Astronomía y cosmología

El universo
y sus estructuras

Del gran todo al sistema solar — un recorrido estructurado por el espacio y el tiempo.

Capítulo 01 🌌

El universo

El universo observable es todo lo que en teoría podríamos ver — limitado por la velocidad de la luz y la edad del universo. Sin embargo, el universo en sí podría ser infinitamente grande.

13,8
Miles de millones de años
Edad del universo
93 Mrd.
Años luz de diámetro
Universo observable
2,7 K
Radiación cósmica de fondo
Temperatura del cosmos
67–74
km/s por megaparsec
Constante de Hubble — el valor medido varía según el método
10⁸⁰
Átomos
En el universo observable
~0
Energía total
Energía positiva + negativa

Composición del universo:

68%
27%
5%
Energía oscura — 68 %
Materia oscura — 27 %
Materia ordinaria — 5 %

El universo comenzó con el Big Bang hace 13,8 mil millones de años, a partir de un estado extremadamente caliente y denso. Desde entonces se expande — y esta expansión se acelera, impulsada por la enigmática energía oscura.

→ Ver la visión general de temas
Capítulo 02 🌀

Galaxias

Las galaxias son agrupaciones gigantescas de estrellas, gas, polvo y materia oscura, mantenidas unidas por la gravedad. Las estimaciones van desde varios cientos de miles de millones hasta cerca de dos billones de galaxias en el universo observable, según el método de recuento.

Cientos de Mrd.
Galaxias (estimación)
En el universo observable — el método de recuento es controvertido
100.000
Años luz
Diámetro de la Vía Láctea
200–400 Mrd.
Estrellas
En la Vía Láctea
2,537 Mio.
Años luz
Distancia a Andrómeda
~2 Mio.
Años luz de diámetro (halo)
IC 1101 — una de las galaxias más grandes conocidas
4,3 Mio.
Masas solares
Sgr A* — agujero negro central

Tipos de galaxias según la clasificación de Hubble:

Galaxias espirales
Disco plano con brazos espirales. Contiene regiones activas de formación estelar. Nuestra Vía Láctea es una galaxia espiral barrada (SBbc).
Galaxias elípticas
Estructuras más antiguas, de forma redonda a elíptica. Apenas hay formación estelar. A menudo son las galaxias más grandes (p. ej. IC 1101).
Galaxias irregulares
Sin forma definida, a menudo surgidas de colisiones. Las Nubes de Magallanes son ejemplos conocidos.
→ Más sobre galaxias
Capítulo 03 ✨

Cuerpos cósmicos

Una galaxia contiene mucho más que solo estrellas. Desde estrellas gigantes en colapso hasta nebulosas de gas luminosas — aquí están todos los objetos cósmicos que pueblan una galaxia.

Estrella de secuencia principal
Fusiona hidrógeno en helio en su núcleo. Nuestro Sol es un ejemplo — tipo G, vida media de ~10 mil millones de años.
Gigante roja
Fase de envejecimiento de estrellas de tamaño medio. La envoltura se expande masivamente, el núcleo colapsa. El Sol se convertirá en una en ~5 mil millones de años.
Supernova
Explosión catastrófica de estrellas masivas al final de su vida. Brevemente más brillante que toda la galaxia. Genera elementos pesados.
Estrella de neutrones
Remanente de una supernova. Extremadamente densa — una cucharadita pesa miles de millones de toneladas. Diámetro de solo ~22–26 km.
Púlsar
Estrella de neutrones en rotación que emite haces de radiación concentrados. Precisión comparable a un reloj atómico.
Enana blanca
Remanente de estrellas similares al Sol. Del tamaño de la Tierra, extremadamente densa. Se enfría lentamente durante miles de millones de años.
Agujero negro
Objeto con una gravedad tan intensa que ni siquiera la luz puede escapar. Se forma a partir de estrellas masivas o en el centro de galaxias.
Cuásar
Núcleo galáctico activo alrededor de un agujero negro supermasivo. Los objetos con luz propia más brillantes del universo.
Nebulosa de emisión
Enormes nubes de gas y polvo, ionizadas por estrellas cercanas. Lugar de nacimiento de nuevas estrellas. La Nebulosa de Orión es el ejemplo más conocido.
Nebulosa planetaria
Envoltura expulsada de una estrella moribunda. A pesar del nombre, no es un planeta — el término surgió por su apariencia visual similar.
Cúmulo globular
Agrupación de simetría esférica de entre 100.000 y varios millones de estrellas antiguas. Orbitan las galaxias como satélites.
Cúmulo abierto
Grupo disperso de estrellas jóvenes de la misma época de formación. Las Pléyades son el ejemplo más conocido — visibles a simple vista.
→ La evolución estelar en detalle
Capítulo 04 ☀️

El sistema solar

Nuestro sistema solar se formó hace unos 4600 millones de años a partir de una nube de gas en colapso. En su centro está el Sol — contiene el 99,86 % de toda la masa.

Sol
Tipo Enana G Diámetro 1.392.000 km Temperatura (superficie) 5.778 K Edad 4,6 Mrd. años
Mercurio
Ø 4.879 km Distancia 0,39 UA Órbita 88 días Lunas 0
Venus
Ø 12.104 km Distancia 0,72 UA Órbita 225 días Superficie 464 °C
Tierra
Ø 12.742 km Distancia 1,00 UA Órbita 365,25 días Lunas 1
Marte
Ø 6.779 km Distancia 1,52 UA Órbita 687 días Lunas 2
Júpiter
Ø 139.820 km Distancia 5,20 UA Órbita 11,9 años Lunas 115
Saturno
Ø 116.460 km Distancia 9,58 UA Órbita 29,5 años Lunas 293 · sistema de anillos
Urano
Ø 50.724 km Distancia 19,2 UA Órbita 84 años Lunas 29
Neptuno
Ø 49.244 km Distancia 30,1 UA Órbita 165 años Lunas 16

Otros cuerpos del sistema solar:

Planetas enanos
Plutón, Eris, Ceres, Haumea, Makemake. Demasiado pequeños para despejar su órbita, lo bastante grandes para tener forma esférica.
Cinturón de asteroides
Entre Marte y Júpiter. Millones de fragmentos rocosos, el mayor: Ceres. Masa total < 4 % de la de la Luna.
Asteroides troyanos
Comparten la órbita con Júpiter en los puntos de Lagrange L4 y L5. Más de 15.000 troyanos conocidos.
Cinturón de Kuiper
Más allá de Neptuno (30–50 UA). Contiene a Plutón y miles de objetos helados — fuente de cometas de período corto.
Cometas
Fragmentos de hielo y polvo en órbitas elípticas. Al acercarse al Sol forman una cola luminosa de gas y polvo.
Nube de Oort
Esfera hipotética de miles de millones de cuerpos helados hasta 100.000 UA de distancia — fuente de cometas de período largo.
→ El sistema solar en detalle
→ Ver la visión general de temas Evolución estelar Sistema estelar