Este documento resume la historia de la astronomía, desde las primeras teorías de los griegos sobre el origen del universo hasta las teorías modernas como la expansión del universo y el Big Bang. Explica las principales estructuras del universo como estrellas, planetas, galaxias y cómo se formaron según la teoría actual. También resume las teorías más importantes sobre el origen del universo como las de Copérnico, Newton, Lemaitre y Gamow.

1. Astronomía
Valentina Abalos cerda.
Subsector: Educación Tecnológica.

2. Introducción.
En este trabajo se invita a entrar en la historia de la astronomía.
La astronomía es la ciencia que se ocupa del estudio de los cuerpos celestes del
Universo.
El Universo está formado por todo lo que existe: la energía, el espacio, el tiempo, la
materia. Pese a su inmensidad, no es infinito; si lo fuera, habría infinita materia en
infinitas estrellas, y no es así.
La mayor parte del Universo está constituida por espacio vacío, aunque también por
elementos dispersos, dentro y fuera de las galaxias: materia interestelar, luz,
radiación de fondo y materia oscura.

3. Expansión del Universo.
Las dimensiones del Universo no son estables, ya que se encuentra en permanente
expansión. Las distancias entre los cúmulos de galaxias van aumentando en el
tiempo.
Actualmente, se piensa que el cosmos se originó hace unos 15 mil millones de años y
que, desde entonces, se ha ido expandiendo hasta alcanzar su tamaño y forma actual.
Según la teoría de la gran explosión, al principio toda la materia y la energía
estaban concentradas en un solo punto. La materia estaba formada por partículas
elementales con gran cantidad de energía. En este punto de materia y energía se
produjo una explosión que dio origen al miento que continúa hasta el presente.
Las galaxias deben haberse formado entre 700 mil y dos mil millones de años después
de la gran explosión. Su antigüedad varía entre 10 mil millones de años y 14 mil
millones, aunque algunas galaxias pueden ser más recientes. La luz que emiten las
Galaxias lejanas, que hoy observamos como núcleos luminosos, ha estado viajando
por casi 13 mil millones de años antes de ser captada por telescopios en la tierra.
Teorías sobre el origen.
Las primitivas sociedades se explicaban el origen del Universo mediante la mitología.
Los primeros en intentar explicaciones con fundamentos científicos fueron los
griegos. Desde entonces, comenzó a aplicarse la razón para hacer preguntas y
buscar respuestas sobre el tema. Existen algunas teorías más destacadas:
Teoría heliocéntrica.
De Aristarco de Samos. Astrónomo griego fue uno de los primeros en plantear que el
sol se ubicaba en el centro de nuestro sistema planetario y que los demás
planetas giraban a su alrededor.
Aristarco de Samos.
Astrónomo griego.
Fue el Primero en proponer el modelo heliocéntrico del sistema solar,
colocando el sol y no la tierra en el centro del Universo conociendo.

4. Además, fue el primero en determinar la distancia de nuestro planeta a la
luna
Teoría Geocéntrica.
De Claudio Ptolomeo. En el Siglo II, sostuvo que la tierra estaba inmóvil y que se
situaba en el centro del Universo. También describió nuestro sistema planetario
afirmando que el astro más cercano a la tierra era la luna, seguida por Mercurio,
Venus y el Sol; luego, se encontraban Marte, Júpiter, Saturno y las estrellas inmóviles.
Astrónomos posteriores agregaron dos nuevos astros al sistema de Ptolomeo. El
movimiento de todos estos astros se producía de oeste a este en órbitas circulares.
Más adelante, los astrónomos árabes aportaron nuevos elementos al sistema de
Ptolomeo, el cual, a pesar de sus numerosas imperfecciones, se mantuvo vigente
hasta el siglo xvI, cuando fue sustituido por el sistema de Copérnico
Teoría heliocéntrica.
De Nicolás Copérnico. En 1542, el astrónomo alemán Nicolás Copérnico publicó su
obra La Revolución de las Esferas Celestes, que provocó un gran vuelco en las teorías
astronómicas. Copérnico afirmó que el Sol se encontraba en el centro de nuestro
sistema planetario y que los demás planetas, incluida la tierra, giraba en torno
a él. La tierra giraba también de oeste a este sobre su eje, completando una
rotación por día. La publicación de Copérnico provocó una verdadera revolución en
la astronomía y fue la base para los descubrimientos del astrónomo alemán Johannes
Kepler y del físico inglés Isaac Newton.
Nicolás Copérnico.
Es considerado el fundador de la astronomía moderna, ya que con la
formulación de su modelo matemático heliocéntrico de sistema solar generó una
verdadera revolución científica. Esta cambió irreversiblemente la visión del
cosmos que había prevalecido hasta entonces y sentó las bases para los
trabajos de Isaac Newton.
Teoría del Universo estático y uniforme
De Isaac Newton. A principios del Siglo XVIII, el científico inglés Isaac Newton formuló la
teoría de gravitación universal, según la cual todo cuerpo físico que posee masa también tiene
un campo gravitacional, es decir, ejerce un cierto grado de atracción sobre otros cuerpos. A

5. partir de esto, planteó que los planetas se mueven alrededor del sol bajo la influencia de una
fuerza llamada gravedad.
Newton consideraba que el Universo era estático y sus dimensiones eran estables. De acuerdo
con su teoría, en el Universo, la materia se encontraba esparcida en un espacio infinito sin
poseer ningún centro. El Universo, por lo tanto, no podía expandirse o contraerse, puesto que
se requería un centro, al igual que una explosión, para que se produjeran estos movimientos
La teoría del Big Bang, De Gamow y
Lemaître.
En 1948 el físico ruso nacionalizado estadounidense George Gamow modificó la
teoría de Lemaître del núcleo primordial. Gamow, señaló que el Universo se creó en
una gran explosión
Durante los primeros segundos, la temperatura era de más de un billón de grados y
toda la energía se hallaba en forma de radiación. Durante los primeros 10 segundos
se formaron las partículas elementales y al cabo de 15 minutos se formaron núcleos
de hidrógeno y helio, en proporción de cuatro a uno. Unos 10.000 años después, la
temperatura había descendido a unos 100.000 grados y se formaron los primeros
átomos de hidrógeno. Al cabo de unos 400.000 años, el hidrógeno empezó a
condensarse en nubes (las futuras estrellas), las cuales a su vez se agrupaban en
cúmulos mayores (las futuras galaxias).
Hace 11.000 millones de años, la temperatura del universo era de unos 3.000 grados,
y se formaron las primeras estrellas: la gravedad hizo que los núcleos de muchas
nubes de hidrógeno alcanzasen temperaturas elevadas, del orden de 15 millones de
grados, lo que permitió la fusión del hidrógeno en helio, proceso que origina la
emisión luminosa de las estrellas.
Cuando las estrellas agotan el hidrógeno del núcleo, son capaces de seguir generando
energía fundiendo a su vez el helio en materiales más pesados. De este modo, en los
núcleos de las primeras estrellas se formaron todos los elementos químicos que hoy
existen en la Tierra. En las estrellas más grandes, este proceso genera cada vez más

6. energía, hasta que llega un momento en que la gravedad no es capaz de contenerla y
la estrella explota lanzando al espacio gran parte de su materia. Esto sucede a una
edad diferente según la masa de cada estrella.
Las explosiones de estrellas llenaron el espacio de nuevas nubes de gas (esta vez
relativamente rico en toda la gama de elementos químicos), a partir del cual se
formaron nuevas estrellas, las llamadas estrellas de segunda generación, entre las
cuales se encuentra el Sol.
Stephen Hawking.
Investigó poderosos cambios gravitatorios, como los que se encuentran en las
proximidades de un agujero negro o en los mismos inicios del Universo.
Alan Guth.
En 1980, planteo la teoría inflacionaria, que afirma que en alguna zona del estado
original de la materia se pudo haber producido un abultamiento que permitió la
existencia de un Universo visible.
El premio Nobel de Física Hannes Alfvén cuestiona la teoría del Bing Bang y propone
la teoría del plasma. El plasma está compuesto de gases calientes conductores de la
electricidad, que constituyen el 99% de la materia del Universo. Según Alfvén, este no
nacío repentinamente de la nada; siempre ha existido, siempre ha evolucionado,
siempre existirá y evolucionará durante un tiempo infinito. La teoría de Alfvén aún es
apoyada solo por una minoría de los físicos y astrónomos de la comunidad científica.
¿Una infinitud sin límites?
Según el matemático ruso Alexandre Friedman , actualmente se admiten dos
posibilidades:
Un universo cerrado, que se expande hasta cierto punto y luego se contrae.
Un universo abierto, de volumen infinito, que se expande eternamente.
Que sea abierto o cerrado depende de su densidad. La densidad es la relación entre la
masa y el volumen. Esto es, mientras mayor sea la cantidad de masa, más compacta
es la materia.
Para que el Universo fuera cerrado, su densidad debería sobrepasar un determinado
valor considerado como densidad crítica.
La densidad crítica equivale a la existencia de aprox 10 átomos de hidrógeno por
metro cúbico.

7. Estructuras agregadas del Universo.
Estrellas:
Son masas de gases a altísimas temperaturas que irradian energía, especialmente luz
y calor. El sol es una estrella. Las demás estrellas son visibles solo de noche, como
pequeños puntos luminosos.
De los cientos de miles de millones de estrellas que existen en nuestra galaxia, apenas
unas ocho mil son visibles a simple vista de la tierra.
Las estrellas están compuestas principalmente por hidrógeno y helio. Les siguen, en
abundancia, silicio, magnesio, hierro y aluminio. Los materiales que forman una
estrella son producto de procesos que se desarrollan en su interior: a partir del
hidrógeno se forma el helio; luego, el proceso continúa con la creación sucesiva de
otros elementos, como el carbono, el nitrógeno, el oxígeno, etc., hasta finalizar en el
hierro, abarcando todos los elementos intermedios.
Los planetas:
Son cuerpos que giran en torno a una estrella y que, según la definición de la Unión
Astronómica Internacional, deben cumplir además la condición de haber limpiado su
órbita de otros cuerpos rocosos importantes, y de tener suficiente masa como para
que su fuerza de gravedad genere un cuerpo esférico. En el caso de cuerpos que
orbitan alrededor de una estrella que no cumplan estas características, se habla
de planetas enanos, planetesimales, o asteroides. En nuestro Sistema Solar hay 8
planetas: Mercurio, Venus, Tierra, Marte,Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno,
considerándose desde 2006 a Plutón como un planeta enano. A finales de 2009, fuera
de nuestro Sistema Solar se han detectado más de 400 planetas extrasolares, pero los
avances tecnológicos están permitiendo que este número crezca a buen ritmo.
Los satélites naturales
Son astros que giran alrededor de los planetas. El único satélite natural de
la Tierra es la Luna, que es también el satélite más cercano al sol. A continuación se
enumeran los principales satélites de los planetas del sistema solar (se incluye en el
listado a Plutón, considerado por la UAI como un planeta enano).
 Tierra: 1 satélite → Luna
 Marte: 2 satélites → Fobos, Deimos
 Júpiter: 63 satélites
→ Metis, Adrastea, Amaltea, Tebe, Ío, Europa, Ganimedes, Calisto, Leda, Himalia,
Lisitea, Elara, Ananké, Carmé, Pasífae, Sinope...
 Saturno: 59 satélites
→ Pan, Atlas, Prometeo, Pandora, Epimeteo, Jano, Mimas, Encélado, Tetis, Telesto
, Calipso, Dione, Helena, Rea, Titán, Hiperión, Jápeto, Febe...

8.  Urano: 15 satélites
→ Cordelia, Ofelia, Bianca, Crésida, Desdémona, Julieta, Porcia, Rosalinda, Belind
a, Puck, Miranda, Ariel, Umbriel, Titania, Oberón.
 Neptuno: 8 satélites
→ Náyade, Talasa, Despina, Galatea, Larisa, Proteo, Tritón, Nereida
 Plutón: 3 satélites → Caronte, Nix, Hidra
Asteroides y cometas:
En aquellas zonas de la órbita de una estrella en las que, por diversos motivos, no se
ha producido la agrupación de la materia inicial en un único cuerpo dominante
o planeta, aparecen los discos de asteroides: objetos rocosos de muy diversos
tamaños que orbitan en grandes cantidades en torno a la estrella, chocando
eventualmente entre sí. Cuando las rocas tienen diámetros inferiores a 50m se
denominan meteoroides. A consecuencia de las colisiones, algunos asteroides pueden
variar sus órbitas, adoptando trayectorias muy excéntricas que periódicamente les
acercan la estrella. Cuando la composición de estas rocas es rica en agua u otros
elementos volátiles, el acercamiento a la estrella y su consecuente aumento de
temperatura origina que parte de su masa se evapore y sea arrastrada por el viento
solar, creando una larga cola de material brillante a medida que la roca se acerca a
la estrella. Estos objetos se denominan cometas. En nuestro sistema solar hay dos
grandes discos de asteroides: uno situado entre las órbitas de Marte y Júpiter,
denominado el Cinturón de asteroides, y otro mucho más tenue y disperso en los
límites del sistema solar, a aproximadamente un año luz de distancia,
denominado Nube de Oort.
Las galaxias:
A gran escala, el universo está formado por galaxias y agrupaciones de galaxias. Las
galaxias son agrupaciones masivas de estrellas, y son las estructuras más grandes en
las que se organiza la materia en el universo. A través del telescopio se manifiestan
como manchas luminosas de diferentes formas. A la hora de clasificarlas, los
científicos distinguen entre las galaxias del Grupo Local, compuesto por las treinta
galaxias más cercanas y a las que está unida gravitacionalmente nuestra galaxia
(la Vía Láctea), y todas las demás galaxias, a las que llaman "galaxias exteriores".
Las galaxias están distribuidas por todo el universo y presentan características muy
diversas, tanto en lo que respecta a su configuración como a su antigüedad. Las más
pequeñas abarcan alrededor de 3.000 millones de estrellas, y las galaxias de mayor
tamaño pueden llegar a abarcar más de un billón de astros. Estas últimas pueden
tener un diámetro de 170.000 años luz, mientras que las primeras no suelen exceder
de los 6.000 años luz.
Además de estrellas y sus astros asociados (planetas, asteroides, etc...), las galaxias
contienen también materia interestelar, constituida por polvo y gas en una
proporción que varia entre el 1 y el 10% de su masa.

9. Se estima que el universo puede estar constituido por unos 100.000 millones de
galaxias, aunque estas cifras varían en función de los diferentes estudios.
Formas de galaxias
La creciente potencia de los telescopios, que permite observaciones cada vez más
detalladas de los distintos elementos del universo, ha hecho posible una clasificación
de las galaxias por su forma. Se han establecido así cuatro tipos distintos: galaxias
elípticas, espirales, espirales barradas e irregulares.
Galaxias elípticas
En forma de elipse o de esferoide, se caracterizan por carecer de una estructura
interna definida y por presentar muy poca materia interestelar. Se consideran las
más antiguas del universo, ya que sus estrellas son viejas y se encuentran en una fase
muy avanzada de su evolución.
Galaxias espirales
Están constituidas por un núcleo central y dos o más brazos en espiral, que parten del
núcleo. Éste se halla formado por multitud de estrellas y apenas tiene materia
interestelar, mientras que en los brazos abunda la materia interestelar y hay gran
cantidad de estrellas jóvenes, que son muy brillantes. Alrededor del 75% de las
galaxias del universo son de este tipo.
Galaxia espiral barrada
Es un subtipo de galaxia espiral, caracterizados por la presencia de una barra central
de la que típicamente parten dos brazos espirales. Este tipo de galaxias constituyen
una fracción importante del total de galaxias espirales. La Vía Láctea es una galaxia
espiral barrada.
Galaxias irregulares
Incluyen una gran diversidad de galaxias, cuyas configuraciones no responden a las
tres formas anteriores, aunque tienen en común algunas características, como la de
ser casi todas pequeñas y contener un gran porcentaje de materia interestelar. Se
calcula que son irregulares alrededor del 5% de las galaxias del universo.

10. La Vía Láctea
La Vía Láctea es nuestra galaxia. Según las observaciones, posee una masa de
1012 masas solares y es de tipo espiral barrada. Con un diámetro medio de unos
100.000 años luz se calcula que contiene unos 200.000 millones de estrellas, entre las
cuales se encuentra el Sol. La distancia desde el Sol al centro de la galaxia es de
alrededor de 27.700 años luz (8,5 kpc) A simple vista, se observa como una estela
blanquecina de forma elíptica, que se puede distinguir en las noches despejadas. Lo
que no se aprecian son sus brazos espirales, en uno de los cuales, el llamado brazo de
Orión, está situado nuestro sistema solar, y por tanto la Tierra.
El núcleo central de la galaxia presenta un espesor uniforme en todos sus puntos,
salvo en el centro, donde existe un gran abultamiento con un grosor máximo de
16.000 años luz, siendo el grosor medio de unos 6.000 años luz.
Todas las estrellas y la materia interestelar que contiene la Vía Láctea, tanto en el
núcleo central como en los brazos, están situadas dentro de un disco de 100.000 años
luz de diámetro, que gira lentamente sobre su eje a una velocidad lineal superior a
los 216 km/s.
Las constelaciones
Tan sólo 3 galaxias distintas a la nuestra son visibles a simple vista. Tenemos
la Galaxia de Andrómeda, visible desde el Hemisferio Norte; la Gran Nube de
Magallanes, y la Pequeña Nube de Magallanes, en el Hemisferio Sur celeste. El resto
de las galaxias no son visibles al ojo desnudo sin ayuda de instrumentos. Sí que lo son,
en cambio, las estrellas que forman parte de la Vía Láctea. Estas estrellas dibujan a
menudo en el cielo figuras reconocibles, que han recibido diversos nombres en
relación con su aspecto. Estos grupos de estrellas de perfil identificable se conocen
con el nombre de constelaciones. La Unión Astronómica Internacional agrupó
oficialmente las estrellas visibles en 88 constelaciones, algunas de ellas muy extensas,
como Hidra o la Osa Mayor, y otras muy pequeñas como Flecha y Triángulo.
Sistema Solar
El Sistema Solar es un sistema planetario de la Vía Láctea que se encuentra en uno
de los brazos de ésta, conocido como el Brazo de Orión. Según las últimas
estimaciones, el Sistema se encuentra a unos 28 mil años luz del centro de la Vía
Láctea.
Está formado por una única estrella llamada Sol, que da nombre a este Sistema, más
ocho planetas que orbitan alrededor de la
estrella: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno; más un
conjunto de otros cuerpos menores: planetas

11. enanos (Plutón, Eris, Makemake, Haumea y Ceres), asteroides, satélites
naturales, cometas, así como el espacio interplanetario comprendido entre ellos.
Conclusión de la
información.
La Expansión del Universo.
El Universo se encuentra en permanente expansión
Al principio toda la materia y la energía estaban concentradas en un solo punto
Teorías sobre el origen.
Las primeras explicaciones con fundamentos científicos fueron los griegos, con
diferentes teorías:
Teoría heliocéntrica de Aristarco de Samos. El Sol se ubicaba en el centro de
nuestro sistema planetario y que los demás planetas giraban a su alrededor
Teoría geocéntrica de Claudio Ptolomeo. La tierra se ubicaba inmóvil en el centro
del Universo. También describió un sistema planetario
Teoría heliocéntrica de Nicolás Copérnico. Afirmó que el sol se encontraba en el
centro de nuestro sistema planetario y que los planetas giraban en torno a él. La
tierra giraba de oeste a este sobre su eje, completando una rotación por día
Teoría del Universo estático y uniforme de Newton. Todo cuerpo físico que posee
masa también tiene un campo gravitacional. Los planetas se mueven alrededor del
sol bajo la gravedad
Newton consideraba que el Universo era estático y sus dimensiones eran estables, de
acuerdo con su teoría, en el Universo, la materia se encontraba esparcida en un
espacio infinito sin poseer ningún centro. Por lo tanto, no podía expandirse o
contraerse, puesto que se requería un centro
La Teoría Del Big Bang de Lemaîtreer la teoría del Big Bang o teoría de la gran explosión
es un modelo científico que trata de explicar el origen del Universo y su desarrollo posterior a
partir de una singularidad espaciotemporal
Estructuras agregadas del Universo
Estrellas: masas de gases a altísimas temperaturas que irradian energía,
especialmente luz y color. El sol es una estrella.
Los planetas: cuerpos que giran alrededor del sol. No tienen luz propia.
Satélites naturales: astros que giran alrededor de los planetas.

12. En aquellas zonas de la órbita de una estrella, que no se ha producido la
agrupación de la materia inicial en un único cuerpo dominante o planeta,
aparecen los discos de asteroides: corresponden a trozos de rocas que tienen
diferentes formas y tamaño.
Son astros astros pequeños, como polvo cósmico y giran alrededor del sol como un
conjunto de rocas y piedras
El tamaño del Universo es fantásticamente grande que resulta difícil formarse una
idea de su magnitud real. Más complicado es el tema del tiempo, porque, en realidad,
cuando miramos el cielo no vemos las estrellas tal y como son ahora, sino tal como
eran cuando la luz salió de ellas, hace miles de años.
Cometas: Cuerpos celestes que están formados por un núcleo brillante, constituida
por partículas de rocas y minerales de hierro.
Galaxias: Acumulaciones gigantescas de acumulaciones de estrellas, gases y polvo.
La Vía Láctea: Es Nuestra galaxia
Sistema Solar: sistema planetario de la Vía láctea que se encuentra en uno de los
brazos de ésta, brazo de Orión.
Está compuesto por el sol, 8 planetas y sus satélites, además de asteroides, cometas,
meteoroides, polvo y gas interplanetario.
Lo Aprendido.
Ahora se sabe lo que es el Universo, es una palabra por explorar.
La observación del cielo, que debe haber comenzado en la prehistoria, aún continúa
siendo una fuente de nuevos fenómenos e interrogantes para nuestra época.
Cada vez es más común el descubrimiento de nuevas estrellas y galaxias. También se
ha anunciado el hallazgo de posibles planetas que estarían dentro y fuera de nuestro
Sistema Solar. Son tantos los avances en materia tecnológica, que nadie puede
quedar indiferente.
En este trabajo se ha aprendido diferentes teorías de científicos muy importantes que
dejaron una huella en la física, con estructuras que lo componen.