Unidades de ciencias naturales

1. 1
¿Reconoces alguna de las siguientes imágenes?
¿Qué constituye el universo y dónde estamos?
Ilustrar la estructura y los principales cuerpos celestes que se encuentran en las galaxias.
Clase: Nombre:
INTRODUCCIÓN
¿CUÁLES SON LOS CUERPOS
CELESTES QUE SE ENCUENTRAN
EN LAS GALAXIAS?
Sistema Solar
Ciencias
Naturales
Unidad 1
Grado 4
Objetivo
SOL TIERRA ESTRELLA COMETA
Fig. 001

2. 2
Grado 4 Ciencias Naturales
Cometas
Son fragmentos o bloques rocosos de hielo provenientes de la Nube de Oort, con tamaños que
van desde unos pocos metros hasta algunos kilómetros, compuestos principalmente de agua
congelada y silicatos, aunque también puede encontrarse metano, magnesio, hierro, amoníaco y
sodio. En algunas ocasiones la fuerza gravitacional que ejerce el Sol atrae estos fragmentos desde
las zonas periféricas del Sistema Solar hacia las zonas centrales, de modo que los cometas pue-
den definir tres trayectorias diferentes: i) llegar directamente al Sol, desintegrándose en él ii) pasar
cerca al Sol y luego perderse en el espacio más allá del Sistema Solar, de donde no regresará sino
hasta centenares o miles de años, e incluso podrá no volver, y iii) pasar cerca al Sol y adoptar una
trayectoria elíptica repetitiva dentro del Sistema Solar. Cuando los cometas se acercan al Sol, entre
las órbitas de Júpiter y Marte, el material superficial del cometa comienza a liberarse, formando
las denominadas “colas” cometarias. El gas y el agua, aún congelada pero fragmentada en trozos
muy pequeños y finos, forma una cola larga, estrecha y de color azulado, mientras el polvo forma
una cola más ancha, difusa y con una tonalidad anaranjada.
Meteoritos
Los meteoritos son partículas que orbitan alrededor del Sol, que pueden ser casi tan grandes como
un cometa o tan pequeños como polvo. Los meteoritos se clasifican en i) rocosos, denominados
lititos, que están compuestos de silicato; ii) ferrosos, llamados sideritos, los cuales están compues-
tos de hierro y níquel; y iii) los denominados litosideritos, que son meteoritos rocosos-ferrosos,
Cometas, meteoritos, y asteroides
ACTIVIDAD 1

3. 3
Grado 4 Ciencias Naturales
es decir, son combinaciones de las dos clases anteriores.
Cuando estas partículas, en su curso a través del Sistema
Solar, penetran la atmósfera de la Tierra, se calientan y
se desintegran debido a la fricción con el aire, formando
las estelas de luz conocidas vulgarmente como “estrellas
fugaces”. La mayoría de los meteoritos se desintegran
completamente y otros, en muy baja proporción, alcan-
zan a colisionar contra el planeta, dejando cráteres como
por ejemplo el que se encuentra en Australia, causado
por un meteorito hace trescientos mil años.
Asteroides
Los asteroides son cuerpos mayores o pedazos de rocas que orbitan
alrededor del Sol. Estos son muy abundantes en Sistema Solar, pues
se calculan que existen millones y miden desde pocos metros de diá-
metro hasta cientos de kilómetros. Generalmente se encuentran en
el cinturón de asteroides, entre las órbitas de Marte y Júpiter, aunque
algunos tienen una órbita muy alargada y llegan a cruzar las órbitas
de Marte y de la Tierra por un lado, y las de Júpiter y Saturno por el
otro. Algunos son muy grandes, esféricos y su naturaleza es similar
a la de los planetas.
Completa el siguiente cuadro comparativo:
Cometas
Tamaño MovimientoComposición
Meteoritos
Asteroides

4. 4
Planetas del Sistema Solar
ACTIVIDAD 2
Grado 4 Ciencias Naturales
El Sistema Solar se encuentra en el brazo de Orión, en la galaxia conocida como la Vía Láctea.
Está constituido por una estrella, el Sol; los planetas que circulan alrededor de esta estrella: Júpiter,
Marte, Mercurio, Neptuno, Saturno, Tierra, Urano y Venus; los cuerpos o planetas menores: Ce-
res, Eris, Haumea, Makemake y Plutón; entre otros componentes que se encuentran en el espacio
interplanetario como asteroides, cometas y los satélites de los planetas. El Sol, estrella del Sistema
Solar, apareció hace unos 5000 millones de años y, debido a la fuerza gravitacional que ejerce, los
planetas giran a su alrededor. De acuerdo su distancia y cercanía con respecto a esta estrella, el
orden de los planetas es: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.
Los planetas interiores, denominados terrestres o telúricos, son los cuatro planetas más cercanos
al Sol, es decir, Mercurio, Venus, Tierra y Marte. Ahora bien, la principal característica física de la
Tierra es su atmósfera gaseosa y transparente, lo que hace que sobre la superficie la temperatura
sea la adecuada para permitir la formación de agua líquida y de los compuestos orgánicos nece-
sarios para el desarrollo de la vida. Es por esto que nuestro planeta es el único del que se sabe
que existe vida en su interior.
Fig. 005

5. 5
Grado 4 Ciencias Naturales
Los planetas exteriores o gigantes son todos aquellos que poseen anillos a su alrededor. Los planetas
Júpiter y Saturno se conocen como gigantes gaseosos, mientras Urano y Neptuno, gigantes helados.
Fig. 006
Fig. 008
Fig. 007
Fig. 009
Mercurio
Tierra
Venus
Marte
Diámetro (km)
Diámetro (km)
Diámetro (km)
Diámetro (km)
4878
12756
12100
6787
Periodo de rotación (días)
Periodo de rotación (días)
Periodo de rotación (días)
Periodo de rotación (días)
58,6
23,9
243
24,6
Distancia media al Sol (UA)
Distancia media al Sol (UA)
Distancia media al Sol (UA)
Distancia media al Sol (UA)
0,39
1
0,72
1,52
Satélites
Satélites
Satélites
Satélites
0
1
0
2
Masa (con respecto a la Tierra)
Masa (con respecto a la Tierra)
Masa (con respecto a la Tierra)
Masa (con respecto a la Tierra)
0,056
1 (5,9 x 10kg)
0,82
0,11
Periodo de revolución (días)
Periodo de revolución (días)
Periodo de revolución (días)
Periodo de revolución (días)
87,9
365,2
224,7
686,9
Periodo orbital (años)
Periodo orbital (años)
Periodo orbital (años)
Periodo orbital (años)
0,241
1
0,615
1,88
Composición de la atmósfera
Composición de la atmósfera
Composición de la atmósfera
Composición de la atmósfera
Trazas de Hidrógeno
y Helio
78% Nitrógeno,
21% Oxígeno, 1% Argón
96% CO2
, 3% Nitrógeno,
0,1% Agua
95% CO2
, 3% Nitrógeno,
1,6 % Argón

6. 6
Grado 4 Ciencias Naturales
Saturno
Urano
Júpiter
Neptuno
Fig. 010
Fig. 012
Fig. 011
Fig. 013
Diámetro (km)
Diámetro (km)
Diámetro (km)
Diámetro (km)
120536
51108
142984
49538
Periodo de rotación (días)
Periodo de rotación (días)
Periodo de rotación (días)
Periodo de rotación (días)
10,6
9,8
9,8
16
Distancia media al Sol (UA)
Distancia media al Sol (UA)
Distancia media al Sol (UA)
Distancia media al Sol (UA)
9,54
19,19
5,2
30,06
Satélites
Satélites
Satélites
Satélites
22
21
17
8
Masa (con respecto a la Tierra)
Masa (con respecto a la Tierra)
Masa (con respecto a la Tierra)
Masa (con respecto a la Tierra)
95
15
318
17
Periodo de revolución (días)
Periodo de revolución (días)
Periodo de revolución (días)
Periodo de revolución (días)
29,4
11,8
11,8
164,8
Periodo orbital (años)
Periodo orbital (años)
Periodo orbital (años)
Periodo orbital (años)
29,46
84,01
11,86
164,79
Composición de la atmósfera
Composición de la atmósfera
Composición de la atmósfera
Composición de la atmósfera
96% H, 3% Helio,
0,5 Metano
83% H, 15% Helio,
1,99% Metano
90% H, 10% Helio,
trazas de Metano
84% H, 14% Helio,
2% Metano

7. 7
Grado 4 Ciencias Naturales
En el siguiente cuadro sinóptico clasifica los planetas del Sistema Solar de acuerdo a su distancia
con respecto al Sol, su composición, color, tamaño, presencia de satélites, atmósfera, anillos y pre-
sencia de vida:
Planetas del
Sistema Solar
De acuerdo al video, describe brevemente el movimiento de rotación y traslación en la Tierra y
su relación con la sucesión entre el día y la noche y los cambios de estaciones, respectivamente.
Planetas
interiores
Planetas
exteriores

8. 8
Grado 4 Ciencias Naturales
Las galaxias están constituidas principalmente de estrellas, planetas, nubes de gas y polvo cósmi-
co. Su clasificación depende de su estructura y forma, siguiendo los estándares de las secuencias
Hubble. Así pues, existen cuatro tipos de galaxias: las elípticas, las espirales, las lenticulares y las
irregulares.
Completa los siguientes cuadros:
Galaxia
ACTIVIDAD 3
Galaxias Elípticas Galaxias lenticularesGalaxias Espirales Galaxias irregulares
Fig. 012
Su forma es en elipse
Su forma es circular con
brazos
Transición entre las
galaxias elípticas y las
espirales
No posee ninguna forma
definida por la secuencia
Hubble
Fig. 014 Fig. 015 Fig. 016 Fig. 017
¿Qué elementos
componen a las
galaxias?
¿Qué elementos
componen a las
galaxias?

9. 9
Grado 4 Ciencias Naturales
La Tierra es el único planeta en el Sistema Solar en el que hasta el momento se ha encontrado
vida. Sin embargo, algunos planetas poseen satélites grandes, como la Luna (Tierra), Ganimedes
(Júpiter) y Titán (Saturno), parecen tener las condiciones suficientes para que se pueda presentar
el fenómeno de la vida. No obstante, las exploraciones más importantes se han realizado en Titán,
pues es el cuerpo celeste que, después de la Tierra, presenta una atmósfera significativa, la cual
posibilitaría el desarrollo de la vida. Además, sobre su superficie se han encontrado cuerpos de
agua sólidos, así como otros elementos fundamentales para el desarrollo de la vida.
Este satélite fue descubierto por el astrónomo holandés Christiaan Huygens, el 25 de marzo de
1655, siendo el primer satélite reportado para Saturno. Pero fue hasta 1944 que otro astrónomo
holandés, Gerard Kuiper, descubrió la atmósfera de Titán, identificando principalmente metano y
amoniaco en ella por medio de sus observaciones espectroscópicas. Esto motivó a la comunidad
científica a iniciar exploraciones en este satélite, y las primeras observaciones superficiales de Titán
se llevaron a cabo por medio de las sondas espaciales Pioneer 11, Voyager 1 y Voyager 2. En las
últimas décadas, la misión Cassini/Huygens ha generado excelentes resultados, pues gracias a la
sonda Huygens los científicos han llegado a concluir que en este satélite probablemente existe
vida ya que la atmósfera es abundante en metano, un gas que, por la alta radiación UV, no existiría
sobre la superficie de Titán; motivo por cual se piensa que este gas debe ser producido constante-
mente al interior del satélite por medio de ciertos procesos en los que, además, se liberan hidró-
geno y acetileno, los cuales se distribuirían también por la atmósfera de Titán. Estos inquietantes
resultados pondrían en duda la idea según la cual el planeta Tierra es el único lugar donde se
pudo haber generado la vida.
Buscando vida en satélites del Sistema Solar
ACTIVIDAD 4
¿Por qué se piensa que el satélite Titán puede tener vida?

10. 10
Grado 4 Ciencias Naturales
Los telescopios son instrumentos ópticos que se utilizan para observar detalladamente objetos
distantes. Estos han sido durante siglos la herramienta principal de los astrónomos para estudiar
los cuerpos celestes. Con el telescopio se ha vislumbrado, como nunca se podría hacer a simple
vista, tanto al Sol como a los planetas y sus satélites, cometas, meteoritos y asteroides. El telescopio
Hubble, que se encuentra orbitando la Tierra en el espacio exterior, es el más importante actual-
mente, pues gracias a él los astrónomos han logrado obtener imágenes mucho más definidas de
galaxias, estrellas y otros cuerpos que, desde la Tierra, sería imposible obtener por la absorción de
la radiación electromagnética que hace la atmósfera terrestre.
• Cometas, meteoritos y asteroides.
• Sistema Solar.
• Planetas interiores.
• Planetas exteriores.
• Galaxias.
• Importancia del telescopio.
Nota: Todos los temas deben ser expuestos en clase.
ACTIVIDAD 5
ACTIVIDAD 6
Observemos los cuerpos celestes
Exposición por grupos
¿Qué cuerpos celestes podemos observar con el telescopio?

11. 11
Grado 4 Ciencias Naturales
Conoce las diferencias de cometas, meteoritos y asteroides.
Determina cuáles son las principales diferencias que existen entre los planetas que posee el Sistema Solar.
RESUMEN
Cometa Meteorito Asteroide
Fig. 012
Fragmentos o bloques rocosos de
hielo. Cuando están cerca al Sol, el
material superficial se libera y forma
las conocidas “colas” cometarias.
Partículas que orbitan alrededor del
Sol. Al llegar a la atmósfera terres-
tre se desintegran, produciendo las
conocidas “estrellas fugaces”.
Los asteroides son cuerpos mayo-
res o pedazos de rocas que orbitan
alrededor del Sol.
Fig. 018 Fig. 019 Fig. 020
Fig. 021

12. 12
Grado 4 Ciencias Naturales
De acuerdo a la información que brinda el video que se encuentra en el material didáctico, describe
el movimiento de traslación y rotación de la Tierra.

13. 13
Grado 4 Ciencias Naturales
Establece las diferencias entre cometas, meteoritos y asteroides.
Responde en el siguiente cuadro qué es una galaxia. Además, en el cuadro debajo de cada imagen,
escribe el tipo de galaxia según corresponda.
TAREA
Fig. 022 Fig. 023 Fig. 024 Fig. 025

14. 14
Grado 4 Ciencias Naturales
Clasifica los planetas del Sistema Solar de acuerdo a la distancia respecto al Sol, la composición de
la atmósfera, el tamaño y presencia de satélites.
Distancia respecto al Sol
Tamaño
Composición de la atmósfera
Presencia de satélites
1.
1.
1.
1.
2.
2.
2.
2.
3.
3.
3.
3.
4.
4.
4.
4.
5.
5.
5.
5.
6.
6.
6.
6.
7.
7.
7.
7.
8.
8.
8.
8.
Fig. 026

15. 15
Grado 4 Ciencias Naturales
En el siguiente cuadro, explica el papel del telescopio en la indagación del universo:
Cruikshank . P. (2005). Solar system observations with Spitzer Space Telescope:
Preliminary results. Advances in Space Research 36:1070–1073.
Roush, T.L. & Dalton, J.B. (2004). Reflectance spectra of hydrated Titan tholins at cryogenic tempe-
ratures and implications for compositional interpretation of red objects in the outer Solar System.
Icarus 168:158–162.
Sadhishkumar, S. & Balusamy, T. (2014). Performance improvement in solar water heating sys-
tems—A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews 37: 191–198.
REFERENCIA

16. 16
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Figura 010
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Figura 009
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Créditos