viernes, 8 de mayo de 2015

El Universo


En este blog, vamos a tratar el interesante y a la vez misterioso tema que es el universo (o al menos la parte que conocemos y comprendemos), en donde de manera fácil y sencilla trataremos de ampliar el conocimiento que existe acerca de este tema de gran interés.

A continuación, para una mejor comprensión, nos centraremos en el estudio de solo los temas más conocidos que se encuentran dentro de tema central. Entre los temas que trataremos a continuación se encuentra el estudio de planetas,  Sistemas Solares, Galaxias, Agujeros Negros.



PLANETAS



Un planeta, es un cuerpo celeste que orbita alrededor de una estrella, y que tiene suficiente masa para que su gravedad supere las fuerzas de cuerpo rígido, de manera que asuma una forma en equilibrio hidrostático (prácticamente esférica).
Etimológicamente, la palabra "planeta" proviene del latín planeta, que a su vez deriva del griego πλανήτης ('planētēs' «vagabundo, errante»). Esto se debe a que en la antigüedad, siguiendo la teoría geocéntrica de Aristóteles, se creía que en torno a la Tierra, la cual era considerada el centro del cosmos, giraban el Sol y las cinco errantes o los cinco planetas errantes (Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno), llamadas así por obstinarse a desobedecer la ley del círculo. Es decir, se les consideraba "errantes" debido a que, aparentemente y a simple vista, no trazaban ningún círculo alrededor de la Tierra, a diferencia del Sol.

Los planetas se clasifican en dos categorías:
  • ·         Planetas del Sistema Solar
  • ·         Planetas externos al sistema solar


Planetas del Sistema Solar.

El Sistema Solar será descrito con mayor detalle, cuando entremos en el tema mencionado, pero, hablaremos brevemente de estos cuerpos celestes.
Los planetas se clasifican del sistema solar se clasifican conforma a dos criterios: estructura y su movimiento aparente.

Planetas gaseosos:


Planetas externos al Sistema Solar.

Existen varias formas de clasificar a este tipo de planetas, ya sea por su composición, distancia entre otros aspectos

PLANETAS EXTRASOLARES: 

Se denomina planeta extrasolar o exoplaneta a 
un planeta que orbita una estrella diferente al Sol y que, por tanto, no pertenece al Sistema Solar.






PLANETAS INTERESTELARES:



Es un objeto con una masa igual o equivalente a la de un planeta pero que no está gravitacionalmente sujeto a ninguna estrella, y por tanto se mueve por el espacio como un objeto independiente.

Aquí les dejo un video sobre los planetas:








Sistema Solar

SISTEMA SOLAR


El Sistema Solar es el sistema planetario en el que se encuentran la Tierra y otros objetos astronómicos que giran directa o indirectamente en una órbita alrededor de una única estrella conocida como el Sol.

El Sol es la estrella única y central del Sistema Solar; por tanto, es la estrella más cercana a la Tierra y el astro con mayor brillo aparente. Su presencia o su ausencia en el cielo terrestre determinan, respectivamente, el día y la noche. La energía radiada por el Sol es aprovechada por los seres fotosintéticos, que constituyen la base de la cadena trófica, y es por ello la principal fuente de energía de la vida. También aporta la energía que mantiene en funcionamiento los procesos climáticos. El Sol es una estrella que se encuentra en la fase denominada secuencia principal, con un tipo espectral G2, que se formó hace unos 5000 millones de años, y permanecerá en la secuencia principal aproximadamente otros 5000 millones de años.

A pesar de ser una estrella mediana, es la única cuya forma circular se puede apreciar a simple vista, con un diámetro angular de 32' 35" de arco en el perihelio y 31' 31" en el afelio, lo que da un diámetro medio de 32' 03". Casualmente, la combinación de tamaños y distancias del Sol y la Luna respecto a la Tierra, hace que se vean aproximadamente con el mismo tamaño aparente en el cielo. Esto permite una amplia gama de eclipse solares distintos (totales, anulares o parciales).

Fuera de esta definición que nos habla específicamente de nuestro Sistema Solar, también se puede definir como un conjunto planetario que posee como centro a un sol y alrededor, un número no definido de planetas orbitando a dicha estrella, o, en el caso de Sistemas Solares Binarios, en los cuales los planetas pueden orbitar hasta dos estrellas.

A continuación, para un mejor estudio, no centraremos en la que ya conocemos que en este caso es nuestro Sistema Solar.

Nuestro Sistema Solar está compuesto por ocho planetas que giran alrededor de una sola estrella. En el Congreso de Astronomía de 2006, se decidió que Plutón dejara de ser considerado un planeta, y ahora es considerado un Planeta Enano, junto a otros como Ceres, Haumea. Makemake, y Eres.




Nuestro Sistema Solar está dividido en dos secciones, que son los planetas interiores que en general son planetas sólidos y rocosos, que están cercanos al sol, entre ellos se encuentran Mercurio, Venus, Tierra y Marte, y estos planetas se encuentran separados por el cinturón de asteroides, y, los planetas exteriores, que en general están conformados por planetas conocidos como Gigantes Gaseosos, que son Júpiter, Saturno Urano y Neptuno.





Los planetas y los asteroides orbitan alrededor del Sol, aproximadamente en un mismo plano y siguiendo órbitas elípticas (en sentido antihorario, si se observasen desde el Polo Norte del Sol); aunque hay excepciones, como el cometa Halley, que gira en sentido horario. El plano en el que gira la Tierra alrededor del Sol se denomina plano de la eclíptica, y los demás planetas orbitan aproximadamente en el mismo plano. Aunque algunos objetos orbitan con un gran grado de inclinación respecto de este, como Plutón que posee una inclinación con respecto al eje de la eclíptica de 17º, así como una parte importante de los objetos del cinturón de Kuiper.

A continuación les dejo un video donde podrán entender mejor la complejidad de nuestro Sitema Solar y a la vez apreciar su estructura y belleza






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Agujeros Negros.



Los Agujeros Negros Son de los cuerpos más enigmáticos y complejos del universo.
Los agujeros negros son cuerpos espaciales, que se forman muchas veces del colapso de una estrella, al momento de que está se destruye.
Un agujero negro, tiene  una atracción gravitatoria de la que nada puede escapar, ni siquiera la luz.

 Para una definición más compleja, y exacta:

Un agujero negro u hoyo negro es una región finita del espacio en cuyo interior existe una concentración de masa lo suficientemente elevada como para generar un campo gravitatorio tal que ninguna partícula material, ni siquiera la luz, puede escapar de ella. Sin embargo, los agujeros negros pueden ser capaces de emitir radiación, lo cual fue conjeturado por Stephen Hawking en los años 70.

La gravedad de un agujero negro, o «curvatura del espacio-tiempo», provoca una singularidad envuelta por una superficie cerrada, llamada horizonte de sucesos. Esto es previsto por las ecuaciones de campo de Einstein. El horizonte de sucesos separa la región del agujero negro del resto del universo y es la superficie límite del espacio a partir de la cual ninguna partícula puede salir, incluyendo los fotones. Dicha curvatura es estudiada por la relatividad general, la que predijo la existencia de los agujeros negros y fue su primer indicio. En los años 70, Hawking, Ellis y Penrose demostraron varios teoremas importantes sobre la ocurrencia y geometría de los agujeros negros. Previamente, en 1963, Roy Kerr había demostrado que en un espacio-tiempo de cuatro dimensiones todos los agujeros negros debían tener una geometría cuasi-esférica determinada por tres parámetros: su masa M, su carga eléctrica total e y su momento angular L.

Según Stephen Hawking, en los agujeros negros se viola el segundo principio de la 
termodinámica, lo que dio pie a especulaciones sobre viajes en el espacio-tiempo y agujeros de gusano. El tema está siendo motivo de revisión; actualmente Hawking se ha retractado de su teoría inicial y ha admitido que la entropía de la materia se conserva en el interior de un agujero negro (véase enlace externo). Según Hawking, a pesar de la imposibilidad física de escape de un agujero negro, estos pueden terminar evaporándose por la llamada radiación de Hawking, una fuente de rayos X que escapa del horizonte de sucesos.

El legado que entrega Hawking en esta materia es de aquellos que, con poca frecuencia en física, son calificados de bellos. Entrega los elementos matemáticos para comprender que los agujeros negros tienen una entropía gravitacional intrínseca. Ello implica que la gravedad introduce un nivel adicional de impredictibilidad por sobre la incertidumbre cuántica. Parece, en función de la actual capacidad teórica, de observación y experimental, como si la naturaleza asumiera decisiones al azar o, en su efecto, alejadas de leyes precisas más generales.


La hipótesis de que los agujeros negros contienen una entropía y que, además, ésta es finita, requiere para ser consecuente que tales agujeros emitan radiaciones térmicas, lo que al principio parece increíble. La explicación es que la radiación emitida escapa del agujero negro, de una región de la que el observador exterior no conoce más que su masa, su momento angular y su carga eléctrica. Eso significa que son igualmente probables todas las combinaciones o configuraciones de radiaciones de partículas que tengan energía, momento angular y carga eléctrica iguales. Son muchas las posibilidades de entes, si se quiere hasta de los más exóticos, que pueden ser emitidos por un agujero negro, pero ello corresponde a un número reducido de configuraciones. El número mayor de configuraciones corresponde con mucho a una emisión con un espectro que es casi térmico.

A continuación les dejo un documental de mucha ayuda para una mejor comprensión de estos cuerpos 


GALAXIAS




Una galaxia es un conjunto de estrellas, nubes de gas, planetas, polvo cósmico, materia oscura, y energía, unidos gravitatoriamente. La cantidad de estrellas que forman una galaxia es incontable, desde las galaxias enanas, con 107, hasta las galaxias gigantes, con 1014 estrellas. 

Formando parte de una galaxia existen subestructuras como las nebulosas, los cúmulos estelares y los sistemas estelares múltiples


Históricamente, las galaxias han sido clasificadas de acuerdo a su forma aparente (morfología visual, como se la suele nombrar). Una forma común es la de galaxia elíptica que, como lo indica su nombre, tiene el perfil luminoso de una elipse. Las galaxias espirales tienen forma circular pero con estructura de brazos curvos envueltos en polvo. Galaxias inusuales se llaman galaxias irregulares y son, típicamente, el resultado de perturbaciones provocadas por la atracción gravitacional de galaxias vecinas.

Estas interacciones entre galaxias vecinas, que pueden provocar la fusión de galaxias, pueden inducir el intenso nacimiento de estrellas. Finalmente, tenemos las galaxias pequeñas, que carecen de una estructura coherente y también se las llama galaxias irregulares.



Se estima que existen más de cien mil millones (100 000 000 000) de galaxias en el universo observable La mayoría de las galaxias tienen un diámetro entre cien y cien mil parsecs y están usualmente separadas por distancias del orden de un millón de parsecs  (pársec = 206.265 ua = 3,2616 años luz = 3,0857 × 1016 m). 

El espacio intergaláctico está compuesto por un tenue gas cuya densidad media no supera un átomo por metro cúbico. La mayoría de las galaxias están dispuestas en una jerarquía de agregados, llamados cúmulos, que a su vez pueden formar agregados más grandes, llamados supercúmulos. Estas estructuras mayores están dispuestas en hojas o en filamentos rodeados de inmensas zonas de vacío en el universo.