Composición del sistema solar

2.  Formación del Sistema Solar
 Las Gigantes Rojas
 La Enana Blanca (Nebulosas)
 Clases de estrellas (Supernova)
 Los Agujeros Negros
 La Materia Oscura
 Las Galaxias

3. En esta exposición vamos a explicar de que
está compuesta una nebulosa, cómo es un
agujero negro, qué es la materia oscura, el
tipo de estrellas que hay, y la estructura de
una galaxia.

4.  Los científicos creen que puede situarse
hace unos 4.650 millones de años. Según la
teoría de Laplace, una inmensa nube de gas
y polvo se contrajo a causa de la fuerza de
la gravedad y comenzó a girar a gran
velocidad, probablemente, debido a la
explosión de una supernova cercana.

5.  Fue descubierta por Leik Myrabo.
 Son estrellas muy grandes y frías. Las gigantes rojas
son el resultado de la evolución de estrellas de masa
baja e intermedia, como nuestro Sol.
 Estas estrellas son numerosas y abundantes, sus vidas
son muy largas su intenso brillo nos proporciona luz en
nuestra Galaxia.
 Cuando el hidrógeno se agote en centro el sol se
transformara en gigante roja.
 Su atmósfera se expandirá hasta llegar más allá de la
órbita de la tierra y permanecerá en esta fase hasta
que el helio se transforme en carbono en el centro de la
estrella y reducirá su tamaño.

6.  El proceso en el que emite luz y la transforma
en calor se le denomina teorema del virial.
 Teorema virial ecuación general que relaciona
la energía cinética total (T) de un sistema con
su energía potencial (V).
 Donde Fk representa la fuerza sobre la
partícula k-ésima, que está ubicada en la
posición rk.

7. o Las nebulosas son cúmulos de gases y polvos en el espacio,
que tienen una gran importancia porque se consideran los
lugares donde nacen, por fenómenos de condensación y
agregación de la materia, los sistemas solares similares al
nuestro.

8.  Las nebulosas pueden hacerse visibles si se
encuentran en las proximidades de estrellas, o bien
permanecer completamente envueltas en la
oscuridad del espacio.
 En el primer caso, una nebulosa puede brillar o
bien porque refleja la luz de estrellas cercanas,
como sucede a la nebulosa de Mérope en las
Pléyades (y se habla de nebulosa de reflexión), o
bien porque, excitada por las radiaciones de las
estrellas vecinas, emite ella misma radiaciones,
como la famosa nebulosa de Orión (y entonces se
habla de nebulosas de emisión).

9.  Nebulosa de Mérope
en las Pléyades
 Nebulosa de Orión

10.  En el segundo caso, en cambio, la nebulosa no emite
ninguna luz; sin embargo su presencia se deduce por una
especie de región negra que destaca sobre e fondo del
cielo estrellado. Estas nebulosas se llaman oscuras y un
caso típico de ellas está representado por la llamada Bolsa
de Carbón en la Cruz del Sur.

11.  Son también llamadas impropiamente nebulosas las
Galaxias, es decir los sistemas de estrellas como el del
que forma parte nuestro Sol, que sin embargo nada tienen
que ver con las nebulosas de las que hablamos. Se trata
de una herencia de la astronomía de siglo XIX, que ha
dejado su signo en el lenguaje astronómico
contemporáneo

12. Una enana blanca es el estado final en la evolución de una estrella
con menos de 8 veces la masa total del Sol. Estas estrellas pierden
gran parte de su masa por emisión de viento solar, y eventualmente
hacen una nebulosa planetaria, y la estrella se transforma en un
pequeño objeto de enorme densidad.

13.  A pesar de que no tienen prácticamente
reacciones nucleares, se mantienen muy
calientes, pero se van enfriando hasta
transformarse en varios millones de años en
enanas negras. A estrella cuyo núcleo es de
menos de 1,4 veces la masa del Sol, se
convertirá en una enana blanca. Si es más
pesada en una estrella de neutrones y si lo es
más aun, en un agujero negro.

14.  Las diversas etapas en la secuencia de los
espectros, designadas con las letras O, B, A,
F, G, K y M, permiten una clasificación
completa de todos los tipos de estrellas.

15.  Líneas del helio, el oxígeno y el nitrógeno, además de
las del hidrógeno. Comprende estrellas muy calientes,
e incluye tanto las que muestran espectros de línea
brillante del hidrógeno y el helio como las que muestran
líneas oscuras de los mismos elementos.

16.  La intensidad de las líneas del hidrógeno
aumenta de forma constante en todas las
subdivisiones. Este grupo está representado
por la estrella Epsilon Orionis.

17.  Comprende las llamadas estrellas de
hidrógeno con espectros dominados por las
líneas de absorción del hidrógeno. Una
estrella típica de este grupo es Sirio.

18.  En este grupo destacan las llamadas líneas
H y K del calcio y las líneas características
del hidrógeno. Una estrella notable en esta
categoría es Delta Aquilae.

19.  Comprende estrellas con fuertes líneas H y K del calcio
y líneas del hidrógeno menos fuertes. También están
presentes los espectros de muchos metales, en
especial el del hierro. El Sol pertenece a este grupo y
por ello a las estrellas G se les denomina "estrellas de
tipo solar".

20.  Estrellas que tienen fuertes líneas del calcio
y otras que indican la presencia de otros
metales. Este grupo está tipificado por
Arturo.

21.  Espectros dominados por bandas que indican
la presencia de óxidos metálicos, sobre todo las
del óxido de titanio. El final violeta del espectro
es menos intenso que el de las estrellas K. La
estrella Betelgeuse es típica de este grupo.

22. - Color azul, como la estrella I Cephei
- Color blanco-azul, como la estrella Spica
- Color blanco, como la estrella Vega
- Color blanco-amarillo, como la estrella Proción
- Color amarillo, como el Sol
- Color naranja, como Arcturus
- Color rojo, como la estrella Betelgeuse

23.  Es una estrella que estalla y lanza a todo su alrededor
la mayor parte de su masa a gran velocidad
 Durante la explosión pueden ocurrir 2 casos:
 1 la estrella se destruye
 2 permanece su núcleo central, o colapsa consigo
misma y da vida a una estrella formada por neutrones o
un agujero negro.

24.  La explosión de una supernova es similar a una nova,
pero con la diferencia de que la energía es superior.
 Nova : explosión termonuclear producida por la
acumulación en la superficie de una enana blanca.

26.  En 1054 se encendió una estrella en la constelación de
Tauro, cuyos restos se observan en la forma de la crab
nebula
 Crab nebula(nebulosa del cangrejo) es un resto de
supernova de tipo plerión resultante de la explosión de
una supernova que se vio por primera vez en 1504.

27.  Plerión: resto de supernova que se alimenta de la
energía de rotación de un púlsar
 Púlsar: estrella de neutrones que emite radiación
periódica.

28.  1006 – SN 1006 – Supernova muy brillante; referencias
encontradas en Egipto, Iraq, Italia, Suiza, China, Japón y ,
posiblemente, Francia y Siria.
 1054 – SN 1054 – Fue la que originó la actual Nebulosa
del Cangrejo, se tiene referencia de ella por los
astrónomos Chinos y, seguramente, por los nativos
americanos.
 1181 – SN 1181 – Dan noticia de ella los astrónomos
chinos y japoneses. La supernova estalla en Casiopea y
deja como remanente a la estrella de neutrones 3C 58 la
cual es candidata a ser estrella extraña.

29.  Los agujeros negros son los objetos más enigmáticos y
perseguidos tanto por astrónomos como para el público neófito.
Están rodeados por un halo de misterio que les hace
especialmente atractivos para el gran público.
Pierre Simon de Laplace predijo la existencia de estos objetos y
apuntó la hipótesis de la existencia en el Universo de cuerpos
de una densidad tan elevada que tendrían una velocidad de
escape superior a la de la luz. En tal caso, ni la luz conseguiría
huir de la fuerza de atracción de tales cuerpos y, por lo tanto,
permanecería atrapada para siempre en el interior de su campo
gravitatorio. Dado que un cuerpo así no podría emitir luz,
resultaría completamente invisible y podríamos imaginarlo
únicamente como un gran agujero negro en lo que a
observación se refiere.

30.  Según la teoría de la relatividad general, las leyes de la física están
influidas por el campo gravitatorio local.
· El paso del tiempo se produciría con ritmos diversos en presencia de
campos gravitatorios de diferente intensidad. Por ejemplo, el tiempo
transcurriría más lentamente en las proximidades de un agujero negro
que del Sol.
· El espacio en torno al agujero negro se vería distorsionado. Así, el
camino más corto entre dos puntos en las cercanías de un agujero
negro no sería la línea recta, sino una curva que viene determinada
por su masa.
¿Qué hay en el interior de un agujero negro?
Se trata de una pregunta que, durante mucho tiempo, quizás para
siempre, quede sin respuesta exacta.

31.  En base a la física, la hipótesis más creíble
que conocemos es que cualquier objeto que
se precipitase a un agujero negro, quedaría
destruido por su inmenso campo
gravitatorio.

32.  El término "materia oscura" alude materia cuya
existencia no puede ser detectada mediante
procesos asociados a la luz, es decir, no emiten
ni absorben radiaciones electromagnéticas, así
como no interaccionan con ella de modo que se
produzcan efectos secundarios observables;
esta materia ha sido inferida solamente a través
de sus efectos gravitacionales.

33.  La composición de la materia oscura se desconoce, pero
puede incluir neutrinos ordinarios y pesados, partículas
elementales recientemente postuladas como los WIMPs y
los axiones, cuerpos astronómicos como las estrellas
enanas, los planetas y las nubes de gases no luminosos.
Las pruebas actuales favorecen los modelos en que el
componente primario de la materia oscura son las nuevas
partículas elementales llamadas colectivamente materia
oscura no bariónica. partículas deben haber sobrevivido
desde el Big Bang, y por lo tanto o deben ser estables o
tienen tiempos de vida que exceden la edad actual del
universo

34.  Una galaxia es un conjunto de estrellas, nubes de
gas, planetas, polvo cósmico, materia oscura y
quizá energía oscura, unido gravitatoriamente.
Formando parte de una galaxia existen subestructuras
como las nebulosas, los cúmulos estelares y
los sistemas estelares múltiples.
 Se estima que existen más de cien mil millones de
galaxias en el universo observable. La mayoría de las
galaxias tienen un diámetro entre cien parsecs (326
años luz) y cien mil parsecs (326.000 años luz) y están
usualmente separadas por distancias del orden de un
millón de parsecs(3.260.000 años luz). Se especula
que la materia oscura constituye el 90 % de la masa
en la mayoría de las galaxias.

35.  En 1611, Galileo Galilei usó un telescopio para estudiar la cinta
lechosa en el cielo nocturno llamada Vía Láctea, y descubrió que
está compuesta por una inmensa cantidad de pequeñas estrellas.
En el año 1755, Immanuel Kant teorizó sobre la estructura y las
agrupaciones de estrellas en el tratado Historia general de la
naturaleza y teoría del cielo. Kant afirmaba que la Vía Láctea era un
sistema formado por miles de sistemas solares como el nuestro,
agrupados en una estructura de orden superior, de características
similares a las de los sistemas planetarios, sensiblemente plana, de
forma elíptica, en movimiento de rotación alrededor de un centro y
regidas por la misma mecánica celeste. También supuso que,
nuestro sol se encuentra en su mismo plano y forma parte de ella.

36.  Hacia el final del siglo XVIII las galaxias no habían sido descubiertas. Charles
Messier compiló un catálogo (catálogo Messier) que contenía 103 objetos
astronómicos que él denominó «nebulosas y cúmulos de estrellas», seguido más tarde
por el catálogo elaborado por William Herschel, con hasta 2.514 nuevos «objetos de
espacio profundo». En 1845, Lord Rosse construyó un nuevo telescopio y que le permitió
distinguir las «nebulosas» elípticas de las circulares. Este telescopio permite ver de
manera parcial para poder distinguir en algunas de estas «nebulosas» fuentes puntuales
individuales de luz, confirmando de manera parcial las anteriores conjeturas de Kant.
 En 1917, Hebert Curtis había observado la nova S Andrómeda, en la «nebulosa» de
Messier M31. Buscando en los registros fotográficos, encontró otras 11 novas y observó
que, en promedio, estas novas eran 10 órdenes de magnitud más débiles que las
ocurridas en nuestra galaxia. Como resultado de esta observación pudo predecir que
dichas novas se debían encontrar a una distancia de 150.000 parsecs (489.000 años luz).
Usar un nuevo telescopio le permitió a Edwin Hubble resolver las partes exteriores de
algunas «nebulosas espirales» como colecciones de estrellas individuales. Más aún,
Hubble pudo identificar en esas estrellas algunas variables cefeidas y éstas le permitieron
estimar la distancia a dichas «nebulosas». En 1936, Hubble organizó un sistema de
clasificación de galaxias: la secuencia de Hubble.

37.  El primer intento de describir la forma que tiene la Vía Láctea fue llevado a
cabo por William Herschel en 1785, contando cuidadosamente el número de
estrellas en distintas regiones del cielo. En 1920 Kapteyn, usando un
refinamiento de la técnica empleada por Herschel, sugirió la imagen de una
pequeña galaxia elipsoidal (15 kiloparsecs-48.900 años luz de diámetro), con
el Sol cerca del centro. Con un método diferente, basado en la distribución de
cúmulos globulares, realizado por Harlow Shapley, emergió una imagen
radicalmente distinta: un disco plano con un diámetro aproximado de 70
kiloparsecs (228.200 años luz) y con un Sol alejado de su centro. Ninguno de
los dos análisis tomó en cuenta la absorción de la luz y el polvo interestelar
presentes en el plano galáctico. Robert Julius Trumpler tomó en cuenta estos
efectos en 1930, estudiando cúmulos abiertos y produciendo la imagen que
actualmente se acepta de nuestra galaxia: la Vía Láctea es una galaxia espiral
con un diámetro aproximado de 30 kiloparsecs (97.800años luz).
 A partir de 1990, con el telescopio espacial Hubble y otros telescopios
espaciales, que cuentan con cámaras sensibles al infrarrojo, ultravioleta, rayos
X y rayos gamma, el estudio de galaxias ha mejorado sustancialmente.

38.  Galaxias elípticas
 Su apariencia muestra escasa estructura y, típicamente,
tienen relativamente poca materia interestelar. En
consecuencia, estas galaxias también tienen un escaso
número de cúmulos abiertos, y la tasa de formación de
estrellas es baja. Por el contrario, estas galaxias están
dominadas por estrellas viejas, de larga evolución, que
orbitan en torno al núcleo en direcciones aleatorias.
 Galaxias lenticulares
 Las galaxias lenticulares constituyen un grupo de
transición entre las galaxias elípticas y las espirales, y se
dividen en tres subgrupos: SO1, SO2 y SO3. Poseen un
disco, una condensación central muy importante y una
envoltura extensa.

39.  Galaxias espirales
 Las galaxias espirales son discos rotantes de estrellas y materia
interestelar, con una protuberancia central compuesta
principalmente por estrellas más viejas. A partir de esta
protuberancia se extienden unos brazos en forma espiral, de
brillo variable.
 Galaxias espirales sin barra (Sa-c): Galaxia de forma espiral
con brazos de formación estelar. Las letras minúsculas indican
cuán sueltos se encuentran los brazos, siendo "a" los brazos
más apretados y "c" los más dispersos.
 Galaxias espirales barradas (SBa-c): Galaxia espiral con una
banda central de estrellas. Las letras minúsculas tienen la
misma interpretación que las galaxias espirales.
 Galaxias Espirales Intermedias (SABa-c): Una galaxia que,
de acuerdo a su forma, se clasifica entre una galaxia espiral
barrada y una galaxia espiral sin barra.

40.  Galaxias irregulares
 Son galaxias sin forma espiral ni elíptica.
 Hay dos tipos de galaxias irregulares.
 Una galaxia Irr-I (Irr I) es una galaxia irregular que muestra
alguna estructura pero no lo suficiente para encuadrarla
claramente en la clasificación de las secuencia de Hubble.
 Una galaxia Irr-II (Irr II) es una galaxia irregular que no
muestra ninguna estructura que pueda encuadrarla en la
secuencia de Hubble.
 Las galaxias enanas irregulares suelen etiquetarse como
dI. Algunas galaxias irregulares son pequeñas galaxias
espirales distorsionadas por la gravedad de un vecino
mucho mayor.

41.  Las galaxias activas son galaxias que liberan grandes
cantidades de energía y/o materia al medio interestelar
mediante procesos que no están relacionados con los
procesos estelares ordinarios. Aproximadamente un 10% de
las galaxias pueden clasificarse como galaxias activas.
 La mayor parte de la energía emitida por las galaxias activas
proviene de una pequeña y brillante región del núcleo de la
galaxia, y en muchos casos se observan líneas espectrales
de emisiones anchas y/o estrechas, que evidencian la
existencia de grandes masas de gas girando alrededor del
centro de la galaxia.
 Los tipos más importantes de galaxias activas son: Galaxias
Seyfert, Galaxias «Starburst», Radiogalaxias, Cuásares

42.  La Vía Láctea es la galaxia espiral en la que se encuentra el Sistema Solar. Según
las observaciones, posee una masa de 1012 masas solares y es una espiral barrada;
con un diámetro medio de unos 100.000 años luz, estos son aproximadamente
1 trillón de km, se calcula que contiene entre 200 mil millones y 400 mil millones
de estrellas. La Vía Láctea forma parte de un conjunto de unas cuarenta galaxias
llamado Grupo Local, y es la segunda más grande y brillante tras la Galaxia de
Andrómeda.
 El nombre Vía Láctea proviene de la mitología griega y en latín significa camino de
leche. Esa es, en efecto, la apariencia de la banda de luz que rodea el firmamento, y
así lo afirma la mitología griega, explicando que se trata de leche derramada del
pecho de la diosa Hera. Sin embargo, ya en la Antigua Grecia un astrónomo sugirió
que aquel haz blanco en el cielo era en realidad un conglomerado de muchísimas
estrellas. Se trata de Demócrito (460 a. C. - 370 a. C.). Su idea, no obstante, no halló
respaldo, y tan sólo hacia el año 1609 d. C., el astrónomo Galileo Galilei haría uso del
telescopio para observar el cielo y constatar que Demócrito estaba en lo cierto, ya que
a donde quiera que mirase, aquél se encontraba lleno de estrellas.
 La galaxia se divide en tres partes: halo, disco, bulbo.