La Unidad Astronómica y las distancias en el Sistema Solar
Imagina que quieres viajar en carro desde Caracas hasta Maracaibo: unos 700 km. Ahora imagina que quieres llegar al Sol: son unos 150 millones de kilómetros. Con esas cifras es incómodo trabajar, y para Neptuno sería peor. ¿Existe una «regla» más práctica para medir el Sistema Solar? Sí, y es la que vas a aprender aquí.
Por qué los kilómetros se quedan cortos
Los kilómetros funcionan muy bien en la Tierra, pero en el espacio las distancias son enormes. Escribir «4.500.000.000 km» cada vez es lento y se presta a errores.
La solución es la misma que usamos en la vida diaria: elegir una unidad que se ajuste a lo que medimos. No medimos la distancia entre Valencia y Barquisimeto en metros, sino en kilómetros: unos 250 km. Para el Sistema Solar se elige como unidad la distancia Tierra-Sol.
Se habla de distancia media porque la órbita de la Tierra es una elipse casi circular: la distancia cambia un poco a lo largo del año.
La figura no está a escala de tamaño, pero sí de distancias: Marte queda un poco más lejos que la Tierra y Venus un poco más cerca.
Define con tus propias palabras qué es la Unidad Astronómica (UA) y escribe el símbolo con el que se representa. Indica además a qué distancia media corresponde su valor…
Define con tus propias palabras qué es la Unidad Astronómica (UA) y escribe el símbolo con el que se representa. Indica además a qué distancia media corresponde su valor en el sistema Tierra-Sol.
La distancia media entre la Tierra y el Sol es de aproximadamente $150\,000\,000$ km, y se toma como $1$ UA. Explica por qué en Geología y Astronomía se prefiere usar la…
La distancia media entre la Tierra y el Sol es de aproximadamente $150\,000\,000$ km, y se toma como $1$ UA. Explica por qué en Geología y Astronomía se prefiere usar la UA y no los kilómetros para expresar distancias dentro del Sistema Solar.
Comparar distancias en UA
Como la Tierra vale 1 UA, un número en UA dice directamente «cuántas veces la distancia Tierra-Sol».
| Cuerpo | Distancia media al Sol (UA) |
|---|---|
| Mercurio | 0,39 |
| Venus | 0,72 |
| Tierra | 1,00 |
| Marte | 1,52 |
| Júpiter | 5,2 |
| Saturno | 9,5 |
| Neptuno | 30 |
Un planeta a 2 UA está al doble de distancia del Sol que la Tierra. Uno a 0,5 UA, a la mitad. Para saber cuánto más lejos está un planeta de otro, se resta.
Un compañero de clase afirma: «Si un planeta está a $2$ UA del Sol, entonces está al doble de distancia que la Tierra». Indica si la afirmación es correcta y justifica…
Un compañero de clase afirma: «Si un planeta está a $2$ UA del Sol, entonces está al doble de distancia que la Tierra». Indica si la afirmación es correcta y justifica tu respuesta en una o dos frases.
La tabla muestra distancias medias al Sol de tres planetas, expresadas en UA. | Planeta | Distancia (UA) | |---|---| | Venus | 0,72 | | Tierra | 1,00 | | Saturno | 9,5 |…
La tabla muestra distancias medias al Sol de tres planetas, expresadas en UA.
| Planeta | Distancia (UA) |
|---|---|
| Venus | 0,72 |
| Tierra | 1,00 |
| Saturno | 9,5 |
Ordena los planetas del más cercano al más lejano. Calcula, en UA, cuánto más lejos del Sol está Saturno que Venus, y explica qué significa ese resultado.
Convertir entre UA y kilómetros
La conversión es una regla de tres con $1\ \text{UA} = 1{,}5 \times 10^{8}$ km.
¿Por qué multiplicar al pasar a km? Porque el kilómetro es una unidad mucho más pequeña: la misma distancia necesita más kilómetros que UA, así que el número crece.
Toma $1$ UA $= 1{,}5 \times 10^{8}$ km. Marte se encuentra, en promedio, a $1{,}52$ UA del Sol. Calcula esa distancia en kilómetros y exprésala en notación científica…
Toma $1$ UA $= 1{,}5 \times 10^{8}$ km. Marte se encuentra, en promedio, a $1{,}52$ UA del Sol. Calcula esa distancia en kilómetros y exprésala en notación científica con coma decimal.
Júpiter está en promedio a unos $7{,}8 \times 10^{8}$ km del Sol. Usando $1$ UA $= 1{,}5 \times 10^{8}$ km, expresa esa distancia en UA. Luego indica cuántas veces es…
Júpiter está en promedio a unos $7{,}8 \times 10^{8}$ km del Sol. Usando $1$ UA $= 1{,}5 \times 10^{8}$ km, expresa esa distancia en UA. Luego indica cuántas veces es mayor que la distancia media Tierra-Sol.
La luz como regla: tiempo y distancia
La luz viaja a unos $300\,000$ km/s. Con la velocidad y la distancia se obtiene el tiempo:
$$t = \frac{d}{v}$$Esto explica por qué a veces se dice que vemos el Sol «como era» hace unos minutos: la luz tarda en llegar.
La luz viaja a unos $300\,000$ km/s. Con $1$ UA $= 1{,}5 \times 10^{8}$ km, calcula el tiempo que tarda la luz del Sol en llegar a la Tierra, primero en segundos y luego…
La luz viaja a unos $300\,000$ km/s. Con $1$ UA $= 1{,}5 \times 10^{8}$ km, calcula el tiempo que tarda la luz del Sol en llegar a la Tierra, primero en segundos y luego en minutos. Después, calcula cuánto tardaría en llegar a un planeta situado a $5{,}2$ UA del Sol y compara ambos tiempos.
Un modelo a escala del Sistema Solar
Para «ver» el Sistema Solar se hace un modelo a escala: una distancia pequeña representa una grande. Se elige una escala fija y se multiplica todo por ella.
Observa que los planetas internos quedan casi pegados al Sol y los externos muy separados: el Sistema Solar es sobre todo espacio vacío.
Una profesora propone representar el Sistema Solar en el patio del liceo con una escala en la que $1$ UA equivale a $2$ m. Con $1$ UA $= 1{,}5 \times 10^{8}$ km,…
Una profesora propone representar el Sistema Solar en el patio del liceo con una escala en la que $1$ UA equivale a $2$ m. Con $1$ UA $= 1{,}5 \times 10^{8}$ km, responde:
- a) ¿A qué distancia del Sol, en metros, debe colocarse un estudiante que representa a Neptuno, que está a unas $30$ UA?
- b) ¿A cuántos kilómetros reales equivale cada metro de la maqueta?
- c) Si el patio mide $60$ m de largo, argumenta si cabe Neptuno en la maqueta y qué podría hacerse si no cupiera.
Resumen
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La UA es la distancia media Tierra-Sol: $1\ \text{UA} \approx 1{,}5 \times 10^{8}$ km.
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Se usa porque en kilómetros las distancias del Sistema Solar son enormes; en UA son cifras manejables.
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De UA a km se multiplica por $1{,}5 \times 10^{8}$; de km a UA se divide.
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Un planeta a $n$ UA está $n$ veces más lejos del Sol que la Tierra; para ver cuánto más lejos está uno de otro se resta.
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La luz tarda unos 500 s (8,3 min) en recorrer 1 UA.
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En una maqueta a escala se multiplica cada distancia en UA por la escala elegida.
Vuelve al principio: Caracas-Maracaibo son unos 700 km, pero el Sol está a 1 UA, y con esa unidad hasta Neptuno son solo 30.