Tema 1 Lunivers i el sistema solar 1

Tema 1: L’univers i el sistema solar 1 r ESO Professora: Roser Mataró

L’Univers. Idees antigues i actuals No hem de confondre els termes: Astronomia: Ciència que estudia els astres i els estels Astrologia: estudi especulatiu de les influències dels astres sobre el món sublunar, especialment sobre el destí dels homes i sobre els fenòmens meteorològics segons els conceptes predominants abans del naixement de la ciència moderna; és un dels molts sistemes o tradicions en els que el coneixement de les posicions aparents dels astres és usat per comprendre, interpretar i organitzar el coneixement sobre la realitat i l'existència humana sobre la Terra. Sense fonament científic.

Les constel. lacions i deus de l’antiguitat Fa més de 3000 anys, ja els antics grecs van observar agrupacions d'estrelles que formaven dibuixos diversos en el firmament, les van anomenar constel. lacions Cada cultura les va interpretar de maneres diferents, amb una mica d'imaginació veien dibuixats, sobre els punts brillants que eren les estrelles, figures de la seva mitologia, animals, objectes, etc.

L’Univers. Idees antigues i actuals Teoria geocèntrica: l La van proposar els antics grecs. l Afirmava que la Terra es manté quieta al centre de l’Univers i que la resta d’astres giraven al seu voltant.

Teoria heliocèntrica: l l l La va enunciar fa cinc-cents anys Nicolau Copèrnic. Proposava que el Sol es manté quiet i que els planetes giraven al seu voltant. Anys més tard, Galileo Galilei va donar la raó a Copèrnic gràcies a les seves observacions amb el telescopi.

Què és l’univers? l L'Univers és tot, sense excepcions. Matèria, energia, espai i temps, tot el que existeix forma part de l'Univers. l És molt gran, però no infinit. L'univers és, sobre tot, espai buit. La matèria no es distribueix de manera uniforme, sinó que es concentra en llocs concrets.

La composició de l’Univers l l l L’Univers està format per tota una sèrie de cossos, alguns els podem veure a simple vista o amb l’ajut dels telescopis. Els astres visibles són: estels (els quals s’agrupen formant galàxies), gas, pols còsmica i cossos planetaris (planetes, satèl·lits, cometes, asteroides). Però a més actualment se sap que una gran part de la matèria de l’Univers és invisible, fins i tot als nostres instruments, no se sap què és, li diuen. ……LA MATÈRIA FOSCA Està format per astres, cossos celestes. Es creu que a l'univers hi ha 100 000 milions de galàxies. La Terra forma part de la galàxia de la Via Làctia.

La matèria fosca l l A la imatge es veu un grup de galàxies gegants, situades a uns 4. 500 milions d’anys llum. La massa total del grup és la suma de la matèria ordinària lluminosa, més la matèria fosca invisible del propi grup, de natura desconeguda. Calculant com es distribueix la matèria lluminosa i quina és la força gravitacional que manté unides a aquestes galàxies, els investigadors han trobat que no es pot produir aquesta força només amb la massa de la matèria lluminosa. Hi ha d’haver una gran quantitat de massa que no es veu. Així han resolt el problema de localitzar la distribució de la matèria fosca. El mapa resultant mostra la matèria fosca invisible de color blau i les posicions dels grups de galàxies de color groc. S’ha utilitzat el Telescopi Espacial Hubble per fer les observacions.

Galàxies El desembre de 1995 el Hubble Space Telescope va dirigir la seva càmera cap a una zona buida del firmament, a la constel·lació d'Ursa Major, durant deu dies. D'aquesta manera generà una de les imatges astronòmiques més famoses dels darrers temps - el Hubble Deep Field Image. La imatge de l'esquerra n'és una petita part. Quasi be cada uns dels objectes de la fotografia es a galàxia a una distància d'entre 5 i 10. 000 milions d'anys-llum. Les galàxies revelades tenen tota mena de formes i colors: algunes són joves i blaves, mentre que d'altres són antigues, vermelles i amb gran quantitat de pols còsmica.

Classificació de les galàxies

La via làctia l És gran, té forma d'espiral i pot tenir uns 100. 000 milions d'estels, entre ells, el Sol. l El Sistema Solar és en un dels braços de l'espiral, a uns 30. 000 anys llum del centre i uns 20. 000 de l'extrem. l En total fa uns 100. 000 anys llum de diàmetre i té una massa de més de dos bilions de vegades la del Sol. Cada 225 milions d'anys el Sistema Solar completa un gir al voltant del centre de la galàxia. Es desplaça a uns 270 km. per segon.

Els cometes són cossos celestes formats per un nucli sòlid de gel i una o varies coles gaseoses Els satèl. lits són astres sense llum pròpia i giren al voltant d'un planeta. Els planetes són astres sense llum pròpia que giren al voltant d'una estrella. Els asteroides són cossos sòlids e irregulars, més petits que els planetes, i que giren al voltant d'una estrella.

El centre de la via làctia Aquest és el centre de la nostra galàxia, es troba a uns 30000 anys llum de nosaltres…. Es creu que el centre conté un poderós FORAT NEGRE!!! l Dibuix d’un forat negre. Aquest cos no és visible perquè és tan dens i té tanta gravetat que fins i tot impedeix que la llum s’escapi de l’interior.

L’orígen de l’univers La teoria del Big Bang Diu que fa uns 15. 000 milions d'anys tota l’energia existent a l’Univers estava concentrada en un punt més petit que un àtom. La temperatura era molt alta i per això no existia la matèria com la coneixem avui. Hi va haver una explosió violenta i, des d'aleshores, la matèria es va expandir en totes les direccions en forma de gas i de pols còsmica… A mesura que es va anar refredant, la matèria va començar a agregar-se i condensar-se per formar els primers cossos, els estels, que es van encendre per iluminar l’espai estelar…. Actualment se sap que les galàxies es continuen movent, allunyant-se cada vegada més les unes de les altres ….

Col. lisió de galàxies Dos galàxies poden col·lisionar. La galàxia més gran absorbeix la més petita gràcies a la seva força gravitatòria. Un impacte directe pot enviar a les estrelles de la galàxia disparades cap a l’espai, desfent la galàxia

Les mides i les distàncies en l’univers l La unitat astronòmica: és la distància que hi ha entre la Terra i el Sol, uns 150 milions de kilòmetres l Un kiloparsec (abreujat kpc) és una unitat de longitud usada en astronomia. Equival a 1000 parsecs. 1 parsec (pc) = 3, 26 anys-llum. l Un any-llum equival a la distància que la llum recorre en un any que és d'aproximadament 9, 46 bilions de quilòmetres (velocitat de la llum = 300. 000 km/s.

Imatges de galàxies Galàxia en espiral Andròmeda, M 31. Es veu a simple vista des de la Terra. Es troba a uns 2, 3 milions d’anys llum. Té 7 braços en espiral i s’assembla a la Via Làctia. És una de les galàxies més pròxima a nosaltres Galàxia Remolí, M 51 vol dir objecte núm. 51 del catàleg de Charles Messier. Descoberta al 1845 Va ser la primera galàxia de la qual es va poder observar la seva estructura. Es troba a 13 milions d’anys llum.

Imatges de nebuloses Nebulosa: Acumulació de gasos incandescents i pols còsmica. Algunes nebuloses són el bressol de noves estrelles. Els gasos es van agrupant a causa de l’atracció gravitatòria, concentrant la seva massa i escalfant-se fins que comencen les reaccions nuclears i l’estel comença a brillar. La nebulosa NGC 604 La nebulosa del cigne Es troba a 5. 500 anys llum de la Terra. Està formada per hidrogen molt calent a més de petites quantitats d’altres elements, com l’oxigen i el sofre. Al seu interior s’estan formant noves estrelles. La radiació ultraviolada emesa per les noves estrelles dóna forma i il·lumina dissenys ondulats en el gas. Aquestes joves estrelles estan situades fora del camp de la imatge, dalt a l’esquerra. Els colors representen els diversos gasos, vermell pel sofre, verd l’ hidrogen i blau pel oxigen.

Imatges d’estels Betelgeuse, tipus M, 600 vegades més gran que el Sol !! Artur, un estel tipus K i el nostre Sol

Sirius, l’estel més brillant del cel, de tipus A Els estels blaus: Els més calents La fotografia mostra una regió del Sud de la Via Làctia. Es poden veure estels blaus, núvols foscos de pols i gas hidrogen brillant de color vermell. Es troba a uns 4000 anys llum de la Terra.

El sistema solar És una part de la galàxia Via Làctia dins de l’Univers; està format pel Sol, el conjunt de cossos que orbiten al seu voltant i l’espai interplanetari comprès entre ells. Cossos que formen el Sistema Solar Sol. És una estrella que conté més del 99% de la massa del sistema. Planetes. Dividits en planetes interiors, també anomenats terrestres o tel·lúrics, i planetes exteriors o gegants. Planetes nans. Cossos la massa dels quals els permet tenir forma esfèrica, però no la suficient per haver atret o expulsat a tots els cossos del seu voltant. Cossos com l’antic planeta Plutó, Ceres o (136199) Eris (Xena) estan dins d’aquesta categoria. Satèl·lits. Cossos majors orbitant els planetes, alguns de gran mida, com La Lluna, en la Terra, Ganímedes, en Júpiter o Titá, en Saturn. Asteroides. Cossos menors concentrats majoritariament en el cinturó d’asteroides entre les órbites de Mart i Júpiter. La seva escassa massa no els permet tenir forma regular. Objectes del cinturó de Kuiper. Objectes gelats exteriors en òrbites estables, els més grans dels quals serien Sedna i Quásar. Cometes. Objectes gelats petits provinents del Núvol d’Oort.

Els moviments de rotació i translació Rotació: La terra gira sobre si mateixa de manera constant, en sentit oest-est, i tarda quasi 24 hores a fer una volta completa. La rotació es fa sobre l'eix terrestre, que està inclinat respecte a l'orbita que descriu la terra al voltant del sol. La conseqüència d'aquest moviment és la successió dels dies i les nits, ja que a mesura que la terra gira, el Sol il. lumina només una part (dia) i el costat oposat no rep els rajos solars (nit) Moviment d'oest angle d'inclinació terrestre (23, 5º)

Translació La Terra gira al voltant del Sol, completant la volta en 365 dies i 6 hores. Com que el nostre calendari té 365 dies, les 6 hores restants s'acumulen i cada quatre anys sumen un dia (24 hores), que s'afegeix al mes de febrer de l'any corresponent, i s'anomena bixest. El moviment de translació origina les estacions de la primavera, estiu, tardor i hivern, ja que els rajos solars incideixen amb més o menys intensitat, a conseqüència de la inclinació de la terra. A l'equador, els rajos incideixen de manera perpendicular i amb la mateixa intensitat tot l'any, per la qual cosa en aquesta zona a penes es diferències les estacions. Les estacions es donen de manera inversa en els hemisferis.

ELS ECLIPSIS INICI ·Són l'ocultació temporal, total o parcial, d'un astre per l'interposició d'un altre. Els eclipsis es produeixen a causa del moviments de la Terra al voltant del Sol, i de la lluna entorn de la Terra. ·Quan la Lluna es situa entre el Sol i la Terra, té lloc un eclipsi de Sol, ja que aquest s'oculta darrere de la Lluna i des de la Terra no es pot vore. ·Quan la Terra s'interposa entre el Sol i la Lluna, es produeix un eclipsi de Lluna, ja que la Terra impedeix que s'hi reflecteixen els rajos solars, i la Lluna queda en ombra. INICI

Planetes Interiors MERCURI ·És el planeta més proper al sol i el més petit del sistema solar. ·El seu nom prové del déu Mercuri, missatger del déus romans. ·Dóna la volta al sol en 88 dies, sent el planeta que més rapid ho fa. ·És molt similar a la lluna, ja que té cràters. ·No té cap satèl. lit ·La seua temperatura varia entre -183 i 427ºC. VENUS ·És el segon planeta més proper al sol. ·S'anomena així en honor a Venus, deessa romana de l'amor. ·Tarda 224, 7 dies en donar la volta al sol. ·És el més semblant a la terra pel seu tamany, massa, densitat i volum.

TERRA ·Tercer planeta del sistema solar. ·També s'anomena planeta blau. ·És el cinqué en grandaria. ·És l'únic planeta conegut on existeix vida. ·Tarda 365 dies i 4 hores en donar la volta al sol. ·Té un satel. lit, la Lluna. MART ·Quart planeta en proximitat al sol. ·Conegut com el planeta roig, pel seu color. ·Els romans l'anomenaren Mart, com el déu de la guerra. ·Té dos satèl. lits, Fobos i Deimos.

Planetes Exteriors JÚPITER ·És el cinquè planeta del sistema solar i el més gran. ·S'anomena així en honor a Júpiter, pare del déus romans. ·És el planeta amb més satèl. lits, té 63. SATURN ·Sisè planeta en proximitat al sol i el segon més gran del sistema solar. ·El seu nom prové del déu romà de l'agricultura. ·Té un sistema d'anells compostos per particules de gel, roques i pols. ·Orbiten al voltant seu 61 satèl. lits.

URÀ ·Setè planeta del sistema solar i tercer en grandaria. ·El seu nom prové de la divinitat grega del cel, Urà. ·Tarda 84 anys terrestres en donar la volta al sol. NEPTÚ ·És el vuitè planeta ·Rep el seu nom en honor al déu del mar. PLUTÓ ·És el planeta més menut i més llunyà. ·Tarda 249 anys en donar la volta al sol. ·Plutó en la mitologia grega és el déu del món subterrani.

EL PLANETA TERRA ·És el tercer planeta del sistema solar en proximitat al Sol i el cinqué en grandaria. ·Dista uns 150 milions de quilòmetres del Sol. 2 ·Té una superfície de 510 milions de Km. ·Està ocupada per un 30% de terra i un 70% d'aigua ·Es calcula que té una antiguitat de 4 600 milions d'anys. ·Té forma esfèrica, però esta aplanada pels pols. ·És l'ùnic planeta conegut on hi ha vida. ·Les condicions necessàries que fan possible la vida són: la temperatura, l'atmosfera que protegeix de les radiacions solars i la presència d'aigua. ·Com tots el planetes del sistema solar descriu dos tipus de moviment de manera simultània: el de rotació, sobre el seu propi eix, i el de translació, al voltant del sol

Coneixement històric de l’univers