El sistema Solar Planetario
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El sistema solar está compuesto por una serie de cuerpos: los planetas con sus satélites, los
asteroides, los cometas y meteoritos, todos los cuales dependen de uno central, el sol y en
torno al cual giran. Esto es lo que se conoce como Heliocentrismo.
El hecho de que todos los cuerpos forman el sistema solar y se desplacen en torno al Sol,
será consecuencia de la enorme masa que éste presenta, lo que se traduce en una intensa
fuerza que recibe el nombre de fuerza de gravitación ¿Qué es?
Fuerza de atracción que ejercen entre sí las masas de los cuerpos, regulando la mayor parte
de los movimientos de los cuerpos celestes que forman el sistema solar. Esta fuerza fue
descubierta por I.Newton (1642-1727) quien estableció la Ley de Gravitación Universal.
El sol, centro de este sistema, es la estrella más cercana a la Tierra y una de las cien millones
de estrellas que forma el conjunto de la galaxia que pertenece el sistema solar: la Vía Láctea.
Características físicas del Sol
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A diferencia de la Tierra, el Sol no presenta una superficie sólida. Por el contrario, él está íntegramente
formado por gases incandescentes, entre otros, el hidrógeno y el helio, los que representan el 78% y el
20%, respectivamente, restando sólo un 2% para otras sustancias.
A pesar de su composición gaseosa, en el Sol es posible distinguir algunas zonas de importancia:
Núcleo: zona interior del sol constituida por gases, en donde se genera la energía solar.
Zona radiactiva: es una región de aproximadamente 200.000 km de espesor donde circulan gases.
Zona convectiva o capa inversora: zona media de la envoltura gaseosa del Sol, formada en su mayor
parte por gases incandescentes que le otorgan un color rosavioláceo.
Fotosfera: zona que envuelve al núcleo, el verdadero cuerpo solar con forma esférica, con una
superficie brillante del cual forman parte las fáculas, cada una de las partes más luminosas, y las
máculas, las partes oscuras (manchas solares).Esta es la parte que podemos ver desde la tierra.
La corona: Envoltura gaseosa y luminosa, con aspecto de aureola radiante, que rodea a la cromosfera y
que se hace visible especialmente durante los eclipses totales de sol.
El SOl
Fusión Nuclear
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A comienzo del S.XX A. Einstein demostró que la materia y la energía son intercambiables. La
materia puede transformarse en energía, según su fórmula, la ecuación mas famosa del siglo
XX:
E=mc2, (E es energía, m es masa y c es la velocidad de la luz), es decir “la masa de un
cuerpo es la medida de su energía”.
¿Cómo se entiende lo anterior?. La fusión nuclear es el proceso mediante el cual dos o más
núcleos de poca masa se unen, o se fusionan, y forman otro núcleo. De esta manera, cuatro
núcleos de hidrógeno pueden fusionarse y formar un único núcleo de helio, proceso que
genera energía.
La fusión en el Sol
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Durante la fusión, en condiciones normales, los núcleos de los átomos de hidrógeno nunca se acercan lo
suficiente para combinarse. Esto pasa porque tienen carga positiva y las cargas iguales se repelen.
Sin embargo en el centro del Sol la temperatura y la presión son muy altas. Por lo tanto los núcleos de
hidrógeno tienen suficiente energía para superar la fuerza de repulsión y el H se fusiona y se transforma
en helio.
El sistema Solar Planetario
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Los cuerpos que forman el sistema solar no tienen luz propia y brillan sólo como consecuencia de la
difusión de la luz que emite el Sol. El desplazamiento que realizan estos cuerpos alrededor de este, lo
efectúan a grandes distancias, cumpliendo con determinadas condiciones establecidas en las Leyes de
Kepler.
1ª Ley de las orbitas: Las órbitas descritas por los planetas son elipses de poca excentricidad, en las que
el Sol ocupa uno de sus focos.
2ª Ley de las áreas: Las áreas barridas por el radio vector que une el centro del Sol con el de un planeta,
son proporcionales a los tiempos.
3ª Ley de los tiempos y las distancias: relación entre el período de revolución de un planeta y su semieje
mayor. Al saber cuánto tarda un planeta en dar una vuelta alrededor del Sol, Kepler pudo calcular la
distancia entre ese planeta y el Sol.
Entre los cuerpos que forman el sistema solar, los más importantes son los llamados grandes planetas
entre los que se encuentra la tierra. Junto a ella se reconocen desde el mas cercano al sol al mas alejado:
Mercurio, Venus, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón. Algunos de estos planetas poseen
satélites naturales, es decir, lunas que giran a su alrededor. Se han descubierto en la Tierra, Marte,
Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.
La Tierra en el Sistema Solar Planetario
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La Tierra forma parte del S.S.P y se clasifica dentro de los denominados grandes planetas, los
cuales tienen una serie de características comunes que permiten suponer un mismo origen.
De hecho, todos los planetas, con la sola excepción de Plutón, se desplazan
aproximadamente en un mismo plano y sus órbitas semejan una elipse.
El S.S.P puede dividirse en dos grupos, atendiendo a las semejanzas que presentan entre sí
los diferentes planetas que lo conforman:
Planetas menores o interiores: Mercurio, Marte, Tierra, Venus, tienen en común lo pequeño
de su tamaño, la lentitud de su rotación, la solidez de su superficie, las altas densidades de
su composición y la presencia de algún satélite natural.
Planetas mayores o exteriores: Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno, se asemejan por su gran
masa, la escasa densidad, la rapidez de sus movimientos de rotación y por poseer
numerosos satélites naturales.
La Esfera Celeste
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Al observar el cielo desde la tierra, éste asemeja una gran bóveda o esfera, que recibe el nombre de
“esfera celeste”, conteniendo a los astros en su interior, los que a simple vista parecen estar a una misma
distancia del observador.
La prolongación de una vertical al punto más alto de la esfera celeste recibe el nombre de cenit.
Asimismo la prolongación de una vertical hacia abajo o punto opuesto, se lo conoce como nadir. El
círculo máximo de la esfera celeste, situado a una misma distancia del cenit y nadir y a 90º
(perpendicular) recibe el nombre de horizonte (“el contorno”). Este horizonte divide a la esfera en dos
partes iguales o hemisferios, el hemisferio superior o visible y hemisferio inferior o invisible.
La esfera celeste posee dos polos celestes, los cuales son las proyecciones de los polos geográficos.
Las Constelaciones
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Las constelaciones son agrupaciones de estrellas, distinguiéndose 88 en la actualidad. Pueblos como los
fenicios, griegos, romanos y egipcios se guiaron a través de las estrellas, uniéndolas por líneas
imaginarias y asignándoles nombres referentes a objetos, figuras, personajes o animales.
Durante el año, la tierra hace su recorrido alrededor de la franja del zodíaco, que contiene las doce
constelaciones zodiacales, las cuales son Capricornio, Acuario, Piscis, Aries, Tauro, Géminis, Cáncer, Leo,
Virgo, Libra, Escorpión y Sagitario.
Los “Nortes” y Puntos Cardinales
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Existen tres nortes que orientan la ubicación del hombre sobre la superficie terrestre. El primero de ellos
es el norte astronómico, que corresponde a la estrella polar localizada en el firmamento. El lugar donde
se proyecta la estrella polar “Umi” en la superficie de la Tierra, se denomina norte geográfico o
verdadero.
Sin embargo, la tierra posee un campo magnético que afecta la señalización del norte de las brújulas.
Este norte recibe el nombre de norte magnético, el que se encuentra en la zona septentrional de
Canadá en la isla de Balthurst.
Por otro lado, el sistema de orientación o referencia utilizado por el hombre está compuesto por cuatro
puntos, denominados en su conjunto como puntos cardinales. Si se sitúa una persona mirando de frente
al Norte, a mano izquierda se encuentra el Oeste, a mano derecha el Este y a su espalda el Sur.
Para recordar…
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En los meses de Enero y Febrero en el cielo Chileno, se puede observar el grupo de estrellas conocido
como las Tres Marías, las cuales conforman el cinturón de la constelación de Orión. Las estrellas al Norte
y Sur de ellas poseen un gran brillo, correspondiendo la del Norte a Betelgeuse, el hombro de Orión y la
del Sur a Riguen, el pie de Orión.
La eclíptica y la inclinación del eje terrestre
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El plano imaginario que describe la órbita de la Tierra se denomina plano de la eclíptica,
derivando su nombre de eclíptica, debido a que sobre este plano la Luna, el Sol y la Tierra se
interceptan, desarrollándose los eclipses.
Desde el centro de la Tierra se proyectan dos rectas verticales hacia la superficie terrestre,
perpendiculares al plano del Ecuador.
La línea que se genera recibe el nombre de eje terrestre y los extremos son los polos
geográficos. El Ecuador se encuentra inclinado 23º 27’ con relación a la eclíptica, por lo que
el eje terrestre se encuentra inclinado 66º 33’ con respecto de la eclíptica.
La ecliptica e inclinación del Eje Terrestre
Formas y dimensiones de la Tierra
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Desde la antigüedad, los científicos griegos habían planteado la idea de una Tierra esférica, lo cual fue
puesto en duda por casi un siglo y medio, concibiendo y representando la superficie terrestre como un
plano. En el siglo XVII, N.Copérnico y G.Galilei replantearon el concepto de la esfericidad de la tierra.
Los razonamientos basados en la comprobación de algunos fenómenos naturales o comprobaciones
positivas, tales como los eclipses de luna, los viajes alrededor del mundo, las fotos de satélites,etc, nos
conduce a afirmar que la tierra tiene forma esférica.
Por lo que las verdaderas dimensiones y formas de nuestro planeta han sido una constante
preocupación del hombre y, en la medida en que se ha podido contar con mejores y más precisos
instrumentos para efectuar las mediciones correspondientes, nos hemos acercado más al conocimiento
de ellas.
Primera Aproximación: la Tierra como Esfera
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La Tierra, como primera aproximación, tiene forma de esfera, lo cual puede ser comprobado
mediante algunos hechos simples y experimentales, tales como la observación del paulatino
desaparecimiento de una embarcación en la línea del horizonte a medida de que aquélla se
aleja; o bien, a través del fenómeno que se observa en un eclipse lunar, cuando la sombra de
la Tierra se proyecta sobre aquel satélite.
2da aproximación: la Tierra como elipsoide de
rotación aplastado
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La verdadera forma de la Tierra puede determinarse también mediante la figura que presentan los
meridianos terrestres. Con tal propósito, durante el siglo XVIII se llevaron a efecto mediciones de un
grado de arco de longitud en diferentes latitudes del planeta. Estas mediciones permitieron concluir que
todos los meridianos son elipses que tienen un eje menor común y paralelo al eje del mundo
Por lo que la Tierra tiene la forma de un E.R.A, es decir, semejante a un globo esférico comprimido a lo
largo de un eje polar y ligeramente abultado en el Ecuador.
El E.R.A, entonces, es una figura que es engendrada por una elipse que gira alrededor de su eje menor.
3ra aproximación: la Tierra como un Geoide
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A medida que los instrumentos geodésicos y astronómicos se han ido perfeccionando, se ha
llegado a la conclusión de que el E.R.A es solo una segunda aproximación de la forma de la tierra y
que la verdadera forma de ésta es una figura a la que se la ha dado el nombre de geoide.
El geoide es un modelo físico que busca representar la verdadera forma de la Tierra calculándola
como una superficie del campo de gravedad con potencial constante y es utilizada como
referencia para determinar la elevación del terreno.
¿Para que sirve este modelo?, la utilidad principal del geoide es establecer la superficie de
referencia de la altura ortométrica, conocida también como altura sobre el nivel medio del mar y
se aplica en trabajos de ingeniería topográfica, cartografía, GPS aerotransportado, apoyo terrestre
para fotografía aérea y como un insumo para la generación de modelos digitales de elevación.
Los Hemisferios
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Hemisferios Norte y Sur: Son los divididos por el radio Ecuatorial (paralelos/latitud) y el meridiano de
Greenwich (longitud).
Por otro lado, al observar la esfera que representa la superficie de la tierra se puede apreciar que la
distribución de las masas oceánicas y continentales es muy desigual según los hemisferios.
Hemisferio Oceánico o marítimo: Incluye la parte meridional de América del Sur, Africa y Australia.
Hemisferio Continental o Terrestre: porción de tierras ubicadas al Norte del Ecuador, donde se
concentran aproximadamente el 81% de las superficies emergidas.
Los movimientos Terrestres
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Rotación: Es el movimiento de Oeste a Este de la tierra sobre su eje. La rotación es un
movimiento primario de la tierra, puesto que es perceptible para el hombre. Genera el día
solar verdadero, es decir, el que dura 24 horas.
La velocidad media de este movimiento es de 28 Km no siendo igual en todos los puntos del
globo, pues va disminuyendo hacia los polos como consecuencia de la esfericidad terrestre.
En el Ecuador, la velocidad es igual a 1.700 km/h, mientras que a los 60º de latitud es de 850
kms/h.
Por efectos de la traslación, los días no son todos iguales, durando el día más corto 23 horas
y 45 minutos y el más largo 24 horas 16 minutos, con un promedio de 24 horas, que
constituye el día solar medio.
Los movimientos Terrestres II
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Precesión: El Sol causa una atracción lateral sobre el eje de la Tierra, tratando de hacer coincidir el
Ecuador con el eje terrestre. Este movimiento secundario, es decir, no perceptible al hombre, se
asemeja al bamboleo o giro de un trompo, el que comienza a rotar sobre su eje hasta caer y hacer
paralelos la dirección del eje y el Ecuador, por lo que es un movimiento retrógrado que efectúa el eje de
la Tierra, describiendo una superficie cónica.
La precesión o precesión de los equinoccios es un movimiento a escala planetaria, el que describe un
cono de 47º de inclinación. La inclinación del eje terrestre durante el movimiento es la misma, pero
cambia la dirección de éste.
Los movimientos Terrestres III
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Nutación: movimiento de oscilación del eje de la tierra cuyo período es de 18 años y dos tercios.
como consecuencia de la atracción sobre el eje terrestre producida por los planetas y,
principalmente, por la Luna se produce el movimiento secundario de nutación, el cual
consiste en el cambio de la inclinación del eje en 20 segundos de grado.
Tiene como consecuencia directa el desplazamiento de los polos terrestres, volviendo a su
posición como se dijo en un periodo de 18 años y 8 meses.
Los movimientos Terrestres IV
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Traslación: Movimiento primario, en el cual la tierra se desplaza sobre su órbita alrededor del Sol. La
vuelta completa al Sol o revolución se logra en un año o 365 días, 5 horas, 48’, 45’’, es decir, 365 días y ¼
aprox (o un año). Cada cuatro años, ese sobrante de casi seis horas conforma un día completo, el cual se
añade al mes de febrero, lo que se conoce con el nombre de año bisiesto.
Perihelio: es cuando el Sol está más cerca de la Tierra a una distancia de 147 millones 500 mil kilómetros.
Afelio: es cuando la tierra se encuentra en una punto más alejado del sol, es decir, a 152 millones 500 mil
km.
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La Esfera Celeste - Geografia Matematica