Conceptos Esenciales de Astronomía y Geografía Terrestre

El Sistema: Definición y Características

Un sistema es un conjunto de elementos ordenados que se relacionan entre sí para lograr un objetivo en común.

Características de los Sistemas:

  • Necesita energía para funcionar.
  • Existe una relación entre sus elementos.
  • Al estudiarlo, se aborda de forma completa y no por elementos individuales (sinergia).
  • Está conformado por un suprasistema y un subsistema (ejemplo: el universo y el sistema solar).
  • Presenta intercambio estructural y funcional.
  • Busca equilibrio con su entorno.
  • Se encuentra en constante evolución.
  • Es una generalización del mundo real.

El Universo: Origen y Elementos

Origen del Universo:

La Teoría del Big Bang (propuesta por George Gamón en 1998) postula que un cuerpo muy denso, debido a un desequilibrio interno, estalló. La materia y la energía se expandieron, las partículas se fusionaron, se enfriaron y condensaron, originando las estrellas y galaxias.

Elementos del Universo:

  • Estrellas: Cuerpos celestes gaseosos en constante movimiento que emiten luz propia.
  • Galaxia: Agrupación de estrellas.
  • Vía Láctea: Todas las estrellas vistas desde la Tierra, incluyendo el Sol.

Teorías sobre la Formación del Sistema Solar

  • Hipótesis Nebular: Una nube de gas se fragmentó en anillos que se condensaron, formando los planetas.
  • Hipótesis Planetesimal: El Sol colisionó con otra estrella, desprendiendo materia solar que, al girar y condensarse, formó los planetas.
  • Nebulosa Solar: El Sol se formó dentro de un disco de gas que se condensó en la parte central, dando origen al Sol, y en sus alrededores, a los planetas.

Modelos Solares y del Universo

Modelos Solares:

  • Geocéntrico: Propuesto por Aristóteles, sostiene que el Sol gira alrededor de la Tierra.
  • Heliocéntrico: Propuesto por Nicolás Copérnico, establece que los planetas giran circularmente alrededor del Sol (ubicado en el centro del universo). Kepler posteriormente afirmó que giraban de forma elíptica.

Modelos de Universo:

  • Abierto: Representado como un paraboloide 3D, es infinito, ilimitado y en expansión.
  • Cerrado: Representado como una esfera 3D, es finito y limitado.
  • Ni Abierto ni Cerrado: Un modelo en el que el universo no se expandiría ni se concentraría, sino que permanecería estable.

Elementos del Sistema Solar

  • Planetas: Cuerpos celestes opacos.
  • Asteroides: Cuerpos rocosos pequeños en órbita, principalmente entre Marte y Júpiter.
  • Meteoritos: Pequeños asteroides que orbitan alrededor del Sol.
  • Meteoros: Asteroides que penetran la atmósfera terrestre.
  • Cometas: Polvo y gases helados condensados.

Clasificación de Planetas

Planetas Exteriores (Gigantes):

Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno.

  • Diámetro superior al de la Tierra.
  • Pequeña densidad, apenas superior a la del agua.
  • Bajo peso atómico.
  • Estado líquido o gaseoso.
  • Alta velocidad de rotación.
  • Muchos satélites.

Planetas Interiores (Terrestres):

Mercurio, Venus, Tierra, Marte.

  • Esferas sólidas.
  • Diámetro menor al de la Tierra.
  • Densidad superior a la del agua.
  • Peso atómico alto.
  • Giran con lentitud.
  • Pocos o ningún satélite.

Movimientos de la Tierra

Transición (Traslación):

Movimiento de la Tierra alrededor del Sol (365 días, 5 horas, 48 minutos, 45 segundos).

  • Perihelio: El Sol se encuentra más cerca de la Tierra (aproximadamente el 3 de enero).
  • Afelio: El Sol se encuentra más lejos de la Tierra (aproximadamente el 3 de julio).
  • Solsticio: Momento en que el Sol se acerca o se aleja más de la Tierra, marcando el inicio del verano o invierno.
  • Equinoccio: Momento en que la Tierra no está ni lejos ni cerca del Sol, marcando el inicio de la primavera u otoño.

Fechas Clave:

  • Solsticio de Verano: 20-21 de junio (días largos, noches cortas).
  • Solsticio de Invierno: 21-22 de diciembre (días cortos, noches largas).
  • Equinoccio de Primavera: 20-21 de marzo.
  • Equinoccio de Otoño: 22-23 de septiembre.

Estaciones:

  • Primavera: 21 de marzo – 21 de junio.
  • Verano: 21 de junio – 23 de septiembre.
  • Otoño: 23 de septiembre – 21 de diciembre.
  • Invierno: 21 de diciembre – 21 de marzo.

Rotación:

Movimiento de la Tierra sobre su propio eje (23 horas, 56 minutos, 4.09 segundos).

  • Origina el día y la noche.
  • Causa que la Tierra sea achatada en los polos.

Precesión:

Movimiento superpuesto al de rotación, debido a las interacciones newtonianas ejercidas por la Luna y el Sol. Completa un ciclo en aproximadamente 26,000 años, causando un desplazamiento gradual del solsticio de verano (aproximadamente cinco minutos) y el cambio de la estrella polar.

Nutación:

Movimiento ondulatorio superpuesto al de precesión. Cada 18 años, el planeta se inclina aproximadamente 18 segundos de arco.

Capas de la Tierra

  • Sial: Compuesta principalmente por Sílice y Aluminio.
  • Discontinuidad de Conrad: Se encuentra entre la corteza superior e inferior.
  • Sima: Compuesta principalmente por Sílice y Magnesio.
  • Discontinuidad de Mohorovičić: Separa el manto de la corteza.
  • Corrientes de Convección: Corrientes de material en el manto que permiten el enfriamiento de la corteza superior e inferior.
  • Crofesima: Compuesta por Cromo, Hierro (Fe), Sílice y Magnesio.
  • Discontinuidad de Repetti: Separa el manto superior del inferior.
  • Nifesina: Rocas blancas compuestas por Níquel, Hierro (Fe), Sílice y Magnesio.
  • Discontinuidad de Gutenberg: Se encuentra entre el manto y el núcleo, caracterizada por Níquel y Hierro a alta temperatura. El núcleo externo es líquido.
  • Discontinuidad de Wiechert: Se encuentra dentro del núcleo, separando el núcleo externo del interno.

Fenómenos de Eclipse

Eclipse Solar:

Ocurre cuando la Luna nueva se encuentra más próxima a la Tierra. La umbra lunar alcanza la superficie terrestre, y un observador en la umbra ve un eclipse total, mientras que un observador en la penumbra ve un eclipse parcial.

Eclipse Anular:

Sucede cuando la Luna nueva está más lejos de la Tierra y su umbra no llega a la superficie terrestre. Un observador en la penumbra ve un eclipse parcial, mientras que un observador en la línea central ve el disco solar no cubierto completamente por la Luna, formando un anillo de luz.

Eclipse Parcial:

La Luna no cubre totalmente el disco solar.

Eclipse Lunar:

A medida que la Luna entra en el cono de sombra de la Tierra, se eclipsa parcialmente. Una vez que está completamente dentro del cono de sombra, la Luna solo es iluminada por la luz difractada en la atmósfera terrestre. Ocurre durante la Luna llena, cuando la órbita lunar pasa detrás de la Tierra, haciendo posible el eclipse.

Cada año ocurren al menos dos eclipses solares.

La Atmósfera Terrestre

  • Troposfera: Contiene O2 (27%), N (72%), CO (0.005%), CO2 (0.0001%). Es la capa más cercana a la superficie.
  • Tropopausa: Zona de transición entre la troposfera y la estratosfera.
  • Estratosfera: Contiene la capa de ozono, que protege de los rayos UV.
  • Estratopausa: Zona de transición entre la estratosfera y la mesosfera.
  • Mesosfera: La capa más fría, donde los meteoroides se disipan.
  • Mesopausa: Zona de transición.
  • Ionosfera: Capa donde viajan los iones y las ondas de radio y TV.
  • Exosfera: La capa más externa, se conecta con la magnetosfera, donde viajan los vientos solares.

Representaciones Geográficas

  • Planos: Una imagen que representa una ciudad o parte de ella, o también puede referirse a una residencia o edificio.
  • Mapas: Expresión de la realidad en la que se pueden determinar los rasgos morfológicos más sobresalientes.
  • Topografía: Tiene por objeto la representación gráfica de la superficie terrestre.
  • Escalas: Proporción entre la distancia en el mapa y la distancia real en la superficie terrestre. Se expresa como E = P/T (Escala = Papel/Terreno).

Tipos de Escalas:

  • Gráficas: Representación visual de la relación entre las dimensiones en el mapa y en el terreno.
  • Numéricas: Relación expresada en cifras, por ejemplo, 1:25.
  • Verbales: Relación expresada en palabras y cifras, por ejemplo, 5 cm = 40 metros.

La Hidrosfera

La hidrosfera es la capa líquida de la Tierra, que se divide en aguas continentales o dulces y aguas oceánicas o saladas.

  • Ríos: Paso de agua a través de un cauce.
  • Lagos: Estancamiento de agua en suelo no poroso.
  • Lagunas: Lagos pequeños.
  • Rápidos: Zonas en el cauce del río donde hay rocas resistentes y grandes.
  • Saltos: Cresta de agua que se eleva sobre una roca.
  • Cascada: Saltos de agua de grandes proporciones.
  • Terrazas: Depósitos escalonados de agua.
  • Cataratas: Saltos de agua de grandes proporciones.
  • Ola: Efecto superficial del movimiento periódico del agua en las profundidades.
  • Flechas: Acumulación de grava y arena que recorre un lecho paralelo a la costa y termina en aguas libres.
  • Cordón Litoral: Formación entre dos cabos de una bahía.
  • Playa: Relieve que recorre la orilla de un océano, lago o río, donde hay agua salada unida a la arena y tiene rompeolas.

Tipos de Costa

Por Erosión Marina:

  • Costa Brava: Predominio de acantilados.
  • Costa Baja: Poco accidentada y con grandes playas.

Glaciares

  • Casquetes Polares: Se encuentran en el Ártico y Groenlandia.
  • Glaciares de Montaña: Se forman encima de las nieves perpetuas.
  • Circo: Depresión donde se inicia un glaciar.
  • Grietas: Fracturas producidas en la lengua glaciar.

Partes del Glaciar:

  • Circo
  • Lengua Glaciar
  • Morrena Central
  • Grieta
  • Morrena Lateral
  • Morrena Frontal
  • Frente del Glaciar
  • Puerta del Glaciar
  • Agua de Fusión

Morrenas:

Material rocoso arrancado de las laderas laterales de la cuenca y el valle.

  • Morrena Central: Donde se juntan las lenguas glaciares.
  • Morrena Lateral: Donde las orillas están flanqueadas.
  • Morrena de Fondo: Fragmentos de rocas que caen en las grietas.

Estamos a 119 metros sobre el nivel del mar.