¿Qué son las estrellas y las galaxias?

¿Qué son las estrellas y las galaxias?

4
Lección
¿Qué son las estrellas y las
galaxias?
Explora
Las estrellas tienen un comienzo y un fin; a medida que cambian, su
forma, su color y su temperatura también lo hacen. ¡Compruébalo!
En esta lección
EXPERIMENTARÁS
Procedimiento
APRENDERÁS
1. Perfora seis huecos en la cartulina e introduce en ellos
un bombillo navideño. Debes pegarlos con la cinta.
Cómo cambian las estrellas.
Que las estrellas se
diferencian por su color,
temperatura y tamaño.
Materiales
cinta
papel crepé
2. Para demostrar el nacimiento de una estrella como una
nebulosa, envuelve el exterior del farol en algodón y
colócalo sobre el primer bombillo navideño.
3. Representa una estrella recién nacida, colocando un
bombillo de luz naranja dentro de un farol pequeño.
4. Puedes representar una estrella de tamaño mediano,
como el Sol, colocando un bombillo amarillo dentro de
un farol mediano.
5. Para representar una estrella gigante roja, pon un
bombillo rojo dentro del farol de mayor tamaño.
cartulina
algodón
faroles esféricos de varios
tamaños y de color claro
y un farol opaco (puedes
pintarlo de negro)
luces navideñas con
bombillos blancos,
rojos, amarillos y
anaranjados
Objetivo
Identificar cómo cambia
una estrella desde que
nace hasta que muere.
6. Representa una nebulosa planetaria, poniendo un
bombillo rojo dentro de un farol de tamaño mediano.
Envuelve papel crepé arrugado alrededor del farol.
7. Coloca un bombillo blanco dentro del farol más pequeño
y representa una estrella enana blanca.
8. Para representar una estrella enana negra, toma el farol
que pintaste de negro y no coloques ninguna luz dentro
de éste.
Obtén conclusiones
¿Consideras que nuestro Sol, una estrella que evoluciona como
todas las estrellas, puede cumplir su ciclo y luego desaparecer?
Explica tu respuesta.
de
bilida s de In
n
a
vestigació
H
Los científicos recrean modelos del espacio y obtienen
conclusiones. De acuerdo con tus observaciones del
modelo, ¿crees que algún día sucumban todas las estrellas?
42
re n
p
m
o
C
sión de Lectura en Cienc
ias
CONCEPTOS DE CIENCIAS
• ¿De qué están compuestas las
estrellas?
• ¿Cómo están formadas las galaxias?
Habilidad empleada
IDEA PRINCIPAL Y DETALLES
Explica cómo se forma una galaxia y los tipos
de estrellas que existen.
Idea principal
Detalle
Detalle
Detalle
cerca. Pero esta estrella posee una magnitud
absoluta, que es la cantidad real de energía
Cuando observas las estrellas, lo que
lumínica que emite. Por ejemplo el Sol,
ves en realidad es una bola de gases que
aunque tiene una magnitud absoluta menor
irradia energía. Aunque todas las estrellas
que otras estrellas, posee una magnitud
se encuentran a miles de kilómetros de
aparente grande, sólo por hallarse más cerca
la Tierra, el Sol, la mayor fuente de luz
de la Tierra.
y energía de la Tierra, es la estrella más
Ahora bien, el color de las estrellas
cercana a nuestro planeta.
depende de la temperatura de la fotosfera.
Así, las estrellas rojas son las más frías y las
Características de una estrella estrellas azules, las más calientes. También
Las estrellas tienen cinco características varía su tamaño: las pequeñas se llaman
enanas; las grandes, gigantes y las de mayor
importantes: brillo, definido en términos de
tamaño, supergigantes. El Sol o enana
magnitud y luminosidad; color, temperatura
amarilla es 20 veces más grande que una
de superficie, tamaño y masa. Una estrella
estrella enana blanca, mientras que las
muy cercana a la Tierra tiene una magnitud
supergigantes son cientos de veces más
aparente, es decir, parece ser más brillante
grandes que el Sol.
de lo que es sólo por encontrarse más
¿Qué es una estrella?
Supergigante
Gigantes
Enanas
Estrellas: enana, gigante y supergigante
IDEA PRINCIPAL Y DETALLES
¿Cómo se clasifican las estrellas?
43
El ciclo de una estrella
Las Estrellas nacen en las nebulosas. En
el espacio hay moléculas de hidrógeno
dispersas que van conformando nubes.
Cuando se va formando una nube enorme
de gas y polvo, por la atracción de núcleos,
la nube puede llegar a colapsar por su
gran masa y por las fuerzas gravitacionales
originando protoestrellas. Estas estrellas
jóvenes más adelante colapsan dando
origen a una secuencia de estrellas.
Una protoestrella es el período
desde que la nebulosa colapsa hasta que
la estrella empieza a emitir energía en
forma de luz. Dependiendo de su masa, el
tiempo en que una protoestrella tardará en
evolucionar será desde unos 100.000 años
para las protoestrellas de pequeña masa
hasta más o menos 10 millones de años
para las de masa mayor.
La duración de las estrellas también
depende de la masa. Una estrella de gran
masa provoca las reacciones nucleares más
rápido, y por tanto dura menos tiempo que
una estrella de menor masa. Una estrella de
tamaño intermedio como el Sol durará 10
billones de años, mientras que una estrella enana
puede durar muchos billones de años más.
Las estrellas seNebulosa
contraen cuando se
envejecen. Cuando en una estrella como el
Sol se agota el hidrógeno, la estrella empieza
a expandirse; además se enfría, y se torna
menos brillante convirtiéndose en una
gigante roja. Al empezar a morir, esta estrella
se convertirá en una nebulosa de gases o
nebulosa planetaria. Cuando el núcleo se
enfríe demasiado, sólo quedará una estrella
enana blanca.
En una estrella más grande, como una
supergigante roja, el núcleo se destruye
cuando la estrella explota en lo que se
conoce como una supernova. La formación
de la supernova deja fragmentos pequeños
llamados estrellas de neutrones.
Sin embargo, existe un límite para el tamaño
de las estrellas de neutrones, más allá del cual
estos cuerpos se ven empujados a contraerse
hasta que se convierten en un agujero
negro, del que no puede escapar ninguna
radiación, ni siquiera la luz, por la gran fuerza
gravitacional.
Protoestrella
Ciclo de vida de una estrella.
IDEA PRINCIPAL Y DETALLES
Explica el proceso de una estrella, desde que se forma hasta que muere.
44
Las galaxias
centro abultado donde se hallan las
estrellas. Las galaxias espirales pueden ser
de dos tipos: barradas, caracterizadas por
tener dos brazos que se extienden desde
una barra de estrellas en el centro. Las
espirales lenticulares no tienen brazos.
Las galaxias elípticas se llaman así por su
forma ovalada y sin brazos. Las estrellas
de estas galaxias, en cambio de esparcirse
en un disco delgado, como en las espirales,
envuelven el corazón de la galaxia en todas
las direcciones. La mayoría de las galaxias
del universo son de este tipo, y todas las
estrellas contenidas en ellas son antiguas.
Las galaxias irregulares no tienen forma
definida ni núcleo, ni se observa simetría
de rotación. Muchas galaxias son de este
tipo porque su forma ha cambiado debido a
la atracción de la gravedad ejercida por otra
galaxia cercana.
Al igual que las estrellas, las galaxias se
agrupan y forman cúmulos. Un cúmulo
galáctico es un conjunto de galaxias
agrupadas por la fuerza de gravedad. Las
grandes galaxias como la Vía Láctea suelen
chocar con otras galaxias vecinas.
Las estrellas se atraen entre sí por la
fuerza de gravedad y forman grupos de
billones de estrellas llamados galaxias.
Dentro de una galaxia también se
encuentran gases, polvo y cuerpos celestes
que orbitan alrededor de las estrellas.
Algunas galaxias sólo tienen estrellas viejas,
mientras otras contienen gases y polvo.
Nuestro sistema solar está ubicado
en la Vía Láctea, una de las galaxias más
grandes del universo. En una noche clara,
en Luna nueva, alejado de las luces de la
ciudad, podrás ver una estela de luz que se
extiende sobre todo el cielo. Ésa es la Vía
Láctea.
La Vía Láctea mide 100.000 de años luz
de diámetro. Un año luz es la distancia que
recorre la luz en un año, o sea 9,5 billones
de kilómetros. Esto quiere decir que la
Vía Láctea mide unos 950.000 billones de
kilómetros.
Tipos de galaxias
De acuerdo con su forma, las galaxias
se clasifican en tres grupos. Las galaxias
espirales, como la Vía Láctea, suelen tener
brazos que salen y giran en torno a un
1
3
2
Galaxias. 1. espiral, 2. elíptica, 3. irregular.
IDEA PRINCIPAL Y DETALLES
¿Cuáles son los tipos de galaxias?
45
Experimenta
Las estrellas se atraen unas a otras formando grandes grupos que giran en
torno a un núcleo. ¡Compruébalo!
Materiales
Procedimiento
1. Consulta en Internet o en una enciclopedia cuál es la
forma de la Vía Láctea.
2. Sobre la cartulina blanca dibuja un borrador de la galaxia.
3. Dibuja el núcleo grande y los brazos que se desprenden
en forma de espiral.
4. Aplica colbón sobre la figura que acabas de dibujar.
papel periódico
(no impreso)
5. Esparce la arena sobre el colbón.
6. Retira el exceso de arena y colbón con el papel periódico
y luego pasa el trapo y limpia con cuidado.
pliego de cartulina blanca
un trapo blanco, suave,
de algodón
Obtén conclusiones
arena
colbón
Objetivo
Identificar cómo se
ubican las estrellas
en la Vía Láctea.
1. Según tu modelo, ¿qué crees que representa cada grano
de arena? Explica tu respuesta.
2. ¿Dónde crees que se encuentra el Sol en este modelo?
de
bilida s de In
n
a
vestigació
H
Los científicos desarrollan modelos del espacio para
analizar cómo es el comportamiento de los cuerpos
celestes. En tu modelo, el colbón mantiene la arena pegada
y reunida. En la Vía Láctea, ¿cuál es la fuerza que mantiene
cohesionadas las estrellas impidiendo que se separen?
46
o
R ep as
- Comprensión de Lectu
ra
1. IDEA PRINCIPAL Y DETALLES Completa el siguiente esquema.
Principales características de las galaxias.
Formadas por
Unidas por
Se clasifican según su
Muchas galaxias forman
________________
________________
________________
________________
________________
________________
________________
________________
2. RESUME En un párrafo descriptivo,
explica brevemente cómo se forman las
galaxias. Usa el esquema anterior para
realizarlo.
3. OBTÉN CONCLUSIONES ¿Por qué
es necesaria e indispensable la fuerza de
gravedad en el universo? Explica mediante
un ejemplo.
4. UTILIZA EL VOCABULARIO
Escribe un acróstico con la palabra
universo, incluye los cuerpos celestes que
lo componen.
5. PREPÁRATE PARA LA PRUEBA
Pensamiento crítico
Como vimos en la lección, en el espacio
la fuerza de gravedad es esencial. Sin
ésta no habría cohesión. ¿Cúal es la
importancia de la fuerza de gravedad en
la Tierra?
Enlaces con…
Escritura
Párrafo comparativo
En un párrafo, explícale
a un niño de preescolar
cuál es la diferencia
entre una galaxia y una
estrella. Recuerda que el
vocabulario aprendido
es preciso, pero que con
otras palabras puedes
explicar lo mismo.
Arte
Historia
Galaxias de reciclaje
Con materiales reciclados,
elabora un modelo de
cada uno de los tipos de
galaxias que aprendiste.
La Vía Láctea
La Vía Láctea ha causado admiración
y misterio en muchas culturas
antiguas. Los griegos la llamaron
así, pues creían que era un “chorro
de leche regado en el espacio”.
Investiga qué otras culturas la
estudiaron.
Información y desafíos adicionales:
www.comprensiondelectura.com/ciencias
47
Repaso
y Prueba del Capítul
o
Repaso del vocabulario
estación
(página 26)
traslación
(página 26)
cráter
(página 31)
eclipse
(página 33)
sistema solar
(página 37)
Prueba tu comprensión
Selecciona la respuesta correcta.
10. IDEA PRINCIPAL Y DETALLES ¿Cuáles
detalles explican por qué en todo el
planeta no se presenta la misma estación?
a. la rotación y el eje del Sol
b. la rotación y la inclinación del eje de la Tierra
c. la traslación y la inclinación del eje de la Tierra
d. la traslación y el eje del Sol
constelación
(página 37)
estrella
(página 43)
galaxia
(página 45)
cúmulo galáctico
(página 45)
11. El planeta con muchos anillos y satélites,
que tiene un viento rápido es
a. Venus
b. Neptuno
c. Saturno
d. Júpiter
Encuentra el término
correspondiente a cada definición.
1. Un conjunto de galaxias agrupadas por la
fuerza de gravedad se llama __________
____________________.
2. Debido a la inclinación del eje de
la Tierra, no se presenta la misma ______________ en todo el planeta.
3. Un _______________ está compuesto
por estrellas, planetas y otros cuerpos celestes.
12. COMPARACIÓN Y CONTRASTE De
las siguientes comparaciones entre la
Tierra y la Luna, ¿cuál es cierta?
a. se parecen en sus componentes y en
los cráteres
b. tienen atmósfera similar
c. ambas presentan agua líquida
d. tienen luz propia
13. Las estaciones están determinadas por
a. dos posiciones de la Tierra en su
órbita
4. Un _______________ es una depresión b. cuatro posiciones de la Tierra en su
en una superficie formada por el impacto órbita
de un objeto espacial.
c. la rotación y la atmósfera
d. tres posiciones de la Tierra en su
5. Un patrón de estrellas al cual se le
órbita
concede un nombre mitológico se llama
_____________________.
14. Los planetas interiores son
a. Mercurio,Venus, Júpiter, Plutón
b. Mercurio,Venus, Tierra, Marte
6. En la ______________, la Tierra gira c. Urano, Mercurio, Neptuno, Marte
alrededor del Sol durante un año.
d. Plutón, Ceres, Haumea, Makemake
7. Un ______________ depende de la
luz del Sol y de la alineación de los tres astros.
9. Las ______________ se clasifican según
su tamaño y brillo.
48
15. CAUSA Y EFECTO Un eclipse de Sol
ocurre cuando
a. la luna se oculta detrás de la Tierra
b. la luna atraviesa la sombra de la
Tierra
c. el Sol llega desde distintas posiciones
d. la sombra de la Luna se proyecta sobre la Tierra.
Habilidades de investigación
19. Si bien la Luna y la Tierra comparten
características que las hacen similares,
16. A partir de modelos puedes simular
también difieren en muchas. Explica cuál eventos naturales; ¿cómo podrías simular
es la mayor diferencia y sustenta las un eclipse? ¿Qué materiales necesitarías?
razones por las cuales no hay vida en la Luna.
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_____________________________
17. ¿Qué herramienta usan los científicos
para observar el espacio?
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_____________________________
Pensamiento crítico
18. Explica en qué difieren Saturno y Júpiter
de Plutón.
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_____________________________
49