperatura criacutetica para poder formar carbono

He + He = C + energiacutea

Sus capas externas se desprenden formando un anillo de humo estelar conocido como nebulosa planetaria

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

4 ENANA BLANCAEl nuacutecleo de la antigua

gigante roja se transforma en una estrella denominada enana blanca El carbono se va acumulando en el interior de la enana blanca

Cuando se agote el helio se enfriaraacute hasta apagarse por completo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

5 ENANA NEGRA

Es la estrella oscura y friacutea formada por el carbono originado en las etapas anteriores

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

OTRO TIPOS DE ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL SON

LAS ESTRELLAS GIGANTES O AZULESSon estrellas con una masa mucho mayor que la del Sol por lo

que emiten una mayor cantidad de energiacutea y una luz intensa y azulada Su evolucioacuten es la siguiente

1 PROTOESTRELLAS

2 SUPERGIGANTE ROJA

3 SUPERNOVA

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

1PROTOESTRELLAS

Se forman de manera parecida a las estrellas similares al Sol a partir de una nebulosa que se fragmenta

En este caso la protoestrella es maacutes grande y luminosa

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

2 SUPERGIGANTE ROJA

Cuando la protoestrella consume todo el hidroacutegeno se hincha y se convierte en una supergigante roja con numerosas capas conceacutentricas resultantes de los distintos procesos de fusioacuten termonuclear

Nuacutecleo de una estrellasupergigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

3 SUPERNOVA

La supergigante rojase colapsa El nuacutecleo sufreuna implosioacuten y maacutes tarde laestrella sufre una tremendaexplosioacuten liberando enormescantidades de energiacutea A estafase se le llama supernova En este momento escuando se sintetizan loselementos quiacutemicos maacutespesado como el hierro

Los elementos llegaraacuten a formar a losplanetas y a nosotros ldquoSomos polvo

deestrellasrdquo

8 Formacioacuten del Sistema Solar

1 Explosioacuten de una supernova situada en uno de los extremos de la Viacutea Laacutectea

2 Compactacioacuten de la primitiva nebulosa de gas enriquecida con el polvo coacutesmico de la nebulosa

3 Contraccioacuten hasta formar una enorme bola de gas Comienzo de las reacciones nucleares Aparicioacuten del Sol

4 Aparicioacuten de discos formados por partiacuteculas de polvo coacutesmico Aparicioacuten de planetesimales

5 Acrecioacuten de planetesimales Planetas cada vez mayores Sateacutelites

8 Formacioacuten del Sistema Solar

Nuestro Sistema Solar estaacute formado por nuestra estrella el Sol que se encuentra en el centro y sus ocho planetas (con sus correspondientes sateacutelites) los planetas enanos y los cuerpos pequentildeos (asteroides meteoritos cometas) Giran a su alrededor atraiacutedos por la fuerza de la gravedad que actuacutea como un gigantesco imaacuten

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS

1048720 Astros que orbitan alrededor del Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad les haga tener forma casi redonda1048720 No emiten radiacioacuten como las estrellas1048720 La mayoriacutea posee uno o varios sateacutelites o lunas que orbitan a su alrededor

Pueden ser

bull Planetas interiores o rocososndash Mercurio Venus Tierra y Marte

bull Planetas exteriores o gaseosos ndash Juacutepiter Saturno Urano y Neptuno

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS ENANOS

1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

bull Cinturoacuten de Kuiper Situado maacutes allaacute de las oacuterbitas de Neptuno y Plutoacuten

bull Nube de Oort Situada en la periferia del sistema Solar

9 La exploracioacuten del Sistema Solar

TELESCOPIOS RADIOTELESCOPIOS Telescopio espacial Hubble

VIAJES ESPACIALES Sputnik 1 Apolo 11

SONDAS ESPACIALES Voyager 1 y 2

ESTACIONES ESPACIALES Estacioacuten Espacial Internacional

SATEacuteLIES ARTIFICIALES Meteosat COBE

Page 7: Tema 1 Origen del Universo

2 Cosmologiacutea moderna Modelos del Universo

Estaacutetico o infinito

Hace referencia al Universo eterno e infinito quesiempre ha existido y existiraacute Sin comienzo ni fin

Albert Einstein teniacutea la idea de un cosmos eterno e inmoacutevil y en sus ecuaciones matemaacuteticas introdujo un coeficiente o constante cosmoloacutegica para obligar a su modelo a permanecer estaacutetico Luego reconocioacute que fue un error

2 Cosmologiacutea moderna Modelos del Universo

Dinaacutemico y finito el Big Bang

Hace referencia a un Universo que se creoacute en una explosioacuten a partir de un punto inmaterial infinitamente denso y caliente hace 13700 millones de antildeos

Hubble demostroacute experimentalmente que unas galaxias se alejan unas de otras y que el Universo estaacute en expansioacuten Si se expande quiere decir que hubo un momento inicial en que todas las galaxias estaban juntas y que por tanto el Universo tuvo un origen La mayoriacutea de los cosmoacutelogos actuales estaacuten de acuerdo con esta teoriacutea tambieacuten llamada modelo cosmoloacutegico del Big Bang o Gran Explosioacuten

2 Cosmologiacutea moderna Modelos del Universo

Dinaacutemico e infinito el estado estacionario

Concibe un Universo infinito que no tiene un principio definido en el que se genera materia de manera continua mediante mecanismos desconocidos

Hoyle fue quien bautizoacute despectivamente al modelo anterior con el nombre de Big Bang y defendioacute este otro modelo alternativo el modelo cosmoloacutegico del estado estacionario no sin controversia por parte de la mayoriacutea de los cosmoacutelogos

Albert Einstein1915 Teoriacutea de la relatividad generalProporciona una descripcioacuten matemaacutetica del Universo Da una respuesta erroacutenea a la existencia de un cosmos eterno y estaacutetico Introduce la constante cosmoloacutegica en sus ecuaciones al fin de contrarrestar la gravitacioacuten y ldquofrenarrdquo la expansioacuten acelerada del Universo

Alexander FriedmanEn 1922 examina las ecuaciones de la relatividad de Einstein y llega a la conclusioacuten de que al eliminar la constante cosmoloacutegica admiten varias soluciones entre ellas el Universo en expansioacuten

George LemaitreEn 1927 llega a las mismas conclusiones que Friedman y propone su modelo del aacutetomo primordial que contiene toda la materia y la energiacutea a partir de la cuaacutel se formoacute el Universo Fue el precursor de la teoriacutea del Big Bang

CIENTIacuteFICOS IMPORTANTERS EN EL DESARROLLO DEL CONOCIMIENTO DEL UNIVERSO

Edwin HubbleEn 1929 demuestra experimentalmente la expansioacuten del Universo Comparoacute las distancias de las galaxias en funcioacuten a su velocidad con las que se alejaban unas de otras y dedujo que cuanto maacutes lejos estaban maacutes raacutepido se moviacutean Relacioacuten conocida como ley de Hubble George GamowEn 1948 elabora junto con Ralph Alpher y Hans Bethe el modelo cosmoloacutegico del Big Bang y demuestran como se llevoacute a cabo en las estrellas la creacioacuten de los primeros elementos quiacutemicos Fred HoyleEn 1948 propone junto con Thomas Gold y Herman Bandi el modelo cosmoloacutegico dinaacutemico e infinito del estado estacionario Bautiza despectivamente como Big Bang a la teoriacutea de Gamow que consideraba erroacutenea El cree en un Universo en expansioacuten pero infinito y sin un principio definido en el que se genera materia de forma continua mediante mecanismos indefinidos

3 La expansioacuten del Universo

V es la velocidad de alejamiento de una galaxia (Kms)D es la distancia entre la galaxia y la Tierra (Mpc en megaparsec)Ho es la constane de proporcionalidad de Hubble (70 KmsMpc)

El universo se expandeHay meacutetodos para calcular este hecho

Ley de HubbleEstablece que la velocidad de alejamiento de una

galaxia es directamente proporcional a su distancia

V = Ho middot D

iquestCoacutemo sabemos que las galaxias se alejan El efecto Doppler

Desplazamiento hacia el rojo Desplazamiento hacia el rojo (efecto Doppler)(efecto Doppler)

4 El Big Bang La gran explosioacuten

Si el movimiento de alejamiento de las galaxias se invirtiese durante un tiempo igual a la edad del universo se llegariacutea a la conclusioacuten de que todas las galaxias se encontraban en un mismo punto en un mismo instante que marcariacutea el origen del Universo (Se estima a 13700 mill de antildeos)

En este punto las cuatro fuerzas que actuacutean sobre la materia estariacutean unidas

1048720 Gravedad1048720 Fuerza electromagneacuteica1048720 Fuerza nuclear fuerte1048720 Fuerza nuclear deacutebil

Tambieacuten estariacutean bajo la forma de una singularidad1048720 Energiacutea1048720 Espacio1048720 Tiempo1048720 Vaciacuteo

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

Como consecuencia del enfriamiento progresivo del Universo debido a la continua expansioacuten se produce Aparicioacuten de las partiacuteculas elementales (quarks leptones

fotones etc) Aparicioacuten de las cuatro fuerzas que rigen su comportamiento (la

gravedad la fuerza electromagneacutetica la fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear deacutebil)

1048720 1 Superfuerza1048720 2 Fuerza nuclear fuerte1048720 3 Fuerza nuclear deacutebil1048720 4 Fuerza electromagneacutetica1048720 5 Fuerza gravitatoria

5 Recreacioacuten del Universo primitivo1 Era de Planck

Instante inicial Hasta los 10-43 segundos Difiacutecil de describir2 Era de la gran unificacioacuten

De los 10-43 segundos a los 10-35 segundos Se separa la fuerza de la gravedad3 Era de la inflacioacuten

De los 10-35 segundos a los 10-32 segundos El Universo se expandioacute bruscamente

4 Era electrodeacutebil o de los quarksDe los 10-32 segundos a los 10-12 segundos Se separa la fuerza nuclear fuerte y se mantienen unidas las dos restantes Aparecen partiacuteculas elementales

5 Era hadroacutenicaDe los 10-12 segundos a los 10-3 segundos Se separa la fuerza nuclear deacutebil Se forman las partiacuteculas hadroacutenicas (protones maacutes neutrones)

6 Era leptoacutenicaEntre los 10-3 segundos y 1 segundo Se forman los leptones (electrones y neutrinos)

7 Era de la nucleosiacutentesisEntre 1 segundo y 300000 antildeos Protones y neutrones se asocian para formar nuacutecleos de hidroacutegeno Luego formaraacuten helio al colisionar

8 Era de los aacutetomos y de la radiacioacutenEntre 300000 y 106 antildeos Se forman aacutetomos de hidroacutegeno helio y litio

9 Era de las galaxiasEntre 106 antildeos y el presente Se forman las galaxias a partir del hidroacutegeno helio ylitio El Universo sigue en expansioacuten

iquestCuaacuteles son las partiacuteculas elementales

Dependiendo del tipo de interacciones que pueden tener las partiacuteculas se clasifican en dos grandes grupos los quarks y los leptones Un tercer grupo lo forman laspartiacuteculas portadoras de fuerzas

FUERZA PARTIacuteCULA MEDIADORA

Electromagneacutetica

Fotoacuten

Nuclear Fuerte Gluoacuten

Nuclear Deacutebil W Z

Gravedad (gravitoacuten)

QUARKS LEPTONES

U Electroacuten

DNeutrino electroacuten

S Muoacuten

C Neutrino muoacuten

B Tau

T Neutrino tau

Bariones y mesones

Existen otras partiacuteculas que se pueden construir a partir de las maacutes elementales que aparecen en la tabla anterior Las partiacuteculas formadas por combinacioacuten de las anteriores las llamamos Hadrones Se ha visto que en la naturaleza se dan partiacuteculas formadas por combinaciones de tres quarks Bariones o por combinaciones de un par quark y anti-quark (anti-quark es la antipartiacutecula del quark) Mesones Ejemplos

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

MATERIA OSCURA

Se supone que todo lo que es visible del Universo representa uacutenicamente el 4

Sin embargo las regiones no visibles tienen un tipo de materia especial la materia oscura

Su presencia es detectable por medio de sus efectos gravitacionales sobre las galaxias cercanas

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

EL FUTURO DEL UNIVERSO

3 POSIBLES DESTINOS

Big Chill (Gran enfriamiento)

Big Crunch (Gran contraccioacuten)

Big Rip (Gran desgarramiento)

6 Estructura del Universo

Universo

Materia oscura Supercuacutemulos

Cuacutemulos

Galaxias

PlanetasSateacutelitesEstrellas

El Universo se organiza de la siguiente manera

Universo

Materia oscura y otros supercuacutemulos

Supercuacutemullo de Virgo

Grupo Local

Otras galaxiasEj Androacutemeda

Viacutea Lactea

SolSateacutelites de los

planetasPlanetas del Sistema

Solar

TIERRA

Nuestra posicioacuten en el Universoes la siguiente

6 Estructura del UniversoGALAXIAS Enormes acumulaciones de materia en forma de polvocoacutesmico nebulosas y estrellas algunas de las cuales poseensistemas planetarios Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

CUacuteMULOS Agrupaciones de galaxias La Viacutea Laacutectea se encuentraen el cuacutemulo llamado Grupo Local que estaacute a su vez formado porotras galaxias como Androacutemeda Nube de Magallanes grande Nube de Magallanes Pequentildea Dragoacuten el Sistema de la Osa Menor y otras

SUPERCUacuteMULOS Agrupaciones de cuacutemulos galaacutecticos formadosa su vez de galaxias y nebulosas (nubes de gas y polvo)intercalados por filamentos de materia oscura Nos encontramos enel Supercuacutemulo de Virgo

6 Estructura del Universo

GALAXIAS Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

La Viacutea Laacutectea es una galaxiaespiral que contiene nebulosaspolvo coacutesmico y entre 10000 y30000 millones de estrellas enuno de cuyos brazos se encuentra el Sistema Solar formado por el Sol la Tierra y los demaacutes planetas y sus sateacutelites

Estaacute formada porbull bulbo o nuacutecleobull discobull halo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

NEBULOSAS Son nubes gaseosas de hidroacutegeno helio y elementos quiacutemicos pesados en forma de polvo coacutesmico y cierta cantidad de compuestos orgaacutenicos

ESTRELLAS Son enormes esferas gaseosas de hidroacutegeno y helio Esos gases estaacuten tan calientes que su interior actuacutean como una bomba termonuclear emitiendo gran cantidad de energiacutea radiante

La era de la inflacioacuten dividioacute la primitiva nebulosa en otras nebulosasmenores dentro de las cuales se encuentran las galaxias donde seformaron y se siguen formando las estrellas

Las elevadas temperaturas de las estrellas hace que se lleven a cabo reacciones de fusioacuten termonuclear y que se formen a partir del hidroacutegeno y del helio los demaacutes elementos quiacutemicos

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASAEstos son los pasos que sigue una estrella como el Sol desde sunacimiento hasta su desaparicioacuten

1 PROTOESTRELLAS

2 GIGANTE ROJA

3 NEBULOSA PLANETARIA

4 ENANA BLANCA

5 ENANA NEGRA

ldquoENANA MARROacuteNrdquo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

1 PROTOESTRELLAS

Aparecen a partir de lanebulosa inicial que se fragmenta Cada uno deestos fragmentos empiezaa girar sobre siacute misma secompacta y aumenta sudensidad Esto favorecelas colisiones entre elhidroacutegeno y empieza aemitir radiacioacuten

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

2 GIGANTE ROJA

Con el tiempo casi todo el hidroacutegeno se convierte en helio y las reacciones de fusioacuten se desplazan a la periferia donde todaviacutea existe hidroacutegenoCon la desaparicioacuten del hidroacutegeno se pierde masa y la estrella aumenta de tamantildeo convirtieacutendose en una gigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

3 NEBULOSA PLANETARIA

El helio se compacta en el nuacutecleo de la estrella y se alcanza la temperatura criacutetica para poder formar carbono

He + He = C + energiacutea

Sus capas externas se desprenden formando un anillo de humo estelar conocido como nebulosa planetaria

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

4 ENANA BLANCAEl nuacutecleo de la antigua

gigante roja se transforma en una estrella denominada enana blanca El carbono se va acumulando en el interior de la enana blanca

Cuando se agote el helio se enfriaraacute hasta apagarse por completo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

5 ENANA NEGRA

Es la estrella oscura y friacutea formada por el carbono originado en las etapas anteriores

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

OTRO TIPOS DE ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL SON

LAS ESTRELLAS GIGANTES O AZULESSon estrellas con una masa mucho mayor que la del Sol por lo

que emiten una mayor cantidad de energiacutea y una luz intensa y azulada Su evolucioacuten es la siguiente

1 PROTOESTRELLAS

2 SUPERGIGANTE ROJA

3 SUPERNOVA

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

1PROTOESTRELLAS

Se forman de manera parecida a las estrellas similares al Sol a partir de una nebulosa que se fragmenta

En este caso la protoestrella es maacutes grande y luminosa

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

2 SUPERGIGANTE ROJA

Cuando la protoestrella consume todo el hidroacutegeno se hincha y se convierte en una supergigante roja con numerosas capas conceacutentricas resultantes de los distintos procesos de fusioacuten termonuclear

Nuacutecleo de una estrellasupergigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

3 SUPERNOVA

La supergigante rojase colapsa El nuacutecleo sufreuna implosioacuten y maacutes tarde laestrella sufre una tremendaexplosioacuten liberando enormescantidades de energiacutea A estafase se le llama supernova En este momento escuando se sintetizan loselementos quiacutemicos maacutespesado como el hierro

Los elementos llegaraacuten a formar a losplanetas y a nosotros ldquoSomos polvo

deestrellasrdquo

8 Formacioacuten del Sistema Solar

1 Explosioacuten de una supernova situada en uno de los extremos de la Viacutea Laacutectea

2 Compactacioacuten de la primitiva nebulosa de gas enriquecida con el polvo coacutesmico de la nebulosa

3 Contraccioacuten hasta formar una enorme bola de gas Comienzo de las reacciones nucleares Aparicioacuten del Sol

4 Aparicioacuten de discos formados por partiacuteculas de polvo coacutesmico Aparicioacuten de planetesimales

5 Acrecioacuten de planetesimales Planetas cada vez mayores Sateacutelites

8 Formacioacuten del Sistema Solar

Nuestro Sistema Solar estaacute formado por nuestra estrella el Sol que se encuentra en el centro y sus ocho planetas (con sus correspondientes sateacutelites) los planetas enanos y los cuerpos pequentildeos (asteroides meteoritos cometas) Giran a su alrededor atraiacutedos por la fuerza de la gravedad que actuacutea como un gigantesco imaacuten

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS

1048720 Astros que orbitan alrededor del Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad les haga tener forma casi redonda1048720 No emiten radiacioacuten como las estrellas1048720 La mayoriacutea posee uno o varios sateacutelites o lunas que orbitan a su alrededor

Pueden ser

bull Planetas interiores o rocososndash Mercurio Venus Tierra y Marte

bull Planetas exteriores o gaseosos ndash Juacutepiter Saturno Urano y Neptuno

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS ENANOS

1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

bull Cinturoacuten de Kuiper Situado maacutes allaacute de las oacuterbitas de Neptuno y Plutoacuten

bull Nube de Oort Situada en la periferia del sistema Solar

9 La exploracioacuten del Sistema Solar

TELESCOPIOS RADIOTELESCOPIOS Telescopio espacial Hubble

VIAJES ESPACIALES Sputnik 1 Apolo 11

SONDAS ESPACIALES Voyager 1 y 2

ESTACIONES ESPACIALES Estacioacuten Espacial Internacional

SATEacuteLIES ARTIFICIALES Meteosat COBE

Page 8: Tema 1 Origen del Universo

2 Cosmologiacutea moderna Modelos del Universo

Dinaacutemico y finito el Big Bang

Hace referencia a un Universo que se creoacute en una explosioacuten a partir de un punto inmaterial infinitamente denso y caliente hace 13700 millones de antildeos

Hubble demostroacute experimentalmente que unas galaxias se alejan unas de otras y que el Universo estaacute en expansioacuten Si se expande quiere decir que hubo un momento inicial en que todas las galaxias estaban juntas y que por tanto el Universo tuvo un origen La mayoriacutea de los cosmoacutelogos actuales estaacuten de acuerdo con esta teoriacutea tambieacuten llamada modelo cosmoloacutegico del Big Bang o Gran Explosioacuten

2 Cosmologiacutea moderna Modelos del Universo

Dinaacutemico e infinito el estado estacionario

Concibe un Universo infinito que no tiene un principio definido en el que se genera materia de manera continua mediante mecanismos desconocidos

Hoyle fue quien bautizoacute despectivamente al modelo anterior con el nombre de Big Bang y defendioacute este otro modelo alternativo el modelo cosmoloacutegico del estado estacionario no sin controversia por parte de la mayoriacutea de los cosmoacutelogos

Albert Einstein1915 Teoriacutea de la relatividad generalProporciona una descripcioacuten matemaacutetica del Universo Da una respuesta erroacutenea a la existencia de un cosmos eterno y estaacutetico Introduce la constante cosmoloacutegica en sus ecuaciones al fin de contrarrestar la gravitacioacuten y ldquofrenarrdquo la expansioacuten acelerada del Universo

Alexander FriedmanEn 1922 examina las ecuaciones de la relatividad de Einstein y llega a la conclusioacuten de que al eliminar la constante cosmoloacutegica admiten varias soluciones entre ellas el Universo en expansioacuten

George LemaitreEn 1927 llega a las mismas conclusiones que Friedman y propone su modelo del aacutetomo primordial que contiene toda la materia y la energiacutea a partir de la cuaacutel se formoacute el Universo Fue el precursor de la teoriacutea del Big Bang

CIENTIacuteFICOS IMPORTANTERS EN EL DESARROLLO DEL CONOCIMIENTO DEL UNIVERSO

Edwin HubbleEn 1929 demuestra experimentalmente la expansioacuten del Universo Comparoacute las distancias de las galaxias en funcioacuten a su velocidad con las que se alejaban unas de otras y dedujo que cuanto maacutes lejos estaban maacutes raacutepido se moviacutean Relacioacuten conocida como ley de Hubble George GamowEn 1948 elabora junto con Ralph Alpher y Hans Bethe el modelo cosmoloacutegico del Big Bang y demuestran como se llevoacute a cabo en las estrellas la creacioacuten de los primeros elementos quiacutemicos Fred HoyleEn 1948 propone junto con Thomas Gold y Herman Bandi el modelo cosmoloacutegico dinaacutemico e infinito del estado estacionario Bautiza despectivamente como Big Bang a la teoriacutea de Gamow que consideraba erroacutenea El cree en un Universo en expansioacuten pero infinito y sin un principio definido en el que se genera materia de forma continua mediante mecanismos indefinidos

3 La expansioacuten del Universo

V es la velocidad de alejamiento de una galaxia (Kms)D es la distancia entre la galaxia y la Tierra (Mpc en megaparsec)Ho es la constane de proporcionalidad de Hubble (70 KmsMpc)

El universo se expandeHay meacutetodos para calcular este hecho

Ley de HubbleEstablece que la velocidad de alejamiento de una

galaxia es directamente proporcional a su distancia

V = Ho middot D

iquestCoacutemo sabemos que las galaxias se alejan El efecto Doppler

Desplazamiento hacia el rojo Desplazamiento hacia el rojo (efecto Doppler)(efecto Doppler)

4 El Big Bang La gran explosioacuten

Si el movimiento de alejamiento de las galaxias se invirtiese durante un tiempo igual a la edad del universo se llegariacutea a la conclusioacuten de que todas las galaxias se encontraban en un mismo punto en un mismo instante que marcariacutea el origen del Universo (Se estima a 13700 mill de antildeos)

En este punto las cuatro fuerzas que actuacutean sobre la materia estariacutean unidas

1048720 Gravedad1048720 Fuerza electromagneacuteica1048720 Fuerza nuclear fuerte1048720 Fuerza nuclear deacutebil

Tambieacuten estariacutean bajo la forma de una singularidad1048720 Energiacutea1048720 Espacio1048720 Tiempo1048720 Vaciacuteo

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

Como consecuencia del enfriamiento progresivo del Universo debido a la continua expansioacuten se produce Aparicioacuten de las partiacuteculas elementales (quarks leptones

fotones etc) Aparicioacuten de las cuatro fuerzas que rigen su comportamiento (la

gravedad la fuerza electromagneacutetica la fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear deacutebil)

1048720 1 Superfuerza1048720 2 Fuerza nuclear fuerte1048720 3 Fuerza nuclear deacutebil1048720 4 Fuerza electromagneacutetica1048720 5 Fuerza gravitatoria

5 Recreacioacuten del Universo primitivo1 Era de Planck

Instante inicial Hasta los 10-43 segundos Difiacutecil de describir2 Era de la gran unificacioacuten

De los 10-43 segundos a los 10-35 segundos Se separa la fuerza de la gravedad3 Era de la inflacioacuten

De los 10-35 segundos a los 10-32 segundos El Universo se expandioacute bruscamente

4 Era electrodeacutebil o de los quarksDe los 10-32 segundos a los 10-12 segundos Se separa la fuerza nuclear fuerte y se mantienen unidas las dos restantes Aparecen partiacuteculas elementales

5 Era hadroacutenicaDe los 10-12 segundos a los 10-3 segundos Se separa la fuerza nuclear deacutebil Se forman las partiacuteculas hadroacutenicas (protones maacutes neutrones)

6 Era leptoacutenicaEntre los 10-3 segundos y 1 segundo Se forman los leptones (electrones y neutrinos)

7 Era de la nucleosiacutentesisEntre 1 segundo y 300000 antildeos Protones y neutrones se asocian para formar nuacutecleos de hidroacutegeno Luego formaraacuten helio al colisionar

8 Era de los aacutetomos y de la radiacioacutenEntre 300000 y 106 antildeos Se forman aacutetomos de hidroacutegeno helio y litio

9 Era de las galaxiasEntre 106 antildeos y el presente Se forman las galaxias a partir del hidroacutegeno helio ylitio El Universo sigue en expansioacuten

iquestCuaacuteles son las partiacuteculas elementales

Dependiendo del tipo de interacciones que pueden tener las partiacuteculas se clasifican en dos grandes grupos los quarks y los leptones Un tercer grupo lo forman laspartiacuteculas portadoras de fuerzas

FUERZA PARTIacuteCULA MEDIADORA

Electromagneacutetica

Fotoacuten

Nuclear Fuerte Gluoacuten

Nuclear Deacutebil W Z

Gravedad (gravitoacuten)

QUARKS LEPTONES

U Electroacuten

DNeutrino electroacuten

S Muoacuten

C Neutrino muoacuten

B Tau

T Neutrino tau

Bariones y mesones

Existen otras partiacuteculas que se pueden construir a partir de las maacutes elementales que aparecen en la tabla anterior Las partiacuteculas formadas por combinacioacuten de las anteriores las llamamos Hadrones Se ha visto que en la naturaleza se dan partiacuteculas formadas por combinaciones de tres quarks Bariones o por combinaciones de un par quark y anti-quark (anti-quark es la antipartiacutecula del quark) Mesones Ejemplos

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

MATERIA OSCURA

Se supone que todo lo que es visible del Universo representa uacutenicamente el 4

Sin embargo las regiones no visibles tienen un tipo de materia especial la materia oscura

Su presencia es detectable por medio de sus efectos gravitacionales sobre las galaxias cercanas

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

EL FUTURO DEL UNIVERSO

3 POSIBLES DESTINOS

Big Chill (Gran enfriamiento)

Big Crunch (Gran contraccioacuten)

Big Rip (Gran desgarramiento)

6 Estructura del Universo

Universo

Materia oscura Supercuacutemulos

Cuacutemulos

Galaxias

PlanetasSateacutelitesEstrellas

El Universo se organiza de la siguiente manera

Universo

Materia oscura y otros supercuacutemulos

Supercuacutemullo de Virgo

Grupo Local

Otras galaxiasEj Androacutemeda

Viacutea Lactea

SolSateacutelites de los

planetasPlanetas del Sistema

Solar

TIERRA

Nuestra posicioacuten en el Universoes la siguiente

6 Estructura del UniversoGALAXIAS Enormes acumulaciones de materia en forma de polvocoacutesmico nebulosas y estrellas algunas de las cuales poseensistemas planetarios Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

CUacuteMULOS Agrupaciones de galaxias La Viacutea Laacutectea se encuentraen el cuacutemulo llamado Grupo Local que estaacute a su vez formado porotras galaxias como Androacutemeda Nube de Magallanes grande Nube de Magallanes Pequentildea Dragoacuten el Sistema de la Osa Menor y otras

SUPERCUacuteMULOS Agrupaciones de cuacutemulos galaacutecticos formadosa su vez de galaxias y nebulosas (nubes de gas y polvo)intercalados por filamentos de materia oscura Nos encontramos enel Supercuacutemulo de Virgo

6 Estructura del Universo

GALAXIAS Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

La Viacutea Laacutectea es una galaxiaespiral que contiene nebulosaspolvo coacutesmico y entre 10000 y30000 millones de estrellas enuno de cuyos brazos se encuentra el Sistema Solar formado por el Sol la Tierra y los demaacutes planetas y sus sateacutelites

Estaacute formada porbull bulbo o nuacutecleobull discobull halo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

NEBULOSAS Son nubes gaseosas de hidroacutegeno helio y elementos quiacutemicos pesados en forma de polvo coacutesmico y cierta cantidad de compuestos orgaacutenicos

ESTRELLAS Son enormes esferas gaseosas de hidroacutegeno y helio Esos gases estaacuten tan calientes que su interior actuacutean como una bomba termonuclear emitiendo gran cantidad de energiacutea radiante

La era de la inflacioacuten dividioacute la primitiva nebulosa en otras nebulosasmenores dentro de las cuales se encuentran las galaxias donde seformaron y se siguen formando las estrellas

Las elevadas temperaturas de las estrellas hace que se lleven a cabo reacciones de fusioacuten termonuclear y que se formen a partir del hidroacutegeno y del helio los demaacutes elementos quiacutemicos

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASAEstos son los pasos que sigue una estrella como el Sol desde sunacimiento hasta su desaparicioacuten

1 PROTOESTRELLAS

2 GIGANTE ROJA

3 NEBULOSA PLANETARIA

4 ENANA BLANCA

5 ENANA NEGRA

ldquoENANA MARROacuteNrdquo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

1 PROTOESTRELLAS

Aparecen a partir de lanebulosa inicial que se fragmenta Cada uno deestos fragmentos empiezaa girar sobre siacute misma secompacta y aumenta sudensidad Esto favorecelas colisiones entre elhidroacutegeno y empieza aemitir radiacioacuten

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

2 GIGANTE ROJA

Con el tiempo casi todo el hidroacutegeno se convierte en helio y las reacciones de fusioacuten se desplazan a la periferia donde todaviacutea existe hidroacutegenoCon la desaparicioacuten del hidroacutegeno se pierde masa y la estrella aumenta de tamantildeo convirtieacutendose en una gigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

3 NEBULOSA PLANETARIA

El helio se compacta en el nuacutecleo de la estrella y se alcanza la temperatura criacutetica para poder formar carbono

He + He = C + energiacutea

Sus capas externas se desprenden formando un anillo de humo estelar conocido como nebulosa planetaria

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

4 ENANA BLANCAEl nuacutecleo de la antigua

gigante roja se transforma en una estrella denominada enana blanca El carbono se va acumulando en el interior de la enana blanca

Cuando se agote el helio se enfriaraacute hasta apagarse por completo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

5 ENANA NEGRA

Es la estrella oscura y friacutea formada por el carbono originado en las etapas anteriores

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

OTRO TIPOS DE ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL SON

LAS ESTRELLAS GIGANTES O AZULESSon estrellas con una masa mucho mayor que la del Sol por lo

que emiten una mayor cantidad de energiacutea y una luz intensa y azulada Su evolucioacuten es la siguiente

1 PROTOESTRELLAS

2 SUPERGIGANTE ROJA

3 SUPERNOVA

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

1PROTOESTRELLAS

Se forman de manera parecida a las estrellas similares al Sol a partir de una nebulosa que se fragmenta

En este caso la protoestrella es maacutes grande y luminosa

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

2 SUPERGIGANTE ROJA

Cuando la protoestrella consume todo el hidroacutegeno se hincha y se convierte en una supergigante roja con numerosas capas conceacutentricas resultantes de los distintos procesos de fusioacuten termonuclear

Nuacutecleo de una estrellasupergigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

3 SUPERNOVA

La supergigante rojase colapsa El nuacutecleo sufreuna implosioacuten y maacutes tarde laestrella sufre una tremendaexplosioacuten liberando enormescantidades de energiacutea A estafase se le llama supernova En este momento escuando se sintetizan loselementos quiacutemicos maacutespesado como el hierro

Los elementos llegaraacuten a formar a losplanetas y a nosotros ldquoSomos polvo

deestrellasrdquo

8 Formacioacuten del Sistema Solar

1 Explosioacuten de una supernova situada en uno de los extremos de la Viacutea Laacutectea

2 Compactacioacuten de la primitiva nebulosa de gas enriquecida con el polvo coacutesmico de la nebulosa

3 Contraccioacuten hasta formar una enorme bola de gas Comienzo de las reacciones nucleares Aparicioacuten del Sol

4 Aparicioacuten de discos formados por partiacuteculas de polvo coacutesmico Aparicioacuten de planetesimales

5 Acrecioacuten de planetesimales Planetas cada vez mayores Sateacutelites

8 Formacioacuten del Sistema Solar

Nuestro Sistema Solar estaacute formado por nuestra estrella el Sol que se encuentra en el centro y sus ocho planetas (con sus correspondientes sateacutelites) los planetas enanos y los cuerpos pequentildeos (asteroides meteoritos cometas) Giran a su alrededor atraiacutedos por la fuerza de la gravedad que actuacutea como un gigantesco imaacuten

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS

1048720 Astros que orbitan alrededor del Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad les haga tener forma casi redonda1048720 No emiten radiacioacuten como las estrellas1048720 La mayoriacutea posee uno o varios sateacutelites o lunas que orbitan a su alrededor

Pueden ser

bull Planetas interiores o rocososndash Mercurio Venus Tierra y Marte

bull Planetas exteriores o gaseosos ndash Juacutepiter Saturno Urano y Neptuno

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS ENANOS

1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

bull Cinturoacuten de Kuiper Situado maacutes allaacute de las oacuterbitas de Neptuno y Plutoacuten

bull Nube de Oort Situada en la periferia del sistema Solar

9 La exploracioacuten del Sistema Solar

TELESCOPIOS RADIOTELESCOPIOS Telescopio espacial Hubble

VIAJES ESPACIALES Sputnik 1 Apolo 11

SONDAS ESPACIALES Voyager 1 y 2

ESTACIONES ESPACIALES Estacioacuten Espacial Internacional

SATEacuteLIES ARTIFICIALES Meteosat COBE

Page 9: Tema 1 Origen del Universo

2 Cosmologiacutea moderna Modelos del Universo

Dinaacutemico e infinito el estado estacionario

Concibe un Universo infinito que no tiene un principio definido en el que se genera materia de manera continua mediante mecanismos desconocidos

Hoyle fue quien bautizoacute despectivamente al modelo anterior con el nombre de Big Bang y defendioacute este otro modelo alternativo el modelo cosmoloacutegico del estado estacionario no sin controversia por parte de la mayoriacutea de los cosmoacutelogos

Albert Einstein1915 Teoriacutea de la relatividad generalProporciona una descripcioacuten matemaacutetica del Universo Da una respuesta erroacutenea a la existencia de un cosmos eterno y estaacutetico Introduce la constante cosmoloacutegica en sus ecuaciones al fin de contrarrestar la gravitacioacuten y ldquofrenarrdquo la expansioacuten acelerada del Universo

Alexander FriedmanEn 1922 examina las ecuaciones de la relatividad de Einstein y llega a la conclusioacuten de que al eliminar la constante cosmoloacutegica admiten varias soluciones entre ellas el Universo en expansioacuten

George LemaitreEn 1927 llega a las mismas conclusiones que Friedman y propone su modelo del aacutetomo primordial que contiene toda la materia y la energiacutea a partir de la cuaacutel se formoacute el Universo Fue el precursor de la teoriacutea del Big Bang

CIENTIacuteFICOS IMPORTANTERS EN EL DESARROLLO DEL CONOCIMIENTO DEL UNIVERSO

Edwin HubbleEn 1929 demuestra experimentalmente la expansioacuten del Universo Comparoacute las distancias de las galaxias en funcioacuten a su velocidad con las que se alejaban unas de otras y dedujo que cuanto maacutes lejos estaban maacutes raacutepido se moviacutean Relacioacuten conocida como ley de Hubble George GamowEn 1948 elabora junto con Ralph Alpher y Hans Bethe el modelo cosmoloacutegico del Big Bang y demuestran como se llevoacute a cabo en las estrellas la creacioacuten de los primeros elementos quiacutemicos Fred HoyleEn 1948 propone junto con Thomas Gold y Herman Bandi el modelo cosmoloacutegico dinaacutemico e infinito del estado estacionario Bautiza despectivamente como Big Bang a la teoriacutea de Gamow que consideraba erroacutenea El cree en un Universo en expansioacuten pero infinito y sin un principio definido en el que se genera materia de forma continua mediante mecanismos indefinidos

3 La expansioacuten del Universo

V es la velocidad de alejamiento de una galaxia (Kms)D es la distancia entre la galaxia y la Tierra (Mpc en megaparsec)Ho es la constane de proporcionalidad de Hubble (70 KmsMpc)

El universo se expandeHay meacutetodos para calcular este hecho

Ley de HubbleEstablece que la velocidad de alejamiento de una

galaxia es directamente proporcional a su distancia

V = Ho middot D

iquestCoacutemo sabemos que las galaxias se alejan El efecto Doppler

Desplazamiento hacia el rojo Desplazamiento hacia el rojo (efecto Doppler)(efecto Doppler)

4 El Big Bang La gran explosioacuten

Si el movimiento de alejamiento de las galaxias se invirtiese durante un tiempo igual a la edad del universo se llegariacutea a la conclusioacuten de que todas las galaxias se encontraban en un mismo punto en un mismo instante que marcariacutea el origen del Universo (Se estima a 13700 mill de antildeos)

En este punto las cuatro fuerzas que actuacutean sobre la materia estariacutean unidas

1048720 Gravedad1048720 Fuerza electromagneacuteica1048720 Fuerza nuclear fuerte1048720 Fuerza nuclear deacutebil

Tambieacuten estariacutean bajo la forma de una singularidad1048720 Energiacutea1048720 Espacio1048720 Tiempo1048720 Vaciacuteo

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

Como consecuencia del enfriamiento progresivo del Universo debido a la continua expansioacuten se produce Aparicioacuten de las partiacuteculas elementales (quarks leptones

fotones etc) Aparicioacuten de las cuatro fuerzas que rigen su comportamiento (la

gravedad la fuerza electromagneacutetica la fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear deacutebil)

1048720 1 Superfuerza1048720 2 Fuerza nuclear fuerte1048720 3 Fuerza nuclear deacutebil1048720 4 Fuerza electromagneacutetica1048720 5 Fuerza gravitatoria

5 Recreacioacuten del Universo primitivo1 Era de Planck

Instante inicial Hasta los 10-43 segundos Difiacutecil de describir2 Era de la gran unificacioacuten

De los 10-43 segundos a los 10-35 segundos Se separa la fuerza de la gravedad3 Era de la inflacioacuten

De los 10-35 segundos a los 10-32 segundos El Universo se expandioacute bruscamente

4 Era electrodeacutebil o de los quarksDe los 10-32 segundos a los 10-12 segundos Se separa la fuerza nuclear fuerte y se mantienen unidas las dos restantes Aparecen partiacuteculas elementales

5 Era hadroacutenicaDe los 10-12 segundos a los 10-3 segundos Se separa la fuerza nuclear deacutebil Se forman las partiacuteculas hadroacutenicas (protones maacutes neutrones)

6 Era leptoacutenicaEntre los 10-3 segundos y 1 segundo Se forman los leptones (electrones y neutrinos)

7 Era de la nucleosiacutentesisEntre 1 segundo y 300000 antildeos Protones y neutrones se asocian para formar nuacutecleos de hidroacutegeno Luego formaraacuten helio al colisionar

8 Era de los aacutetomos y de la radiacioacutenEntre 300000 y 106 antildeos Se forman aacutetomos de hidroacutegeno helio y litio

9 Era de las galaxiasEntre 106 antildeos y el presente Se forman las galaxias a partir del hidroacutegeno helio ylitio El Universo sigue en expansioacuten

iquestCuaacuteles son las partiacuteculas elementales

Dependiendo del tipo de interacciones que pueden tener las partiacuteculas se clasifican en dos grandes grupos los quarks y los leptones Un tercer grupo lo forman laspartiacuteculas portadoras de fuerzas

FUERZA PARTIacuteCULA MEDIADORA

Electromagneacutetica

Fotoacuten

Nuclear Fuerte Gluoacuten

Nuclear Deacutebil W Z

Gravedad (gravitoacuten)

QUARKS LEPTONES

U Electroacuten

DNeutrino electroacuten

S Muoacuten

C Neutrino muoacuten

B Tau

T Neutrino tau

Bariones y mesones

Existen otras partiacuteculas que se pueden construir a partir de las maacutes elementales que aparecen en la tabla anterior Las partiacuteculas formadas por combinacioacuten de las anteriores las llamamos Hadrones Se ha visto que en la naturaleza se dan partiacuteculas formadas por combinaciones de tres quarks Bariones o por combinaciones de un par quark y anti-quark (anti-quark es la antipartiacutecula del quark) Mesones Ejemplos

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

MATERIA OSCURA

Se supone que todo lo que es visible del Universo representa uacutenicamente el 4

Sin embargo las regiones no visibles tienen un tipo de materia especial la materia oscura

Su presencia es detectable por medio de sus efectos gravitacionales sobre las galaxias cercanas

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

EL FUTURO DEL UNIVERSO

3 POSIBLES DESTINOS

Big Chill (Gran enfriamiento)

Big Crunch (Gran contraccioacuten)

Big Rip (Gran desgarramiento)

6 Estructura del Universo

Universo

Materia oscura Supercuacutemulos

Cuacutemulos

Galaxias

PlanetasSateacutelitesEstrellas

El Universo se organiza de la siguiente manera

Universo

Materia oscura y otros supercuacutemulos

Supercuacutemullo de Virgo

Grupo Local

Otras galaxiasEj Androacutemeda

Viacutea Lactea

SolSateacutelites de los

planetasPlanetas del Sistema

Solar

TIERRA

Nuestra posicioacuten en el Universoes la siguiente

6 Estructura del UniversoGALAXIAS Enormes acumulaciones de materia en forma de polvocoacutesmico nebulosas y estrellas algunas de las cuales poseensistemas planetarios Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

CUacuteMULOS Agrupaciones de galaxias La Viacutea Laacutectea se encuentraen el cuacutemulo llamado Grupo Local que estaacute a su vez formado porotras galaxias como Androacutemeda Nube de Magallanes grande Nube de Magallanes Pequentildea Dragoacuten el Sistema de la Osa Menor y otras

SUPERCUacuteMULOS Agrupaciones de cuacutemulos galaacutecticos formadosa su vez de galaxias y nebulosas (nubes de gas y polvo)intercalados por filamentos de materia oscura Nos encontramos enel Supercuacutemulo de Virgo

6 Estructura del Universo

GALAXIAS Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

La Viacutea Laacutectea es una galaxiaespiral que contiene nebulosaspolvo coacutesmico y entre 10000 y30000 millones de estrellas enuno de cuyos brazos se encuentra el Sistema Solar formado por el Sol la Tierra y los demaacutes planetas y sus sateacutelites

Estaacute formada porbull bulbo o nuacutecleobull discobull halo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

NEBULOSAS Son nubes gaseosas de hidroacutegeno helio y elementos quiacutemicos pesados en forma de polvo coacutesmico y cierta cantidad de compuestos orgaacutenicos

ESTRELLAS Son enormes esferas gaseosas de hidroacutegeno y helio Esos gases estaacuten tan calientes que su interior actuacutean como una bomba termonuclear emitiendo gran cantidad de energiacutea radiante

La era de la inflacioacuten dividioacute la primitiva nebulosa en otras nebulosasmenores dentro de las cuales se encuentran las galaxias donde seformaron y se siguen formando las estrellas

Las elevadas temperaturas de las estrellas hace que se lleven a cabo reacciones de fusioacuten termonuclear y que se formen a partir del hidroacutegeno y del helio los demaacutes elementos quiacutemicos

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASAEstos son los pasos que sigue una estrella como el Sol desde sunacimiento hasta su desaparicioacuten

1 PROTOESTRELLAS

2 GIGANTE ROJA

3 NEBULOSA PLANETARIA

4 ENANA BLANCA

5 ENANA NEGRA

ldquoENANA MARROacuteNrdquo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

1 PROTOESTRELLAS

Aparecen a partir de lanebulosa inicial que se fragmenta Cada uno deestos fragmentos empiezaa girar sobre siacute misma secompacta y aumenta sudensidad Esto favorecelas colisiones entre elhidroacutegeno y empieza aemitir radiacioacuten

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

2 GIGANTE ROJA

Con el tiempo casi todo el hidroacutegeno se convierte en helio y las reacciones de fusioacuten se desplazan a la periferia donde todaviacutea existe hidroacutegenoCon la desaparicioacuten del hidroacutegeno se pierde masa y la estrella aumenta de tamantildeo convirtieacutendose en una gigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

3 NEBULOSA PLANETARIA

El helio se compacta en el nuacutecleo de la estrella y se alcanza la temperatura criacutetica para poder formar carbono

He + He = C + energiacutea

Sus capas externas se desprenden formando un anillo de humo estelar conocido como nebulosa planetaria

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

4 ENANA BLANCAEl nuacutecleo de la antigua

gigante roja se transforma en una estrella denominada enana blanca El carbono se va acumulando en el interior de la enana blanca

Cuando se agote el helio se enfriaraacute hasta apagarse por completo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

5 ENANA NEGRA

Es la estrella oscura y friacutea formada por el carbono originado en las etapas anteriores

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

OTRO TIPOS DE ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL SON

LAS ESTRELLAS GIGANTES O AZULESSon estrellas con una masa mucho mayor que la del Sol por lo

que emiten una mayor cantidad de energiacutea y una luz intensa y azulada Su evolucioacuten es la siguiente

1 PROTOESTRELLAS

2 SUPERGIGANTE ROJA

3 SUPERNOVA

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

1PROTOESTRELLAS

Se forman de manera parecida a las estrellas similares al Sol a partir de una nebulosa que se fragmenta

En este caso la protoestrella es maacutes grande y luminosa

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

2 SUPERGIGANTE ROJA

Cuando la protoestrella consume todo el hidroacutegeno se hincha y se convierte en una supergigante roja con numerosas capas conceacutentricas resultantes de los distintos procesos de fusioacuten termonuclear

Nuacutecleo de una estrellasupergigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

3 SUPERNOVA

La supergigante rojase colapsa El nuacutecleo sufreuna implosioacuten y maacutes tarde laestrella sufre una tremendaexplosioacuten liberando enormescantidades de energiacutea A estafase se le llama supernova En este momento escuando se sintetizan loselementos quiacutemicos maacutespesado como el hierro

Los elementos llegaraacuten a formar a losplanetas y a nosotros ldquoSomos polvo

deestrellasrdquo

8 Formacioacuten del Sistema Solar

1 Explosioacuten de una supernova situada en uno de los extremos de la Viacutea Laacutectea

2 Compactacioacuten de la primitiva nebulosa de gas enriquecida con el polvo coacutesmico de la nebulosa

3 Contraccioacuten hasta formar una enorme bola de gas Comienzo de las reacciones nucleares Aparicioacuten del Sol

4 Aparicioacuten de discos formados por partiacuteculas de polvo coacutesmico Aparicioacuten de planetesimales

5 Acrecioacuten de planetesimales Planetas cada vez mayores Sateacutelites

8 Formacioacuten del Sistema Solar

Nuestro Sistema Solar estaacute formado por nuestra estrella el Sol que se encuentra en el centro y sus ocho planetas (con sus correspondientes sateacutelites) los planetas enanos y los cuerpos pequentildeos (asteroides meteoritos cometas) Giran a su alrededor atraiacutedos por la fuerza de la gravedad que actuacutea como un gigantesco imaacuten

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS

1048720 Astros que orbitan alrededor del Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad les haga tener forma casi redonda1048720 No emiten radiacioacuten como las estrellas1048720 La mayoriacutea posee uno o varios sateacutelites o lunas que orbitan a su alrededor

Pueden ser

bull Planetas interiores o rocososndash Mercurio Venus Tierra y Marte

bull Planetas exteriores o gaseosos ndash Juacutepiter Saturno Urano y Neptuno

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS ENANOS

1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

bull Cinturoacuten de Kuiper Situado maacutes allaacute de las oacuterbitas de Neptuno y Plutoacuten

bull Nube de Oort Situada en la periferia del sistema Solar

9 La exploracioacuten del Sistema Solar

TELESCOPIOS RADIOTELESCOPIOS Telescopio espacial Hubble

VIAJES ESPACIALES Sputnik 1 Apolo 11

SONDAS ESPACIALES Voyager 1 y 2

ESTACIONES ESPACIALES Estacioacuten Espacial Internacional

SATEacuteLIES ARTIFICIALES Meteosat COBE

Page 10: Tema 1 Origen del Universo

Albert Einstein1915 Teoriacutea de la relatividad generalProporciona una descripcioacuten matemaacutetica del Universo Da una respuesta erroacutenea a la existencia de un cosmos eterno y estaacutetico Introduce la constante cosmoloacutegica en sus ecuaciones al fin de contrarrestar la gravitacioacuten y ldquofrenarrdquo la expansioacuten acelerada del Universo

Alexander FriedmanEn 1922 examina las ecuaciones de la relatividad de Einstein y llega a la conclusioacuten de que al eliminar la constante cosmoloacutegica admiten varias soluciones entre ellas el Universo en expansioacuten

George LemaitreEn 1927 llega a las mismas conclusiones que Friedman y propone su modelo del aacutetomo primordial que contiene toda la materia y la energiacutea a partir de la cuaacutel se formoacute el Universo Fue el precursor de la teoriacutea del Big Bang

CIENTIacuteFICOS IMPORTANTERS EN EL DESARROLLO DEL CONOCIMIENTO DEL UNIVERSO

Edwin HubbleEn 1929 demuestra experimentalmente la expansioacuten del Universo Comparoacute las distancias de las galaxias en funcioacuten a su velocidad con las que se alejaban unas de otras y dedujo que cuanto maacutes lejos estaban maacutes raacutepido se moviacutean Relacioacuten conocida como ley de Hubble George GamowEn 1948 elabora junto con Ralph Alpher y Hans Bethe el modelo cosmoloacutegico del Big Bang y demuestran como se llevoacute a cabo en las estrellas la creacioacuten de los primeros elementos quiacutemicos Fred HoyleEn 1948 propone junto con Thomas Gold y Herman Bandi el modelo cosmoloacutegico dinaacutemico e infinito del estado estacionario Bautiza despectivamente como Big Bang a la teoriacutea de Gamow que consideraba erroacutenea El cree en un Universo en expansioacuten pero infinito y sin un principio definido en el que se genera materia de forma continua mediante mecanismos indefinidos

3 La expansioacuten del Universo

V es la velocidad de alejamiento de una galaxia (Kms)D es la distancia entre la galaxia y la Tierra (Mpc en megaparsec)Ho es la constane de proporcionalidad de Hubble (70 KmsMpc)

El universo se expandeHay meacutetodos para calcular este hecho

Ley de HubbleEstablece que la velocidad de alejamiento de una

galaxia es directamente proporcional a su distancia

V = Ho middot D

iquestCoacutemo sabemos que las galaxias se alejan El efecto Doppler

Desplazamiento hacia el rojo Desplazamiento hacia el rojo (efecto Doppler)(efecto Doppler)

4 El Big Bang La gran explosioacuten

Si el movimiento de alejamiento de las galaxias se invirtiese durante un tiempo igual a la edad del universo se llegariacutea a la conclusioacuten de que todas las galaxias se encontraban en un mismo punto en un mismo instante que marcariacutea el origen del Universo (Se estima a 13700 mill de antildeos)

En este punto las cuatro fuerzas que actuacutean sobre la materia estariacutean unidas

1048720 Gravedad1048720 Fuerza electromagneacuteica1048720 Fuerza nuclear fuerte1048720 Fuerza nuclear deacutebil

Tambieacuten estariacutean bajo la forma de una singularidad1048720 Energiacutea1048720 Espacio1048720 Tiempo1048720 Vaciacuteo

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

Como consecuencia del enfriamiento progresivo del Universo debido a la continua expansioacuten se produce Aparicioacuten de las partiacuteculas elementales (quarks leptones

fotones etc) Aparicioacuten de las cuatro fuerzas que rigen su comportamiento (la

gravedad la fuerza electromagneacutetica la fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear deacutebil)

1048720 1 Superfuerza1048720 2 Fuerza nuclear fuerte1048720 3 Fuerza nuclear deacutebil1048720 4 Fuerza electromagneacutetica1048720 5 Fuerza gravitatoria

5 Recreacioacuten del Universo primitivo1 Era de Planck

Instante inicial Hasta los 10-43 segundos Difiacutecil de describir2 Era de la gran unificacioacuten

De los 10-43 segundos a los 10-35 segundos Se separa la fuerza de la gravedad3 Era de la inflacioacuten

De los 10-35 segundos a los 10-32 segundos El Universo se expandioacute bruscamente

4 Era electrodeacutebil o de los quarksDe los 10-32 segundos a los 10-12 segundos Se separa la fuerza nuclear fuerte y se mantienen unidas las dos restantes Aparecen partiacuteculas elementales

5 Era hadroacutenicaDe los 10-12 segundos a los 10-3 segundos Se separa la fuerza nuclear deacutebil Se forman las partiacuteculas hadroacutenicas (protones maacutes neutrones)

6 Era leptoacutenicaEntre los 10-3 segundos y 1 segundo Se forman los leptones (electrones y neutrinos)

7 Era de la nucleosiacutentesisEntre 1 segundo y 300000 antildeos Protones y neutrones se asocian para formar nuacutecleos de hidroacutegeno Luego formaraacuten helio al colisionar

8 Era de los aacutetomos y de la radiacioacutenEntre 300000 y 106 antildeos Se forman aacutetomos de hidroacutegeno helio y litio

9 Era de las galaxiasEntre 106 antildeos y el presente Se forman las galaxias a partir del hidroacutegeno helio ylitio El Universo sigue en expansioacuten

iquestCuaacuteles son las partiacuteculas elementales

Dependiendo del tipo de interacciones que pueden tener las partiacuteculas se clasifican en dos grandes grupos los quarks y los leptones Un tercer grupo lo forman laspartiacuteculas portadoras de fuerzas

FUERZA PARTIacuteCULA MEDIADORA

Electromagneacutetica

Fotoacuten

Nuclear Fuerte Gluoacuten

Nuclear Deacutebil W Z

Gravedad (gravitoacuten)

QUARKS LEPTONES

U Electroacuten

DNeutrino electroacuten

S Muoacuten

C Neutrino muoacuten

B Tau

T Neutrino tau

Bariones y mesones

Existen otras partiacuteculas que se pueden construir a partir de las maacutes elementales que aparecen en la tabla anterior Las partiacuteculas formadas por combinacioacuten de las anteriores las llamamos Hadrones Se ha visto que en la naturaleza se dan partiacuteculas formadas por combinaciones de tres quarks Bariones o por combinaciones de un par quark y anti-quark (anti-quark es la antipartiacutecula del quark) Mesones Ejemplos

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

MATERIA OSCURA

Se supone que todo lo que es visible del Universo representa uacutenicamente el 4

Sin embargo las regiones no visibles tienen un tipo de materia especial la materia oscura

Su presencia es detectable por medio de sus efectos gravitacionales sobre las galaxias cercanas

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

EL FUTURO DEL UNIVERSO

3 POSIBLES DESTINOS

Big Chill (Gran enfriamiento)

Big Crunch (Gran contraccioacuten)

Big Rip (Gran desgarramiento)

6 Estructura del Universo

Universo

Materia oscura Supercuacutemulos

Cuacutemulos

Galaxias

PlanetasSateacutelitesEstrellas

El Universo se organiza de la siguiente manera

Universo

Materia oscura y otros supercuacutemulos

Supercuacutemullo de Virgo

Grupo Local

Otras galaxiasEj Androacutemeda

Viacutea Lactea

SolSateacutelites de los

planetasPlanetas del Sistema

Solar

TIERRA

Nuestra posicioacuten en el Universoes la siguiente

6 Estructura del UniversoGALAXIAS Enormes acumulaciones de materia en forma de polvocoacutesmico nebulosas y estrellas algunas de las cuales poseensistemas planetarios Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

CUacuteMULOS Agrupaciones de galaxias La Viacutea Laacutectea se encuentraen el cuacutemulo llamado Grupo Local que estaacute a su vez formado porotras galaxias como Androacutemeda Nube de Magallanes grande Nube de Magallanes Pequentildea Dragoacuten el Sistema de la Osa Menor y otras

SUPERCUacuteMULOS Agrupaciones de cuacutemulos galaacutecticos formadosa su vez de galaxias y nebulosas (nubes de gas y polvo)intercalados por filamentos de materia oscura Nos encontramos enel Supercuacutemulo de Virgo

6 Estructura del Universo

GALAXIAS Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

La Viacutea Laacutectea es una galaxiaespiral que contiene nebulosaspolvo coacutesmico y entre 10000 y30000 millones de estrellas enuno de cuyos brazos se encuentra el Sistema Solar formado por el Sol la Tierra y los demaacutes planetas y sus sateacutelites

Estaacute formada porbull bulbo o nuacutecleobull discobull halo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

NEBULOSAS Son nubes gaseosas de hidroacutegeno helio y elementos quiacutemicos pesados en forma de polvo coacutesmico y cierta cantidad de compuestos orgaacutenicos

ESTRELLAS Son enormes esferas gaseosas de hidroacutegeno y helio Esos gases estaacuten tan calientes que su interior actuacutean como una bomba termonuclear emitiendo gran cantidad de energiacutea radiante

La era de la inflacioacuten dividioacute la primitiva nebulosa en otras nebulosasmenores dentro de las cuales se encuentran las galaxias donde seformaron y se siguen formando las estrellas

Las elevadas temperaturas de las estrellas hace que se lleven a cabo reacciones de fusioacuten termonuclear y que se formen a partir del hidroacutegeno y del helio los demaacutes elementos quiacutemicos

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASAEstos son los pasos que sigue una estrella como el Sol desde sunacimiento hasta su desaparicioacuten

1 PROTOESTRELLAS

2 GIGANTE ROJA

3 NEBULOSA PLANETARIA

4 ENANA BLANCA

5 ENANA NEGRA

ldquoENANA MARROacuteNrdquo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

1 PROTOESTRELLAS

Aparecen a partir de lanebulosa inicial que se fragmenta Cada uno deestos fragmentos empiezaa girar sobre siacute misma secompacta y aumenta sudensidad Esto favorecelas colisiones entre elhidroacutegeno y empieza aemitir radiacioacuten

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

2 GIGANTE ROJA

Con el tiempo casi todo el hidroacutegeno se convierte en helio y las reacciones de fusioacuten se desplazan a la periferia donde todaviacutea existe hidroacutegenoCon la desaparicioacuten del hidroacutegeno se pierde masa y la estrella aumenta de tamantildeo convirtieacutendose en una gigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

3 NEBULOSA PLANETARIA

El helio se compacta en el nuacutecleo de la estrella y se alcanza la temperatura criacutetica para poder formar carbono

He + He = C + energiacutea

Sus capas externas se desprenden formando un anillo de humo estelar conocido como nebulosa planetaria

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

4 ENANA BLANCAEl nuacutecleo de la antigua

gigante roja se transforma en una estrella denominada enana blanca El carbono se va acumulando en el interior de la enana blanca

Cuando se agote el helio se enfriaraacute hasta apagarse por completo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

5 ENANA NEGRA

Es la estrella oscura y friacutea formada por el carbono originado en las etapas anteriores

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

OTRO TIPOS DE ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL SON

LAS ESTRELLAS GIGANTES O AZULESSon estrellas con una masa mucho mayor que la del Sol por lo

que emiten una mayor cantidad de energiacutea y una luz intensa y azulada Su evolucioacuten es la siguiente

1 PROTOESTRELLAS

2 SUPERGIGANTE ROJA

3 SUPERNOVA

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

1PROTOESTRELLAS

Se forman de manera parecida a las estrellas similares al Sol a partir de una nebulosa que se fragmenta

En este caso la protoestrella es maacutes grande y luminosa

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

2 SUPERGIGANTE ROJA

Cuando la protoestrella consume todo el hidroacutegeno se hincha y se convierte en una supergigante roja con numerosas capas conceacutentricas resultantes de los distintos procesos de fusioacuten termonuclear

Nuacutecleo de una estrellasupergigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

3 SUPERNOVA

La supergigante rojase colapsa El nuacutecleo sufreuna implosioacuten y maacutes tarde laestrella sufre una tremendaexplosioacuten liberando enormescantidades de energiacutea A estafase se le llama supernova En este momento escuando se sintetizan loselementos quiacutemicos maacutespesado como el hierro

Los elementos llegaraacuten a formar a losplanetas y a nosotros ldquoSomos polvo

deestrellasrdquo

8 Formacioacuten del Sistema Solar

1 Explosioacuten de una supernova situada en uno de los extremos de la Viacutea Laacutectea

2 Compactacioacuten de la primitiva nebulosa de gas enriquecida con el polvo coacutesmico de la nebulosa

3 Contraccioacuten hasta formar una enorme bola de gas Comienzo de las reacciones nucleares Aparicioacuten del Sol

4 Aparicioacuten de discos formados por partiacuteculas de polvo coacutesmico Aparicioacuten de planetesimales

5 Acrecioacuten de planetesimales Planetas cada vez mayores Sateacutelites

8 Formacioacuten del Sistema Solar

Nuestro Sistema Solar estaacute formado por nuestra estrella el Sol que se encuentra en el centro y sus ocho planetas (con sus correspondientes sateacutelites) los planetas enanos y los cuerpos pequentildeos (asteroides meteoritos cometas) Giran a su alrededor atraiacutedos por la fuerza de la gravedad que actuacutea como un gigantesco imaacuten

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS

1048720 Astros que orbitan alrededor del Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad les haga tener forma casi redonda1048720 No emiten radiacioacuten como las estrellas1048720 La mayoriacutea posee uno o varios sateacutelites o lunas que orbitan a su alrededor

Pueden ser

bull Planetas interiores o rocososndash Mercurio Venus Tierra y Marte

bull Planetas exteriores o gaseosos ndash Juacutepiter Saturno Urano y Neptuno

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS ENANOS

1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

bull Cinturoacuten de Kuiper Situado maacutes allaacute de las oacuterbitas de Neptuno y Plutoacuten

bull Nube de Oort Situada en la periferia del sistema Solar

9 La exploracioacuten del Sistema Solar

TELESCOPIOS RADIOTELESCOPIOS Telescopio espacial Hubble

VIAJES ESPACIALES Sputnik 1 Apolo 11

SONDAS ESPACIALES Voyager 1 y 2

ESTACIONES ESPACIALES Estacioacuten Espacial Internacional

SATEacuteLIES ARTIFICIALES Meteosat COBE

Page 11: Tema 1 Origen del Universo

3 La expansioacuten del Universo

V es la velocidad de alejamiento de una galaxia (Kms)D es la distancia entre la galaxia y la Tierra (Mpc en megaparsec)Ho es la constane de proporcionalidad de Hubble (70 KmsMpc)

El universo se expandeHay meacutetodos para calcular este hecho

Ley de HubbleEstablece que la velocidad de alejamiento de una

galaxia es directamente proporcional a su distancia

V = Ho middot D

iquestCoacutemo sabemos que las galaxias se alejan El efecto Doppler

Desplazamiento hacia el rojo Desplazamiento hacia el rojo (efecto Doppler)(efecto Doppler)

4 El Big Bang La gran explosioacuten

Si el movimiento de alejamiento de las galaxias se invirtiese durante un tiempo igual a la edad del universo se llegariacutea a la conclusioacuten de que todas las galaxias se encontraban en un mismo punto en un mismo instante que marcariacutea el origen del Universo (Se estima a 13700 mill de antildeos)

En este punto las cuatro fuerzas que actuacutean sobre la materia estariacutean unidas

1048720 Gravedad1048720 Fuerza electromagneacuteica1048720 Fuerza nuclear fuerte1048720 Fuerza nuclear deacutebil

Tambieacuten estariacutean bajo la forma de una singularidad1048720 Energiacutea1048720 Espacio1048720 Tiempo1048720 Vaciacuteo

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

Como consecuencia del enfriamiento progresivo del Universo debido a la continua expansioacuten se produce Aparicioacuten de las partiacuteculas elementales (quarks leptones

fotones etc) Aparicioacuten de las cuatro fuerzas que rigen su comportamiento (la

gravedad la fuerza electromagneacutetica la fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear deacutebil)

1048720 1 Superfuerza1048720 2 Fuerza nuclear fuerte1048720 3 Fuerza nuclear deacutebil1048720 4 Fuerza electromagneacutetica1048720 5 Fuerza gravitatoria

5 Recreacioacuten del Universo primitivo1 Era de Planck

Instante inicial Hasta los 10-43 segundos Difiacutecil de describir2 Era de la gran unificacioacuten

De los 10-43 segundos a los 10-35 segundos Se separa la fuerza de la gravedad3 Era de la inflacioacuten

De los 10-35 segundos a los 10-32 segundos El Universo se expandioacute bruscamente

4 Era electrodeacutebil o de los quarksDe los 10-32 segundos a los 10-12 segundos Se separa la fuerza nuclear fuerte y se mantienen unidas las dos restantes Aparecen partiacuteculas elementales

5 Era hadroacutenicaDe los 10-12 segundos a los 10-3 segundos Se separa la fuerza nuclear deacutebil Se forman las partiacuteculas hadroacutenicas (protones maacutes neutrones)

6 Era leptoacutenicaEntre los 10-3 segundos y 1 segundo Se forman los leptones (electrones y neutrinos)

7 Era de la nucleosiacutentesisEntre 1 segundo y 300000 antildeos Protones y neutrones se asocian para formar nuacutecleos de hidroacutegeno Luego formaraacuten helio al colisionar

8 Era de los aacutetomos y de la radiacioacutenEntre 300000 y 106 antildeos Se forman aacutetomos de hidroacutegeno helio y litio

9 Era de las galaxiasEntre 106 antildeos y el presente Se forman las galaxias a partir del hidroacutegeno helio ylitio El Universo sigue en expansioacuten

iquestCuaacuteles son las partiacuteculas elementales

Dependiendo del tipo de interacciones que pueden tener las partiacuteculas se clasifican en dos grandes grupos los quarks y los leptones Un tercer grupo lo forman laspartiacuteculas portadoras de fuerzas

FUERZA PARTIacuteCULA MEDIADORA

Electromagneacutetica

Fotoacuten

Nuclear Fuerte Gluoacuten

Nuclear Deacutebil W Z

Gravedad (gravitoacuten)

QUARKS LEPTONES

U Electroacuten

DNeutrino electroacuten

S Muoacuten

C Neutrino muoacuten

B Tau

T Neutrino tau

Bariones y mesones

Existen otras partiacuteculas que se pueden construir a partir de las maacutes elementales que aparecen en la tabla anterior Las partiacuteculas formadas por combinacioacuten de las anteriores las llamamos Hadrones Se ha visto que en la naturaleza se dan partiacuteculas formadas por combinaciones de tres quarks Bariones o por combinaciones de un par quark y anti-quark (anti-quark es la antipartiacutecula del quark) Mesones Ejemplos

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

MATERIA OSCURA

Se supone que todo lo que es visible del Universo representa uacutenicamente el 4

Sin embargo las regiones no visibles tienen un tipo de materia especial la materia oscura

Su presencia es detectable por medio de sus efectos gravitacionales sobre las galaxias cercanas

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

EL FUTURO DEL UNIVERSO

3 POSIBLES DESTINOS

Big Chill (Gran enfriamiento)

Big Crunch (Gran contraccioacuten)

Big Rip (Gran desgarramiento)

6 Estructura del Universo

Universo

Materia oscura Supercuacutemulos

Cuacutemulos

Galaxias

PlanetasSateacutelitesEstrellas

El Universo se organiza de la siguiente manera

Universo

Materia oscura y otros supercuacutemulos

Supercuacutemullo de Virgo

Grupo Local

Otras galaxiasEj Androacutemeda

Viacutea Lactea

SolSateacutelites de los

planetasPlanetas del Sistema

Solar

TIERRA

Nuestra posicioacuten en el Universoes la siguiente

6 Estructura del UniversoGALAXIAS Enormes acumulaciones de materia en forma de polvocoacutesmico nebulosas y estrellas algunas de las cuales poseensistemas planetarios Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

CUacuteMULOS Agrupaciones de galaxias La Viacutea Laacutectea se encuentraen el cuacutemulo llamado Grupo Local que estaacute a su vez formado porotras galaxias como Androacutemeda Nube de Magallanes grande Nube de Magallanes Pequentildea Dragoacuten el Sistema de la Osa Menor y otras

SUPERCUacuteMULOS Agrupaciones de cuacutemulos galaacutecticos formadosa su vez de galaxias y nebulosas (nubes de gas y polvo)intercalados por filamentos de materia oscura Nos encontramos enel Supercuacutemulo de Virgo

6 Estructura del Universo

GALAXIAS Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

La Viacutea Laacutectea es una galaxiaespiral que contiene nebulosaspolvo coacutesmico y entre 10000 y30000 millones de estrellas enuno de cuyos brazos se encuentra el Sistema Solar formado por el Sol la Tierra y los demaacutes planetas y sus sateacutelites

Estaacute formada porbull bulbo o nuacutecleobull discobull halo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

NEBULOSAS Son nubes gaseosas de hidroacutegeno helio y elementos quiacutemicos pesados en forma de polvo coacutesmico y cierta cantidad de compuestos orgaacutenicos

ESTRELLAS Son enormes esferas gaseosas de hidroacutegeno y helio Esos gases estaacuten tan calientes que su interior actuacutean como una bomba termonuclear emitiendo gran cantidad de energiacutea radiante

La era de la inflacioacuten dividioacute la primitiva nebulosa en otras nebulosasmenores dentro de las cuales se encuentran las galaxias donde seformaron y se siguen formando las estrellas

Las elevadas temperaturas de las estrellas hace que se lleven a cabo reacciones de fusioacuten termonuclear y que se formen a partir del hidroacutegeno y del helio los demaacutes elementos quiacutemicos

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASAEstos son los pasos que sigue una estrella como el Sol desde sunacimiento hasta su desaparicioacuten

1 PROTOESTRELLAS

2 GIGANTE ROJA

3 NEBULOSA PLANETARIA

4 ENANA BLANCA

5 ENANA NEGRA

ldquoENANA MARROacuteNrdquo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

1 PROTOESTRELLAS

Aparecen a partir de lanebulosa inicial que se fragmenta Cada uno deestos fragmentos empiezaa girar sobre siacute misma secompacta y aumenta sudensidad Esto favorecelas colisiones entre elhidroacutegeno y empieza aemitir radiacioacuten

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

2 GIGANTE ROJA

Con el tiempo casi todo el hidroacutegeno se convierte en helio y las reacciones de fusioacuten se desplazan a la periferia donde todaviacutea existe hidroacutegenoCon la desaparicioacuten del hidroacutegeno se pierde masa y la estrella aumenta de tamantildeo convirtieacutendose en una gigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

3 NEBULOSA PLANETARIA

El helio se compacta en el nuacutecleo de la estrella y se alcanza la temperatura criacutetica para poder formar carbono

He + He = C + energiacutea

Sus capas externas se desprenden formando un anillo de humo estelar conocido como nebulosa planetaria

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

4 ENANA BLANCAEl nuacutecleo de la antigua

gigante roja se transforma en una estrella denominada enana blanca El carbono se va acumulando en el interior de la enana blanca

Cuando se agote el helio se enfriaraacute hasta apagarse por completo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

5 ENANA NEGRA

Es la estrella oscura y friacutea formada por el carbono originado en las etapas anteriores

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

OTRO TIPOS DE ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL SON

LAS ESTRELLAS GIGANTES O AZULESSon estrellas con una masa mucho mayor que la del Sol por lo

que emiten una mayor cantidad de energiacutea y una luz intensa y azulada Su evolucioacuten es la siguiente

1 PROTOESTRELLAS

2 SUPERGIGANTE ROJA

3 SUPERNOVA

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

1PROTOESTRELLAS

Se forman de manera parecida a las estrellas similares al Sol a partir de una nebulosa que se fragmenta

En este caso la protoestrella es maacutes grande y luminosa

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

2 SUPERGIGANTE ROJA

Cuando la protoestrella consume todo el hidroacutegeno se hincha y se convierte en una supergigante roja con numerosas capas conceacutentricas resultantes de los distintos procesos de fusioacuten termonuclear

Nuacutecleo de una estrellasupergigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

3 SUPERNOVA

La supergigante rojase colapsa El nuacutecleo sufreuna implosioacuten y maacutes tarde laestrella sufre una tremendaexplosioacuten liberando enormescantidades de energiacutea A estafase se le llama supernova En este momento escuando se sintetizan loselementos quiacutemicos maacutespesado como el hierro

Los elementos llegaraacuten a formar a losplanetas y a nosotros ldquoSomos polvo

deestrellasrdquo

8 Formacioacuten del Sistema Solar

1 Explosioacuten de una supernova situada en uno de los extremos de la Viacutea Laacutectea

2 Compactacioacuten de la primitiva nebulosa de gas enriquecida con el polvo coacutesmico de la nebulosa

3 Contraccioacuten hasta formar una enorme bola de gas Comienzo de las reacciones nucleares Aparicioacuten del Sol

4 Aparicioacuten de discos formados por partiacuteculas de polvo coacutesmico Aparicioacuten de planetesimales

5 Acrecioacuten de planetesimales Planetas cada vez mayores Sateacutelites

8 Formacioacuten del Sistema Solar

Nuestro Sistema Solar estaacute formado por nuestra estrella el Sol que se encuentra en el centro y sus ocho planetas (con sus correspondientes sateacutelites) los planetas enanos y los cuerpos pequentildeos (asteroides meteoritos cometas) Giran a su alrededor atraiacutedos por la fuerza de la gravedad que actuacutea como un gigantesco imaacuten

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS

1048720 Astros que orbitan alrededor del Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad les haga tener forma casi redonda1048720 No emiten radiacioacuten como las estrellas1048720 La mayoriacutea posee uno o varios sateacutelites o lunas que orbitan a su alrededor

Pueden ser

bull Planetas interiores o rocososndash Mercurio Venus Tierra y Marte

bull Planetas exteriores o gaseosos ndash Juacutepiter Saturno Urano y Neptuno

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS ENANOS

1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

bull Cinturoacuten de Kuiper Situado maacutes allaacute de las oacuterbitas de Neptuno y Plutoacuten

bull Nube de Oort Situada en la periferia del sistema Solar

9 La exploracioacuten del Sistema Solar

TELESCOPIOS RADIOTELESCOPIOS Telescopio espacial Hubble

VIAJES ESPACIALES Sputnik 1 Apolo 11

SONDAS ESPACIALES Voyager 1 y 2

ESTACIONES ESPACIALES Estacioacuten Espacial Internacional

SATEacuteLIES ARTIFICIALES Meteosat COBE

Page 12: Tema 1 Origen del Universo

iquestCoacutemo sabemos que las galaxias se alejan El efecto Doppler

Desplazamiento hacia el rojo Desplazamiento hacia el rojo (efecto Doppler)(efecto Doppler)

4 El Big Bang La gran explosioacuten

Si el movimiento de alejamiento de las galaxias se invirtiese durante un tiempo igual a la edad del universo se llegariacutea a la conclusioacuten de que todas las galaxias se encontraban en un mismo punto en un mismo instante que marcariacutea el origen del Universo (Se estima a 13700 mill de antildeos)

En este punto las cuatro fuerzas que actuacutean sobre la materia estariacutean unidas

1048720 Gravedad1048720 Fuerza electromagneacuteica1048720 Fuerza nuclear fuerte1048720 Fuerza nuclear deacutebil

Tambieacuten estariacutean bajo la forma de una singularidad1048720 Energiacutea1048720 Espacio1048720 Tiempo1048720 Vaciacuteo

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

Como consecuencia del enfriamiento progresivo del Universo debido a la continua expansioacuten se produce Aparicioacuten de las partiacuteculas elementales (quarks leptones

fotones etc) Aparicioacuten de las cuatro fuerzas que rigen su comportamiento (la

gravedad la fuerza electromagneacutetica la fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear deacutebil)

1048720 1 Superfuerza1048720 2 Fuerza nuclear fuerte1048720 3 Fuerza nuclear deacutebil1048720 4 Fuerza electromagneacutetica1048720 5 Fuerza gravitatoria

5 Recreacioacuten del Universo primitivo1 Era de Planck

Instante inicial Hasta los 10-43 segundos Difiacutecil de describir2 Era de la gran unificacioacuten

De los 10-43 segundos a los 10-35 segundos Se separa la fuerza de la gravedad3 Era de la inflacioacuten

De los 10-35 segundos a los 10-32 segundos El Universo se expandioacute bruscamente

4 Era electrodeacutebil o de los quarksDe los 10-32 segundos a los 10-12 segundos Se separa la fuerza nuclear fuerte y se mantienen unidas las dos restantes Aparecen partiacuteculas elementales

5 Era hadroacutenicaDe los 10-12 segundos a los 10-3 segundos Se separa la fuerza nuclear deacutebil Se forman las partiacuteculas hadroacutenicas (protones maacutes neutrones)

6 Era leptoacutenicaEntre los 10-3 segundos y 1 segundo Se forman los leptones (electrones y neutrinos)

7 Era de la nucleosiacutentesisEntre 1 segundo y 300000 antildeos Protones y neutrones se asocian para formar nuacutecleos de hidroacutegeno Luego formaraacuten helio al colisionar

8 Era de los aacutetomos y de la radiacioacutenEntre 300000 y 106 antildeos Se forman aacutetomos de hidroacutegeno helio y litio

9 Era de las galaxiasEntre 106 antildeos y el presente Se forman las galaxias a partir del hidroacutegeno helio ylitio El Universo sigue en expansioacuten

iquestCuaacuteles son las partiacuteculas elementales

Dependiendo del tipo de interacciones que pueden tener las partiacuteculas se clasifican en dos grandes grupos los quarks y los leptones Un tercer grupo lo forman laspartiacuteculas portadoras de fuerzas

FUERZA PARTIacuteCULA MEDIADORA

Electromagneacutetica

Fotoacuten

Nuclear Fuerte Gluoacuten

Nuclear Deacutebil W Z

Gravedad (gravitoacuten)

QUARKS LEPTONES

U Electroacuten

DNeutrino electroacuten

S Muoacuten

C Neutrino muoacuten

B Tau

T Neutrino tau

Bariones y mesones

Existen otras partiacuteculas que se pueden construir a partir de las maacutes elementales que aparecen en la tabla anterior Las partiacuteculas formadas por combinacioacuten de las anteriores las llamamos Hadrones Se ha visto que en la naturaleza se dan partiacuteculas formadas por combinaciones de tres quarks Bariones o por combinaciones de un par quark y anti-quark (anti-quark es la antipartiacutecula del quark) Mesones Ejemplos

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

MATERIA OSCURA

Se supone que todo lo que es visible del Universo representa uacutenicamente el 4

Sin embargo las regiones no visibles tienen un tipo de materia especial la materia oscura

Su presencia es detectable por medio de sus efectos gravitacionales sobre las galaxias cercanas

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

EL FUTURO DEL UNIVERSO

3 POSIBLES DESTINOS

Big Chill (Gran enfriamiento)

Big Crunch (Gran contraccioacuten)

Big Rip (Gran desgarramiento)

6 Estructura del Universo

Universo

Materia oscura Supercuacutemulos

Cuacutemulos

Galaxias

PlanetasSateacutelitesEstrellas

El Universo se organiza de la siguiente manera

Universo

Materia oscura y otros supercuacutemulos

Supercuacutemullo de Virgo

Grupo Local

Otras galaxiasEj Androacutemeda

Viacutea Lactea

SolSateacutelites de los

planetasPlanetas del Sistema

Solar

TIERRA

Nuestra posicioacuten en el Universoes la siguiente

6 Estructura del UniversoGALAXIAS Enormes acumulaciones de materia en forma de polvocoacutesmico nebulosas y estrellas algunas de las cuales poseensistemas planetarios Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

CUacuteMULOS Agrupaciones de galaxias La Viacutea Laacutectea se encuentraen el cuacutemulo llamado Grupo Local que estaacute a su vez formado porotras galaxias como Androacutemeda Nube de Magallanes grande Nube de Magallanes Pequentildea Dragoacuten el Sistema de la Osa Menor y otras

SUPERCUacuteMULOS Agrupaciones de cuacutemulos galaacutecticos formadosa su vez de galaxias y nebulosas (nubes de gas y polvo)intercalados por filamentos de materia oscura Nos encontramos enel Supercuacutemulo de Virgo

6 Estructura del Universo

GALAXIAS Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

La Viacutea Laacutectea es una galaxiaespiral que contiene nebulosaspolvo coacutesmico y entre 10000 y30000 millones de estrellas enuno de cuyos brazos se encuentra el Sistema Solar formado por el Sol la Tierra y los demaacutes planetas y sus sateacutelites

Estaacute formada porbull bulbo o nuacutecleobull discobull halo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

NEBULOSAS Son nubes gaseosas de hidroacutegeno helio y elementos quiacutemicos pesados en forma de polvo coacutesmico y cierta cantidad de compuestos orgaacutenicos

ESTRELLAS Son enormes esferas gaseosas de hidroacutegeno y helio Esos gases estaacuten tan calientes que su interior actuacutean como una bomba termonuclear emitiendo gran cantidad de energiacutea radiante

La era de la inflacioacuten dividioacute la primitiva nebulosa en otras nebulosasmenores dentro de las cuales se encuentran las galaxias donde seformaron y se siguen formando las estrellas

Las elevadas temperaturas de las estrellas hace que se lleven a cabo reacciones de fusioacuten termonuclear y que se formen a partir del hidroacutegeno y del helio los demaacutes elementos quiacutemicos

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASAEstos son los pasos que sigue una estrella como el Sol desde sunacimiento hasta su desaparicioacuten

1 PROTOESTRELLAS

2 GIGANTE ROJA

3 NEBULOSA PLANETARIA

4 ENANA BLANCA

5 ENANA NEGRA

ldquoENANA MARROacuteNrdquo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

1 PROTOESTRELLAS

Aparecen a partir de lanebulosa inicial que se fragmenta Cada uno deestos fragmentos empiezaa girar sobre siacute misma secompacta y aumenta sudensidad Esto favorecelas colisiones entre elhidroacutegeno y empieza aemitir radiacioacuten

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

2 GIGANTE ROJA

Con el tiempo casi todo el hidroacutegeno se convierte en helio y las reacciones de fusioacuten se desplazan a la periferia donde todaviacutea existe hidroacutegenoCon la desaparicioacuten del hidroacutegeno se pierde masa y la estrella aumenta de tamantildeo convirtieacutendose en una gigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

3 NEBULOSA PLANETARIA

El helio se compacta en el nuacutecleo de la estrella y se alcanza la temperatura criacutetica para poder formar carbono

He + He = C + energiacutea

Sus capas externas se desprenden formando un anillo de humo estelar conocido como nebulosa planetaria

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

4 ENANA BLANCAEl nuacutecleo de la antigua

gigante roja se transforma en una estrella denominada enana blanca El carbono se va acumulando en el interior de la enana blanca

Cuando se agote el helio se enfriaraacute hasta apagarse por completo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

5 ENANA NEGRA

Es la estrella oscura y friacutea formada por el carbono originado en las etapas anteriores

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

OTRO TIPOS DE ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL SON

LAS ESTRELLAS GIGANTES O AZULESSon estrellas con una masa mucho mayor que la del Sol por lo

que emiten una mayor cantidad de energiacutea y una luz intensa y azulada Su evolucioacuten es la siguiente

1 PROTOESTRELLAS

2 SUPERGIGANTE ROJA

3 SUPERNOVA

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

1PROTOESTRELLAS

Se forman de manera parecida a las estrellas similares al Sol a partir de una nebulosa que se fragmenta

En este caso la protoestrella es maacutes grande y luminosa

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

2 SUPERGIGANTE ROJA

Cuando la protoestrella consume todo el hidroacutegeno se hincha y se convierte en una supergigante roja con numerosas capas conceacutentricas resultantes de los distintos procesos de fusioacuten termonuclear

Nuacutecleo de una estrellasupergigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

3 SUPERNOVA

La supergigante rojase colapsa El nuacutecleo sufreuna implosioacuten y maacutes tarde laestrella sufre una tremendaexplosioacuten liberando enormescantidades de energiacutea A estafase se le llama supernova En este momento escuando se sintetizan loselementos quiacutemicos maacutespesado como el hierro

Los elementos llegaraacuten a formar a losplanetas y a nosotros ldquoSomos polvo

deestrellasrdquo

8 Formacioacuten del Sistema Solar

1 Explosioacuten de una supernova situada en uno de los extremos de la Viacutea Laacutectea

2 Compactacioacuten de la primitiva nebulosa de gas enriquecida con el polvo coacutesmico de la nebulosa

3 Contraccioacuten hasta formar una enorme bola de gas Comienzo de las reacciones nucleares Aparicioacuten del Sol

4 Aparicioacuten de discos formados por partiacuteculas de polvo coacutesmico Aparicioacuten de planetesimales

5 Acrecioacuten de planetesimales Planetas cada vez mayores Sateacutelites

8 Formacioacuten del Sistema Solar

Nuestro Sistema Solar estaacute formado por nuestra estrella el Sol que se encuentra en el centro y sus ocho planetas (con sus correspondientes sateacutelites) los planetas enanos y los cuerpos pequentildeos (asteroides meteoritos cometas) Giran a su alrededor atraiacutedos por la fuerza de la gravedad que actuacutea como un gigantesco imaacuten

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS

1048720 Astros que orbitan alrededor del Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad les haga tener forma casi redonda1048720 No emiten radiacioacuten como las estrellas1048720 La mayoriacutea posee uno o varios sateacutelites o lunas que orbitan a su alrededor

Pueden ser

bull Planetas interiores o rocososndash Mercurio Venus Tierra y Marte

bull Planetas exteriores o gaseosos ndash Juacutepiter Saturno Urano y Neptuno

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS ENANOS

1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

bull Cinturoacuten de Kuiper Situado maacutes allaacute de las oacuterbitas de Neptuno y Plutoacuten

bull Nube de Oort Situada en la periferia del sistema Solar

9 La exploracioacuten del Sistema Solar

TELESCOPIOS RADIOTELESCOPIOS Telescopio espacial Hubble

VIAJES ESPACIALES Sputnik 1 Apolo 11

SONDAS ESPACIALES Voyager 1 y 2

ESTACIONES ESPACIALES Estacioacuten Espacial Internacional

SATEacuteLIES ARTIFICIALES Meteosat COBE

Page 13: Tema 1 Origen del Universo

Desplazamiento hacia el rojo Desplazamiento hacia el rojo (efecto Doppler)(efecto Doppler)

4 El Big Bang La gran explosioacuten

Si el movimiento de alejamiento de las galaxias se invirtiese durante un tiempo igual a la edad del universo se llegariacutea a la conclusioacuten de que todas las galaxias se encontraban en un mismo punto en un mismo instante que marcariacutea el origen del Universo (Se estima a 13700 mill de antildeos)

En este punto las cuatro fuerzas que actuacutean sobre la materia estariacutean unidas

1048720 Gravedad1048720 Fuerza electromagneacuteica1048720 Fuerza nuclear fuerte1048720 Fuerza nuclear deacutebil

Tambieacuten estariacutean bajo la forma de una singularidad1048720 Energiacutea1048720 Espacio1048720 Tiempo1048720 Vaciacuteo

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

Como consecuencia del enfriamiento progresivo del Universo debido a la continua expansioacuten se produce Aparicioacuten de las partiacuteculas elementales (quarks leptones

fotones etc) Aparicioacuten de las cuatro fuerzas que rigen su comportamiento (la

gravedad la fuerza electromagneacutetica la fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear deacutebil)

1048720 1 Superfuerza1048720 2 Fuerza nuclear fuerte1048720 3 Fuerza nuclear deacutebil1048720 4 Fuerza electromagneacutetica1048720 5 Fuerza gravitatoria

5 Recreacioacuten del Universo primitivo1 Era de Planck

Instante inicial Hasta los 10-43 segundos Difiacutecil de describir2 Era de la gran unificacioacuten

De los 10-43 segundos a los 10-35 segundos Se separa la fuerza de la gravedad3 Era de la inflacioacuten

De los 10-35 segundos a los 10-32 segundos El Universo se expandioacute bruscamente

4 Era electrodeacutebil o de los quarksDe los 10-32 segundos a los 10-12 segundos Se separa la fuerza nuclear fuerte y se mantienen unidas las dos restantes Aparecen partiacuteculas elementales

5 Era hadroacutenicaDe los 10-12 segundos a los 10-3 segundos Se separa la fuerza nuclear deacutebil Se forman las partiacuteculas hadroacutenicas (protones maacutes neutrones)

6 Era leptoacutenicaEntre los 10-3 segundos y 1 segundo Se forman los leptones (electrones y neutrinos)

7 Era de la nucleosiacutentesisEntre 1 segundo y 300000 antildeos Protones y neutrones se asocian para formar nuacutecleos de hidroacutegeno Luego formaraacuten helio al colisionar

8 Era de los aacutetomos y de la radiacioacutenEntre 300000 y 106 antildeos Se forman aacutetomos de hidroacutegeno helio y litio

9 Era de las galaxiasEntre 106 antildeos y el presente Se forman las galaxias a partir del hidroacutegeno helio ylitio El Universo sigue en expansioacuten

iquestCuaacuteles son las partiacuteculas elementales

Dependiendo del tipo de interacciones que pueden tener las partiacuteculas se clasifican en dos grandes grupos los quarks y los leptones Un tercer grupo lo forman laspartiacuteculas portadoras de fuerzas

FUERZA PARTIacuteCULA MEDIADORA

Electromagneacutetica

Fotoacuten

Nuclear Fuerte Gluoacuten

Nuclear Deacutebil W Z

Gravedad (gravitoacuten)

QUARKS LEPTONES

U Electroacuten

DNeutrino electroacuten

S Muoacuten

C Neutrino muoacuten

B Tau

T Neutrino tau

Bariones y mesones

Existen otras partiacuteculas que se pueden construir a partir de las maacutes elementales que aparecen en la tabla anterior Las partiacuteculas formadas por combinacioacuten de las anteriores las llamamos Hadrones Se ha visto que en la naturaleza se dan partiacuteculas formadas por combinaciones de tres quarks Bariones o por combinaciones de un par quark y anti-quark (anti-quark es la antipartiacutecula del quark) Mesones Ejemplos

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

MATERIA OSCURA

Se supone que todo lo que es visible del Universo representa uacutenicamente el 4

Sin embargo las regiones no visibles tienen un tipo de materia especial la materia oscura

Su presencia es detectable por medio de sus efectos gravitacionales sobre las galaxias cercanas

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

EL FUTURO DEL UNIVERSO

3 POSIBLES DESTINOS

Big Chill (Gran enfriamiento)

Big Crunch (Gran contraccioacuten)

Big Rip (Gran desgarramiento)

6 Estructura del Universo

Universo

Materia oscura Supercuacutemulos

Cuacutemulos

Galaxias

PlanetasSateacutelitesEstrellas

El Universo se organiza de la siguiente manera

Universo

Materia oscura y otros supercuacutemulos

Supercuacutemullo de Virgo

Grupo Local

Otras galaxiasEj Androacutemeda

Viacutea Lactea

SolSateacutelites de los

planetasPlanetas del Sistema

Solar

TIERRA

Nuestra posicioacuten en el Universoes la siguiente

6 Estructura del UniversoGALAXIAS Enormes acumulaciones de materia en forma de polvocoacutesmico nebulosas y estrellas algunas de las cuales poseensistemas planetarios Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

CUacuteMULOS Agrupaciones de galaxias La Viacutea Laacutectea se encuentraen el cuacutemulo llamado Grupo Local que estaacute a su vez formado porotras galaxias como Androacutemeda Nube de Magallanes grande Nube de Magallanes Pequentildea Dragoacuten el Sistema de la Osa Menor y otras

SUPERCUacuteMULOS Agrupaciones de cuacutemulos galaacutecticos formadosa su vez de galaxias y nebulosas (nubes de gas y polvo)intercalados por filamentos de materia oscura Nos encontramos enel Supercuacutemulo de Virgo

6 Estructura del Universo

GALAXIAS Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

La Viacutea Laacutectea es una galaxiaespiral que contiene nebulosaspolvo coacutesmico y entre 10000 y30000 millones de estrellas enuno de cuyos brazos se encuentra el Sistema Solar formado por el Sol la Tierra y los demaacutes planetas y sus sateacutelites

Estaacute formada porbull bulbo o nuacutecleobull discobull halo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

NEBULOSAS Son nubes gaseosas de hidroacutegeno helio y elementos quiacutemicos pesados en forma de polvo coacutesmico y cierta cantidad de compuestos orgaacutenicos

ESTRELLAS Son enormes esferas gaseosas de hidroacutegeno y helio Esos gases estaacuten tan calientes que su interior actuacutean como una bomba termonuclear emitiendo gran cantidad de energiacutea radiante

La era de la inflacioacuten dividioacute la primitiva nebulosa en otras nebulosasmenores dentro de las cuales se encuentran las galaxias donde seformaron y se siguen formando las estrellas

Las elevadas temperaturas de las estrellas hace que se lleven a cabo reacciones de fusioacuten termonuclear y que se formen a partir del hidroacutegeno y del helio los demaacutes elementos quiacutemicos

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASAEstos son los pasos que sigue una estrella como el Sol desde sunacimiento hasta su desaparicioacuten

1 PROTOESTRELLAS

2 GIGANTE ROJA

3 NEBULOSA PLANETARIA

4 ENANA BLANCA

5 ENANA NEGRA

ldquoENANA MARROacuteNrdquo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

1 PROTOESTRELLAS

Aparecen a partir de lanebulosa inicial que se fragmenta Cada uno deestos fragmentos empiezaa girar sobre siacute misma secompacta y aumenta sudensidad Esto favorecelas colisiones entre elhidroacutegeno y empieza aemitir radiacioacuten

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

2 GIGANTE ROJA

Con el tiempo casi todo el hidroacutegeno se convierte en helio y las reacciones de fusioacuten se desplazan a la periferia donde todaviacutea existe hidroacutegenoCon la desaparicioacuten del hidroacutegeno se pierde masa y la estrella aumenta de tamantildeo convirtieacutendose en una gigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

3 NEBULOSA PLANETARIA

El helio se compacta en el nuacutecleo de la estrella y se alcanza la temperatura criacutetica para poder formar carbono

He + He = C + energiacutea

Sus capas externas se desprenden formando un anillo de humo estelar conocido como nebulosa planetaria

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

4 ENANA BLANCAEl nuacutecleo de la antigua

gigante roja se transforma en una estrella denominada enana blanca El carbono se va acumulando en el interior de la enana blanca

Cuando se agote el helio se enfriaraacute hasta apagarse por completo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

5 ENANA NEGRA

Es la estrella oscura y friacutea formada por el carbono originado en las etapas anteriores

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

OTRO TIPOS DE ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL SON

LAS ESTRELLAS GIGANTES O AZULESSon estrellas con una masa mucho mayor que la del Sol por lo

que emiten una mayor cantidad de energiacutea y una luz intensa y azulada Su evolucioacuten es la siguiente

1 PROTOESTRELLAS

2 SUPERGIGANTE ROJA

3 SUPERNOVA

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

1PROTOESTRELLAS

Se forman de manera parecida a las estrellas similares al Sol a partir de una nebulosa que se fragmenta

En este caso la protoestrella es maacutes grande y luminosa

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

2 SUPERGIGANTE ROJA

Cuando la protoestrella consume todo el hidroacutegeno se hincha y se convierte en una supergigante roja con numerosas capas conceacutentricas resultantes de los distintos procesos de fusioacuten termonuclear

Nuacutecleo de una estrellasupergigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

3 SUPERNOVA

La supergigante rojase colapsa El nuacutecleo sufreuna implosioacuten y maacutes tarde laestrella sufre una tremendaexplosioacuten liberando enormescantidades de energiacutea A estafase se le llama supernova En este momento escuando se sintetizan loselementos quiacutemicos maacutespesado como el hierro

Los elementos llegaraacuten a formar a losplanetas y a nosotros ldquoSomos polvo

deestrellasrdquo

8 Formacioacuten del Sistema Solar

1 Explosioacuten de una supernova situada en uno de los extremos de la Viacutea Laacutectea

2 Compactacioacuten de la primitiva nebulosa de gas enriquecida con el polvo coacutesmico de la nebulosa

3 Contraccioacuten hasta formar una enorme bola de gas Comienzo de las reacciones nucleares Aparicioacuten del Sol

4 Aparicioacuten de discos formados por partiacuteculas de polvo coacutesmico Aparicioacuten de planetesimales

5 Acrecioacuten de planetesimales Planetas cada vez mayores Sateacutelites

8 Formacioacuten del Sistema Solar

Nuestro Sistema Solar estaacute formado por nuestra estrella el Sol que se encuentra en el centro y sus ocho planetas (con sus correspondientes sateacutelites) los planetas enanos y los cuerpos pequentildeos (asteroides meteoritos cometas) Giran a su alrededor atraiacutedos por la fuerza de la gravedad que actuacutea como un gigantesco imaacuten

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS

1048720 Astros que orbitan alrededor del Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad les haga tener forma casi redonda1048720 No emiten radiacioacuten como las estrellas1048720 La mayoriacutea posee uno o varios sateacutelites o lunas que orbitan a su alrededor

Pueden ser

bull Planetas interiores o rocososndash Mercurio Venus Tierra y Marte

bull Planetas exteriores o gaseosos ndash Juacutepiter Saturno Urano y Neptuno

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS ENANOS

1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

bull Cinturoacuten de Kuiper Situado maacutes allaacute de las oacuterbitas de Neptuno y Plutoacuten

bull Nube de Oort Situada en la periferia del sistema Solar

9 La exploracioacuten del Sistema Solar

TELESCOPIOS RADIOTELESCOPIOS Telescopio espacial Hubble

VIAJES ESPACIALES Sputnik 1 Apolo 11

SONDAS ESPACIALES Voyager 1 y 2

ESTACIONES ESPACIALES Estacioacuten Espacial Internacional

SATEacuteLIES ARTIFICIALES Meteosat COBE

Page 14: Tema 1 Origen del Universo

4 El Big Bang La gran explosioacuten

Si el movimiento de alejamiento de las galaxias se invirtiese durante un tiempo igual a la edad del universo se llegariacutea a la conclusioacuten de que todas las galaxias se encontraban en un mismo punto en un mismo instante que marcariacutea el origen del Universo (Se estima a 13700 mill de antildeos)

En este punto las cuatro fuerzas que actuacutean sobre la materia estariacutean unidas

1048720 Gravedad1048720 Fuerza electromagneacuteica1048720 Fuerza nuclear fuerte1048720 Fuerza nuclear deacutebil

Tambieacuten estariacutean bajo la forma de una singularidad1048720 Energiacutea1048720 Espacio1048720 Tiempo1048720 Vaciacuteo

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

Como consecuencia del enfriamiento progresivo del Universo debido a la continua expansioacuten se produce Aparicioacuten de las partiacuteculas elementales (quarks leptones

fotones etc) Aparicioacuten de las cuatro fuerzas que rigen su comportamiento (la

gravedad la fuerza electromagneacutetica la fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear deacutebil)

1048720 1 Superfuerza1048720 2 Fuerza nuclear fuerte1048720 3 Fuerza nuclear deacutebil1048720 4 Fuerza electromagneacutetica1048720 5 Fuerza gravitatoria

5 Recreacioacuten del Universo primitivo1 Era de Planck

Instante inicial Hasta los 10-43 segundos Difiacutecil de describir2 Era de la gran unificacioacuten

De los 10-43 segundos a los 10-35 segundos Se separa la fuerza de la gravedad3 Era de la inflacioacuten

De los 10-35 segundos a los 10-32 segundos El Universo se expandioacute bruscamente

4 Era electrodeacutebil o de los quarksDe los 10-32 segundos a los 10-12 segundos Se separa la fuerza nuclear fuerte y se mantienen unidas las dos restantes Aparecen partiacuteculas elementales

5 Era hadroacutenicaDe los 10-12 segundos a los 10-3 segundos Se separa la fuerza nuclear deacutebil Se forman las partiacuteculas hadroacutenicas (protones maacutes neutrones)

6 Era leptoacutenicaEntre los 10-3 segundos y 1 segundo Se forman los leptones (electrones y neutrinos)

7 Era de la nucleosiacutentesisEntre 1 segundo y 300000 antildeos Protones y neutrones se asocian para formar nuacutecleos de hidroacutegeno Luego formaraacuten helio al colisionar

8 Era de los aacutetomos y de la radiacioacutenEntre 300000 y 106 antildeos Se forman aacutetomos de hidroacutegeno helio y litio

9 Era de las galaxiasEntre 106 antildeos y el presente Se forman las galaxias a partir del hidroacutegeno helio ylitio El Universo sigue en expansioacuten

iquestCuaacuteles son las partiacuteculas elementales

Dependiendo del tipo de interacciones que pueden tener las partiacuteculas se clasifican en dos grandes grupos los quarks y los leptones Un tercer grupo lo forman laspartiacuteculas portadoras de fuerzas

FUERZA PARTIacuteCULA MEDIADORA

Electromagneacutetica

Fotoacuten

Nuclear Fuerte Gluoacuten

Nuclear Deacutebil W Z

Gravedad (gravitoacuten)

QUARKS LEPTONES

U Electroacuten

DNeutrino electroacuten

S Muoacuten

C Neutrino muoacuten

B Tau

T Neutrino tau

Bariones y mesones

Existen otras partiacuteculas que se pueden construir a partir de las maacutes elementales que aparecen en la tabla anterior Las partiacuteculas formadas por combinacioacuten de las anteriores las llamamos Hadrones Se ha visto que en la naturaleza se dan partiacuteculas formadas por combinaciones de tres quarks Bariones o por combinaciones de un par quark y anti-quark (anti-quark es la antipartiacutecula del quark) Mesones Ejemplos

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

MATERIA OSCURA

Se supone que todo lo que es visible del Universo representa uacutenicamente el 4

Sin embargo las regiones no visibles tienen un tipo de materia especial la materia oscura

Su presencia es detectable por medio de sus efectos gravitacionales sobre las galaxias cercanas

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

EL FUTURO DEL UNIVERSO

3 POSIBLES DESTINOS

Big Chill (Gran enfriamiento)

Big Crunch (Gran contraccioacuten)

Big Rip (Gran desgarramiento)

6 Estructura del Universo

Universo

Materia oscura Supercuacutemulos

Cuacutemulos

Galaxias

PlanetasSateacutelitesEstrellas

El Universo se organiza de la siguiente manera

Universo

Materia oscura y otros supercuacutemulos

Supercuacutemullo de Virgo

Grupo Local

Otras galaxiasEj Androacutemeda

Viacutea Lactea

SolSateacutelites de los

planetasPlanetas del Sistema

Solar

TIERRA

Nuestra posicioacuten en el Universoes la siguiente

6 Estructura del UniversoGALAXIAS Enormes acumulaciones de materia en forma de polvocoacutesmico nebulosas y estrellas algunas de las cuales poseensistemas planetarios Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

CUacuteMULOS Agrupaciones de galaxias La Viacutea Laacutectea se encuentraen el cuacutemulo llamado Grupo Local que estaacute a su vez formado porotras galaxias como Androacutemeda Nube de Magallanes grande Nube de Magallanes Pequentildea Dragoacuten el Sistema de la Osa Menor y otras

SUPERCUacuteMULOS Agrupaciones de cuacutemulos galaacutecticos formadosa su vez de galaxias y nebulosas (nubes de gas y polvo)intercalados por filamentos de materia oscura Nos encontramos enel Supercuacutemulo de Virgo

6 Estructura del Universo

GALAXIAS Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

La Viacutea Laacutectea es una galaxiaespiral que contiene nebulosaspolvo coacutesmico y entre 10000 y30000 millones de estrellas enuno de cuyos brazos se encuentra el Sistema Solar formado por el Sol la Tierra y los demaacutes planetas y sus sateacutelites

Estaacute formada porbull bulbo o nuacutecleobull discobull halo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

NEBULOSAS Son nubes gaseosas de hidroacutegeno helio y elementos quiacutemicos pesados en forma de polvo coacutesmico y cierta cantidad de compuestos orgaacutenicos

ESTRELLAS Son enormes esferas gaseosas de hidroacutegeno y helio Esos gases estaacuten tan calientes que su interior actuacutean como una bomba termonuclear emitiendo gran cantidad de energiacutea radiante

La era de la inflacioacuten dividioacute la primitiva nebulosa en otras nebulosasmenores dentro de las cuales se encuentran las galaxias donde seformaron y se siguen formando las estrellas

Las elevadas temperaturas de las estrellas hace que se lleven a cabo reacciones de fusioacuten termonuclear y que se formen a partir del hidroacutegeno y del helio los demaacutes elementos quiacutemicos

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASAEstos son los pasos que sigue una estrella como el Sol desde sunacimiento hasta su desaparicioacuten

1 PROTOESTRELLAS

2 GIGANTE ROJA

3 NEBULOSA PLANETARIA

4 ENANA BLANCA

5 ENANA NEGRA

ldquoENANA MARROacuteNrdquo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

1 PROTOESTRELLAS

Aparecen a partir de lanebulosa inicial que se fragmenta Cada uno deestos fragmentos empiezaa girar sobre siacute misma secompacta y aumenta sudensidad Esto favorecelas colisiones entre elhidroacutegeno y empieza aemitir radiacioacuten

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

2 GIGANTE ROJA

Con el tiempo casi todo el hidroacutegeno se convierte en helio y las reacciones de fusioacuten se desplazan a la periferia donde todaviacutea existe hidroacutegenoCon la desaparicioacuten del hidroacutegeno se pierde masa y la estrella aumenta de tamantildeo convirtieacutendose en una gigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

3 NEBULOSA PLANETARIA

El helio se compacta en el nuacutecleo de la estrella y se alcanza la temperatura criacutetica para poder formar carbono

He + He = C + energiacutea

Sus capas externas se desprenden formando un anillo de humo estelar conocido como nebulosa planetaria

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

4 ENANA BLANCAEl nuacutecleo de la antigua

gigante roja se transforma en una estrella denominada enana blanca El carbono se va acumulando en el interior de la enana blanca

Cuando se agote el helio se enfriaraacute hasta apagarse por completo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

5 ENANA NEGRA

Es la estrella oscura y friacutea formada por el carbono originado en las etapas anteriores

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

OTRO TIPOS DE ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL SON

LAS ESTRELLAS GIGANTES O AZULESSon estrellas con una masa mucho mayor que la del Sol por lo

que emiten una mayor cantidad de energiacutea y una luz intensa y azulada Su evolucioacuten es la siguiente

1 PROTOESTRELLAS

2 SUPERGIGANTE ROJA

3 SUPERNOVA

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

1PROTOESTRELLAS

Se forman de manera parecida a las estrellas similares al Sol a partir de una nebulosa que se fragmenta

En este caso la protoestrella es maacutes grande y luminosa

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

2 SUPERGIGANTE ROJA

Cuando la protoestrella consume todo el hidroacutegeno se hincha y se convierte en una supergigante roja con numerosas capas conceacutentricas resultantes de los distintos procesos de fusioacuten termonuclear

Nuacutecleo de una estrellasupergigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

3 SUPERNOVA

La supergigante rojase colapsa El nuacutecleo sufreuna implosioacuten y maacutes tarde laestrella sufre una tremendaexplosioacuten liberando enormescantidades de energiacutea A estafase se le llama supernova En este momento escuando se sintetizan loselementos quiacutemicos maacutespesado como el hierro

Los elementos llegaraacuten a formar a losplanetas y a nosotros ldquoSomos polvo

deestrellasrdquo

8 Formacioacuten del Sistema Solar

1 Explosioacuten de una supernova situada en uno de los extremos de la Viacutea Laacutectea

2 Compactacioacuten de la primitiva nebulosa de gas enriquecida con el polvo coacutesmico de la nebulosa

3 Contraccioacuten hasta formar una enorme bola de gas Comienzo de las reacciones nucleares Aparicioacuten del Sol

4 Aparicioacuten de discos formados por partiacuteculas de polvo coacutesmico Aparicioacuten de planetesimales

5 Acrecioacuten de planetesimales Planetas cada vez mayores Sateacutelites

8 Formacioacuten del Sistema Solar

Nuestro Sistema Solar estaacute formado por nuestra estrella el Sol que se encuentra en el centro y sus ocho planetas (con sus correspondientes sateacutelites) los planetas enanos y los cuerpos pequentildeos (asteroides meteoritos cometas) Giran a su alrededor atraiacutedos por la fuerza de la gravedad que actuacutea como un gigantesco imaacuten

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS

1048720 Astros que orbitan alrededor del Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad les haga tener forma casi redonda1048720 No emiten radiacioacuten como las estrellas1048720 La mayoriacutea posee uno o varios sateacutelites o lunas que orbitan a su alrededor

Pueden ser

bull Planetas interiores o rocososndash Mercurio Venus Tierra y Marte

bull Planetas exteriores o gaseosos ndash Juacutepiter Saturno Urano y Neptuno

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS ENANOS

1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

bull Cinturoacuten de Kuiper Situado maacutes allaacute de las oacuterbitas de Neptuno y Plutoacuten

bull Nube de Oort Situada en la periferia del sistema Solar

9 La exploracioacuten del Sistema Solar

TELESCOPIOS RADIOTELESCOPIOS Telescopio espacial Hubble

VIAJES ESPACIALES Sputnik 1 Apolo 11

SONDAS ESPACIALES Voyager 1 y 2

ESTACIONES ESPACIALES Estacioacuten Espacial Internacional

SATEacuteLIES ARTIFICIALES Meteosat COBE

Page 15: Tema 1 Origen del Universo

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

Como consecuencia del enfriamiento progresivo del Universo debido a la continua expansioacuten se produce Aparicioacuten de las partiacuteculas elementales (quarks leptones

fotones etc) Aparicioacuten de las cuatro fuerzas que rigen su comportamiento (la

gravedad la fuerza electromagneacutetica la fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear deacutebil)

1048720 1 Superfuerza1048720 2 Fuerza nuclear fuerte1048720 3 Fuerza nuclear deacutebil1048720 4 Fuerza electromagneacutetica1048720 5 Fuerza gravitatoria

5 Recreacioacuten del Universo primitivo1 Era de Planck

Instante inicial Hasta los 10-43 segundos Difiacutecil de describir2 Era de la gran unificacioacuten

De los 10-43 segundos a los 10-35 segundos Se separa la fuerza de la gravedad3 Era de la inflacioacuten

De los 10-35 segundos a los 10-32 segundos El Universo se expandioacute bruscamente

4 Era electrodeacutebil o de los quarksDe los 10-32 segundos a los 10-12 segundos Se separa la fuerza nuclear fuerte y se mantienen unidas las dos restantes Aparecen partiacuteculas elementales

5 Era hadroacutenicaDe los 10-12 segundos a los 10-3 segundos Se separa la fuerza nuclear deacutebil Se forman las partiacuteculas hadroacutenicas (protones maacutes neutrones)

6 Era leptoacutenicaEntre los 10-3 segundos y 1 segundo Se forman los leptones (electrones y neutrinos)

7 Era de la nucleosiacutentesisEntre 1 segundo y 300000 antildeos Protones y neutrones se asocian para formar nuacutecleos de hidroacutegeno Luego formaraacuten helio al colisionar

8 Era de los aacutetomos y de la radiacioacutenEntre 300000 y 106 antildeos Se forman aacutetomos de hidroacutegeno helio y litio

9 Era de las galaxiasEntre 106 antildeos y el presente Se forman las galaxias a partir del hidroacutegeno helio ylitio El Universo sigue en expansioacuten

iquestCuaacuteles son las partiacuteculas elementales

Dependiendo del tipo de interacciones que pueden tener las partiacuteculas se clasifican en dos grandes grupos los quarks y los leptones Un tercer grupo lo forman laspartiacuteculas portadoras de fuerzas

FUERZA PARTIacuteCULA MEDIADORA

Electromagneacutetica

Fotoacuten

Nuclear Fuerte Gluoacuten

Nuclear Deacutebil W Z

Gravedad (gravitoacuten)

QUARKS LEPTONES

U Electroacuten

DNeutrino electroacuten

S Muoacuten

C Neutrino muoacuten

B Tau

T Neutrino tau

Bariones y mesones

Existen otras partiacuteculas que se pueden construir a partir de las maacutes elementales que aparecen en la tabla anterior Las partiacuteculas formadas por combinacioacuten de las anteriores las llamamos Hadrones Se ha visto que en la naturaleza se dan partiacuteculas formadas por combinaciones de tres quarks Bariones o por combinaciones de un par quark y anti-quark (anti-quark es la antipartiacutecula del quark) Mesones Ejemplos

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

MATERIA OSCURA

Se supone que todo lo que es visible del Universo representa uacutenicamente el 4

Sin embargo las regiones no visibles tienen un tipo de materia especial la materia oscura

Su presencia es detectable por medio de sus efectos gravitacionales sobre las galaxias cercanas

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

EL FUTURO DEL UNIVERSO

3 POSIBLES DESTINOS

Big Chill (Gran enfriamiento)

Big Crunch (Gran contraccioacuten)

Big Rip (Gran desgarramiento)

6 Estructura del Universo

Universo

Materia oscura Supercuacutemulos

Cuacutemulos

Galaxias

PlanetasSateacutelitesEstrellas

El Universo se organiza de la siguiente manera

Universo

Materia oscura y otros supercuacutemulos

Supercuacutemullo de Virgo

Grupo Local

Otras galaxiasEj Androacutemeda

Viacutea Lactea

SolSateacutelites de los

planetasPlanetas del Sistema

Solar

TIERRA

Nuestra posicioacuten en el Universoes la siguiente

6 Estructura del UniversoGALAXIAS Enormes acumulaciones de materia en forma de polvocoacutesmico nebulosas y estrellas algunas de las cuales poseensistemas planetarios Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

CUacuteMULOS Agrupaciones de galaxias La Viacutea Laacutectea se encuentraen el cuacutemulo llamado Grupo Local que estaacute a su vez formado porotras galaxias como Androacutemeda Nube de Magallanes grande Nube de Magallanes Pequentildea Dragoacuten el Sistema de la Osa Menor y otras

SUPERCUacuteMULOS Agrupaciones de cuacutemulos galaacutecticos formadosa su vez de galaxias y nebulosas (nubes de gas y polvo)intercalados por filamentos de materia oscura Nos encontramos enel Supercuacutemulo de Virgo

6 Estructura del Universo

GALAXIAS Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

La Viacutea Laacutectea es una galaxiaespiral que contiene nebulosaspolvo coacutesmico y entre 10000 y30000 millones de estrellas enuno de cuyos brazos se encuentra el Sistema Solar formado por el Sol la Tierra y los demaacutes planetas y sus sateacutelites

Estaacute formada porbull bulbo o nuacutecleobull discobull halo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

NEBULOSAS Son nubes gaseosas de hidroacutegeno helio y elementos quiacutemicos pesados en forma de polvo coacutesmico y cierta cantidad de compuestos orgaacutenicos

ESTRELLAS Son enormes esferas gaseosas de hidroacutegeno y helio Esos gases estaacuten tan calientes que su interior actuacutean como una bomba termonuclear emitiendo gran cantidad de energiacutea radiante

La era de la inflacioacuten dividioacute la primitiva nebulosa en otras nebulosasmenores dentro de las cuales se encuentran las galaxias donde seformaron y se siguen formando las estrellas

Las elevadas temperaturas de las estrellas hace que se lleven a cabo reacciones de fusioacuten termonuclear y que se formen a partir del hidroacutegeno y del helio los demaacutes elementos quiacutemicos

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASAEstos son los pasos que sigue una estrella como el Sol desde sunacimiento hasta su desaparicioacuten

1 PROTOESTRELLAS

2 GIGANTE ROJA

3 NEBULOSA PLANETARIA

4 ENANA BLANCA

5 ENANA NEGRA

ldquoENANA MARROacuteNrdquo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

1 PROTOESTRELLAS

Aparecen a partir de lanebulosa inicial que se fragmenta Cada uno deestos fragmentos empiezaa girar sobre siacute misma secompacta y aumenta sudensidad Esto favorecelas colisiones entre elhidroacutegeno y empieza aemitir radiacioacuten

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

2 GIGANTE ROJA

Con el tiempo casi todo el hidroacutegeno se convierte en helio y las reacciones de fusioacuten se desplazan a la periferia donde todaviacutea existe hidroacutegenoCon la desaparicioacuten del hidroacutegeno se pierde masa y la estrella aumenta de tamantildeo convirtieacutendose en una gigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

3 NEBULOSA PLANETARIA

El helio se compacta en el nuacutecleo de la estrella y se alcanza la temperatura criacutetica para poder formar carbono

He + He = C + energiacutea

Sus capas externas se desprenden formando un anillo de humo estelar conocido como nebulosa planetaria

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

4 ENANA BLANCAEl nuacutecleo de la antigua

gigante roja se transforma en una estrella denominada enana blanca El carbono se va acumulando en el interior de la enana blanca

Cuando se agote el helio se enfriaraacute hasta apagarse por completo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

5 ENANA NEGRA

Es la estrella oscura y friacutea formada por el carbono originado en las etapas anteriores

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

OTRO TIPOS DE ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL SON

LAS ESTRELLAS GIGANTES O AZULESSon estrellas con una masa mucho mayor que la del Sol por lo

que emiten una mayor cantidad de energiacutea y una luz intensa y azulada Su evolucioacuten es la siguiente

1 PROTOESTRELLAS

2 SUPERGIGANTE ROJA

3 SUPERNOVA

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

1PROTOESTRELLAS

Se forman de manera parecida a las estrellas similares al Sol a partir de una nebulosa que se fragmenta

En este caso la protoestrella es maacutes grande y luminosa

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

2 SUPERGIGANTE ROJA

Cuando la protoestrella consume todo el hidroacutegeno se hincha y se convierte en una supergigante roja con numerosas capas conceacutentricas resultantes de los distintos procesos de fusioacuten termonuclear

Nuacutecleo de una estrellasupergigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

3 SUPERNOVA

La supergigante rojase colapsa El nuacutecleo sufreuna implosioacuten y maacutes tarde laestrella sufre una tremendaexplosioacuten liberando enormescantidades de energiacutea A estafase se le llama supernova En este momento escuando se sintetizan loselementos quiacutemicos maacutespesado como el hierro

Los elementos llegaraacuten a formar a losplanetas y a nosotros ldquoSomos polvo

deestrellasrdquo

8 Formacioacuten del Sistema Solar

1 Explosioacuten de una supernova situada en uno de los extremos de la Viacutea Laacutectea

2 Compactacioacuten de la primitiva nebulosa de gas enriquecida con el polvo coacutesmico de la nebulosa

3 Contraccioacuten hasta formar una enorme bola de gas Comienzo de las reacciones nucleares Aparicioacuten del Sol

4 Aparicioacuten de discos formados por partiacuteculas de polvo coacutesmico Aparicioacuten de planetesimales

5 Acrecioacuten de planetesimales Planetas cada vez mayores Sateacutelites

8 Formacioacuten del Sistema Solar

Nuestro Sistema Solar estaacute formado por nuestra estrella el Sol que se encuentra en el centro y sus ocho planetas (con sus correspondientes sateacutelites) los planetas enanos y los cuerpos pequentildeos (asteroides meteoritos cometas) Giran a su alrededor atraiacutedos por la fuerza de la gravedad que actuacutea como un gigantesco imaacuten

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS

1048720 Astros que orbitan alrededor del Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad les haga tener forma casi redonda1048720 No emiten radiacioacuten como las estrellas1048720 La mayoriacutea posee uno o varios sateacutelites o lunas que orbitan a su alrededor

Pueden ser

bull Planetas interiores o rocososndash Mercurio Venus Tierra y Marte

bull Planetas exteriores o gaseosos ndash Juacutepiter Saturno Urano y Neptuno

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS ENANOS

1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

bull Cinturoacuten de Kuiper Situado maacutes allaacute de las oacuterbitas de Neptuno y Plutoacuten

bull Nube de Oort Situada en la periferia del sistema Solar

9 La exploracioacuten del Sistema Solar

TELESCOPIOS RADIOTELESCOPIOS Telescopio espacial Hubble

VIAJES ESPACIALES Sputnik 1 Apolo 11

SONDAS ESPACIALES Voyager 1 y 2

ESTACIONES ESPACIALES Estacioacuten Espacial Internacional

SATEacuteLIES ARTIFICIALES Meteosat COBE

Page 16: Tema 1 Origen del Universo

5 Recreacioacuten del Universo primitivo1 Era de Planck

Instante inicial Hasta los 10-43 segundos Difiacutecil de describir2 Era de la gran unificacioacuten

De los 10-43 segundos a los 10-35 segundos Se separa la fuerza de la gravedad3 Era de la inflacioacuten

De los 10-35 segundos a los 10-32 segundos El Universo se expandioacute bruscamente

4 Era electrodeacutebil o de los quarksDe los 10-32 segundos a los 10-12 segundos Se separa la fuerza nuclear fuerte y se mantienen unidas las dos restantes Aparecen partiacuteculas elementales

5 Era hadroacutenicaDe los 10-12 segundos a los 10-3 segundos Se separa la fuerza nuclear deacutebil Se forman las partiacuteculas hadroacutenicas (protones maacutes neutrones)

6 Era leptoacutenicaEntre los 10-3 segundos y 1 segundo Se forman los leptones (electrones y neutrinos)

7 Era de la nucleosiacutentesisEntre 1 segundo y 300000 antildeos Protones y neutrones se asocian para formar nuacutecleos de hidroacutegeno Luego formaraacuten helio al colisionar

8 Era de los aacutetomos y de la radiacioacutenEntre 300000 y 106 antildeos Se forman aacutetomos de hidroacutegeno helio y litio

9 Era de las galaxiasEntre 106 antildeos y el presente Se forman las galaxias a partir del hidroacutegeno helio ylitio El Universo sigue en expansioacuten

iquestCuaacuteles son las partiacuteculas elementales

Dependiendo del tipo de interacciones que pueden tener las partiacuteculas se clasifican en dos grandes grupos los quarks y los leptones Un tercer grupo lo forman laspartiacuteculas portadoras de fuerzas

FUERZA PARTIacuteCULA MEDIADORA

Electromagneacutetica

Fotoacuten

Nuclear Fuerte Gluoacuten

Nuclear Deacutebil W Z

Gravedad (gravitoacuten)

QUARKS LEPTONES

U Electroacuten

DNeutrino electroacuten

S Muoacuten

C Neutrino muoacuten

B Tau

T Neutrino tau

Bariones y mesones

Existen otras partiacuteculas que se pueden construir a partir de las maacutes elementales que aparecen en la tabla anterior Las partiacuteculas formadas por combinacioacuten de las anteriores las llamamos Hadrones Se ha visto que en la naturaleza se dan partiacuteculas formadas por combinaciones de tres quarks Bariones o por combinaciones de un par quark y anti-quark (anti-quark es la antipartiacutecula del quark) Mesones Ejemplos

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

MATERIA OSCURA

Se supone que todo lo que es visible del Universo representa uacutenicamente el 4

Sin embargo las regiones no visibles tienen un tipo de materia especial la materia oscura

Su presencia es detectable por medio de sus efectos gravitacionales sobre las galaxias cercanas

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

EL FUTURO DEL UNIVERSO

3 POSIBLES DESTINOS

Big Chill (Gran enfriamiento)

Big Crunch (Gran contraccioacuten)

Big Rip (Gran desgarramiento)

6 Estructura del Universo

Universo

Materia oscura Supercuacutemulos

Cuacutemulos

Galaxias

PlanetasSateacutelitesEstrellas

El Universo se organiza de la siguiente manera

Universo

Materia oscura y otros supercuacutemulos

Supercuacutemullo de Virgo

Grupo Local

Otras galaxiasEj Androacutemeda

Viacutea Lactea

SolSateacutelites de los

planetasPlanetas del Sistema

Solar

TIERRA

Nuestra posicioacuten en el Universoes la siguiente

6 Estructura del UniversoGALAXIAS Enormes acumulaciones de materia en forma de polvocoacutesmico nebulosas y estrellas algunas de las cuales poseensistemas planetarios Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

CUacuteMULOS Agrupaciones de galaxias La Viacutea Laacutectea se encuentraen el cuacutemulo llamado Grupo Local que estaacute a su vez formado porotras galaxias como Androacutemeda Nube de Magallanes grande Nube de Magallanes Pequentildea Dragoacuten el Sistema de la Osa Menor y otras

SUPERCUacuteMULOS Agrupaciones de cuacutemulos galaacutecticos formadosa su vez de galaxias y nebulosas (nubes de gas y polvo)intercalados por filamentos de materia oscura Nos encontramos enel Supercuacutemulo de Virgo

6 Estructura del Universo

GALAXIAS Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

La Viacutea Laacutectea es una galaxiaespiral que contiene nebulosaspolvo coacutesmico y entre 10000 y30000 millones de estrellas enuno de cuyos brazos se encuentra el Sistema Solar formado por el Sol la Tierra y los demaacutes planetas y sus sateacutelites

Estaacute formada porbull bulbo o nuacutecleobull discobull halo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

NEBULOSAS Son nubes gaseosas de hidroacutegeno helio y elementos quiacutemicos pesados en forma de polvo coacutesmico y cierta cantidad de compuestos orgaacutenicos

ESTRELLAS Son enormes esferas gaseosas de hidroacutegeno y helio Esos gases estaacuten tan calientes que su interior actuacutean como una bomba termonuclear emitiendo gran cantidad de energiacutea radiante

La era de la inflacioacuten dividioacute la primitiva nebulosa en otras nebulosasmenores dentro de las cuales se encuentran las galaxias donde seformaron y se siguen formando las estrellas

Las elevadas temperaturas de las estrellas hace que se lleven a cabo reacciones de fusioacuten termonuclear y que se formen a partir del hidroacutegeno y del helio los demaacutes elementos quiacutemicos

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASAEstos son los pasos que sigue una estrella como el Sol desde sunacimiento hasta su desaparicioacuten

1 PROTOESTRELLAS

2 GIGANTE ROJA

3 NEBULOSA PLANETARIA

4 ENANA BLANCA

5 ENANA NEGRA

ldquoENANA MARROacuteNrdquo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

1 PROTOESTRELLAS

Aparecen a partir de lanebulosa inicial que se fragmenta Cada uno deestos fragmentos empiezaa girar sobre siacute misma secompacta y aumenta sudensidad Esto favorecelas colisiones entre elhidroacutegeno y empieza aemitir radiacioacuten

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

2 GIGANTE ROJA

Con el tiempo casi todo el hidroacutegeno se convierte en helio y las reacciones de fusioacuten se desplazan a la periferia donde todaviacutea existe hidroacutegenoCon la desaparicioacuten del hidroacutegeno se pierde masa y la estrella aumenta de tamantildeo convirtieacutendose en una gigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

3 NEBULOSA PLANETARIA

El helio se compacta en el nuacutecleo de la estrella y se alcanza la temperatura criacutetica para poder formar carbono

He + He = C + energiacutea

Sus capas externas se desprenden formando un anillo de humo estelar conocido como nebulosa planetaria

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

4 ENANA BLANCAEl nuacutecleo de la antigua

gigante roja se transforma en una estrella denominada enana blanca El carbono se va acumulando en el interior de la enana blanca

Cuando se agote el helio se enfriaraacute hasta apagarse por completo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

5 ENANA NEGRA

Es la estrella oscura y friacutea formada por el carbono originado en las etapas anteriores

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

OTRO TIPOS DE ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL SON

LAS ESTRELLAS GIGANTES O AZULESSon estrellas con una masa mucho mayor que la del Sol por lo

que emiten una mayor cantidad de energiacutea y una luz intensa y azulada Su evolucioacuten es la siguiente

1 PROTOESTRELLAS

2 SUPERGIGANTE ROJA

3 SUPERNOVA

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

1PROTOESTRELLAS

Se forman de manera parecida a las estrellas similares al Sol a partir de una nebulosa que se fragmenta

En este caso la protoestrella es maacutes grande y luminosa

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

2 SUPERGIGANTE ROJA

Cuando la protoestrella consume todo el hidroacutegeno se hincha y se convierte en una supergigante roja con numerosas capas conceacutentricas resultantes de los distintos procesos de fusioacuten termonuclear

Nuacutecleo de una estrellasupergigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

3 SUPERNOVA

La supergigante rojase colapsa El nuacutecleo sufreuna implosioacuten y maacutes tarde laestrella sufre una tremendaexplosioacuten liberando enormescantidades de energiacutea A estafase se le llama supernova En este momento escuando se sintetizan loselementos quiacutemicos maacutespesado como el hierro

Los elementos llegaraacuten a formar a losplanetas y a nosotros ldquoSomos polvo

deestrellasrdquo

8 Formacioacuten del Sistema Solar

1 Explosioacuten de una supernova situada en uno de los extremos de la Viacutea Laacutectea

2 Compactacioacuten de la primitiva nebulosa de gas enriquecida con el polvo coacutesmico de la nebulosa

3 Contraccioacuten hasta formar una enorme bola de gas Comienzo de las reacciones nucleares Aparicioacuten del Sol

4 Aparicioacuten de discos formados por partiacuteculas de polvo coacutesmico Aparicioacuten de planetesimales

5 Acrecioacuten de planetesimales Planetas cada vez mayores Sateacutelites

8 Formacioacuten del Sistema Solar

Nuestro Sistema Solar estaacute formado por nuestra estrella el Sol que se encuentra en el centro y sus ocho planetas (con sus correspondientes sateacutelites) los planetas enanos y los cuerpos pequentildeos (asteroides meteoritos cometas) Giran a su alrededor atraiacutedos por la fuerza de la gravedad que actuacutea como un gigantesco imaacuten

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS

1048720 Astros que orbitan alrededor del Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad les haga tener forma casi redonda1048720 No emiten radiacioacuten como las estrellas1048720 La mayoriacutea posee uno o varios sateacutelites o lunas que orbitan a su alrededor

Pueden ser

bull Planetas interiores o rocososndash Mercurio Venus Tierra y Marte

bull Planetas exteriores o gaseosos ndash Juacutepiter Saturno Urano y Neptuno

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS ENANOS

1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

bull Cinturoacuten de Kuiper Situado maacutes allaacute de las oacuterbitas de Neptuno y Plutoacuten

bull Nube de Oort Situada en la periferia del sistema Solar

9 La exploracioacuten del Sistema Solar

TELESCOPIOS RADIOTELESCOPIOS Telescopio espacial Hubble

VIAJES ESPACIALES Sputnik 1 Apolo 11

SONDAS ESPACIALES Voyager 1 y 2

ESTACIONES ESPACIALES Estacioacuten Espacial Internacional

SATEacuteLIES ARTIFICIALES Meteosat COBE

Page 17: Tema 1 Origen del Universo

iquestCuaacuteles son las partiacuteculas elementales

Dependiendo del tipo de interacciones que pueden tener las partiacuteculas se clasifican en dos grandes grupos los quarks y los leptones Un tercer grupo lo forman laspartiacuteculas portadoras de fuerzas

FUERZA PARTIacuteCULA MEDIADORA

Electromagneacutetica

Fotoacuten

Nuclear Fuerte Gluoacuten

Nuclear Deacutebil W Z

Gravedad (gravitoacuten)

QUARKS LEPTONES

U Electroacuten

DNeutrino electroacuten

S Muoacuten

C Neutrino muoacuten

B Tau

T Neutrino tau

Bariones y mesones

Existen otras partiacuteculas que se pueden construir a partir de las maacutes elementales que aparecen en la tabla anterior Las partiacuteculas formadas por combinacioacuten de las anteriores las llamamos Hadrones Se ha visto que en la naturaleza se dan partiacuteculas formadas por combinaciones de tres quarks Bariones o por combinaciones de un par quark y anti-quark (anti-quark es la antipartiacutecula del quark) Mesones Ejemplos

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

MATERIA OSCURA

Se supone que todo lo que es visible del Universo representa uacutenicamente el 4

Sin embargo las regiones no visibles tienen un tipo de materia especial la materia oscura

Su presencia es detectable por medio de sus efectos gravitacionales sobre las galaxias cercanas

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

EL FUTURO DEL UNIVERSO

3 POSIBLES DESTINOS

Big Chill (Gran enfriamiento)

Big Crunch (Gran contraccioacuten)

Big Rip (Gran desgarramiento)

6 Estructura del Universo

Universo

Materia oscura Supercuacutemulos

Cuacutemulos

Galaxias

PlanetasSateacutelitesEstrellas

El Universo se organiza de la siguiente manera

Universo

Materia oscura y otros supercuacutemulos

Supercuacutemullo de Virgo

Grupo Local

Otras galaxiasEj Androacutemeda

Viacutea Lactea

SolSateacutelites de los

planetasPlanetas del Sistema

Solar

TIERRA

Nuestra posicioacuten en el Universoes la siguiente

6 Estructura del UniversoGALAXIAS Enormes acumulaciones de materia en forma de polvocoacutesmico nebulosas y estrellas algunas de las cuales poseensistemas planetarios Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

CUacuteMULOS Agrupaciones de galaxias La Viacutea Laacutectea se encuentraen el cuacutemulo llamado Grupo Local que estaacute a su vez formado porotras galaxias como Androacutemeda Nube de Magallanes grande Nube de Magallanes Pequentildea Dragoacuten el Sistema de la Osa Menor y otras

SUPERCUacuteMULOS Agrupaciones de cuacutemulos galaacutecticos formadosa su vez de galaxias y nebulosas (nubes de gas y polvo)intercalados por filamentos de materia oscura Nos encontramos enel Supercuacutemulo de Virgo

6 Estructura del Universo

GALAXIAS Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

La Viacutea Laacutectea es una galaxiaespiral que contiene nebulosaspolvo coacutesmico y entre 10000 y30000 millones de estrellas enuno de cuyos brazos se encuentra el Sistema Solar formado por el Sol la Tierra y los demaacutes planetas y sus sateacutelites

Estaacute formada porbull bulbo o nuacutecleobull discobull halo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

NEBULOSAS Son nubes gaseosas de hidroacutegeno helio y elementos quiacutemicos pesados en forma de polvo coacutesmico y cierta cantidad de compuestos orgaacutenicos

ESTRELLAS Son enormes esferas gaseosas de hidroacutegeno y helio Esos gases estaacuten tan calientes que su interior actuacutean como una bomba termonuclear emitiendo gran cantidad de energiacutea radiante

La era de la inflacioacuten dividioacute la primitiva nebulosa en otras nebulosasmenores dentro de las cuales se encuentran las galaxias donde seformaron y se siguen formando las estrellas

Las elevadas temperaturas de las estrellas hace que se lleven a cabo reacciones de fusioacuten termonuclear y que se formen a partir del hidroacutegeno y del helio los demaacutes elementos quiacutemicos

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASAEstos son los pasos que sigue una estrella como el Sol desde sunacimiento hasta su desaparicioacuten

1 PROTOESTRELLAS

2 GIGANTE ROJA

3 NEBULOSA PLANETARIA

4 ENANA BLANCA

5 ENANA NEGRA

ldquoENANA MARROacuteNrdquo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

1 PROTOESTRELLAS

Aparecen a partir de lanebulosa inicial que se fragmenta Cada uno deestos fragmentos empiezaa girar sobre siacute misma secompacta y aumenta sudensidad Esto favorecelas colisiones entre elhidroacutegeno y empieza aemitir radiacioacuten

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

2 GIGANTE ROJA

Con el tiempo casi todo el hidroacutegeno se convierte en helio y las reacciones de fusioacuten se desplazan a la periferia donde todaviacutea existe hidroacutegenoCon la desaparicioacuten del hidroacutegeno se pierde masa y la estrella aumenta de tamantildeo convirtieacutendose en una gigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

3 NEBULOSA PLANETARIA

El helio se compacta en el nuacutecleo de la estrella y se alcanza la temperatura criacutetica para poder formar carbono

He + He = C + energiacutea

Sus capas externas se desprenden formando un anillo de humo estelar conocido como nebulosa planetaria

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

4 ENANA BLANCAEl nuacutecleo de la antigua

gigante roja se transforma en una estrella denominada enana blanca El carbono se va acumulando en el interior de la enana blanca

Cuando se agote el helio se enfriaraacute hasta apagarse por completo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

5 ENANA NEGRA

Es la estrella oscura y friacutea formada por el carbono originado en las etapas anteriores

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

OTRO TIPOS DE ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL SON

LAS ESTRELLAS GIGANTES O AZULESSon estrellas con una masa mucho mayor que la del Sol por lo

que emiten una mayor cantidad de energiacutea y una luz intensa y azulada Su evolucioacuten es la siguiente

1 PROTOESTRELLAS

2 SUPERGIGANTE ROJA

3 SUPERNOVA

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

1PROTOESTRELLAS

Se forman de manera parecida a las estrellas similares al Sol a partir de una nebulosa que se fragmenta

En este caso la protoestrella es maacutes grande y luminosa

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

2 SUPERGIGANTE ROJA

Cuando la protoestrella consume todo el hidroacutegeno se hincha y se convierte en una supergigante roja con numerosas capas conceacutentricas resultantes de los distintos procesos de fusioacuten termonuclear

Nuacutecleo de una estrellasupergigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

3 SUPERNOVA

La supergigante rojase colapsa El nuacutecleo sufreuna implosioacuten y maacutes tarde laestrella sufre una tremendaexplosioacuten liberando enormescantidades de energiacutea A estafase se le llama supernova En este momento escuando se sintetizan loselementos quiacutemicos maacutespesado como el hierro

Los elementos llegaraacuten a formar a losplanetas y a nosotros ldquoSomos polvo

deestrellasrdquo

8 Formacioacuten del Sistema Solar

1 Explosioacuten de una supernova situada en uno de los extremos de la Viacutea Laacutectea

2 Compactacioacuten de la primitiva nebulosa de gas enriquecida con el polvo coacutesmico de la nebulosa

3 Contraccioacuten hasta formar una enorme bola de gas Comienzo de las reacciones nucleares Aparicioacuten del Sol

4 Aparicioacuten de discos formados por partiacuteculas de polvo coacutesmico Aparicioacuten de planetesimales

5 Acrecioacuten de planetesimales Planetas cada vez mayores Sateacutelites

8 Formacioacuten del Sistema Solar

Nuestro Sistema Solar estaacute formado por nuestra estrella el Sol que se encuentra en el centro y sus ocho planetas (con sus correspondientes sateacutelites) los planetas enanos y los cuerpos pequentildeos (asteroides meteoritos cometas) Giran a su alrededor atraiacutedos por la fuerza de la gravedad que actuacutea como un gigantesco imaacuten

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS

1048720 Astros que orbitan alrededor del Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad les haga tener forma casi redonda1048720 No emiten radiacioacuten como las estrellas1048720 La mayoriacutea posee uno o varios sateacutelites o lunas que orbitan a su alrededor

Pueden ser

bull Planetas interiores o rocososndash Mercurio Venus Tierra y Marte

bull Planetas exteriores o gaseosos ndash Juacutepiter Saturno Urano y Neptuno

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS ENANOS

1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

bull Cinturoacuten de Kuiper Situado maacutes allaacute de las oacuterbitas de Neptuno y Plutoacuten

bull Nube de Oort Situada en la periferia del sistema Solar

9 La exploracioacuten del Sistema Solar

TELESCOPIOS RADIOTELESCOPIOS Telescopio espacial Hubble

VIAJES ESPACIALES Sputnik 1 Apolo 11

SONDAS ESPACIALES Voyager 1 y 2

ESTACIONES ESPACIALES Estacioacuten Espacial Internacional

SATEacuteLIES ARTIFICIALES Meteosat COBE

Page 18: Tema 1 Origen del Universo

Bariones y mesones

Existen otras partiacuteculas que se pueden construir a partir de las maacutes elementales que aparecen en la tabla anterior Las partiacuteculas formadas por combinacioacuten de las anteriores las llamamos Hadrones Se ha visto que en la naturaleza se dan partiacuteculas formadas por combinaciones de tres quarks Bariones o por combinaciones de un par quark y anti-quark (anti-quark es la antipartiacutecula del quark) Mesones Ejemplos

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

MATERIA OSCURA

Se supone que todo lo que es visible del Universo representa uacutenicamente el 4

Sin embargo las regiones no visibles tienen un tipo de materia especial la materia oscura

Su presencia es detectable por medio de sus efectos gravitacionales sobre las galaxias cercanas

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

EL FUTURO DEL UNIVERSO

3 POSIBLES DESTINOS

Big Chill (Gran enfriamiento)

Big Crunch (Gran contraccioacuten)

Big Rip (Gran desgarramiento)

6 Estructura del Universo

Universo

Materia oscura Supercuacutemulos

Cuacutemulos

Galaxias

PlanetasSateacutelitesEstrellas

El Universo se organiza de la siguiente manera

Universo

Materia oscura y otros supercuacutemulos

Supercuacutemullo de Virgo

Grupo Local

Otras galaxiasEj Androacutemeda

Viacutea Lactea

SolSateacutelites de los

planetasPlanetas del Sistema

Solar

TIERRA

Nuestra posicioacuten en el Universoes la siguiente

6 Estructura del UniversoGALAXIAS Enormes acumulaciones de materia en forma de polvocoacutesmico nebulosas y estrellas algunas de las cuales poseensistemas planetarios Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

CUacuteMULOS Agrupaciones de galaxias La Viacutea Laacutectea se encuentraen el cuacutemulo llamado Grupo Local que estaacute a su vez formado porotras galaxias como Androacutemeda Nube de Magallanes grande Nube de Magallanes Pequentildea Dragoacuten el Sistema de la Osa Menor y otras

SUPERCUacuteMULOS Agrupaciones de cuacutemulos galaacutecticos formadosa su vez de galaxias y nebulosas (nubes de gas y polvo)intercalados por filamentos de materia oscura Nos encontramos enel Supercuacutemulo de Virgo

6 Estructura del Universo

GALAXIAS Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

La Viacutea Laacutectea es una galaxiaespiral que contiene nebulosaspolvo coacutesmico y entre 10000 y30000 millones de estrellas enuno de cuyos brazos se encuentra el Sistema Solar formado por el Sol la Tierra y los demaacutes planetas y sus sateacutelites

Estaacute formada porbull bulbo o nuacutecleobull discobull halo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

NEBULOSAS Son nubes gaseosas de hidroacutegeno helio y elementos quiacutemicos pesados en forma de polvo coacutesmico y cierta cantidad de compuestos orgaacutenicos

ESTRELLAS Son enormes esferas gaseosas de hidroacutegeno y helio Esos gases estaacuten tan calientes que su interior actuacutean como una bomba termonuclear emitiendo gran cantidad de energiacutea radiante

La era de la inflacioacuten dividioacute la primitiva nebulosa en otras nebulosasmenores dentro de las cuales se encuentran las galaxias donde seformaron y se siguen formando las estrellas

Las elevadas temperaturas de las estrellas hace que se lleven a cabo reacciones de fusioacuten termonuclear y que se formen a partir del hidroacutegeno y del helio los demaacutes elementos quiacutemicos

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASAEstos son los pasos que sigue una estrella como el Sol desde sunacimiento hasta su desaparicioacuten

1 PROTOESTRELLAS

2 GIGANTE ROJA

3 NEBULOSA PLANETARIA

4 ENANA BLANCA

5 ENANA NEGRA

ldquoENANA MARROacuteNrdquo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

1 PROTOESTRELLAS

Aparecen a partir de lanebulosa inicial que se fragmenta Cada uno deestos fragmentos empiezaa girar sobre siacute misma secompacta y aumenta sudensidad Esto favorecelas colisiones entre elhidroacutegeno y empieza aemitir radiacioacuten

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

2 GIGANTE ROJA

Con el tiempo casi todo el hidroacutegeno se convierte en helio y las reacciones de fusioacuten se desplazan a la periferia donde todaviacutea existe hidroacutegenoCon la desaparicioacuten del hidroacutegeno se pierde masa y la estrella aumenta de tamantildeo convirtieacutendose en una gigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

3 NEBULOSA PLANETARIA

El helio se compacta en el nuacutecleo de la estrella y se alcanza la temperatura criacutetica para poder formar carbono

He + He = C + energiacutea

Sus capas externas se desprenden formando un anillo de humo estelar conocido como nebulosa planetaria

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

4 ENANA BLANCAEl nuacutecleo de la antigua

gigante roja se transforma en una estrella denominada enana blanca El carbono se va acumulando en el interior de la enana blanca

Cuando se agote el helio se enfriaraacute hasta apagarse por completo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

5 ENANA NEGRA

Es la estrella oscura y friacutea formada por el carbono originado en las etapas anteriores

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

OTRO TIPOS DE ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL SON

LAS ESTRELLAS GIGANTES O AZULESSon estrellas con una masa mucho mayor que la del Sol por lo

que emiten una mayor cantidad de energiacutea y una luz intensa y azulada Su evolucioacuten es la siguiente

1 PROTOESTRELLAS

2 SUPERGIGANTE ROJA

3 SUPERNOVA

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

1PROTOESTRELLAS

Se forman de manera parecida a las estrellas similares al Sol a partir de una nebulosa que se fragmenta

En este caso la protoestrella es maacutes grande y luminosa

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

2 SUPERGIGANTE ROJA

Cuando la protoestrella consume todo el hidroacutegeno se hincha y se convierte en una supergigante roja con numerosas capas conceacutentricas resultantes de los distintos procesos de fusioacuten termonuclear

Nuacutecleo de una estrellasupergigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

3 SUPERNOVA

La supergigante rojase colapsa El nuacutecleo sufreuna implosioacuten y maacutes tarde laestrella sufre una tremendaexplosioacuten liberando enormescantidades de energiacutea A estafase se le llama supernova En este momento escuando se sintetizan loselementos quiacutemicos maacutespesado como el hierro

Los elementos llegaraacuten a formar a losplanetas y a nosotros ldquoSomos polvo

deestrellasrdquo

8 Formacioacuten del Sistema Solar

1 Explosioacuten de una supernova situada en uno de los extremos de la Viacutea Laacutectea

2 Compactacioacuten de la primitiva nebulosa de gas enriquecida con el polvo coacutesmico de la nebulosa

3 Contraccioacuten hasta formar una enorme bola de gas Comienzo de las reacciones nucleares Aparicioacuten del Sol

4 Aparicioacuten de discos formados por partiacuteculas de polvo coacutesmico Aparicioacuten de planetesimales

5 Acrecioacuten de planetesimales Planetas cada vez mayores Sateacutelites

8 Formacioacuten del Sistema Solar

Nuestro Sistema Solar estaacute formado por nuestra estrella el Sol que se encuentra en el centro y sus ocho planetas (con sus correspondientes sateacutelites) los planetas enanos y los cuerpos pequentildeos (asteroides meteoritos cometas) Giran a su alrededor atraiacutedos por la fuerza de la gravedad que actuacutea como un gigantesco imaacuten

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS

1048720 Astros que orbitan alrededor del Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad les haga tener forma casi redonda1048720 No emiten radiacioacuten como las estrellas1048720 La mayoriacutea posee uno o varios sateacutelites o lunas que orbitan a su alrededor

Pueden ser

bull Planetas interiores o rocososndash Mercurio Venus Tierra y Marte

bull Planetas exteriores o gaseosos ndash Juacutepiter Saturno Urano y Neptuno

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS ENANOS

1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

bull Cinturoacuten de Kuiper Situado maacutes allaacute de las oacuterbitas de Neptuno y Plutoacuten

bull Nube de Oort Situada en la periferia del sistema Solar

9 La exploracioacuten del Sistema Solar

TELESCOPIOS RADIOTELESCOPIOS Telescopio espacial Hubble

VIAJES ESPACIALES Sputnik 1 Apolo 11

SONDAS ESPACIALES Voyager 1 y 2

ESTACIONES ESPACIALES Estacioacuten Espacial Internacional

SATEacuteLIES ARTIFICIALES Meteosat COBE

Page 19: Tema 1 Origen del Universo

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

MATERIA OSCURA

Se supone que todo lo que es visible del Universo representa uacutenicamente el 4

Sin embargo las regiones no visibles tienen un tipo de materia especial la materia oscura

Su presencia es detectable por medio de sus efectos gravitacionales sobre las galaxias cercanas

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

EL FUTURO DEL UNIVERSO

3 POSIBLES DESTINOS

Big Chill (Gran enfriamiento)

Big Crunch (Gran contraccioacuten)

Big Rip (Gran desgarramiento)

6 Estructura del Universo

Universo

Materia oscura Supercuacutemulos

Cuacutemulos

Galaxias

PlanetasSateacutelitesEstrellas

El Universo se organiza de la siguiente manera

Universo

Materia oscura y otros supercuacutemulos

Supercuacutemullo de Virgo

Grupo Local

Otras galaxiasEj Androacutemeda

Viacutea Lactea

SolSateacutelites de los

planetasPlanetas del Sistema

Solar

TIERRA

Nuestra posicioacuten en el Universoes la siguiente

6 Estructura del UniversoGALAXIAS Enormes acumulaciones de materia en forma de polvocoacutesmico nebulosas y estrellas algunas de las cuales poseensistemas planetarios Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

CUacuteMULOS Agrupaciones de galaxias La Viacutea Laacutectea se encuentraen el cuacutemulo llamado Grupo Local que estaacute a su vez formado porotras galaxias como Androacutemeda Nube de Magallanes grande Nube de Magallanes Pequentildea Dragoacuten el Sistema de la Osa Menor y otras

SUPERCUacuteMULOS Agrupaciones de cuacutemulos galaacutecticos formadosa su vez de galaxias y nebulosas (nubes de gas y polvo)intercalados por filamentos de materia oscura Nos encontramos enel Supercuacutemulo de Virgo

6 Estructura del Universo

GALAXIAS Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

La Viacutea Laacutectea es una galaxiaespiral que contiene nebulosaspolvo coacutesmico y entre 10000 y30000 millones de estrellas enuno de cuyos brazos se encuentra el Sistema Solar formado por el Sol la Tierra y los demaacutes planetas y sus sateacutelites

Estaacute formada porbull bulbo o nuacutecleobull discobull halo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

NEBULOSAS Son nubes gaseosas de hidroacutegeno helio y elementos quiacutemicos pesados en forma de polvo coacutesmico y cierta cantidad de compuestos orgaacutenicos

ESTRELLAS Son enormes esferas gaseosas de hidroacutegeno y helio Esos gases estaacuten tan calientes que su interior actuacutean como una bomba termonuclear emitiendo gran cantidad de energiacutea radiante

La era de la inflacioacuten dividioacute la primitiva nebulosa en otras nebulosasmenores dentro de las cuales se encuentran las galaxias donde seformaron y se siguen formando las estrellas

Las elevadas temperaturas de las estrellas hace que se lleven a cabo reacciones de fusioacuten termonuclear y que se formen a partir del hidroacutegeno y del helio los demaacutes elementos quiacutemicos

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASAEstos son los pasos que sigue una estrella como el Sol desde sunacimiento hasta su desaparicioacuten

1 PROTOESTRELLAS

2 GIGANTE ROJA

3 NEBULOSA PLANETARIA

4 ENANA BLANCA

5 ENANA NEGRA

ldquoENANA MARROacuteNrdquo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

1 PROTOESTRELLAS

Aparecen a partir de lanebulosa inicial que se fragmenta Cada uno deestos fragmentos empiezaa girar sobre siacute misma secompacta y aumenta sudensidad Esto favorecelas colisiones entre elhidroacutegeno y empieza aemitir radiacioacuten

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

2 GIGANTE ROJA

Con el tiempo casi todo el hidroacutegeno se convierte en helio y las reacciones de fusioacuten se desplazan a la periferia donde todaviacutea existe hidroacutegenoCon la desaparicioacuten del hidroacutegeno se pierde masa y la estrella aumenta de tamantildeo convirtieacutendose en una gigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

3 NEBULOSA PLANETARIA

El helio se compacta en el nuacutecleo de la estrella y se alcanza la temperatura criacutetica para poder formar carbono

He + He = C + energiacutea

Sus capas externas se desprenden formando un anillo de humo estelar conocido como nebulosa planetaria

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

4 ENANA BLANCAEl nuacutecleo de la antigua

gigante roja se transforma en una estrella denominada enana blanca El carbono se va acumulando en el interior de la enana blanca

Cuando se agote el helio se enfriaraacute hasta apagarse por completo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

5 ENANA NEGRA

Es la estrella oscura y friacutea formada por el carbono originado en las etapas anteriores

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

OTRO TIPOS DE ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL SON

LAS ESTRELLAS GIGANTES O AZULESSon estrellas con una masa mucho mayor que la del Sol por lo

que emiten una mayor cantidad de energiacutea y una luz intensa y azulada Su evolucioacuten es la siguiente

1 PROTOESTRELLAS

2 SUPERGIGANTE ROJA

3 SUPERNOVA

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

1PROTOESTRELLAS

Se forman de manera parecida a las estrellas similares al Sol a partir de una nebulosa que se fragmenta

En este caso la protoestrella es maacutes grande y luminosa

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

2 SUPERGIGANTE ROJA

Cuando la protoestrella consume todo el hidroacutegeno se hincha y se convierte en una supergigante roja con numerosas capas conceacutentricas resultantes de los distintos procesos de fusioacuten termonuclear

Nuacutecleo de una estrellasupergigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

3 SUPERNOVA

La supergigante rojase colapsa El nuacutecleo sufreuna implosioacuten y maacutes tarde laestrella sufre una tremendaexplosioacuten liberando enormescantidades de energiacutea A estafase se le llama supernova En este momento escuando se sintetizan loselementos quiacutemicos maacutespesado como el hierro

Los elementos llegaraacuten a formar a losplanetas y a nosotros ldquoSomos polvo

deestrellasrdquo

8 Formacioacuten del Sistema Solar

1 Explosioacuten de una supernova situada en uno de los extremos de la Viacutea Laacutectea

2 Compactacioacuten de la primitiva nebulosa de gas enriquecida con el polvo coacutesmico de la nebulosa

3 Contraccioacuten hasta formar una enorme bola de gas Comienzo de las reacciones nucleares Aparicioacuten del Sol

4 Aparicioacuten de discos formados por partiacuteculas de polvo coacutesmico Aparicioacuten de planetesimales

5 Acrecioacuten de planetesimales Planetas cada vez mayores Sateacutelites

8 Formacioacuten del Sistema Solar

Nuestro Sistema Solar estaacute formado por nuestra estrella el Sol que se encuentra en el centro y sus ocho planetas (con sus correspondientes sateacutelites) los planetas enanos y los cuerpos pequentildeos (asteroides meteoritos cometas) Giran a su alrededor atraiacutedos por la fuerza de la gravedad que actuacutea como un gigantesco imaacuten

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS

1048720 Astros que orbitan alrededor del Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad les haga tener forma casi redonda1048720 No emiten radiacioacuten como las estrellas1048720 La mayoriacutea posee uno o varios sateacutelites o lunas que orbitan a su alrededor

Pueden ser

bull Planetas interiores o rocososndash Mercurio Venus Tierra y Marte

bull Planetas exteriores o gaseosos ndash Juacutepiter Saturno Urano y Neptuno

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS ENANOS

1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

bull Cinturoacuten de Kuiper Situado maacutes allaacute de las oacuterbitas de Neptuno y Plutoacuten

bull Nube de Oort Situada en la periferia del sistema Solar

9 La exploracioacuten del Sistema Solar

TELESCOPIOS RADIOTELESCOPIOS Telescopio espacial Hubble

VIAJES ESPACIALES Sputnik 1 Apolo 11

SONDAS ESPACIALES Voyager 1 y 2

ESTACIONES ESPACIALES Estacioacuten Espacial Internacional

SATEacuteLIES ARTIFICIALES Meteosat COBE

Page 20: Tema 1 Origen del Universo

5 Recreacioacuten del Universo primitivo

EL FUTURO DEL UNIVERSO

3 POSIBLES DESTINOS

Big Chill (Gran enfriamiento)

Big Crunch (Gran contraccioacuten)

Big Rip (Gran desgarramiento)

6 Estructura del Universo

Universo

Materia oscura Supercuacutemulos

Cuacutemulos

Galaxias

PlanetasSateacutelitesEstrellas

El Universo se organiza de la siguiente manera

Universo

Materia oscura y otros supercuacutemulos

Supercuacutemullo de Virgo

Grupo Local

Otras galaxiasEj Androacutemeda

Viacutea Lactea

SolSateacutelites de los

planetasPlanetas del Sistema

Solar

TIERRA

Nuestra posicioacuten en el Universoes la siguiente

6 Estructura del UniversoGALAXIAS Enormes acumulaciones de materia en forma de polvocoacutesmico nebulosas y estrellas algunas de las cuales poseensistemas planetarios Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

CUacuteMULOS Agrupaciones de galaxias La Viacutea Laacutectea se encuentraen el cuacutemulo llamado Grupo Local que estaacute a su vez formado porotras galaxias como Androacutemeda Nube de Magallanes grande Nube de Magallanes Pequentildea Dragoacuten el Sistema de la Osa Menor y otras

SUPERCUacuteMULOS Agrupaciones de cuacutemulos galaacutecticos formadosa su vez de galaxias y nebulosas (nubes de gas y polvo)intercalados por filamentos de materia oscura Nos encontramos enel Supercuacutemulo de Virgo

6 Estructura del Universo

GALAXIAS Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

La Viacutea Laacutectea es una galaxiaespiral que contiene nebulosaspolvo coacutesmico y entre 10000 y30000 millones de estrellas enuno de cuyos brazos se encuentra el Sistema Solar formado por el Sol la Tierra y los demaacutes planetas y sus sateacutelites

Estaacute formada porbull bulbo o nuacutecleobull discobull halo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

NEBULOSAS Son nubes gaseosas de hidroacutegeno helio y elementos quiacutemicos pesados en forma de polvo coacutesmico y cierta cantidad de compuestos orgaacutenicos

ESTRELLAS Son enormes esferas gaseosas de hidroacutegeno y helio Esos gases estaacuten tan calientes que su interior actuacutean como una bomba termonuclear emitiendo gran cantidad de energiacutea radiante

La era de la inflacioacuten dividioacute la primitiva nebulosa en otras nebulosasmenores dentro de las cuales se encuentran las galaxias donde seformaron y se siguen formando las estrellas

Las elevadas temperaturas de las estrellas hace que se lleven a cabo reacciones de fusioacuten termonuclear y que se formen a partir del hidroacutegeno y del helio los demaacutes elementos quiacutemicos

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASAEstos son los pasos que sigue una estrella como el Sol desde sunacimiento hasta su desaparicioacuten

1 PROTOESTRELLAS

2 GIGANTE ROJA

3 NEBULOSA PLANETARIA

4 ENANA BLANCA

5 ENANA NEGRA

ldquoENANA MARROacuteNrdquo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

1 PROTOESTRELLAS

Aparecen a partir de lanebulosa inicial que se fragmenta Cada uno deestos fragmentos empiezaa girar sobre siacute misma secompacta y aumenta sudensidad Esto favorecelas colisiones entre elhidroacutegeno y empieza aemitir radiacioacuten

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

2 GIGANTE ROJA

Con el tiempo casi todo el hidroacutegeno se convierte en helio y las reacciones de fusioacuten se desplazan a la periferia donde todaviacutea existe hidroacutegenoCon la desaparicioacuten del hidroacutegeno se pierde masa y la estrella aumenta de tamantildeo convirtieacutendose en una gigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

3 NEBULOSA PLANETARIA

El helio se compacta en el nuacutecleo de la estrella y se alcanza la temperatura criacutetica para poder formar carbono

He + He = C + energiacutea

Sus capas externas se desprenden formando un anillo de humo estelar conocido como nebulosa planetaria

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

4 ENANA BLANCAEl nuacutecleo de la antigua

gigante roja se transforma en una estrella denominada enana blanca El carbono se va acumulando en el interior de la enana blanca

Cuando se agote el helio se enfriaraacute hasta apagarse por completo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

5 ENANA NEGRA

Es la estrella oscura y friacutea formada por el carbono originado en las etapas anteriores

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

OTRO TIPOS DE ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL SON

LAS ESTRELLAS GIGANTES O AZULESSon estrellas con una masa mucho mayor que la del Sol por lo

que emiten una mayor cantidad de energiacutea y una luz intensa y azulada Su evolucioacuten es la siguiente

1 PROTOESTRELLAS

2 SUPERGIGANTE ROJA

3 SUPERNOVA

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

1PROTOESTRELLAS

Se forman de manera parecida a las estrellas similares al Sol a partir de una nebulosa que se fragmenta

En este caso la protoestrella es maacutes grande y luminosa

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

2 SUPERGIGANTE ROJA

Cuando la protoestrella consume todo el hidroacutegeno se hincha y se convierte en una supergigante roja con numerosas capas conceacutentricas resultantes de los distintos procesos de fusioacuten termonuclear

Nuacutecleo de una estrellasupergigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

3 SUPERNOVA

La supergigante rojase colapsa El nuacutecleo sufreuna implosioacuten y maacutes tarde laestrella sufre una tremendaexplosioacuten liberando enormescantidades de energiacutea A estafase se le llama supernova En este momento escuando se sintetizan loselementos quiacutemicos maacutespesado como el hierro

Los elementos llegaraacuten a formar a losplanetas y a nosotros ldquoSomos polvo

deestrellasrdquo

8 Formacioacuten del Sistema Solar

1 Explosioacuten de una supernova situada en uno de los extremos de la Viacutea Laacutectea

2 Compactacioacuten de la primitiva nebulosa de gas enriquecida con el polvo coacutesmico de la nebulosa

3 Contraccioacuten hasta formar una enorme bola de gas Comienzo de las reacciones nucleares Aparicioacuten del Sol

4 Aparicioacuten de discos formados por partiacuteculas de polvo coacutesmico Aparicioacuten de planetesimales

5 Acrecioacuten de planetesimales Planetas cada vez mayores Sateacutelites

8 Formacioacuten del Sistema Solar

Nuestro Sistema Solar estaacute formado por nuestra estrella el Sol que se encuentra en el centro y sus ocho planetas (con sus correspondientes sateacutelites) los planetas enanos y los cuerpos pequentildeos (asteroides meteoritos cometas) Giran a su alrededor atraiacutedos por la fuerza de la gravedad que actuacutea como un gigantesco imaacuten

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS

1048720 Astros que orbitan alrededor del Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad les haga tener forma casi redonda1048720 No emiten radiacioacuten como las estrellas1048720 La mayoriacutea posee uno o varios sateacutelites o lunas que orbitan a su alrededor

Pueden ser

bull Planetas interiores o rocososndash Mercurio Venus Tierra y Marte

bull Planetas exteriores o gaseosos ndash Juacutepiter Saturno Urano y Neptuno

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS ENANOS

1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

bull Cinturoacuten de Kuiper Situado maacutes allaacute de las oacuterbitas de Neptuno y Plutoacuten

bull Nube de Oort Situada en la periferia del sistema Solar

9 La exploracioacuten del Sistema Solar

TELESCOPIOS RADIOTELESCOPIOS Telescopio espacial Hubble

VIAJES ESPACIALES Sputnik 1 Apolo 11

SONDAS ESPACIALES Voyager 1 y 2

ESTACIONES ESPACIALES Estacioacuten Espacial Internacional

SATEacuteLIES ARTIFICIALES Meteosat COBE

Page 21: Tema 1 Origen del Universo

6 Estructura del Universo

Universo

Materia oscura Supercuacutemulos

Cuacutemulos

Galaxias

PlanetasSateacutelitesEstrellas

El Universo se organiza de la siguiente manera

Universo

Materia oscura y otros supercuacutemulos

Supercuacutemullo de Virgo

Grupo Local

Otras galaxiasEj Androacutemeda

Viacutea Lactea

SolSateacutelites de los

planetasPlanetas del Sistema

Solar

TIERRA

Nuestra posicioacuten en el Universoes la siguiente

6 Estructura del UniversoGALAXIAS Enormes acumulaciones de materia en forma de polvocoacutesmico nebulosas y estrellas algunas de las cuales poseensistemas planetarios Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

CUacuteMULOS Agrupaciones de galaxias La Viacutea Laacutectea se encuentraen el cuacutemulo llamado Grupo Local que estaacute a su vez formado porotras galaxias como Androacutemeda Nube de Magallanes grande Nube de Magallanes Pequentildea Dragoacuten el Sistema de la Osa Menor y otras

SUPERCUacuteMULOS Agrupaciones de cuacutemulos galaacutecticos formadosa su vez de galaxias y nebulosas (nubes de gas y polvo)intercalados por filamentos de materia oscura Nos encontramos enel Supercuacutemulo de Virgo

6 Estructura del Universo

GALAXIAS Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

La Viacutea Laacutectea es una galaxiaespiral que contiene nebulosaspolvo coacutesmico y entre 10000 y30000 millones de estrellas enuno de cuyos brazos se encuentra el Sistema Solar formado por el Sol la Tierra y los demaacutes planetas y sus sateacutelites

Estaacute formada porbull bulbo o nuacutecleobull discobull halo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

NEBULOSAS Son nubes gaseosas de hidroacutegeno helio y elementos quiacutemicos pesados en forma de polvo coacutesmico y cierta cantidad de compuestos orgaacutenicos

ESTRELLAS Son enormes esferas gaseosas de hidroacutegeno y helio Esos gases estaacuten tan calientes que su interior actuacutean como una bomba termonuclear emitiendo gran cantidad de energiacutea radiante

La era de la inflacioacuten dividioacute la primitiva nebulosa en otras nebulosasmenores dentro de las cuales se encuentran las galaxias donde seformaron y se siguen formando las estrellas

Las elevadas temperaturas de las estrellas hace que se lleven a cabo reacciones de fusioacuten termonuclear y que se formen a partir del hidroacutegeno y del helio los demaacutes elementos quiacutemicos

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASAEstos son los pasos que sigue una estrella como el Sol desde sunacimiento hasta su desaparicioacuten

1 PROTOESTRELLAS

2 GIGANTE ROJA

3 NEBULOSA PLANETARIA

4 ENANA BLANCA

5 ENANA NEGRA

ldquoENANA MARROacuteNrdquo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

1 PROTOESTRELLAS

Aparecen a partir de lanebulosa inicial que se fragmenta Cada uno deestos fragmentos empiezaa girar sobre siacute misma secompacta y aumenta sudensidad Esto favorecelas colisiones entre elhidroacutegeno y empieza aemitir radiacioacuten

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

2 GIGANTE ROJA

Con el tiempo casi todo el hidroacutegeno se convierte en helio y las reacciones de fusioacuten se desplazan a la periferia donde todaviacutea existe hidroacutegenoCon la desaparicioacuten del hidroacutegeno se pierde masa y la estrella aumenta de tamantildeo convirtieacutendose en una gigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

3 NEBULOSA PLANETARIA

El helio se compacta en el nuacutecleo de la estrella y se alcanza la temperatura criacutetica para poder formar carbono

He + He = C + energiacutea

Sus capas externas se desprenden formando un anillo de humo estelar conocido como nebulosa planetaria

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

4 ENANA BLANCAEl nuacutecleo de la antigua

gigante roja se transforma en una estrella denominada enana blanca El carbono se va acumulando en el interior de la enana blanca

Cuando se agote el helio se enfriaraacute hasta apagarse por completo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

5 ENANA NEGRA

Es la estrella oscura y friacutea formada por el carbono originado en las etapas anteriores

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

OTRO TIPOS DE ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL SON

LAS ESTRELLAS GIGANTES O AZULESSon estrellas con una masa mucho mayor que la del Sol por lo

que emiten una mayor cantidad de energiacutea y una luz intensa y azulada Su evolucioacuten es la siguiente

1 PROTOESTRELLAS

2 SUPERGIGANTE ROJA

3 SUPERNOVA

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

1PROTOESTRELLAS

Se forman de manera parecida a las estrellas similares al Sol a partir de una nebulosa que se fragmenta

En este caso la protoestrella es maacutes grande y luminosa

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

2 SUPERGIGANTE ROJA

Cuando la protoestrella consume todo el hidroacutegeno se hincha y se convierte en una supergigante roja con numerosas capas conceacutentricas resultantes de los distintos procesos de fusioacuten termonuclear

Nuacutecleo de una estrellasupergigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

3 SUPERNOVA

La supergigante rojase colapsa El nuacutecleo sufreuna implosioacuten y maacutes tarde laestrella sufre una tremendaexplosioacuten liberando enormescantidades de energiacutea A estafase se le llama supernova En este momento escuando se sintetizan loselementos quiacutemicos maacutespesado como el hierro

Los elementos llegaraacuten a formar a losplanetas y a nosotros ldquoSomos polvo

deestrellasrdquo

8 Formacioacuten del Sistema Solar

1 Explosioacuten de una supernova situada en uno de los extremos de la Viacutea Laacutectea

2 Compactacioacuten de la primitiva nebulosa de gas enriquecida con el polvo coacutesmico de la nebulosa

3 Contraccioacuten hasta formar una enorme bola de gas Comienzo de las reacciones nucleares Aparicioacuten del Sol

4 Aparicioacuten de discos formados por partiacuteculas de polvo coacutesmico Aparicioacuten de planetesimales

5 Acrecioacuten de planetesimales Planetas cada vez mayores Sateacutelites

8 Formacioacuten del Sistema Solar

Nuestro Sistema Solar estaacute formado por nuestra estrella el Sol que se encuentra en el centro y sus ocho planetas (con sus correspondientes sateacutelites) los planetas enanos y los cuerpos pequentildeos (asteroides meteoritos cometas) Giran a su alrededor atraiacutedos por la fuerza de la gravedad que actuacutea como un gigantesco imaacuten

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS

1048720 Astros que orbitan alrededor del Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad les haga tener forma casi redonda1048720 No emiten radiacioacuten como las estrellas1048720 La mayoriacutea posee uno o varios sateacutelites o lunas que orbitan a su alrededor

Pueden ser

bull Planetas interiores o rocososndash Mercurio Venus Tierra y Marte

bull Planetas exteriores o gaseosos ndash Juacutepiter Saturno Urano y Neptuno

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS ENANOS

1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

bull Cinturoacuten de Kuiper Situado maacutes allaacute de las oacuterbitas de Neptuno y Plutoacuten

bull Nube de Oort Situada en la periferia del sistema Solar

9 La exploracioacuten del Sistema Solar

TELESCOPIOS RADIOTELESCOPIOS Telescopio espacial Hubble

VIAJES ESPACIALES Sputnik 1 Apolo 11

SONDAS ESPACIALES Voyager 1 y 2

ESTACIONES ESPACIALES Estacioacuten Espacial Internacional

SATEacuteLIES ARTIFICIALES Meteosat COBE

Page 22: Tema 1 Origen del Universo

6 Estructura del UniversoGALAXIAS Enormes acumulaciones de materia en forma de polvocoacutesmico nebulosas y estrellas algunas de las cuales poseensistemas planetarios Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

CUacuteMULOS Agrupaciones de galaxias La Viacutea Laacutectea se encuentraen el cuacutemulo llamado Grupo Local que estaacute a su vez formado porotras galaxias como Androacutemeda Nube de Magallanes grande Nube de Magallanes Pequentildea Dragoacuten el Sistema de la Osa Menor y otras

SUPERCUacuteMULOS Agrupaciones de cuacutemulos galaacutecticos formadosa su vez de galaxias y nebulosas (nubes de gas y polvo)intercalados por filamentos de materia oscura Nos encontramos enel Supercuacutemulo de Virgo

6 Estructura del Universo

GALAXIAS Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

La Viacutea Laacutectea es una galaxiaespiral que contiene nebulosaspolvo coacutesmico y entre 10000 y30000 millones de estrellas enuno de cuyos brazos se encuentra el Sistema Solar formado por el Sol la Tierra y los demaacutes planetas y sus sateacutelites

Estaacute formada porbull bulbo o nuacutecleobull discobull halo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

NEBULOSAS Son nubes gaseosas de hidroacutegeno helio y elementos quiacutemicos pesados en forma de polvo coacutesmico y cierta cantidad de compuestos orgaacutenicos

ESTRELLAS Son enormes esferas gaseosas de hidroacutegeno y helio Esos gases estaacuten tan calientes que su interior actuacutean como una bomba termonuclear emitiendo gran cantidad de energiacutea radiante

La era de la inflacioacuten dividioacute la primitiva nebulosa en otras nebulosasmenores dentro de las cuales se encuentran las galaxias donde seformaron y se siguen formando las estrellas

Las elevadas temperaturas de las estrellas hace que se lleven a cabo reacciones de fusioacuten termonuclear y que se formen a partir del hidroacutegeno y del helio los demaacutes elementos quiacutemicos

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASAEstos son los pasos que sigue una estrella como el Sol desde sunacimiento hasta su desaparicioacuten

1 PROTOESTRELLAS

2 GIGANTE ROJA

3 NEBULOSA PLANETARIA

4 ENANA BLANCA

5 ENANA NEGRA

ldquoENANA MARROacuteNrdquo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

1 PROTOESTRELLAS

Aparecen a partir de lanebulosa inicial que se fragmenta Cada uno deestos fragmentos empiezaa girar sobre siacute misma secompacta y aumenta sudensidad Esto favorecelas colisiones entre elhidroacutegeno y empieza aemitir radiacioacuten

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

2 GIGANTE ROJA

Con el tiempo casi todo el hidroacutegeno se convierte en helio y las reacciones de fusioacuten se desplazan a la periferia donde todaviacutea existe hidroacutegenoCon la desaparicioacuten del hidroacutegeno se pierde masa y la estrella aumenta de tamantildeo convirtieacutendose en una gigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

3 NEBULOSA PLANETARIA

El helio se compacta en el nuacutecleo de la estrella y se alcanza la temperatura criacutetica para poder formar carbono

He + He = C + energiacutea

Sus capas externas se desprenden formando un anillo de humo estelar conocido como nebulosa planetaria

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

4 ENANA BLANCAEl nuacutecleo de la antigua

gigante roja se transforma en una estrella denominada enana blanca El carbono se va acumulando en el interior de la enana blanca

Cuando se agote el helio se enfriaraacute hasta apagarse por completo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

5 ENANA NEGRA

Es la estrella oscura y friacutea formada por el carbono originado en las etapas anteriores

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

OTRO TIPOS DE ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL SON

LAS ESTRELLAS GIGANTES O AZULESSon estrellas con una masa mucho mayor que la del Sol por lo

que emiten una mayor cantidad de energiacutea y una luz intensa y azulada Su evolucioacuten es la siguiente

1 PROTOESTRELLAS

2 SUPERGIGANTE ROJA

3 SUPERNOVA

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

1PROTOESTRELLAS

Se forman de manera parecida a las estrellas similares al Sol a partir de una nebulosa que se fragmenta

En este caso la protoestrella es maacutes grande y luminosa

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

2 SUPERGIGANTE ROJA

Cuando la protoestrella consume todo el hidroacutegeno se hincha y se convierte en una supergigante roja con numerosas capas conceacutentricas resultantes de los distintos procesos de fusioacuten termonuclear

Nuacutecleo de una estrellasupergigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

3 SUPERNOVA

La supergigante rojase colapsa El nuacutecleo sufreuna implosioacuten y maacutes tarde laestrella sufre una tremendaexplosioacuten liberando enormescantidades de energiacutea A estafase se le llama supernova En este momento escuando se sintetizan loselementos quiacutemicos maacutespesado como el hierro

Los elementos llegaraacuten a formar a losplanetas y a nosotros ldquoSomos polvo

deestrellasrdquo

8 Formacioacuten del Sistema Solar

1 Explosioacuten de una supernova situada en uno de los extremos de la Viacutea Laacutectea

2 Compactacioacuten de la primitiva nebulosa de gas enriquecida con el polvo coacutesmico de la nebulosa

3 Contraccioacuten hasta formar una enorme bola de gas Comienzo de las reacciones nucleares Aparicioacuten del Sol

4 Aparicioacuten de discos formados por partiacuteculas de polvo coacutesmico Aparicioacuten de planetesimales

5 Acrecioacuten de planetesimales Planetas cada vez mayores Sateacutelites

8 Formacioacuten del Sistema Solar

Nuestro Sistema Solar estaacute formado por nuestra estrella el Sol que se encuentra en el centro y sus ocho planetas (con sus correspondientes sateacutelites) los planetas enanos y los cuerpos pequentildeos (asteroides meteoritos cometas) Giran a su alrededor atraiacutedos por la fuerza de la gravedad que actuacutea como un gigantesco imaacuten

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS

1048720 Astros que orbitan alrededor del Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad les haga tener forma casi redonda1048720 No emiten radiacioacuten como las estrellas1048720 La mayoriacutea posee uno o varios sateacutelites o lunas que orbitan a su alrededor

Pueden ser

bull Planetas interiores o rocososndash Mercurio Venus Tierra y Marte

bull Planetas exteriores o gaseosos ndash Juacutepiter Saturno Urano y Neptuno

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS ENANOS

1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

bull Cinturoacuten de Kuiper Situado maacutes allaacute de las oacuterbitas de Neptuno y Plutoacuten

bull Nube de Oort Situada en la periferia del sistema Solar

9 La exploracioacuten del Sistema Solar

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6 Estructura del Universo

GALAXIAS Nuestra galaxia es la Viacutea Laacutectea

La Viacutea Laacutectea es una galaxiaespiral que contiene nebulosaspolvo coacutesmico y entre 10000 y30000 millones de estrellas enuno de cuyos brazos se encuentra el Sistema Solar formado por el Sol la Tierra y los demaacutes planetas y sus sateacutelites

Estaacute formada porbull bulbo o nuacutecleobull discobull halo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

NEBULOSAS Son nubes gaseosas de hidroacutegeno helio y elementos quiacutemicos pesados en forma de polvo coacutesmico y cierta cantidad de compuestos orgaacutenicos

ESTRELLAS Son enormes esferas gaseosas de hidroacutegeno y helio Esos gases estaacuten tan calientes que su interior actuacutean como una bomba termonuclear emitiendo gran cantidad de energiacutea radiante

La era de la inflacioacuten dividioacute la primitiva nebulosa en otras nebulosasmenores dentro de las cuales se encuentran las galaxias donde seformaron y se siguen formando las estrellas

Las elevadas temperaturas de las estrellas hace que se lleven a cabo reacciones de fusioacuten termonuclear y que se formen a partir del hidroacutegeno y del helio los demaacutes elementos quiacutemicos

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASAEstos son los pasos que sigue una estrella como el Sol desde sunacimiento hasta su desaparicioacuten

1 PROTOESTRELLAS

2 GIGANTE ROJA

3 NEBULOSA PLANETARIA

4 ENANA BLANCA

5 ENANA NEGRA

ldquoENANA MARROacuteNrdquo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

1 PROTOESTRELLAS

Aparecen a partir de lanebulosa inicial que se fragmenta Cada uno deestos fragmentos empiezaa girar sobre siacute misma secompacta y aumenta sudensidad Esto favorecelas colisiones entre elhidroacutegeno y empieza aemitir radiacioacuten

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

2 GIGANTE ROJA

Con el tiempo casi todo el hidroacutegeno se convierte en helio y las reacciones de fusioacuten se desplazan a la periferia donde todaviacutea existe hidroacutegenoCon la desaparicioacuten del hidroacutegeno se pierde masa y la estrella aumenta de tamantildeo convirtieacutendose en una gigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

3 NEBULOSA PLANETARIA

El helio se compacta en el nuacutecleo de la estrella y se alcanza la temperatura criacutetica para poder formar carbono

He + He = C + energiacutea

Sus capas externas se desprenden formando un anillo de humo estelar conocido como nebulosa planetaria

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

4 ENANA BLANCAEl nuacutecleo de la antigua

gigante roja se transforma en una estrella denominada enana blanca El carbono se va acumulando en el interior de la enana blanca

Cuando se agote el helio se enfriaraacute hasta apagarse por completo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

5 ENANA NEGRA

Es la estrella oscura y friacutea formada por el carbono originado en las etapas anteriores

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

OTRO TIPOS DE ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL SON

LAS ESTRELLAS GIGANTES O AZULESSon estrellas con una masa mucho mayor que la del Sol por lo

que emiten una mayor cantidad de energiacutea y una luz intensa y azulada Su evolucioacuten es la siguiente

1 PROTOESTRELLAS

2 SUPERGIGANTE ROJA

3 SUPERNOVA

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

1PROTOESTRELLAS

Se forman de manera parecida a las estrellas similares al Sol a partir de una nebulosa que se fragmenta

En este caso la protoestrella es maacutes grande y luminosa

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

2 SUPERGIGANTE ROJA

Cuando la protoestrella consume todo el hidroacutegeno se hincha y se convierte en una supergigante roja con numerosas capas conceacutentricas resultantes de los distintos procesos de fusioacuten termonuclear

Nuacutecleo de una estrellasupergigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

3 SUPERNOVA

La supergigante rojase colapsa El nuacutecleo sufreuna implosioacuten y maacutes tarde laestrella sufre una tremendaexplosioacuten liberando enormescantidades de energiacutea A estafase se le llama supernova En este momento escuando se sintetizan loselementos quiacutemicos maacutespesado como el hierro

Los elementos llegaraacuten a formar a losplanetas y a nosotros ldquoSomos polvo

deestrellasrdquo

8 Formacioacuten del Sistema Solar

1 Explosioacuten de una supernova situada en uno de los extremos de la Viacutea Laacutectea

2 Compactacioacuten de la primitiva nebulosa de gas enriquecida con el polvo coacutesmico de la nebulosa

3 Contraccioacuten hasta formar una enorme bola de gas Comienzo de las reacciones nucleares Aparicioacuten del Sol

4 Aparicioacuten de discos formados por partiacuteculas de polvo coacutesmico Aparicioacuten de planetesimales

5 Acrecioacuten de planetesimales Planetas cada vez mayores Sateacutelites

8 Formacioacuten del Sistema Solar

Nuestro Sistema Solar estaacute formado por nuestra estrella el Sol que se encuentra en el centro y sus ocho planetas (con sus correspondientes sateacutelites) los planetas enanos y los cuerpos pequentildeos (asteroides meteoritos cometas) Giran a su alrededor atraiacutedos por la fuerza de la gravedad que actuacutea como un gigantesco imaacuten

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS

1048720 Astros que orbitan alrededor del Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad les haga tener forma casi redonda1048720 No emiten radiacioacuten como las estrellas1048720 La mayoriacutea posee uno o varios sateacutelites o lunas que orbitan a su alrededor

Pueden ser

bull Planetas interiores o rocososndash Mercurio Venus Tierra y Marte

bull Planetas exteriores o gaseosos ndash Juacutepiter Saturno Urano y Neptuno

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS ENANOS

1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

bull Cinturoacuten de Kuiper Situado maacutes allaacute de las oacuterbitas de Neptuno y Plutoacuten

bull Nube de Oort Situada en la periferia del sistema Solar

9 La exploracioacuten del Sistema Solar

TELESCOPIOS RADIOTELESCOPIOS Telescopio espacial Hubble

VIAJES ESPACIALES Sputnik 1 Apolo 11

SONDAS ESPACIALES Voyager 1 y 2

ESTACIONES ESPACIALES Estacioacuten Espacial Internacional

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Page 24: Tema 1 Origen del Universo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

NEBULOSAS Son nubes gaseosas de hidroacutegeno helio y elementos quiacutemicos pesados en forma de polvo coacutesmico y cierta cantidad de compuestos orgaacutenicos

ESTRELLAS Son enormes esferas gaseosas de hidroacutegeno y helio Esos gases estaacuten tan calientes que su interior actuacutean como una bomba termonuclear emitiendo gran cantidad de energiacutea radiante

La era de la inflacioacuten dividioacute la primitiva nebulosa en otras nebulosasmenores dentro de las cuales se encuentran las galaxias donde seformaron y se siguen formando las estrellas

Las elevadas temperaturas de las estrellas hace que se lleven a cabo reacciones de fusioacuten termonuclear y que se formen a partir del hidroacutegeno y del helio los demaacutes elementos quiacutemicos

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASAEstos son los pasos que sigue una estrella como el Sol desde sunacimiento hasta su desaparicioacuten

1 PROTOESTRELLAS

2 GIGANTE ROJA

3 NEBULOSA PLANETARIA

4 ENANA BLANCA

5 ENANA NEGRA

ldquoENANA MARROacuteNrdquo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

1 PROTOESTRELLAS

Aparecen a partir de lanebulosa inicial que se fragmenta Cada uno deestos fragmentos empiezaa girar sobre siacute misma secompacta y aumenta sudensidad Esto favorecelas colisiones entre elhidroacutegeno y empieza aemitir radiacioacuten

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

2 GIGANTE ROJA

Con el tiempo casi todo el hidroacutegeno se convierte en helio y las reacciones de fusioacuten se desplazan a la periferia donde todaviacutea existe hidroacutegenoCon la desaparicioacuten del hidroacutegeno se pierde masa y la estrella aumenta de tamantildeo convirtieacutendose en una gigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

3 NEBULOSA PLANETARIA

El helio se compacta en el nuacutecleo de la estrella y se alcanza la temperatura criacutetica para poder formar carbono

He + He = C + energiacutea

Sus capas externas se desprenden formando un anillo de humo estelar conocido como nebulosa planetaria

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

4 ENANA BLANCAEl nuacutecleo de la antigua

gigante roja se transforma en una estrella denominada enana blanca El carbono se va acumulando en el interior de la enana blanca

Cuando se agote el helio se enfriaraacute hasta apagarse por completo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

5 ENANA NEGRA

Es la estrella oscura y friacutea formada por el carbono originado en las etapas anteriores

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

OTRO TIPOS DE ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL SON

LAS ESTRELLAS GIGANTES O AZULESSon estrellas con una masa mucho mayor que la del Sol por lo

que emiten una mayor cantidad de energiacutea y una luz intensa y azulada Su evolucioacuten es la siguiente

1 PROTOESTRELLAS

2 SUPERGIGANTE ROJA

3 SUPERNOVA

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

1PROTOESTRELLAS

Se forman de manera parecida a las estrellas similares al Sol a partir de una nebulosa que se fragmenta

En este caso la protoestrella es maacutes grande y luminosa

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

2 SUPERGIGANTE ROJA

Cuando la protoestrella consume todo el hidroacutegeno se hincha y se convierte en una supergigante roja con numerosas capas conceacutentricas resultantes de los distintos procesos de fusioacuten termonuclear

Nuacutecleo de una estrellasupergigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

3 SUPERNOVA

La supergigante rojase colapsa El nuacutecleo sufreuna implosioacuten y maacutes tarde laestrella sufre una tremendaexplosioacuten liberando enormescantidades de energiacutea A estafase se le llama supernova En este momento escuando se sintetizan loselementos quiacutemicos maacutespesado como el hierro

Los elementos llegaraacuten a formar a losplanetas y a nosotros ldquoSomos polvo

deestrellasrdquo

8 Formacioacuten del Sistema Solar

1 Explosioacuten de una supernova situada en uno de los extremos de la Viacutea Laacutectea

2 Compactacioacuten de la primitiva nebulosa de gas enriquecida con el polvo coacutesmico de la nebulosa

3 Contraccioacuten hasta formar una enorme bola de gas Comienzo de las reacciones nucleares Aparicioacuten del Sol

4 Aparicioacuten de discos formados por partiacuteculas de polvo coacutesmico Aparicioacuten de planetesimales

5 Acrecioacuten de planetesimales Planetas cada vez mayores Sateacutelites

8 Formacioacuten del Sistema Solar

Nuestro Sistema Solar estaacute formado por nuestra estrella el Sol que se encuentra en el centro y sus ocho planetas (con sus correspondientes sateacutelites) los planetas enanos y los cuerpos pequentildeos (asteroides meteoritos cometas) Giran a su alrededor atraiacutedos por la fuerza de la gravedad que actuacutea como un gigantesco imaacuten

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS

1048720 Astros que orbitan alrededor del Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad les haga tener forma casi redonda1048720 No emiten radiacioacuten como las estrellas1048720 La mayoriacutea posee uno o varios sateacutelites o lunas que orbitan a su alrededor

Pueden ser

bull Planetas interiores o rocososndash Mercurio Venus Tierra y Marte

bull Planetas exteriores o gaseosos ndash Juacutepiter Saturno Urano y Neptuno

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS ENANOS

1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

bull Cinturoacuten de Kuiper Situado maacutes allaacute de las oacuterbitas de Neptuno y Plutoacuten

bull Nube de Oort Situada en la periferia del sistema Solar

9 La exploracioacuten del Sistema Solar

TELESCOPIOS RADIOTELESCOPIOS Telescopio espacial Hubble

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7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASAEstos son los pasos que sigue una estrella como el Sol desde sunacimiento hasta su desaparicioacuten

1 PROTOESTRELLAS

2 GIGANTE ROJA

3 NEBULOSA PLANETARIA

4 ENANA BLANCA

5 ENANA NEGRA

ldquoENANA MARROacuteNrdquo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

1 PROTOESTRELLAS

Aparecen a partir de lanebulosa inicial que se fragmenta Cada uno deestos fragmentos empiezaa girar sobre siacute misma secompacta y aumenta sudensidad Esto favorecelas colisiones entre elhidroacutegeno y empieza aemitir radiacioacuten

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

2 GIGANTE ROJA

Con el tiempo casi todo el hidroacutegeno se convierte en helio y las reacciones de fusioacuten se desplazan a la periferia donde todaviacutea existe hidroacutegenoCon la desaparicioacuten del hidroacutegeno se pierde masa y la estrella aumenta de tamantildeo convirtieacutendose en una gigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

3 NEBULOSA PLANETARIA

El helio se compacta en el nuacutecleo de la estrella y se alcanza la temperatura criacutetica para poder formar carbono

He + He = C + energiacutea

Sus capas externas se desprenden formando un anillo de humo estelar conocido como nebulosa planetaria

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

4 ENANA BLANCAEl nuacutecleo de la antigua

gigante roja se transforma en una estrella denominada enana blanca El carbono se va acumulando en el interior de la enana blanca

Cuando se agote el helio se enfriaraacute hasta apagarse por completo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

5 ENANA NEGRA

Es la estrella oscura y friacutea formada por el carbono originado en las etapas anteriores

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

OTRO TIPOS DE ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL SON

LAS ESTRELLAS GIGANTES O AZULESSon estrellas con una masa mucho mayor que la del Sol por lo

que emiten una mayor cantidad de energiacutea y una luz intensa y azulada Su evolucioacuten es la siguiente

1 PROTOESTRELLAS

2 SUPERGIGANTE ROJA

3 SUPERNOVA

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

1PROTOESTRELLAS

Se forman de manera parecida a las estrellas similares al Sol a partir de una nebulosa que se fragmenta

En este caso la protoestrella es maacutes grande y luminosa

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

2 SUPERGIGANTE ROJA

Cuando la protoestrella consume todo el hidroacutegeno se hincha y se convierte en una supergigante roja con numerosas capas conceacutentricas resultantes de los distintos procesos de fusioacuten termonuclear

Nuacutecleo de una estrellasupergigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

3 SUPERNOVA

La supergigante rojase colapsa El nuacutecleo sufreuna implosioacuten y maacutes tarde laestrella sufre una tremendaexplosioacuten liberando enormescantidades de energiacutea A estafase se le llama supernova En este momento escuando se sintetizan loselementos quiacutemicos maacutespesado como el hierro

Los elementos llegaraacuten a formar a losplanetas y a nosotros ldquoSomos polvo

deestrellasrdquo

8 Formacioacuten del Sistema Solar

1 Explosioacuten de una supernova situada en uno de los extremos de la Viacutea Laacutectea

2 Compactacioacuten de la primitiva nebulosa de gas enriquecida con el polvo coacutesmico de la nebulosa

3 Contraccioacuten hasta formar una enorme bola de gas Comienzo de las reacciones nucleares Aparicioacuten del Sol

4 Aparicioacuten de discos formados por partiacuteculas de polvo coacutesmico Aparicioacuten de planetesimales

5 Acrecioacuten de planetesimales Planetas cada vez mayores Sateacutelites

8 Formacioacuten del Sistema Solar

Nuestro Sistema Solar estaacute formado por nuestra estrella el Sol que se encuentra en el centro y sus ocho planetas (con sus correspondientes sateacutelites) los planetas enanos y los cuerpos pequentildeos (asteroides meteoritos cometas) Giran a su alrededor atraiacutedos por la fuerza de la gravedad que actuacutea como un gigantesco imaacuten

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS

1048720 Astros que orbitan alrededor del Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad les haga tener forma casi redonda1048720 No emiten radiacioacuten como las estrellas1048720 La mayoriacutea posee uno o varios sateacutelites o lunas que orbitan a su alrededor

Pueden ser

bull Planetas interiores o rocososndash Mercurio Venus Tierra y Marte

bull Planetas exteriores o gaseosos ndash Juacutepiter Saturno Urano y Neptuno

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS ENANOS

1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

bull Cinturoacuten de Kuiper Situado maacutes allaacute de las oacuterbitas de Neptuno y Plutoacuten

bull Nube de Oort Situada en la periferia del sistema Solar

9 La exploracioacuten del Sistema Solar

TELESCOPIOS RADIOTELESCOPIOS Telescopio espacial Hubble

VIAJES ESPACIALES Sputnik 1 Apolo 11

SONDAS ESPACIALES Voyager 1 y 2

ESTACIONES ESPACIALES Estacioacuten Espacial Internacional

SATEacuteLIES ARTIFICIALES Meteosat COBE

Page 26: Tema 1 Origen del Universo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

1 PROTOESTRELLAS

Aparecen a partir de lanebulosa inicial que se fragmenta Cada uno deestos fragmentos empiezaa girar sobre siacute misma secompacta y aumenta sudensidad Esto favorecelas colisiones entre elhidroacutegeno y empieza aemitir radiacioacuten

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

2 GIGANTE ROJA

Con el tiempo casi todo el hidroacutegeno se convierte en helio y las reacciones de fusioacuten se desplazan a la periferia donde todaviacutea existe hidroacutegenoCon la desaparicioacuten del hidroacutegeno se pierde masa y la estrella aumenta de tamantildeo convirtieacutendose en una gigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

3 NEBULOSA PLANETARIA

El helio se compacta en el nuacutecleo de la estrella y se alcanza la temperatura criacutetica para poder formar carbono

He + He = C + energiacutea

Sus capas externas se desprenden formando un anillo de humo estelar conocido como nebulosa planetaria

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

4 ENANA BLANCAEl nuacutecleo de la antigua

gigante roja se transforma en una estrella denominada enana blanca El carbono se va acumulando en el interior de la enana blanca

Cuando se agote el helio se enfriaraacute hasta apagarse por completo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

5 ENANA NEGRA

Es la estrella oscura y friacutea formada por el carbono originado en las etapas anteriores

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

OTRO TIPOS DE ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL SON

LAS ESTRELLAS GIGANTES O AZULESSon estrellas con una masa mucho mayor que la del Sol por lo

que emiten una mayor cantidad de energiacutea y una luz intensa y azulada Su evolucioacuten es la siguiente

1 PROTOESTRELLAS

2 SUPERGIGANTE ROJA

3 SUPERNOVA

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

1PROTOESTRELLAS

Se forman de manera parecida a las estrellas similares al Sol a partir de una nebulosa que se fragmenta

En este caso la protoestrella es maacutes grande y luminosa

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

2 SUPERGIGANTE ROJA

Cuando la protoestrella consume todo el hidroacutegeno se hincha y se convierte en una supergigante roja con numerosas capas conceacutentricas resultantes de los distintos procesos de fusioacuten termonuclear

Nuacutecleo de una estrellasupergigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

3 SUPERNOVA

La supergigante rojase colapsa El nuacutecleo sufreuna implosioacuten y maacutes tarde laestrella sufre una tremendaexplosioacuten liberando enormescantidades de energiacutea A estafase se le llama supernova En este momento escuando se sintetizan loselementos quiacutemicos maacutespesado como el hierro

Los elementos llegaraacuten a formar a losplanetas y a nosotros ldquoSomos polvo

deestrellasrdquo

8 Formacioacuten del Sistema Solar

1 Explosioacuten de una supernova situada en uno de los extremos de la Viacutea Laacutectea

2 Compactacioacuten de la primitiva nebulosa de gas enriquecida con el polvo coacutesmico de la nebulosa

3 Contraccioacuten hasta formar una enorme bola de gas Comienzo de las reacciones nucleares Aparicioacuten del Sol

4 Aparicioacuten de discos formados por partiacuteculas de polvo coacutesmico Aparicioacuten de planetesimales

5 Acrecioacuten de planetesimales Planetas cada vez mayores Sateacutelites

8 Formacioacuten del Sistema Solar

Nuestro Sistema Solar estaacute formado por nuestra estrella el Sol que se encuentra en el centro y sus ocho planetas (con sus correspondientes sateacutelites) los planetas enanos y los cuerpos pequentildeos (asteroides meteoritos cometas) Giran a su alrededor atraiacutedos por la fuerza de la gravedad que actuacutea como un gigantesco imaacuten

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS

1048720 Astros que orbitan alrededor del Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad les haga tener forma casi redonda1048720 No emiten radiacioacuten como las estrellas1048720 La mayoriacutea posee uno o varios sateacutelites o lunas que orbitan a su alrededor

Pueden ser

bull Planetas interiores o rocososndash Mercurio Venus Tierra y Marte

bull Planetas exteriores o gaseosos ndash Juacutepiter Saturno Urano y Neptuno

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS ENANOS

1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

bull Cinturoacuten de Kuiper Situado maacutes allaacute de las oacuterbitas de Neptuno y Plutoacuten

bull Nube de Oort Situada en la periferia del sistema Solar

9 La exploracioacuten del Sistema Solar

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7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

2 GIGANTE ROJA

Con el tiempo casi todo el hidroacutegeno se convierte en helio y las reacciones de fusioacuten se desplazan a la periferia donde todaviacutea existe hidroacutegenoCon la desaparicioacuten del hidroacutegeno se pierde masa y la estrella aumenta de tamantildeo convirtieacutendose en una gigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

3 NEBULOSA PLANETARIA

El helio se compacta en el nuacutecleo de la estrella y se alcanza la temperatura criacutetica para poder formar carbono

He + He = C + energiacutea

Sus capas externas se desprenden formando un anillo de humo estelar conocido como nebulosa planetaria

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

4 ENANA BLANCAEl nuacutecleo de la antigua

gigante roja se transforma en una estrella denominada enana blanca El carbono se va acumulando en el interior de la enana blanca

Cuando se agote el helio se enfriaraacute hasta apagarse por completo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

5 ENANA NEGRA

Es la estrella oscura y friacutea formada por el carbono originado en las etapas anteriores

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

OTRO TIPOS DE ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL SON

LAS ESTRELLAS GIGANTES O AZULESSon estrellas con una masa mucho mayor que la del Sol por lo

que emiten una mayor cantidad de energiacutea y una luz intensa y azulada Su evolucioacuten es la siguiente

1 PROTOESTRELLAS

2 SUPERGIGANTE ROJA

3 SUPERNOVA

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

1PROTOESTRELLAS

Se forman de manera parecida a las estrellas similares al Sol a partir de una nebulosa que se fragmenta

En este caso la protoestrella es maacutes grande y luminosa

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

2 SUPERGIGANTE ROJA

Cuando la protoestrella consume todo el hidroacutegeno se hincha y se convierte en una supergigante roja con numerosas capas conceacutentricas resultantes de los distintos procesos de fusioacuten termonuclear

Nuacutecleo de una estrellasupergigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

3 SUPERNOVA

La supergigante rojase colapsa El nuacutecleo sufreuna implosioacuten y maacutes tarde laestrella sufre una tremendaexplosioacuten liberando enormescantidades de energiacutea A estafase se le llama supernova En este momento escuando se sintetizan loselementos quiacutemicos maacutespesado como el hierro

Los elementos llegaraacuten a formar a losplanetas y a nosotros ldquoSomos polvo

deestrellasrdquo

8 Formacioacuten del Sistema Solar

1 Explosioacuten de una supernova situada en uno de los extremos de la Viacutea Laacutectea

2 Compactacioacuten de la primitiva nebulosa de gas enriquecida con el polvo coacutesmico de la nebulosa

3 Contraccioacuten hasta formar una enorme bola de gas Comienzo de las reacciones nucleares Aparicioacuten del Sol

4 Aparicioacuten de discos formados por partiacuteculas de polvo coacutesmico Aparicioacuten de planetesimales

5 Acrecioacuten de planetesimales Planetas cada vez mayores Sateacutelites

8 Formacioacuten del Sistema Solar

Nuestro Sistema Solar estaacute formado por nuestra estrella el Sol que se encuentra en el centro y sus ocho planetas (con sus correspondientes sateacutelites) los planetas enanos y los cuerpos pequentildeos (asteroides meteoritos cometas) Giran a su alrededor atraiacutedos por la fuerza de la gravedad que actuacutea como un gigantesco imaacuten

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS

1048720 Astros que orbitan alrededor del Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad les haga tener forma casi redonda1048720 No emiten radiacioacuten como las estrellas1048720 La mayoriacutea posee uno o varios sateacutelites o lunas que orbitan a su alrededor

Pueden ser

bull Planetas interiores o rocososndash Mercurio Venus Tierra y Marte

bull Planetas exteriores o gaseosos ndash Juacutepiter Saturno Urano y Neptuno

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS ENANOS

1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

bull Cinturoacuten de Kuiper Situado maacutes allaacute de las oacuterbitas de Neptuno y Plutoacuten

bull Nube de Oort Situada en la periferia del sistema Solar

9 La exploracioacuten del Sistema Solar

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7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

3 NEBULOSA PLANETARIA

El helio se compacta en el nuacutecleo de la estrella y se alcanza la temperatura criacutetica para poder formar carbono

He + He = C + energiacutea

Sus capas externas se desprenden formando un anillo de humo estelar conocido como nebulosa planetaria

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

4 ENANA BLANCAEl nuacutecleo de la antigua

gigante roja se transforma en una estrella denominada enana blanca El carbono se va acumulando en el interior de la enana blanca

Cuando se agote el helio se enfriaraacute hasta apagarse por completo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

5 ENANA NEGRA

Es la estrella oscura y friacutea formada por el carbono originado en las etapas anteriores

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

OTRO TIPOS DE ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL SON

LAS ESTRELLAS GIGANTES O AZULESSon estrellas con una masa mucho mayor que la del Sol por lo

que emiten una mayor cantidad de energiacutea y una luz intensa y azulada Su evolucioacuten es la siguiente

1 PROTOESTRELLAS

2 SUPERGIGANTE ROJA

3 SUPERNOVA

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

1PROTOESTRELLAS

Se forman de manera parecida a las estrellas similares al Sol a partir de una nebulosa que se fragmenta

En este caso la protoestrella es maacutes grande y luminosa

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

2 SUPERGIGANTE ROJA

Cuando la protoestrella consume todo el hidroacutegeno se hincha y se convierte en una supergigante roja con numerosas capas conceacutentricas resultantes de los distintos procesos de fusioacuten termonuclear

Nuacutecleo de una estrellasupergigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

3 SUPERNOVA

La supergigante rojase colapsa El nuacutecleo sufreuna implosioacuten y maacutes tarde laestrella sufre una tremendaexplosioacuten liberando enormescantidades de energiacutea A estafase se le llama supernova En este momento escuando se sintetizan loselementos quiacutemicos maacutespesado como el hierro

Los elementos llegaraacuten a formar a losplanetas y a nosotros ldquoSomos polvo

deestrellasrdquo

8 Formacioacuten del Sistema Solar

1 Explosioacuten de una supernova situada en uno de los extremos de la Viacutea Laacutectea

2 Compactacioacuten de la primitiva nebulosa de gas enriquecida con el polvo coacutesmico de la nebulosa

3 Contraccioacuten hasta formar una enorme bola de gas Comienzo de las reacciones nucleares Aparicioacuten del Sol

4 Aparicioacuten de discos formados por partiacuteculas de polvo coacutesmico Aparicioacuten de planetesimales

5 Acrecioacuten de planetesimales Planetas cada vez mayores Sateacutelites

8 Formacioacuten del Sistema Solar

Nuestro Sistema Solar estaacute formado por nuestra estrella el Sol que se encuentra en el centro y sus ocho planetas (con sus correspondientes sateacutelites) los planetas enanos y los cuerpos pequentildeos (asteroides meteoritos cometas) Giran a su alrededor atraiacutedos por la fuerza de la gravedad que actuacutea como un gigantesco imaacuten

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS

1048720 Astros que orbitan alrededor del Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad les haga tener forma casi redonda1048720 No emiten radiacioacuten como las estrellas1048720 La mayoriacutea posee uno o varios sateacutelites o lunas que orbitan a su alrededor

Pueden ser

bull Planetas interiores o rocososndash Mercurio Venus Tierra y Marte

bull Planetas exteriores o gaseosos ndash Juacutepiter Saturno Urano y Neptuno

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS ENANOS

1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

bull Cinturoacuten de Kuiper Situado maacutes allaacute de las oacuterbitas de Neptuno y Plutoacuten

bull Nube de Oort Situada en la periferia del sistema Solar

9 La exploracioacuten del Sistema Solar

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LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

4 ENANA BLANCAEl nuacutecleo de la antigua

gigante roja se transforma en una estrella denominada enana blanca El carbono se va acumulando en el interior de la enana blanca

Cuando se agote el helio se enfriaraacute hasta apagarse por completo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

LA HISTORIA DE UNA ESTRELLA DEPENDE DE SU MASA

5 ENANA NEGRA

Es la estrella oscura y friacutea formada por el carbono originado en las etapas anteriores

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

OTRO TIPOS DE ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL SON

LAS ESTRELLAS GIGANTES O AZULESSon estrellas con una masa mucho mayor que la del Sol por lo

que emiten una mayor cantidad de energiacutea y una luz intensa y azulada Su evolucioacuten es la siguiente

1 PROTOESTRELLAS

2 SUPERGIGANTE ROJA

3 SUPERNOVA

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

1PROTOESTRELLAS

Se forman de manera parecida a las estrellas similares al Sol a partir de una nebulosa que se fragmenta

En este caso la protoestrella es maacutes grande y luminosa

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

2 SUPERGIGANTE ROJA

Cuando la protoestrella consume todo el hidroacutegeno se hincha y se convierte en una supergigante roja con numerosas capas conceacutentricas resultantes de los distintos procesos de fusioacuten termonuclear

Nuacutecleo de una estrellasupergigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

3 SUPERNOVA

La supergigante rojase colapsa El nuacutecleo sufreuna implosioacuten y maacutes tarde laestrella sufre una tremendaexplosioacuten liberando enormescantidades de energiacutea A estafase se le llama supernova En este momento escuando se sintetizan loselementos quiacutemicos maacutespesado como el hierro

Los elementos llegaraacuten a formar a losplanetas y a nosotros ldquoSomos polvo

deestrellasrdquo

8 Formacioacuten del Sistema Solar

1 Explosioacuten de una supernova situada en uno de los extremos de la Viacutea Laacutectea

2 Compactacioacuten de la primitiva nebulosa de gas enriquecida con el polvo coacutesmico de la nebulosa

3 Contraccioacuten hasta formar una enorme bola de gas Comienzo de las reacciones nucleares Aparicioacuten del Sol

4 Aparicioacuten de discos formados por partiacuteculas de polvo coacutesmico Aparicioacuten de planetesimales

5 Acrecioacuten de planetesimales Planetas cada vez mayores Sateacutelites

8 Formacioacuten del Sistema Solar

Nuestro Sistema Solar estaacute formado por nuestra estrella el Sol que se encuentra en el centro y sus ocho planetas (con sus correspondientes sateacutelites) los planetas enanos y los cuerpos pequentildeos (asteroides meteoritos cometas) Giran a su alrededor atraiacutedos por la fuerza de la gravedad que actuacutea como un gigantesco imaacuten

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PLANETAS

1048720 Astros que orbitan alrededor del Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad les haga tener forma casi redonda1048720 No emiten radiacioacuten como las estrellas1048720 La mayoriacutea posee uno o varios sateacutelites o lunas que orbitan a su alrededor

Pueden ser

bull Planetas interiores o rocososndash Mercurio Venus Tierra y Marte

bull Planetas exteriores o gaseosos ndash Juacutepiter Saturno Urano y Neptuno

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PLANETAS ENANOS

1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

bull Cinturoacuten de Kuiper Situado maacutes allaacute de las oacuterbitas de Neptuno y Plutoacuten

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5 ENANA NEGRA

Es la estrella oscura y friacutea formada por el carbono originado en las etapas anteriores

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

OTRO TIPOS DE ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL SON

LAS ESTRELLAS GIGANTES O AZULESSon estrellas con una masa mucho mayor que la del Sol por lo

que emiten una mayor cantidad de energiacutea y una luz intensa y azulada Su evolucioacuten es la siguiente

1 PROTOESTRELLAS

2 SUPERGIGANTE ROJA

3 SUPERNOVA

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ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

1PROTOESTRELLAS

Se forman de manera parecida a las estrellas similares al Sol a partir de una nebulosa que se fragmenta

En este caso la protoestrella es maacutes grande y luminosa

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ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

2 SUPERGIGANTE ROJA

Cuando la protoestrella consume todo el hidroacutegeno se hincha y se convierte en una supergigante roja con numerosas capas conceacutentricas resultantes de los distintos procesos de fusioacuten termonuclear

Nuacutecleo de una estrellasupergigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

3 SUPERNOVA

La supergigante rojase colapsa El nuacutecleo sufreuna implosioacuten y maacutes tarde laestrella sufre una tremendaexplosioacuten liberando enormescantidades de energiacutea A estafase se le llama supernova En este momento escuando se sintetizan loselementos quiacutemicos maacutespesado como el hierro

Los elementos llegaraacuten a formar a losplanetas y a nosotros ldquoSomos polvo

deestrellasrdquo

8 Formacioacuten del Sistema Solar

1 Explosioacuten de una supernova situada en uno de los extremos de la Viacutea Laacutectea

2 Compactacioacuten de la primitiva nebulosa de gas enriquecida con el polvo coacutesmico de la nebulosa

3 Contraccioacuten hasta formar una enorme bola de gas Comienzo de las reacciones nucleares Aparicioacuten del Sol

4 Aparicioacuten de discos formados por partiacuteculas de polvo coacutesmico Aparicioacuten de planetesimales

5 Acrecioacuten de planetesimales Planetas cada vez mayores Sateacutelites

8 Formacioacuten del Sistema Solar

Nuestro Sistema Solar estaacute formado por nuestra estrella el Sol que se encuentra en el centro y sus ocho planetas (con sus correspondientes sateacutelites) los planetas enanos y los cuerpos pequentildeos (asteroides meteoritos cometas) Giran a su alrededor atraiacutedos por la fuerza de la gravedad que actuacutea como un gigantesco imaacuten

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS

1048720 Astros que orbitan alrededor del Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad les haga tener forma casi redonda1048720 No emiten radiacioacuten como las estrellas1048720 La mayoriacutea posee uno o varios sateacutelites o lunas que orbitan a su alrededor

Pueden ser

bull Planetas interiores o rocososndash Mercurio Venus Tierra y Marte

bull Planetas exteriores o gaseosos ndash Juacutepiter Saturno Urano y Neptuno

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS ENANOS

1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

bull Cinturoacuten de Kuiper Situado maacutes allaacute de las oacuterbitas de Neptuno y Plutoacuten

bull Nube de Oort Situada en la periferia del sistema Solar

9 La exploracioacuten del Sistema Solar

TELESCOPIOS RADIOTELESCOPIOS Telescopio espacial Hubble

VIAJES ESPACIALES Sputnik 1 Apolo 11

SONDAS ESPACIALES Voyager 1 y 2

ESTACIONES ESPACIALES Estacioacuten Espacial Internacional

SATEacuteLIES ARTIFICIALES Meteosat COBE

Page 31: Tema 1 Origen del Universo

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

OTRO TIPOS DE ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL SON

LAS ESTRELLAS GIGANTES O AZULESSon estrellas con una masa mucho mayor que la del Sol por lo

que emiten una mayor cantidad de energiacutea y una luz intensa y azulada Su evolucioacuten es la siguiente

1 PROTOESTRELLAS

2 SUPERGIGANTE ROJA

3 SUPERNOVA

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

1PROTOESTRELLAS

Se forman de manera parecida a las estrellas similares al Sol a partir de una nebulosa que se fragmenta

En este caso la protoestrella es maacutes grande y luminosa

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

2 SUPERGIGANTE ROJA

Cuando la protoestrella consume todo el hidroacutegeno se hincha y se convierte en una supergigante roja con numerosas capas conceacutentricas resultantes de los distintos procesos de fusioacuten termonuclear

Nuacutecleo de una estrellasupergigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

3 SUPERNOVA

La supergigante rojase colapsa El nuacutecleo sufreuna implosioacuten y maacutes tarde laestrella sufre una tremendaexplosioacuten liberando enormescantidades de energiacutea A estafase se le llama supernova En este momento escuando se sintetizan loselementos quiacutemicos maacutespesado como el hierro

Los elementos llegaraacuten a formar a losplanetas y a nosotros ldquoSomos polvo

deestrellasrdquo

8 Formacioacuten del Sistema Solar

1 Explosioacuten de una supernova situada en uno de los extremos de la Viacutea Laacutectea

2 Compactacioacuten de la primitiva nebulosa de gas enriquecida con el polvo coacutesmico de la nebulosa

3 Contraccioacuten hasta formar una enorme bola de gas Comienzo de las reacciones nucleares Aparicioacuten del Sol

4 Aparicioacuten de discos formados por partiacuteculas de polvo coacutesmico Aparicioacuten de planetesimales

5 Acrecioacuten de planetesimales Planetas cada vez mayores Sateacutelites

8 Formacioacuten del Sistema Solar

Nuestro Sistema Solar estaacute formado por nuestra estrella el Sol que se encuentra en el centro y sus ocho planetas (con sus correspondientes sateacutelites) los planetas enanos y los cuerpos pequentildeos (asteroides meteoritos cometas) Giran a su alrededor atraiacutedos por la fuerza de la gravedad que actuacutea como un gigantesco imaacuten

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS

1048720 Astros que orbitan alrededor del Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad les haga tener forma casi redonda1048720 No emiten radiacioacuten como las estrellas1048720 La mayoriacutea posee uno o varios sateacutelites o lunas que orbitan a su alrededor

Pueden ser

bull Planetas interiores o rocososndash Mercurio Venus Tierra y Marte

bull Planetas exteriores o gaseosos ndash Juacutepiter Saturno Urano y Neptuno

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS ENANOS

1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

bull Cinturoacuten de Kuiper Situado maacutes allaacute de las oacuterbitas de Neptuno y Plutoacuten

bull Nube de Oort Situada en la periferia del sistema Solar

9 La exploracioacuten del Sistema Solar

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7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

1PROTOESTRELLAS

Se forman de manera parecida a las estrellas similares al Sol a partir de una nebulosa que se fragmenta

En este caso la protoestrella es maacutes grande y luminosa

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

2 SUPERGIGANTE ROJA

Cuando la protoestrella consume todo el hidroacutegeno se hincha y se convierte en una supergigante roja con numerosas capas conceacutentricas resultantes de los distintos procesos de fusioacuten termonuclear

Nuacutecleo de una estrellasupergigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

3 SUPERNOVA

La supergigante rojase colapsa El nuacutecleo sufreuna implosioacuten y maacutes tarde laestrella sufre una tremendaexplosioacuten liberando enormescantidades de energiacutea A estafase se le llama supernova En este momento escuando se sintetizan loselementos quiacutemicos maacutespesado como el hierro

Los elementos llegaraacuten a formar a losplanetas y a nosotros ldquoSomos polvo

deestrellasrdquo

8 Formacioacuten del Sistema Solar

1 Explosioacuten de una supernova situada en uno de los extremos de la Viacutea Laacutectea

2 Compactacioacuten de la primitiva nebulosa de gas enriquecida con el polvo coacutesmico de la nebulosa

3 Contraccioacuten hasta formar una enorme bola de gas Comienzo de las reacciones nucleares Aparicioacuten del Sol

4 Aparicioacuten de discos formados por partiacuteculas de polvo coacutesmico Aparicioacuten de planetesimales

5 Acrecioacuten de planetesimales Planetas cada vez mayores Sateacutelites

8 Formacioacuten del Sistema Solar

Nuestro Sistema Solar estaacute formado por nuestra estrella el Sol que se encuentra en el centro y sus ocho planetas (con sus correspondientes sateacutelites) los planetas enanos y los cuerpos pequentildeos (asteroides meteoritos cometas) Giran a su alrededor atraiacutedos por la fuerza de la gravedad que actuacutea como un gigantesco imaacuten

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS

1048720 Astros que orbitan alrededor del Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad les haga tener forma casi redonda1048720 No emiten radiacioacuten como las estrellas1048720 La mayoriacutea posee uno o varios sateacutelites o lunas que orbitan a su alrededor

Pueden ser

bull Planetas interiores o rocososndash Mercurio Venus Tierra y Marte

bull Planetas exteriores o gaseosos ndash Juacutepiter Saturno Urano y Neptuno

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS ENANOS

1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

bull Cinturoacuten de Kuiper Situado maacutes allaacute de las oacuterbitas de Neptuno y Plutoacuten

bull Nube de Oort Situada en la periferia del sistema Solar

9 La exploracioacuten del Sistema Solar

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ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

2 SUPERGIGANTE ROJA

Cuando la protoestrella consume todo el hidroacutegeno se hincha y se convierte en una supergigante roja con numerosas capas conceacutentricas resultantes de los distintos procesos de fusioacuten termonuclear

Nuacutecleo de una estrellasupergigante roja

7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

3 SUPERNOVA

La supergigante rojase colapsa El nuacutecleo sufreuna implosioacuten y maacutes tarde laestrella sufre una tremendaexplosioacuten liberando enormescantidades de energiacutea A estafase se le llama supernova En este momento escuando se sintetizan loselementos quiacutemicos maacutespesado como el hierro

Los elementos llegaraacuten a formar a losplanetas y a nosotros ldquoSomos polvo

deestrellasrdquo

8 Formacioacuten del Sistema Solar

1 Explosioacuten de una supernova situada en uno de los extremos de la Viacutea Laacutectea

2 Compactacioacuten de la primitiva nebulosa de gas enriquecida con el polvo coacutesmico de la nebulosa

3 Contraccioacuten hasta formar una enorme bola de gas Comienzo de las reacciones nucleares Aparicioacuten del Sol

4 Aparicioacuten de discos formados por partiacuteculas de polvo coacutesmico Aparicioacuten de planetesimales

5 Acrecioacuten de planetesimales Planetas cada vez mayores Sateacutelites

8 Formacioacuten del Sistema Solar

Nuestro Sistema Solar estaacute formado por nuestra estrella el Sol que se encuentra en el centro y sus ocho planetas (con sus correspondientes sateacutelites) los planetas enanos y los cuerpos pequentildeos (asteroides meteoritos cometas) Giran a su alrededor atraiacutedos por la fuerza de la gravedad que actuacutea como un gigantesco imaacuten

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS

1048720 Astros que orbitan alrededor del Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad les haga tener forma casi redonda1048720 No emiten radiacioacuten como las estrellas1048720 La mayoriacutea posee uno o varios sateacutelites o lunas que orbitan a su alrededor

Pueden ser

bull Planetas interiores o rocososndash Mercurio Venus Tierra y Marte

bull Planetas exteriores o gaseosos ndash Juacutepiter Saturno Urano y Neptuno

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS ENANOS

1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

bull Cinturoacuten de Kuiper Situado maacutes allaacute de las oacuterbitas de Neptuno y Plutoacuten

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7 Las estrellas fraguas donde seforman los elementos quiacutemicos

ESTRELLAS DIFERENTES AL SOL ESTRELLAS AZULES

3 SUPERNOVA

La supergigante rojase colapsa El nuacutecleo sufreuna implosioacuten y maacutes tarde laestrella sufre una tremendaexplosioacuten liberando enormescantidades de energiacutea A estafase se le llama supernova En este momento escuando se sintetizan loselementos quiacutemicos maacutespesado como el hierro

Los elementos llegaraacuten a formar a losplanetas y a nosotros ldquoSomos polvo

deestrellasrdquo

8 Formacioacuten del Sistema Solar

1 Explosioacuten de una supernova situada en uno de los extremos de la Viacutea Laacutectea

2 Compactacioacuten de la primitiva nebulosa de gas enriquecida con el polvo coacutesmico de la nebulosa

3 Contraccioacuten hasta formar una enorme bola de gas Comienzo de las reacciones nucleares Aparicioacuten del Sol

4 Aparicioacuten de discos formados por partiacuteculas de polvo coacutesmico Aparicioacuten de planetesimales

5 Acrecioacuten de planetesimales Planetas cada vez mayores Sateacutelites

8 Formacioacuten del Sistema Solar

Nuestro Sistema Solar estaacute formado por nuestra estrella el Sol que se encuentra en el centro y sus ocho planetas (con sus correspondientes sateacutelites) los planetas enanos y los cuerpos pequentildeos (asteroides meteoritos cometas) Giran a su alrededor atraiacutedos por la fuerza de la gravedad que actuacutea como un gigantesco imaacuten

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS

1048720 Astros que orbitan alrededor del Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad les haga tener forma casi redonda1048720 No emiten radiacioacuten como las estrellas1048720 La mayoriacutea posee uno o varios sateacutelites o lunas que orbitan a su alrededor

Pueden ser

bull Planetas interiores o rocososndash Mercurio Venus Tierra y Marte

bull Planetas exteriores o gaseosos ndash Juacutepiter Saturno Urano y Neptuno

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1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

bull Cinturoacuten de Kuiper Situado maacutes allaacute de las oacuterbitas de Neptuno y Plutoacuten

bull Nube de Oort Situada en la periferia del sistema Solar

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1 Explosioacuten de una supernova situada en uno de los extremos de la Viacutea Laacutectea

2 Compactacioacuten de la primitiva nebulosa de gas enriquecida con el polvo coacutesmico de la nebulosa

3 Contraccioacuten hasta formar una enorme bola de gas Comienzo de las reacciones nucleares Aparicioacuten del Sol

4 Aparicioacuten de discos formados por partiacuteculas de polvo coacutesmico Aparicioacuten de planetesimales

5 Acrecioacuten de planetesimales Planetas cada vez mayores Sateacutelites

8 Formacioacuten del Sistema Solar

Nuestro Sistema Solar estaacute formado por nuestra estrella el Sol que se encuentra en el centro y sus ocho planetas (con sus correspondientes sateacutelites) los planetas enanos y los cuerpos pequentildeos (asteroides meteoritos cometas) Giran a su alrededor atraiacutedos por la fuerza de la gravedad que actuacutea como un gigantesco imaacuten

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS

1048720 Astros que orbitan alrededor del Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad les haga tener forma casi redonda1048720 No emiten radiacioacuten como las estrellas1048720 La mayoriacutea posee uno o varios sateacutelites o lunas que orbitan a su alrededor

Pueden ser

bull Planetas interiores o rocososndash Mercurio Venus Tierra y Marte

bull Planetas exteriores o gaseosos ndash Juacutepiter Saturno Urano y Neptuno

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS ENANOS

1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

bull Cinturoacuten de Kuiper Situado maacutes allaacute de las oacuterbitas de Neptuno y Plutoacuten

bull Nube de Oort Situada en la periferia del sistema Solar

9 La exploracioacuten del Sistema Solar

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8 Formacioacuten del Sistema Solar

Nuestro Sistema Solar estaacute formado por nuestra estrella el Sol que se encuentra en el centro y sus ocho planetas (con sus correspondientes sateacutelites) los planetas enanos y los cuerpos pequentildeos (asteroides meteoritos cometas) Giran a su alrededor atraiacutedos por la fuerza de la gravedad que actuacutea como un gigantesco imaacuten

8 Formacioacuten del Sistema Solar

PLANETAS

1048720 Astros que orbitan alrededor del Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad les haga tener forma casi redonda1048720 No emiten radiacioacuten como las estrellas1048720 La mayoriacutea posee uno o varios sateacutelites o lunas que orbitan a su alrededor

Pueden ser

bull Planetas interiores o rocososndash Mercurio Venus Tierra y Marte

bull Planetas exteriores o gaseosos ndash Juacutepiter Saturno Urano y Neptuno

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PLANETAS ENANOS

1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

bull Cinturoacuten de Kuiper Situado maacutes allaacute de las oacuterbitas de Neptuno y Plutoacuten

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PLANETAS

1048720 Astros que orbitan alrededor del Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad les haga tener forma casi redonda1048720 No emiten radiacioacuten como las estrellas1048720 La mayoriacutea posee uno o varios sateacutelites o lunas que orbitan a su alrededor

Pueden ser

bull Planetas interiores o rocososndash Mercurio Venus Tierra y Marte

bull Planetas exteriores o gaseosos ndash Juacutepiter Saturno Urano y Neptuno

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PLANETAS ENANOS

1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

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1048720 Cuerpos celestes que orbitan alrededordel Sol1048720 Masa suficiente para que su gravedad leshaga tener forma casi redonda1048720 Tienen otros cuerpos en sus oacuterbitas1048720 Oacuterbitas muy eliacutepticas e inclinadas

Ejemplosbull Plutoacutenbull Ceres (localizado en el cinturoacuten

principal de asteroides)bull Eris(descubiero recientemente)

8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

SISTEMA SOLAR

1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

bull Cinturoacuten de Kuiper Situado maacutes allaacute de las oacuterbitas de Neptuno y Plutoacuten

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8 Formacioacuten del Sistema SolarCUERPOS PEQUENtildeOS DEL

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1048720 SATEacuteLITES Queacute orbitan alrededor de los planetas

1048720 COMETAS Y ASTEROIDES Que orbitan alrededor del Sol y se localizan principalmente en tres lugares

bull Cinturoacuten principal de asteroides Entre las oacuterbitas de Marte y Juacutepiter

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