El Sol y la Luna
Es la estrella más cercana a la Tierra y el mayor elemento del Sistema Solar. Las estrellas son los únicos cuerpos del Universo que emiten luz. El Sol es también nuestra principal fuente de energía, que se manifesta, sobre todo, en forma de luz y calor.
El Sol contiene más del 99% de toda la materia del Sistema Solar. Ejerce una fuerte atracción gravitatoria sobre los planetas y los hace girar a su alrededor.
El Sol se formó hace 4.650 millones de años y tiene combustible para 5.000 millones más. Después, comenzará a hacerse más y más grande, hasta convertirse en una gigante roja. Finalmente, se hundirá por su propio peso y se convertirá en una enana blanca, que puede tardar un trillón de años en enfriarse.
Datos básicos
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El Sol
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La Tierra
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Tamaño: radio ecuatorial
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695.000 km.
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6.378 km.
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Periodo de rotación sobre el eje
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de 25 a 36 días *
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23,93 horas
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Masa comparada con la Tierra
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332.830
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1
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Temperatura media superficial
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6000 º C
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15 º C
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Gravedad superficial en la fotosfera
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274 m/s2
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9,78 m/s2
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* El periodo de rotación de la superficie del Sol va desde los 25 dias en el ecuador hasta los 36 dias cerca de los polos. Más adentro parece que todo gira cada 27 días.
El Sol (todo el Sistema Solar) gira alrededor del centro de la Via Láctea, nuestra galaxia. Da una vuelta cada 200 millones de años. Ahora se mueve hacia la constelación de Hércules a 19 Km./s.
Actualmente el Sol se estudia desde satélites, como el Observatorio Heliosférico y Solar (SOHO), dotados de instrumentos que permiten apreciar aspectos que, hasta ahora, no se habían podido estudiar.
Además de la observación con telescopios convencionales, se utilizan: el coronógrafo, que analiza la corona solar, el telescopio ultravioleta extremo, capaz de detectar el campo magnético, y los radiotelescopios, que detectan diversos tipos de radiación que resultan imperceptibles para el ojo humano.
Desde la Tierra sólo vemos la capa exterior. Se llama fotosfera y tiene una temperatura de unos 6.000 ºC, con zonas más frías (4.000 ºC) que llamamos manchas solares. El Sol es una bola que puede dividirse en capas concéntricas. De dentro a fuera son:
Núcleo: es la zona del Sol donde se produce la fusión nuclear debido a la alta temperatura, es decir, el generador de la energía del Sol.
Zona Radiativa:: las partículas que transportan la energía (fotones) intentan escapar al exterior en un viaje que puede durar unos 100.000 años debido a que éstos fotones son absorbidos continuamente y reemitidos en otra dirección distinta a la que tenían.
Zona Convectiva: en ésta zona se produce el fenómeno de la convección, es decir, columnas de gas caliente ascienden hasta la superficie, se enfrían y vuelven a descender.
Fotosfera: es una capa delgada, de unos 300 Km, que es la parte del Sol que nosotros vemos, la superfície. Desde aquí se irradia luz y calor al espacio. La temperatura es de unos 5.000°C. En la fotosfera aparecen las manchas oscuras y las fáculas que son regiones brillantes alrededor de las manchas, con una temperatura superior a la normal de la fotosfera y que están relacionadas con los campos magnéticos del Sol.
Cromosfera: sólo puede ser vista en la totalidad de un eclipse de Sol. Es de color rojizo, de densidad muy baja y de temperatura altísima, de medio millon de grados. Esta formada por gases enrarecidos y en ella existen fortísimos campos magnéticos.
Corona: capa de gran extensión, temperaturas altas y de bajísima densidad. Está formada por gases enrarecidos y gigantescos campos magnéticos que varían su forma de hora en hora. Ésta capa es impresionante vista durante la fase de totalidad de un eclipse de Sol.
Componentes químicos
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Símbolo
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%
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Hidrógeno
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H
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92,1
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Helio
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He
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7,8
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Oxígeno
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O
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0,061
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Carbono
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C
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0,03
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Nitrógeno
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N
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0,0084
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Neón
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Ne
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0,0076
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Hierro
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Fe
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0,0037
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Silicio
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Si
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0,0031
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Magnesio
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Mg
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0,0024
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Azufre
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S
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0,0015
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Otros
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0,0015
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La Energía Solar
La energía solar se crea en el interior del Sol, donde la temperatura llega a los 15 millones de grados, con una presión altísima, que provoca reacciones nucleares. Se liberan protones (núcleos de hidrógeno), que se funden en grupos de cuatro para formar partículas alfa (núcleos de helio).
Cada partícula alfa pesa menos que los cuatro protones juntos. La diferencia se expulsa hacia la superficie del Sol en forma de energía. Un gramo de materia solar libera tanta energía como la combustión de 2,5 millones de litros de gasolina.
La energía generada en el centro del Sol tarda un millón de años para alcanzar la superficie solar. Cada segundo se convierten 700 millones de toneladas de hidrógeno en cenizas de helio. En el proceso se liberan 5 millones de toneladas de energía pura; por lo cual, el Sol cada vez se vuelve más ligero.
El Sol también absorbe materia. Es tan grande y tiene tal fueza que a menudo atrae a los asteroides y cometas que pasan cerca. Naturalmente, cuando caen al Sol, se desintegran y pasan a formar parte de la estrella
La luna, único satélite natural de la Tierra
Los satélites naturales son cualquier objeto que orbita alrededor de un planeta, en este caso, la Luna es el único satélite que acompaña a la Tierra.
Generalmente los satélites son mucho más pequeños que el planeta que acompañan. Sin embargo, en el caso de la Luna, su masa es tan similar a la de la Tierra que podrían considerarse como dos planetas que orbitan juntos. A esta situación se le llama sistema binario de planetas.
Características de la luna
La mejor manera de entender las características de este satélite natural es comparando sus características físicas con las de la Tierra. El diámetro de la luna es de unos 3.476 kilómetros, aproximadamente una cuarta parte del de la Tierra. En cuanto su masa, que es la cantidad de materia que tiene un cuerpo, la de la Tierra es 81 veces mayor que la de la Luna. En cuanto a su densidad, la de la Luna es de sólo las tres quintas partes de la densidad de la Tierra.
Al igual que la Tierra, la Luna también tiene gravedad. La gravedad, es la fuerza que atrae todos los cuerpos sobre los cuales actúa. En nuestro caso, como habitantes de la Tierra, es la fuerza que nos mantiene "pegados" al planeta. Sin embargo, la gravedad en la Luna es distinta a la del planeta Tierra, ya que es sólo un sexto de la de la Tierra. Esto quiere decir, que si nosotros pisáramos territorio lunar, probablemente no podríamos caminar como normalmente lo hacemos, y necesitaríamos un traje especial que nos permita no saltar tanto, ya que nuestro cuerpo se sentiría mucho más liviano.
La Luna y sus movimientos
La Luna, no es un cuerpo estático, tiene movimiento. Esta se mueve de dos formas. Tiene un movimiento de rotación, lo que significa que gira sobre su eje, es decir gira sobre si misma, y un movimiento de traslación, es decir, gira alrededor de la Tierra.
La duración del movimiento de rotación es de aproximadamente 27.32 días (mes sidéreo) y se traslada alrededor de la Tierra (movimiento de traslación) en el mismo intervalo de tiempo. Como tarda en dar una vuelta sobre su eje el mismo tiempo que en dar una vuelta alrededor de la Tierra, siempre nos muestra la misma cara.
El movimiento propio de la Luna es en un desplazamiento de oeste a este, pero su movimiento aparente se produce de este a oeste, consecuencia del movimiento de rotación de la Tierra.
La órbita es el recorrido o camino que hace un objeto alrededor de otro. En este caso, la Luna hace un camino alrededor de la Tierra en el movimiento de traslación. Este movimiento lo hace a una distancia media de 384.403 kilómetros de la Tierra y a una velocidad media de 3.700 Km. /h. La Luna completa su vuelta alrededor de nuestro planeta, siguiendo una órbita elíptica, en 27 días, 7 horas, 43 minutos y 11,5 segundos específicamente.
La superficie lunar
La Luna es un mundo lleno formaciones particulares en su superficie. Es una combinación de cráteres, crestas de montañas, valles estrechos y profundos, y llanuras niveladas o mares. Por supuesto, no se trata de agua, sino de llanuras observables a simple vista desde nuestro planeta. Todas estas formaciones se formaron por el impacto de miles de meteoritos que chocaron contra su superficie lunar.
Los científicos han estudiado la edad de las rocas lunares provenientes de regiones con cráteres y han podido determinar cuándo se formaron los cráteres. Al estudiar las zonas de color claro de la Luna conocidas como mesetas, encontraron que, desde hace aproximadamente 4.600 a 3.800 millones años, restos de rocas cayeron sobre la superficie lunar y formaron cráteres muy rápidamente. Esta lluvia de rocas cesó y desde entonces se han formado muy pocos cráteres.
En general, los cráteres tienen forma de anillo, con una base y un pico central. Su tamaño varía desde pocos centímetros hasta 260 kilómetros.
Existen también montañas las cuales pueden estar aisladas o formando grandes cadenas. También hay grietas, con profundidades de hasta 400 metros y varios kilómetros de longitud.
Los mares, por su parte, son planicies extensas y más oscuras, que fueron formadas hace 3000 millones de años por lava caliente que afloró a la superficie lunar. El principal elemento de su composición es el basalto. Recubren el 16% de la superficie de la Luna y se ubican principalmente en su cara visible a la Tierra.
Hay cerca de veinte mares en la cara de la Luna observable desde la Tierra. Algunos de los mares más importantes de la luna son el Mar de la Tranquilidad (escenario del alunizaje del Apolo XI el 20 de julio de 1969), el Mar de Lluvias (el de mayor superficie, con aproximadamente 1120 kilómetros de diámetro), el Mar de la Serenidad, el Mar de los Humores, el Mar de la Crisis y el Mar de las Nubes.
Aunque son considerados llanuras, los mares no son completamente planos. Son atravesados por riscos, están llenos de cráteres y son interrumpidos por precipicios y paredes.
Los mares lunares están rodeados por grandes montañas, a las que se puso nombres como Alpes, Pirineos y Cárpatos, de acuerdo al nombre de las cordilleras que están en la Tierra. La cordillera lunar más alta es Leibnitz, con picos que llegan hasta los 9.140 metros.
Decenas de miles de cráteres están esparcidos por la superficie de la Luna, a menudo solapándose entre si. También hay más de mil valles profundos, llamados fisuras lunares, que tienen de 16 a 482 kilómetros de largo y alrededor de 3 kilómetros o menos de ancho.
