Los observatorios representan un enclave científico de gran relevancia en el campo de la astronomía y la astrofísica. Aprovechando las condiciones excepcionales de la montaña, estos observatorios se han convertido en centros de estudio de fenómenos cósmicos fundamentales, contribuyendo significativamente al avance del conocimiento en el campo de las ciencias astronómicas.
Observatorios en la cima de Mauna Kea.
HISTORIA
Su historia se remonta a la década de 1960. En ese momento, los científicos comenzaron a darse cuenta del valor de la ubicación de Mauna Kea para la observación astronómica, debido a su alto nivel de claridad atmosférica y su altitud de 4.205 metros sobre el nivel del mar. El primer observatorio en Mauna Kea fue construido por la Universidad de Hawái en 1964, seguido por observatorios de otras universidades e instituciones de investigación. En la década de 1970, la NASA también construyó un observatorio, seguida por la Agencia Espacial Europea y el Instituto Nacional de Astronomía de Japón en la década de 1980. En la actualidad, Mauna Kea alberga algunos de los telescopios más avanzados del mundo.
DESCRIPCIÓN
Telescopio Infrarrojo (UKIRT).
Consiste en una serie de instalaciones astronómicas ubicadas en la cumbre de Mauna Kea, una montaña en la isla de Hawái, Estados Unidos. Hay más de una docena de observatorios, algunos de los cuales son propiedad y están operados por diferentes países y consorcios de investigación. Estos observatorios albergan una amplia gama de telescopios y equipos especializados, que incluyen:
En Mauna Kea se llevan a cabo una amplia gama de investigaciones astronómicas gracias a las condiciones favorables de la montaña para el estudio de los fenómenos cósmicos.
• Cosmología y astrofísica: utilizan telescopios ópticos, infrarrojos y submilimétricos, para estudiar la formación y evolución de galaxias, la materia oscura, la estructura a gran escala del universo, y la comprensión de los procesos físicos fundamentales que rigen el cosmos.
• Estrellas y planetas: se observan estrellas de diferentes tipos y edades. así como planetas en nuestro sistema solar y más allá, con el fin de comprender su formación, evolución y características físicas.
• Astrofísica de alta energía: se utilizan telescopios de rayos gamma para estudiar fenómenos astrofísicos violentos como agujeros negros, pulsares, supernovas y fuentes de rayos cósmicos.
• Observaciones del Sistema Solar: se llevan a cabo investigaciones sobre asteroides, cometas, planetas enanos y otros objetos del sistema solar para entender mejor su composición, órbitas y características.
¿Sabías qué?
Los nativos hawaianos consideran la montaña Mauna Kea como un lugar sagrado, y han protestado por la construcción de nuevos telescopios y la expansión de los observatorios existentes. Han argumentado que estas actividades afectan negativamente el medioambiente y el paisaje de la montaña, así como también violan sus derechos culturales.
Es uno de los destinos más destacados en el mundo de la astronomía. Con una ubicación privilegiada, a 2.396 metros sobre el nivel del mar, este observatorio cuenta con una capacidad única para realizar investigaciones científicas y observar el universo de manera precisa y detallada. Sus avanzados instrumentos y tecnologías, combinados con la pureza de los cielos de La Palma, hacen de este lugar un atractivo fascinante para astrónomos, científicos y aficionados del espacio en general.
Panorámica del Observatorio del Roque de los Muchachos.
HISTORIA
Su construcción comenzó en la década de 1970 y fue inaugurado en 1985. Antes de la llegada del observatorio, La Palma ya tenía una larga historia en el campo de la astronomía. A mediados del siglo XX, el astrónomo danés Ejnar Hertzsprung propuso la idea de construir un observatorio en la isla debido a su cielo oscuro y estable, ideal para la observación astronómica. En 1970, se creó el Instituto de Astrofísica de Canarias y se decidió la construcción del Observatorio del Roque de los Muchachos sobre la cima de una montaña volcánica. Esta ubicación es la segunda más alta de las Islas Canarias, lo que garantiza una excelente calidad de observación. La construcción del observatorio se llevó a cabo a lo largo de varios años y en diferentes etapas. Se instalaron varios telescopios, algunos de los cuales fueron traídos de otros lugares, como el Observatorio de Haute-Provence en Francia.
DESCRIPCIÓN
Telescopio Williams Herschel.
Alberga diversos telescopios y equipos de investigación de vanguardia que abarcan diferentes áreas de la astrofísica. Algunos de los más destacados son:
• Gran Telescopio Canarias (GTC): es el telescopio óptico-infrarrojo más grande del mundo, y ha contribuido a descubrimientos en áreas como la formación de estrellas y galaxias, la materia oscura y la expansión del universo.
• Telescopio William Herschel: se utiliza para la observación del sistema solar y objetos cercanos, como asteroides y cometas.
• Telescopio Isaac Newton: está equipado con instrumentos para la fotografía astronómica y espectroscopia.
• Telescopio Jacobus Kapteyn: se utiliza para estudios de astrofísica estelar.
• Telescopio Liverpool: un telescopio robótico operado por la Universidad de Liverpool.
ÁREAS DE INVESTIGACIÓN
• Física solar.
• Sistema solar y sistemas planetarios.
• Física estelar e interestelar.
• La Vía Láctea y el Grupo Local.
• Formación y evolución de galaxias.
• Cosmología y astropartículas.
Cielo oscuro en el Observatorio del Roque de los Muchachos.
¿Sabías qué?
El Observatorio del Roque de los Muchachos fue reconocido oficialmente como Reserva Starlight, un título que se otorga a lugares con unos cielos oscuros excepcionales y en los que se promueve la protección del medioambiente y la educación astronómica.
Fue un renombrado astrónomo y pionero en el estudio de los cuerpos celestes en el sistema solar. Sus investigaciones y descubrimientos revolucionaron la comprensión del universo, y su legado continua siendo una inspiración para las futuras generaciones de astrónomos.
Gerard Kuiper.
Nombre completo: Gerrit Pieter Kuiper.
Nacionalidad: neerlandés/estadounidense.
Fecha de nacimiento: 7 de diciembre de 1905.
Lugar de nacimiento: Haren, Países Bajos.
Fecha de fallecimiento: 24 de diciembre de 1973.
Lugar de fallecimiento: Ciudad de México, México.
Ocupación: astrónomo, científico planetario, profesor universitario y cartógrafo.
Áreas de estudio: astronomía.
VIDA
Nació en una pequeña ciudad neerlandesa donde transcurrió su infancia. Estudió en la Universidad de Leiden, donde obtuvo su título de ingeniería en 1927 y su doctorado en 1933. Durante sus estudios, se interesó en la astronomía y la física centrándose en el estudio de los planetas y los cuerpos celestes del sistema solar. Durante el año 1933, Kuiper se trasladó a Estados Unidos, donde continuó su trabajo en la Universidad de Chicago y fundó el Laboratorio de física Atmosférica y Espacial de la Universidad de Chicago. En 1958 Kuiper ayudó a la formación de la NASA y es elegido como presidente del Panel Asesor de la NASA sobre Planetas. Además, entre 1973 y 1974 dirigió la misión Mariner 10, que exploró Venus y Mercurio.
DESCUBRIMIENTOS
Cinturón de Kuiper.
Gerard Kuiper realizó numerosos descubrimientos y contribuciones significativas en el campo de la astronomía y la exploración espacial:
• Postuló la existencia de un gran número de objetos helados más allá de Neptuno. Este cinturón, conocido como Cinturón de Kuiper, ha demostrado ser crucial para la comprensión del sistema solar.
• Descubrió satélites naturales, como Miranda, el quinto satélite más grande de Urano, así como Nereida, un satélite de Neptuno. También descubrió la atmósfera de Titán, que es el mayor de los satélites de Neptuno.
• A través de observaciones, sugirió la presencia de anillos alrededor del planeta Urano, lo que fue confirmado más tarde por la sonda Voyager 2.
• Realizó estudios detallados sobre la naturaleza de la superficie lunar contribuyendo de manera significativa al conocimiento de la geología lunar y a la preparación para las futuras misiones lunares tripuladas.
• Demostró la presencia de dióxido de carbono en la atmósfera marciana.
PREMIOS
Gerard Kuiper recibió varios premios y honores a lo largo de su carrera, entre los que se incluyen:
• El Premio Jules Janssen, el más importante reconocimiento entregado por la Sociedad Astronómica de Francia en 1951.
• El Premio Henry Norris Russel, entregado por la Sociedad Astronómica Estadounidense en 1959.
• La Medalla Nacional de Ciencia, otorgada por el presidente de Estados Unidos en 1960.
EPONIMIA
Cráter mercuriano Kuiper.
Diversos objetos astronómicos y fenómenos espaciales reciben el nombre de Kuiper en honor a sus contribuciones a la astronomía:
• Cinturón de Kuiper.
• Cráter lunar.
• Cráter mercuriano.
• Cráter marciano.
• Asteroide 1776 Kuiper.
¿Sabías qué?
Gerard Kuiper fue uno de los científicos que propuso la idea de enviar sondas espaciales a estudiar los planetas exteriores del sistema solar. Esto llevó al desarrollo de misiones emblemáticas como las Voyager 1 y 2, que han brindado información invaluable sobre Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.
El universo es la totalidad del espacio y del tiempo en donde se concentran todas las formas de energía y de materia. Uno de los primero modelos del universo fue planteado por Aristóteles y Ptolomeo, quienes en su teoría geocéntrica afirmaban que la Luna, el Sol y las estrellas giraban alrededor de la Tierra. Más tarde, Nicolás Copérnico, Galileo Galilei y Johannes Kepler plantearon el modelo heliocéntrico, el cual sugería que el Sol estaba inmóvil en el centro del universo y que alrededor de él giraban todos los cuerpos celestes. Hoy en día se habla de un modelo estándar del universo que existe gracias a dos hipótesis elementales: la del Big Bang o Gran Explosión, y la de la expansión continua.
El modelo expansivo afirma que la radiación de fondo cósmica que emana el universo es causada por una gran explosión o Big Bang.
Componentes del universo
El universo es todo lo que existe como materia y energía, en consecuencia, el espacio es casi tan basto como su diversidad. Esto incluye la materia, conocida como todo aquello que tiene masa, ocupa un volumen en el espacio y tiene cierta cantidad de energía asociada; y materia oscura, llamada así porque no emite alguna radiación electromagnética. Además, el universo cuenta con nebulosas, estrellas, galaxias, constelaciones, satélites naturales, agujeros negros, sistemas planetarios, asteroides, cometas y meteoros.
Existen galaxias enanas que cuentan con 107 estrellas, y galaxias gigantes con más de 1014 estrellas.
El sistema solar y sus planetas
En la diversidad del universo se encuentra un complejo sistema formado por una estrella central y una serie de cuerpos que giran a su alrededor. El más destacado es nuestro sistema solar que se compone por el Sol: una enorme estrella que posibilita distintas formas de vida en la Tierra. Alrededor del Sol giran ocho planetas, clasificados como internos o rocosos: Mercurio, Venus, Tierra y Marte; y planetas externos o gaseosos: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Además, nuestro sistema solar cuenta con varios planetas enanos y cinturones de asteroides.
Modelo del sistema solar.
La Tierra
La Tierra es el tercer planeta desde el Sol y el quinto más grande de todos los planetas del sistema solar. Además, es el único en donde existe la vida debido a que agrupa una serie de condiciones que favorecen su desarrollo. Asimismo, este planeta está constituido por una corteza, la litosfera, la astenosfera, un manto y un núcleo externo e interno. La Tierra cuenta con un satélite natural ya pisado por el hombre: la Luna, y los movimientos que caracterizan al planeta son los de rotación, traslación, precesión y nutación.
El 70 % de la superficie del planeta Tierra está formada de agua.
Planetas enanos
Un planeta enano es un cuerpo celeste que orbita alrededor del Sol y tiene la masa suficiente para que su gravedad le confiera una forma casi esférica. La principal característica que diferencia a los planetas enanos de otros planetas es que orbitan alrededor del Sol junto a otros cuerpos. Se han distinguido cinco planetas enanos: Ceres, el más grande; Plutón, anteriormente conocido como planeta y degradado a planeta enano; Eris, el más pesado de los planetas enanos; Makemake, el cuarto planeta enano descubierto; y Humea, el planeta enano con forma elipsoidal.
CUANDO MIRAMOS AL CIELO VEMOS ESTRELLAS Y HASTA OTROS PLANETAS. A TODO ESO QUE VEMOS LO LLAMAMOS UNIVERSO. SI BIEN NO SABEMOS CÓMO SE CREÓ, LOS CIENTÍFICOS HABLAN DE QUE HABRÍA SIDO POR UNA GRAN EXPLOSIÓN HACE MUCHÍSIMOS AÑOS ATRÁS. ESA EXPLOSIÓN HABRÍA CREADO TODO LO QUE VEMOS EN EL CIELO. LA TIERRA ES EL LUGAR EN EL QUE VIVIMOS, NUESTRO PLANETA, QUE TAMBIÉN FORMA PARTE DEL UNIVERSO.
¿HACE CUANTOS AÑOS NACIÓ LA TIERRA?
LA TIERRA NO HA SIDO SIEMPRE COMO LA CONOCEMOS HOY, HA CAMBIADO A LO LARGO DEL TIEMPO. LOS CIENTÍFICOS CREEN QUE SE ORIGINÓ HACE 4.650 MILLONES DE AÑOS ¡ES UN NÚMERO TAN PERO TAN GRANDE QUE ES HASTA DIFÍCIL DE IMAGINAR!
¡SELECCIONA LAS OPCIONES CORRECTAS!
MARCA CON UNA X LOS ELEMENTOS QUE FORMAN PARTE DEL ESPACIO.
( ) SOL
( ) ÁRBOLES
( ) LUNA
( ) CARRETERAS
( ) COMETAS
( ) ESTRELLAS
( ) GALAXIAS
¿CÓMO ERA LA TIERRA PRIMITIVA?
EN UN PRINCIPIO, LUEGO DE LA FORMACIÓN DE LA VÍA LÁCTEA, SE ORIGINÓ EL SOL, EN SUS INICIOS NO HABÍA PLANETAS SOLO MUCHAS PARTÍCULAS DE DIVERSOS TAMAÑOS QUE GIRABAN ALREDEDOR DE ESTA ÚNICA ESTRELLA.
ESTAS PARTÍCULAS CHOCARON UNAS CON OTRAS HASTA FORMAR EL PLANETA TIERRA, SIN EMBARGO, PARA ESE TIEMPO LA TIERRA SOLO ERA UNA PEQUEÑA BOLA DE GAS ARDIENTE. NADA PARECIDO A LO QUE ES HOY EN DÍA.
LOS CHOQUES INICIALES PERMITIERON QUE LA TIERRA AUMENTARA SU TAMAÑO.
PASARON MUCHOS AÑOS HASTA QUE LA TEMPERATURA DE LA TIERRA BAJÓ Y SE FORMÓ LA PRIMERA CORTEZA TERRESTRE.
20 O 30 MILLONES DE AÑOS DESPUÉS, LA TIERRA CHOCÓ CONTRA OTRO PEQUEÑO PLANETA Y LIBERÓ MUCHAS DE SUS PARTES A LA GALAXIA, ESTAS DIERON ORIGEN A LA LUNA.
EN LA TIERRA SE FORMARON MUCHAS MONTAÑAS Y VOLCANES QUE EXPULSABAN HUMO, GASES Y LAVA. TODO ESTO QUEDÓ EN EL AIRE Y ASÍ SE FORMÓ LA PRIMERA ATMÓSFERA.
¿QUÉ ES LA ATMÓSFERA?
ES UNA CAPA DE GAS QUE RODEA NUESTRO PLANETA Y NOS PROTEGE DE LOS RAYOS ULTRAVIOLETAS DEL SOL, EN OTRAS PALABRAS LA ATMÓSFERA ES EL AIRE QUE NOS RODEA.
PASARON MILLONES DE AÑOS, Y LA TIERRA SUFRIÓ MILES DE IMPACTOS DE COMETAS, SIN EMBARGO, GRACIAS A ESTO SE FORMÓ UNA ATMÓSFERA CON AGUA. LA CUAL AÑOS DESPUÉS AYUDARÍA A QUE SE FORMARAN LOS MARES Y OCÉANOS QUE PERMITIERON EL INICIO DE LA VIDA.
¡ORDENA LOS SIGUIENTES ACONTECIMIENTOS!
LUEGO DE LEER EL TEXTO DE ARRIBA, COLOCA UN NÚMERO ENTRE LOS PARÉNTESIS PARA ORDENAR LOS ACONTECIMIENTOS.
( ) NACE LA PRIMERA ATMÓSFERA DE LA TIERRA.
( ) SE ORIGINA EL SISTEMA SOLAR Y EL SOL.
( ) SE ORIGINA LA VIDA.
( ) SE ORIGINA LA VÍA LÁCTEA.
( ) SE FORMAN LOS PRIMEROS OCÉANOS DE LA TIERRA.
( ) SE FORMA EL PLANETA TIERRA.
( ) SE FORMA LA PRIMERA CORTEZA TERRESTRE.
( ) SE FORMA LA SEGUNDA ATMÓSFERA QUE AYUDÓ A QUE SE FORMARÁN LOS OCÉANOS.
LA VIDA HACE MILLONES DE AÑOS
¿ALGUNA VEZ TE HAS PREGUNTADO CÓMO NACIERON LOS PRIMEROS SERES VIVOS? EXISTEN MUCHAS TEORÍAS QUE INTENTAN EXPLICAR ESTO, UNA DE LAS OPINIONES CIENTÍFICAS MÁS ACEPTADAS ES QUE LA VIDA COMENZÓ EN LOS MARES DE LA TIERRA PRIMITIVA HACE MILLONES DE AÑOS.
EL INICIO DE LA VIDA SE DIO CUANDO LA ATMÓSFERA AÚN NO TENÍA OXÍGENO.
¿Sabías qué?
LAS CÉLULAS SE ENCUENTRAN EN TODOS LOS SERES VIVOS. NUESTRO CUERPO ESTÁ FORMADO POR MUCHAS, MUCHAS CÉLULAS, AL IGUAL QUE EL CUERPO DE LOS ANIMALES Y QUE LAS PLANTAS.
LOS ELEMENTOS Y PARTÍCULAS QUE SE ENCONTRABAN EN LOS MARES SE COMENZARON A UNIR. LUEGO DE MUCHAS REACCIONES QUÍMICAS NACIÓ LA PRIMERA CÉLULA, AUNQUE ERA POCO EVOLUCIONADA. MILLONES DE AÑOS DESPUÉS ESTAS CÉLULAS HICIERON QUE SE CREARA EL OXÍGENO.
LA FOTOSÍNTESIS FUE LO QUE PERMITIÓ QUE HUBIERA OXÍGENO EN LA ATMÓSFERA. AL HABER OXIGENO, ALGUNOS SERES VIVOS PRIMITIVOS PUDIERON COMENZAR A RESPIRAR. MILLONES DE AÑOS MÁS TARDE SE ORIGINÓ UNA CÉLULA MÁS EVOLUCIONADA. MUCHO MÁS ADELANTE SE ORIGINARON LOS SERES VIVOS COMO HOY LOS CONOCEMOS.
SELECCIONA LA OPCIÓN CORRECTA
¿CUÁLES DE ESTOS SERES VIVOS PUEDEN REALIZAR LA FOTOSÍNTESIS?
¿CÓMO HA EVOLUCIONADO LA TIERRA?
AL IGUAL QUE LOS SERES VIVOS, LA TIERRA TAMBIÉN HA EVOLUCIONADO, POR SUPUESTO, LOS CAMBIOS DE LA TIERRA NO SON COMO LOS DE LOS ANIMALES. PARA PODER ENTENDER ESTOS CAMBIOS LA HISTORIA DE LA TIERRA SE HA DIVIDIDO EN PERÍODOS DE TIEMPO O ERAS.
ENTONCES UNA ERA ES…
DIVISIÓN DE LA HISTORIA DE LA TIERRA
EN PERIODOS DE TIEMPO
MARCADOS POR UN HECHO IMPORTANTE
LA HISTORIA DE NUESTRO PLANETA SE DIVIDE EN CUATRO GRANDES ERAS:
ERA PRECÁMBRICA: INICIÓ CON EL NACIMIENTO DE LA TIERRA, SE FORMÓ EL SUPERCONTINENTE CONOCIDO COMO PANGEA, APARECIERON LAS PRIMERAS FORMAS DE VIDA EN LOS MARES, LUEGO SE FORMÓ UNA ATMÓSFERA CON OXÍGENO Y LAS PRIMERAS FORMAS DE VIDA CON VARIAS CÉLULAS, COMO ALGUNAS ALGAS Y HONGOS.
SELECCIONA LA OPCIÓN CORRECTA
MIRA LA IMAGEN Y LUEGO INDICA ¿QUÉ ES?
A) ÁRBOL
B) FLOR
C) HONGO
D) ALGA
ERA PALEOZOICA: ES LA ETAPA EN LA CUAL LOS PRIMEROS SERES QUE HABITABAN EN LOS MARES COMENZARON A EVOLUCIONAR HASTA PODER CONQUISTAR LA TIERRA FIRME. EN ESTA ERA HABÍA SERES VEGETALES EVOLUCIONADOS Y LOS PRIMEROS ANFIBIOS Y REPTILES. OCURRIERON VARIAS EXTINCIONES DEBIDO LA DESAPARICIÓN DE OCÉANOS Y APARICIÓN DE TERRENOS.
LOS ANFIBIOS FUERON LOS PRIMEROS VERTEBRADOS EN ADAPTARSE A LA VIDA EN LA SUPERFICIE TERRESTRE.
ERA MESOZOICA: LOS CONTINENTES SE SEPARARON, LOS REPTILES DOMINARON LA TIERRA, EN ESTA ÉPOCA APARECIERON LOS DINOSAURIOS. EN ESTE ÉPOCA TAMBIÉN APARECIERON LOS PRIMEROS MAMÍFEROS. EL FINAL DE ESTA ERA FUE MARCADO POR LA EXTINCIÓN DE LOS DINOSAURIOS DEBIDO A LOS CAMBIOS EN EL CLIMA.
SELECCIONA LA OPCIÓN CORRECTA
MIRA LA IMAGEN Y LUEGO INDICA ¿QUÉ ES?
A) MAMUT
B) TIGRE DIENTES DE SABLE
C) LEÓN
F) DINOSAURIO
E) COCODRILO
ERA CENOZOICA: YA PARA ESTA ERA LOS CONTINENTES SE UBICARON EN LA POSICIÓN QUE CONOCEMOS. LA TIERRA COMENZÓ A SER DOMINADA POR MAMÍFEROS Y AVES. LAS PLANTAS CON FRUTOS COMENZARON A POBLAR LA TIERRA. OCURRIERON CUATRO ERAS DEL HIELO QUE EXTINGUIERON MUCHAS ESPECIES, DENTRO DE LOS SOBREVIVIENTES ESTÁN LOS PRIMEROS HUMANOS, LOS CUALES MÁS TARDE EVOLUCIONARON Y DOMINARON EL PLANETA.
RECURSOS PARA DOCENTES
Artículo “Origen del universo”
En este artículo encontrará mayor información acerca de cómo se origino el universo.
Por definición, el universo es todo lo que existe como materia y energía. En consecuencia, el espacio es casi tan basto como su diversidad. Esto incluye una complejidad de componentes que resultaron del Big Bang: punto de partida a la expansión espacio-tiempo del universo.
MATERIA Y MATERIA OSCURA
La materia es todo aquello que tiene masa, ocupa un volumen en el espacio y tiene cierta cantidad de energía asociada. También es llamada materia ordinaria porque conforma todos los cuerpos con vida y todo lo que los rodea. Está constituida internamente de átomos que en su estructura tienen protones, neutrones y electrones.
¿Sabías qué?
Las propiedades de la materia pueden ser extensivas cuando dependen de la cantidad de materia, o intensivas cuando no dependen de su cantidad.
Aunque la materia ordinaria compone el gas, las nubes, las estrellas y las radiaciones del universo, también existe un tipo de materia que no emite luz: la materia oscura.
La materia oscura es llamada de ese modo porque no emite radiación electromagnética y por el momento no se ha podido ver ni registrar. No obstante, los efectos gravitatorios de este tipo de materia que ocupa casi el 25 % del universo sí han podido demostrarse.
Composición del universo.
¿Qué es la antimateria?
Es la materia formada por antipartículas. Se cree que en durante el origen del universo la materia y la antimateria estaban en iguales proporciones.
Las nebulosas son nubes de materia constituidas principalmente por hidrógeno que se distribuyen por todo el plano galáctico y se hacen visibles únicamente cuando las alcanza la luz de las estrellas cercanas o contenidas en su interior.
¿Sabías qué?
Las nebulosas no emiten luz propia, sino que absorben o reflejan la luz que emiten las estrellas más cercanas.
CLASIFICACIÓN DE LAS NEBULOSAS
Nebulosas planetarias
De forma generalmente circular con una estrella en el centro.
Son masas de gases que producen calor, luz, rayos ultravioletas, rayos X y otras formas de radiación electromagnética como consecuencia de las reacciones nucleares que ocurren en su interior. Al igual que los seres vivos, nacen, crecen y mueren.
¿Sabías qué?
Durante la evolución de todas las estrellas, los núcleos de hidrógeno se fusionan y forman núcleos de helio, como en el caso del Sol.
¿Cómo se forma una estrella?
La estrella comienza muy pequeña, como simples partículas de polvo y gas.
A causa de algunas perturbaciones, las partículas empiezan a chocar y formar grumos, los cuales adquieren mayor masa y atraen más partículas.
A medida de que el grupo de partículas adquiere masa se vuelve más denso y caliente. Comienza la formación de una protoestrella.
Cuando la protoestrella se calienta lo suficiente, sus átomos de hidrógeno comienzan a fundirse y se produce helio, esto se conoce como fusión nuclear.
Después de millones de años, en la protoestrella se produce un flujo bipolar que expulsa lejos de su superficie ardiente el gas y el polvo remanente.
La estrella se estabiliza y se conoce ahora como estrella de secuencia principal o enana. La estrella continuará con la transformación de hidrogeno en helio y será una estrella de secuencia principal el 90 % de su vida.
Características de una estrella
Brillo
Cantidad de luz que percibimos. Depende de la distancia en la que se ubique.
Color
Según su temperatura puede ser azul, blanca, amarilla, naranja o roja.
Tamaño
En relación al tamaño del Sol pueden ser supergigantes, gigantes, medianas o enanas.
Las galaxias son conjuntos o agrupaciones de estrellas, gas y polvo. Se las conoce también como universos islas. Contienen más de mil estrellas y el diámetro varía de los 1.500 a 3.000 años luz. Las galaxias tienen un movimiento de rotación en torno a su eje.
La Vía Láctea: nuestra galaxia
Es una galaxia grande con forma de espiral donde se concentran entre 200 mil y 400 mil millones de estrellas, entre ellas, el Sol. También dentro de esta galaxia se encuentra la Tierra. La Vía Láctea tiene un diámetro aproximado de 100 mil años luz y cuenta con más de 300 mil millones de estrellas.
En buenas condiciones de cielo nocturno, dentro de la constelación de Pegaso podemos ver a simple vista la galaxia de Andrómeda.
Clasificación de las galaxias
Galaxias elípticas
Son las que tienen forma ovalada o de esfera achatada. Aproximadamente el 17 % de las galaxias son así, en su mayoría se conforman de estrellas viejas.
Galaxias espirales
El 80 % de las galaxias tienen esta forma, similar a un disco achatado; se distingue un núcleo que es atravesado por varios brazos. Se constituye por estrellas viejas, jóvenes, gas y polvo.
Galaxias irregulares
No tienen un formato específico porque los agregados están revueltos y rodeados por nebulosas. Están constituidas de gas, polvo y estrellas jóvenes. Representan el 3 % de las galaxias.
Galaxias lenticulares
Tienen forma de disco, sin embargo, son una clasificación intermedia entre las galaxias espirales y elípticas. Tienen en su centro una zona condensada y en su exterior una envoltura.
CONSTELACIONES
Son figuras en el cielo que los antiguos astrónomos formaron con las estrellas más brillantes de cielo nocturno a partir de su imaginación. Diferentes culturas han concebido ideas sobre diversas constelaciones.
¿Qué son las constelaciones zodiacales?
El zodiaco está basado en la división de 12 partes iguales de la banda zodiacal, cada división alberga una constelación de la que deriva el nombre; al mismo tiempo, definen que el recorrido del Sol por cada una de las divisiones se realiza en un mes exacto, por lo cual cada mes del año tiene una constelación del zodiaco asociada.
Los satélites naturales son objetos que orbitan un planeta u otro cuerpo más grande. El término se usa generalmente para identificar satélites no artificiales de planetas o planetas enanos.
Nuestra Luna fue el primer satélite natural conocido.
Dentro del sistema solar hay 240 lunas: 163 orbitan los planetas, 4 orbitan los planetas enanos y docenas más que orbitan cuerpos pequeños del sistema solar.
¿Sabías qué?
La Red de Vigilancia Espacial detectó más de 26.000 objetos que orbitan la Tierra. Unos pocos son satélites en funcionamiento y el resto son diversos objetos, muchos de ellos convertidos en chatarra espacial.
¿Qué son los satélites artificiales?
Son satélites fabricados por el hombre y para ello fueron necesarias diversas tecnologías, la comprensión de leyes físicas y la inspiración de los propios astros. Pueden ser tripulados o automáticos. Luego de ser construidos, son lanzados al espacio y puestos en órbita.
AGUJEROS NEGROS
Los núcleos de las estrellas de mayor masa colapsan ya que consumen su combustible de hidrógeno relativamente rápido. Este proceso da lugar a una violenta explosión de supernova, mientras que sus capas externas son expulsadas al espacio. Si un núcleo es lo suficientemente masivo, la gravedad hará que colapse sobre sí mismo hasta convertirlo en un objeto extremadamente denso y compacto, con un campo gravitacional tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar de él: un agujero negro.
Cualquier tipo de material que sea capturado por la fuerte gravedad que poseen los agujeros negros se precipitará en una trayectoria en espiral sobre ellos para ser asimilado sin remedio.¿Cuáles son las partes de un agujero negro?
¿Sabías qué?
Los materiales capturados por el agujero negro pueden alcanzar velocidades de hasta la mitad de la velocidad de la luz y transformar una parte de la inmensa energía gravitatoria que experimenta en emisiones de rayos X.
SISTEMAS PLANETARIOS
Los planetas son cuerpos celestes de forma casi esférica y aplanada en los polos. Se caracterizan porque:
Orbitan alrededor de una estrella.
Tienen cierta dominación de su órbita, por lo que no existen otros cuerpos que se ocupen o invadan su recorrido.
Su masa permite mantener el equilibrio hidrostático y la gravedad en su atmósfera.
Todo sistema planetario se conforma de una o varias estrellas centrales con objetos que giran alrededor. Se asume que estos sistemas se originan de la misma forma que se forman las estrellas.
Nuestro sistema solar está constituido por el Sol, los planetas y otros cuerpos celestes.
Sistema solar
Se denomina sistema solar al sistema planetario en el que los planetas y demás objetos astronómicos giran alrededor de una única estrella denominada Sol. Nuestro planeta forma parte de este sistema y, en conjunto con Mercurio, Venus y Marte, forman los llamados planetas terrestres y se encuentran constituidos por material rocoso y metal.
Plutón fue descubierto en el año 1930 y se lo consideró un planeta del sistema solar hasta el año 2006, fecha en la que fue reasignado en la categoría de planeta enano.
ASTEROIDES, COMETAS Y METEOROS
Un asteroide es un cuerpo celeste conformado por trozos de roca, metal o una mezcla de ambos que orbita alrededor del Sol. Hay asteroides de roca sólida y otros de roca fragmentada; y la mayoría de ellos gira alrededor del Sol en una agrupación que se conoce con el nombre de cinturón de asteroides que se encuentra entre Marte y Júpiter. De ellos, Ceres, el más grande, fue clasificado como planeta enano en el 2006.
Clasificación de los asteroides
Tipo C
Composición carbonosa. Refleja poca luz. Color gris. Corresponden al 75 % de los asteroides.
Tipo S
Composición de silicatos. Refleja luz. Color rojizo. Corresponden al 17 % de los asteroides.
Tipo M
Composición metálica. Hay escasos registros de este tipo de asteroides.
Se estima que la Tierra está en una trayectoria que podría colocarla en la ruta de colisión con varios asteroides de más de un kilómetro de diámetro.
Extinción de los dinosaurios
Un equipo internacional de 41 científicos confirmó que la extinción masiva producida hace 65,5 millones de años, que acabó con la era de los dinosaurios, fue provocada por el impacto de un asteroide de 12 kilómetros de diámetro en la península de Yucatán (México).
Los cometas son cuerpos celestes de formas irregulares que se encuentran formados por una mezcla de granos no volátiles y gases congelados con apariencia nebulosa. Sus órbitas son elípticas, y esto los lleva muy cerca del Sol y los devuelve al espacio profundo.
Un rasgo distintivo de los cometas es la cola larga y luminosa que se produce cuando está en las cercanías del Sol.
Los cometas tienen estructuras diversas y dinámicas, pero todos desarrollan una nube de material difuso que los rodea. Esa nube se denomina cabellera, y su tamaño y su brillo crecen con la aproximación al Sol. Por lo general, lo que se ve es el pequeño núcleo brillante que tiene menos de 10 kilómetros de diámetro.
Cometa Halley
El cometa Halley es probablemente el más famoso de todos los cometas. Edmund Halley fue el primero en calcular que la aparición de tres cometas distintos a lo largo de los años constituía en realidad, el retorno de un solo cometa cada 76 años.
Los planetas y satélites naturales del sistema solar suelen ser bombardeados por rocas o minerales de diversos tamaños. Son fragmentos de planetas, satélites, asteroides y cometas que son atraídos hacia los cuerpos celestes de mayor tamaño. Cuando el objeto se encuentra en el espacio fuera de la atmósfera de la Tierra se denomina meteroide, por su parte, si entra en la atmósfera terrestre se conoce como meteoro, y si llega a alcanzar el suelo sin desintegrarse se denomina meteorito.
RECURSOS PARA DOCENTES
Artículo destacado “¿Cómo se forman los planetas?”
Este artículo describe el origen de los planetas rocosos y de los gigantes gaseosos.
Artículo destacado “Al espacio y más allá: un océano desconocido”
Recurso explicativo de los avances más significativos que se hicieron para conocer qué hay más allá de nuestra galaxia y la posibilidad de explorar su inmensidad.
Asteroides, cometas, meteoritos y agujeros negros, entre otros tantos objetos, pueblan el cosmos combinando belleza y misterios por resolver más allá de los límites de nuestro planeta.
El universo ha cautivado a la humanidad desde el principio de la historia en el espectáculo infinito de las estrellas y sus constelaciones. Poco a poco, la ciencia y la tecnología permitieron avanzar en el estudio del espacio y comenzaron a descubrirse diversos fenómenos que aún en la actualidad están plagados de interrogantes. Las distancias, incomparables con las dimensiones de nuestro planeta, dificultan aún más su estudio preciso y obligan a teorizar más allá de lo actualmente verificable.
Pero así como las dudas continúan persistiendo en la mayoría de los ámbitos, también han comenzado a obtenerse algunas certezas que permiten realizar predicciones empíricamente comprobables que contribuyen a conocer un poco más acerca de todo lo que nos rodea. De esta manera, los cuerpos celestes empiezan a clasificarse, a distinguirse con un nombre concreto, en suma, a diferenciarse para especificar cada una de sus cualidades. Conozcamos un poco más de los misterios del universo en esta nota.
¿Sabías qué...?
El Sol tiene una atmósfera muy extensa, llamada Corona Solar, fácilmente visibles durante eclipses totales de Sol.
Asteroides
Los asteroides son una serie de cuerpos celestes de dimensiones reducidas que se mueven en órbitas de tipo planetario alrededor del Sol. El primero de ellos fue descubierto por el astrónomo italiano Giuseppe Piazzi en enero de 1801: se trataba de Ceres, desde 2006 considerado un planeta enano. Hoy se conocen varios miles de asteroides, pero con seguridad existen centenares de miles.
En general, estos cuerpos celestes describen órbitas ligeramente alargadas y estables que están situadas entre Marte y Júpiter (el llamado cinturón de asteroides), si bien algunos penetran dentro de la órbita de Marte y otros llegan hasta las de Venus y Mercurio.
A causa de sus pequeños tamaños (entre 500 km y 50 metros de diámetro aproximadamente), las fuerzas de gravitación internas son demasiado débiles para proporcionarles forma esférica, por lo que se cree que la mayoría de los asteroides tienen estructuras irregulares. Palas, el más grande del cinturón de asteroides (532 km), fue encontrado por Heinrich Wilhelm Olbers en marzo de 1802.
Los estudios realizados durante años permitieron conocer varios de los que penetran en la órbita de Marte y pasan cerca de la Tierra. Eros, por ejemplo, circula a unos 22.400 millones de kilómetros de ella. Otros asteroides han pasado también muy cerca de la órbita terrestre: en 1932, Amor pasó a unos 16.000 millones de kilómetros y Apolo a 10.500 millones de kilómetros. En 1936 Adonis lo hizo a unos 2.000 millones de kilómetros de las órbitas de Venus, la Tierra y Marte, y un año después, Hermes llegó aún más cerca: a casi 776.000 km, esto es, dos veces la distancia a la Luna. Algunos cálculos muestran que este último podría incluso llegar a acercarse directamente hasta 355.000 km.
A pesar de la cercanía con nuestro planeta, las posibilidades de colisión son prácticamente nulas. En el pasado eran mucho más frecuentes, pero con el tiempo el número de los asteroides ha disminuido, especialmente entre Mercurio y la Tierra. Existe mayor abundancia de ellos entre Marte y Júpiter; puesto que es donde se encuentra el cinturón de asteroides, y por ello sufren continuamente su bombardeado.
Cometas
Los cometas son pequeños cuerpos celestes esferoidales constituidos por polvo cósmico, partículas de hielo, rocas y gases en estado sólido, un conjunto que se asemeja a una bola de nieve sucia. Sus núcleos poseen una masa tan pequeña que se necesitarían millares para igualar a la terrestre.
Cometa Halley.
En cuanto a su disposición, se sabe que los cometas cruzan las órbitas de los planetas en todas direcciones. Algunos vuelven con frecuencia al perihelio, otros tienen órbitas tan alargadas que pasan una vez cada millón de años alrededor del Sol, y un tercer grupo orbita en los confines del sistema solar a la velocidad de unos centímetros por segundo manteniéndose en esas regiones. Estos últimos tardan de 10 a 50 millones de años en realizar una órbita alrededor del Sol.
La característica cabellera de gas y polvo que puede observarse en muchos de ellos al aproximarse al Sol es causada por la radiación que la estrella emite y que produce la vaporización de los hielos. Al liberarse y ser impelidos por la presión del viento solar, crean esa especie de cola que identifica a los cometas.
El más conocido y estudiado de ellos es sin lugar a dudas el Halley, un cometa que pasa regularmente cerca de la Tierra y que, como tantos otros, describe una órbita alrededor del Sol, lo que permite predecir su trayecto. Cada 76 años aproximadamente, desde al menos el 240 a.C, tenemos la oportunidad de verlo pasar muy próximo a nuestro planeta, hecho que ya ocurrido en más de treinta oportunidades.
Meteoritos
Los meteoritos son vestigios del material con el que se formó el sistema solar y abundan en el universo al punto de ser junto con el polvo uno de sus principales constituyentes. Cuando entran en la atmósfera terrestre se vuelven estrellas fugaces, un fenómeno conocido que en ocasiones puede darse como si se tratara de una lluvia, contándose de a decenas por hora. Incluso se han registrado récords de millares de meteoros por hora durante las famosas lluvias de las Leónidas, Jacobínidas, etc. La mayoría, sin embargo, suelen presentarse aisladamente.
Meteorito.
Al entrar en la atmósfera terrestre los más pequeños se disgregan, mientras que los más grandes, aquellos que alcanzan el suelo, pueden tener dimensiones considerables y pesar mucho más. Los primeros son semejantes a copos de nieve y están constituidos del mismo material que los planetas, los segundos son petreoferrosos y están formados a elevadas presiones (50.000 atmósferas aproximadamente), por lo que se cree que sólo pueden formarse en el interior de los planetas.
El origen de estos cuerpos celestes es muy diverso: o son partículas residuales de la nebulosa originaria que poco a poco caen sobre el Sol al ser frenadas en sus órbitas por la presión de la radiación solar, o provienen de los espacios interestelares.
¿Sabías qué...?
El Cráter de Meteoro en Arizona es un ejemplo de lo que puede suceder cuando llega un meteoro a la Tierra.
De todos modos, es conveniente advertir que los meteoritos, aparte de haber experimentado la alteración normal durante su recorrido por el universo, han sufrido la importante acción de la atmósfera al producirse su penetración en la Tierra. Por ello, al estudiar este tipo de materiales, es necesario tratar de distinguir entre su propia naturaleza y los efectos sufridos, subsiguientes a su formación.
Interesante es rescatar las teorías recientes que postulan la posibilidad de que un bombardeo de meteoritos, hace 3.900 millones de años, haya podido ser el responsable de promover la vida en nuestro planeta.
Lluvia de meteoritos.
La idea se funda en la liberación que se produce de minerales y materiales orgánicos (como agua y dióxido de carbono) cuando estos cuerpos celestes entran en contacto con el calor extremo de la atmósfera terrestre. Si, como se cree, la Tierra fue bombardeada durante 20 millones de años por meteoritos, los cálculos indican que unas 10.000 millones de toneladas de dióxido de carbono y una cantidad similar de vapor de agua se pudieron inyectar en la atmósfera cada año, lo que habría hecho más cálidas y húmedas las superficies, favoreciendo de esta forma la vida tal y como la conocemos.
Nebulosas galácticas
Las nebulosas galácticas son nubes de materias constituidas principalmente por hidrógeno que se distribuyen por todo el plano galáctico y se hacen visibles únicamente cuando las alcanza la luz de las estrellas cercanas o contenidas en su interior.
Estos fenómenos espaciales pueden clasificarse en:
• Nebulosas planetarias: de forma generalmente circular con una estrella en el centro
• Nebulosas difusas: de forma irregular.
• Nebulosas reflejas: reflejan la luz de las estrellas próximas.
Nebulosa de Orión, es una de las más brillantes y se puede observar con facilidad durante el cielo nocturno.
Cúmulo estelar
Denominamos cúmulo estelar a la agrupación de estrellas que tienen un origen común, como por ejemplo la Vía Láctea. Estos conglomerados pueden tener miles de estrellas con tamaños diversos, por lo que no es raro encontrar algunas 30 y 40 veces más pesadas que el Sol, y hasta un millón de veces más luminosas.
En algunas ocasiones, los cúmulos pueden estar ocultos detrás de nubes interestelares de gas y polvo que son capaces de bloquear la mayor parte de su luz visible, pero gracias a los telescopios son en la actualidad un fenómeno conocido y estudiado.
Los científicos se encuentran especialmente atraídos por ellos debido a que al observar su estructura en profundidad pueden comprenderse mejor los detalles que hacen a la formación de las estrellas.
Ilustración de un cúmulo estelar.
Cuásares
A pesar de haber sido descubiertos en 1950, aún existen varias dudas en torno a la constitución y formación de los cuásares. Al principio, los científicos no encontraban ninguna relación entre ellos y las galaxias, pero al descubrir que algunas de estas últimas poseían núcleos semejantes se comenzó a pensar en una posible relación. Una de las hipótesis es que se trata de núcleos de galaxias muy jóvenes y que su actividad disminuye con el tiempo, aunque no desaparece del todo.
Uno de los impedimentos más grandes para estudiarlos es la distancia que nos separa de ellos (miles de millones de años luz), pero lo que más sorprende es que a pesar de ello podamos verlos, lo que corrobora al menos la cualidad de un intenso brillo.
El término cuasar o quasar, provine de la contracción de las palabras inglesas quasi stellar sources, esto es, cuasi fuentes estelares. Su apariencia estelar, la posibilidad de que sean galaxias distantes y la creencia de que dentro de ellos se encuentran los agujeros negros más grandes y activos del universo los convierten en un misterio absoluto.
Los quásares binarios, como otros quásares, se cree que son el producto de la fusión de galaxias. Hasta ahora, sin embargo, ningún quásar binario había sido observado en alguna galaxia que estuviera inequívocamente en pleno acto de fusión.
Agujeros negros
Las estrellas de mayor masa en los cúmulos consumen su combustible de hidrógeno con relativa rapidez (unos pocos millones de años) y sus núcleos se colapsan dando lugar a una violenta explosión de supernova en la que sus capas externas son expulsadas al espacio. Si un núcleo es lo suficientemente masivo, la gravedad hará que colapse sobre sí mismo hasta convertirlo en un objeto extremadamente denso y compacto, con un campo gravitacional tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar de él: un agujero negro.
En vez de una superficie, los agujeros negros poseen un “horizonte de sucesos”, esto es, una frontera a partir de la cual es imposible ver nada de lo que ocurre en su interior, una especie de agujero sin fondo. Esto quiere decir que sólo es posible ver el exterior de un agujero negro, al menos hasta que se encuentre la forma de entrar en ellos, algo completamente impensado por el momento.
Agujero negro.
Cualquier tipo de material que sea capturado por la fuerte gravedad que poseen se precipitará en una trayectoria en espiral sobre ellos para ser asimilado sin remedio. El material puede alcanzar velocidades de hasta la mitad de la velocidad de la luz, transformando una parte de la inmensa energía gravitatoria que experimenta en emisiones de rayos-X. De esta manera, cualquier elemento, simplemente cae dentro del “agujero”, llevándose la restante energía con él y desapareciendo para siempre.
Cuando se habla específicamente de agujeros negros supermasivos, se está haciendo referencia a un tipo determinado de agujero negro cuya masa es entre un millón y mil millones de veces la masa del Sol. Estos fenómenos espaciales parecen encontrarse en el centro de un gran número de galaxias, la nuestra entre ellas.
Otro fenómeno que se está estudiando en torno a estos misteriosos objetos son las “arrugas” u ondas en el tiempo y el espacio (ondas gravitatorias) que se producen a causa de su fusión. En el año 2015, científicos detectaron las ondas gravitacionales que resultaron de la colisión de dos agujeros negros, el instrumento utilizado se llama LIGO por sus siglas en inglés, observatorio de ondas gravitatorias por interferometría láser.
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