Modelos del sistema solar y del universo

Del geocentrismo al heliocentrismo. El modelo de Ptolomeo ponía la Tierra en el centro y explicaba el movimiento retrógrado de los planetas con epiciclos. Copérnico puso al Sol en el centro, y Galileo aportó observaciones decisivas: las fases de Venus y las lunas de Júpiter, que giraban en torno a algo que no era la Tierra.

Las tres leyes de Kepler.

La tercera ley es la que se calcula: un planeta el doble de lejos no tarda el doble, sino $\sqrt{2^3}\approx 2,8$ veces más.

Newton explicó por qué. La gravitación universal, $F=G\frac{m_1{m}_2}{d^2}$, da la causa del movimiento que Kepler había descrito. Al depender del cuadrado de la distancia, alejarse al doble reduce la fuerza a la cuarta parte.

Escalas y unidades. La unidad astronómica es la distancia Tierra-Sol; el año luz es la distancia que recorre la luz en un año, y por eso mirar lejos es mirar al pasado: la luz del Sol demora unos ocho minutos en llegar.

El universo está en expansión. Hubble observó que las galaxias se alejan y que las más lejanas lo hacen más rápido. Ese corrimiento al rojo, junto con la radiación de fondo de microondas y la abundancia de helio primordial, sostiene el modelo del Big Bang.

La expansión no tiene centro. No es que las galaxias se alejen de un punto: es el espacio entre ellas el que se estira, y desde cualquier galaxia se vería lo mismo.

Cómo nacen y mueren las estrellas. Se forman por colapso gravitacional de nubes de gas, brillan mientras fusionan hidrógeno en helio y terminan como enanas blancas, estrellas de neutrones o agujeros negros según su masa. Los elementos más pesados que el hierro se forjan en esas muertes.