Estación Espacial

Presurizacion en los Aviones Control de la Presion Interior

CONDICIONES DE PRESIÓN Y TEMPERATURA EN EL INTERIOR DE UN AVIÓN

La presión del aire tiene por causa principal la atracción de la Tierra o, en otras palabras, el peso de la atmósfera. La presión promedio a nivel del mar es de unos 1,03 Kg./cm2. Dicho de otro modo, cada centímetro cuadrado de superficie terrestre o marina sufre una presión (en todas direcciones) de una fuerza de alrededor de 1,03 Kg.

Naturalmente, tanto el hombre como los demás animales están acostumbrados a estas presiones, y cualquier alteración pronunciada de ellis les resulta incómoda y hasta dañina.

Las presiones a gran altur^ son menores que en la superficie de la Tierra, pues el peso del aire también lo es. A 7.600 metros sobre el nivel del mar, por ejemplo, la presión promedio del aire es de sólo unos 0,42 Kg./cm2.; a 15.000 metros es de menos de 0,14 Kg./cm2. Ésta es la razón por la cual los aviones civiles y militares que deben volar a gran altura, necesitan emplear equipos capaces de mantener las faresiones a niveles razonables.

Llamamos presurización de cabina al bombeo activo de aire en la cabina de una aeronave para asegurar la seguridad y confort de los ocupantes. Es necesario cuando un avión alcanza una altitud importante, ya que la presión atmosférica natural es demasiado baja como para suministrar el suficiente oxígeno a los ocupantes. Sin la presurización se puede sufrir mal de montaña o incluso una hipoxia, es decir, que una región del cuerpo no recibe el oxígeno adecuado para su funcionamiento.

QUÉ HACE  EL SISTEMA: En los sistemas de presión de los aviones de chorro, el aire se obtiene mediante una derivación de los compresores de los motores principales. En los aviones con motores de pistón, es necesario usar un compresor especial. Se entiende que el fuselaje del avión es hermético, denominándoselo del tipo «cámara de presión» o «cabina estratosférica».

Controlando el flujo de aire que entra y el que sale de la cabina por medio de válvulas autorreguladoras, es posible mantener una presión constante y cómoda para la tripulación y los pasajeros. Esto es el esquema básico del sistema, pero en realidad los actuales sistemas de presión que usan los últimos modelos de aviones de reacción, sean civiles o militares, son bastante más complicados.

Esta complicación se origina en que no solamente ha de mantenerse dentro de la cabina una presión igual a la que soportamos en la superficie terrestre, sino que, además, el aire que circula y es respirado por los tripulantes o pasajeros debe ser mantenido a una temperatura determinada y a un nivel dado de humedad. Por lo general la presión mínima tope dentro de la cabina no debe ser menor que la que podría experimentarse en la atmósfera a una altura de 1.800 metros; esto representaría una presión de 0,82 Kg./cm2. Ésta, como es lógico, debe mantenerse aun en el caso de que el avión esté volando a su máxima altitud.

Sin embargo, debe ser tenido en cuenta que si el aparato, por cualquier razón, debiera ascender o descender bruscamente, también la presión aumentaría o disminuiría con demasiada velocidad. Esto causaría problemas serios al pasaje. En todo el automatismo de las válvulas reguladoras de presión se ha tenido muy en cuenta que la presión no debe aumentar a más de 0,015 Kg./cm2. por minuto, ni disminuir a más de 0,025 Kg./cm2. por minuto. Sin embargo, existen aún otros problemas.

La presión atmosférica al nivel del suelo varía de un lugar a otro y con las condiciones del tiempo; por lo tanto es muy importante reajustar la presión de aire dentro de la cabina momentos antes de que el avión aterrice. Cuando el avión se acerca a su destino, la sección meteorológica del aeropuerto informa a través de la radio de la torre de control todos los datos relativos a las condiciones de presión que prevalecen en esos momentos en tierra.

De acuerdo con ellas, el piloto regula el control de presión de todo el equipo de modo que los dispositivos automáticos vayan modificando la presión existente dentro de la cabina durante el descenso, hasta que, al aterrizar, es igual a la exterior. El diseño de estos equipos debe ajustarse a lo que disponen las reglamentaciones aéreas internacionales de seguridad, a fin de que aun en el caso poco probable de una avería en alguna parte del sistema de presión, los efectos no sean peligrosos para los pasajeros o la tripulación.

Interior de una Aeronave Comercial

ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE
Conjuntamente con el sistema de presión se han desarrollado otros sistemas accesorios para el acondicionamiento del aire en el interior de las cabinas de los aviones; se ha señalado que un tratamiento para la humectación y el desecamiento del aire suministrado a la cabina constituye un factor absolutamente esencial e inseparable de la compresión. En pocas palabras, el problema puede resumirse de la siguiente forma: en la región subártica, el aire es generalmente frío y seco; en los climas templados prevalece una agradable temperatura media, y en los trópicos el aire es cálido y húmedo.

Estas condiciones normales, por supuesto, están sujetas a variaciones en la práctica, pero, con todo, constituyen una base útil, en realidad la única, para considerar los distintos aspectos del problema que presenta el proyecto de una instalación de aire acondicionado. Cuando se vuela por regiones muy secas, por las razones que son fáciles de comprender, el aire llega a producir cierto malestar que se manifiesta en forma de sequedad de la garganta y picazón en la piel. En sentido opuesto, cuando la atmósfera es excesivamente húmeda, todo el interior del avión llega a saturarse, creando condiciones igualmente desagradables.

La compresión por sí sola no modificará la situación; en forma indirecta, puede, en verdad, agravar las condiciones, pues, a gran altura, la frialdad de la atmósfera, aun tratándose de regiones templadas y particularmente en invierno, está propensa a provocar una humedad relativa por debajo del límite inferior aceptable para la comodidad de los pasajeros. En tales circunstancias, sería necesario humedecer el ambiente. El tratamiento para la deshidra-tación del aire, difícilmente llegue a ser necesario en las zonas templadas.

No obstante, debe tenerse en cuenta que los aviones atraviesan distintas zonas, pasando de una región climática a la otra. Por consiguiente, lo ideal consiste en un equipo para el acondicionamiento del aire, capaz de modificar condiciones de temperatura bien extremas. De paso, es conveniente puntualizar que los sistemas de aire acondicionado no constituyen un accesorio exclusivo de las cabinas de presión; también pueden ser necesarios en el caso de aviones proyectados para operar a alturas moderadas, siempre y cuando estén destinados a servir o atravesar zonas donde prevalezcan temperaturas extremas.

La firma Sir George Godfrey Partners Ltd., fabricante de los compresores de la cabina Marshall especificados para los aviones Tudor I y II, Bristol 167, Hermes, Ambassador, etc., ocupóse durante cierto tiempo de una serie de investigaciones relacionadas con la cuestión del acondicionamiento del aire y en colaboración con otra empresa del Reino Unido, Birlec, Ltd., llegó a proyectar una solución singularmente atractiva para el problema, en forma de unidades normales que se incorporan fácilmente al sistema de aspiración de los aviones.

Fundamentalmente, el proyecto Marshall-Birlec consiste en la interposición de tinidades «humedecedoras» o «secadoras» en el sistema de admisión de aire; el aire se suministra al fuselaje a través de las mismas, recibiendo a su paso el tratamiento requerido por las circunstancias. En esa forma, el aire llega a la cabina con una agradable humedad relativa.

En otras palabras, cuando el aire que penetra en el avión es demasiado seco, como ocurre con mucha frecuencia, a su paso por las unidades de acondicionamiento, se humedece; si se dan las condiciones opuestas y la atmósfera ambiente está cargada de humedad, al entrar el aire en el acondicionador pasa por las unidades secadoras y se elimina toda humedad superflua.

PELIGROS DEL, VUELO A GRAN ALTURA SIN CABINA DE PRESIÓN
El cuerpo necesita oxígeno para respirar, y a bajas presiones (es decir, a gran altura) hay menos oxígeno pues hay menos aire (más del 20 % del aire es oxigeno). Sin compresión, las condiciones extremas de baja presión producen peligrosos estados mentales, como excesiva confianza, falta de concentración y reacciones físicas Sftntas^Finalmente puede sobrevenir la muerte. La presión mínima dentro, de la cabina, como paita aue se mantenga la vida humana, sería lo equivalente a una altura de unos 7.600 metros. A los 15.000 metros la sangre comienza a hervir. Generalmente se considera que la presión que reina a los 1.800 metros, provee de oxígeno suficiente como para asegurar la comodidad y la seguridad de las personas que viajan en aviones con cabinas de presión. Los cambios de presión también ocasionan problemas. Variaciones rápidas pueden provocar una peligrosa embolia gaseosa (parálisis o enfermedad de los buzos), producida por burbujas de nitrógeno que se acumulan en la sangre. Cambios mucho más pequeños pueden afectar los oídos, a causa de las diferencias de presión entre el oído externo y el oído medio; esta molestia puede desaparecer, generalmente, masticando o tragando dulces. Debe tenerse en cuenta que, en las cabinas de presión, lo importante es la presión que se registre dentro de ellas,  no la  del exterior.

UNIDADES  DE ACONDICIONAMIENTO
DESECACIÓN  DEL AIRE
Las cámaras para la desecación del aire están divididas interiormente en tres secciones por medio de dos membranas perforadas, formando de tal modo una especie de sandwich cuyo relleno está constituido por nueve kilogramos de alúmina activada. Este último material es una sustancia semejante a la tiza y altamente absorbente, que resulta particularmente aplicable para fines como el que mencionamos, en virtud de que no se rompe al saturarse. Cuando la cámara de deshidratación llega a humedecerse, se le insufla aire caliente para secarla y en esa forma la alúmina recupera su capacidad de absorción sin mengua alguna.

Esta condición es la que proporciona a las cámaras de aire comprimido una duración ilimitada, y puede afirmarse que el secamiento periódico es prácticamente la única atención que las cámaras requieren durante el servicio.

Una pequeña masa de gelatina, aplicada detrás de una ventanilla de observación, cambia de color conforme con la cantidad de agua absorbida y, por lo tanto, ejerce las funciones de indicador de saturación.

Estas cámaras están controladas automáticamente por un regulador de humedad en la cabina del avión. Este regulador (humidstat, en inglés) está proyectado de modo que mueva un interruptor de «relé» al llegarse a cada uno de los límites de la escala de «confort», y en esta forma, las válvulas Correspondientes son abiertas o cerradas de acuerdo con la conveniencia de cada caso.

ENFRIAMIENTO
El enfriamiento del aire de cabina es también una necesidad, aunque tal vez no tan aguda como la humectación y el secamiento. Este enfriamiento puede lograrse mediante un &,. .;ma indirecto, aplicando el principio del radiador en forma invertida, con CO2 en estado sólido como agente enfriador, o también directamente, haciendo pasar el aire sobre losas de agua congelada.

CALEFACCIÓN
El sistema de calefacción ha sido diseñado para compensar las temperaturas extremas que se encontrarán en todas las latitudes del mundo y en las distintas estaciones del año. Por tal razón, se ha instalado un refrigerador de aire, de funcionamiento controlable, en los tubos que conducen el aire desde el compresor hacia la cabina, a fin de que el ingeniero de vuelo pueda utilizar o eliminar el calor generado por la compresión Durante el vuelo, la calefacción puede ser regulada para dar distintos valores de salida de calor.

VENTILACIÓN
La ventilación  se  obtiene mezclando  y  haciendo circular aire puro con partes de aire del interior de la cabina. Válvulas dobles de descarga, controladas automáticamente ante el ajuste previo establecido por el ingeniero de vuelo,  controlan la presión de la cabina.

Estas válvulas de descarga parten directamente de los laboratorios y de la cocina, a fin de que el olor de la comida no vuelva a entrar en el sistema de circulación de aire. En la parte inferior del fuselaje se encuentra la conexión para el sistema de aire acondicionado en tierra.

La ventilación y circulación de la atmósfera interior de la cabina pueden mantenerse en forma constante mientras el avión se encuentra en tierra, por medio de una unidad de control de aire acondicionado, para suministrar aire frío o caliente, según las necesidades. En dicha abertura de conexión hay además una toma de aire de ventilación, que puede abrirse durante el vuelo a baja altura en climas cálidos.

SELLADO DE LA CABINA
La cabina es hermética a tal punto que todas las juntas remachadas y todas sus partes están selladas con una composición elástica especial, durante el montaje del avión. Por otra parte, todas las varillas, tubos y cables de comando o control pasan a través de sellos especiales de presión cuando salen hacia el exterior del fuselaje.
En cuanto a la cúpula transparente para la navegación astronáutica, las ventanas desmontables y la puerta de entrada van selladas por un ingenioso sistema de tubos de goma inflables.

FUNCIONAMIENTO GENERAL
Se ha descrito a grandes rasgos, su funcionamiento: el aire de cada uno de los compresores de los motores de chorro pasa, a través de válvulas de retroceso, a controles de flujo (caudal) que regulan la cantidad de aire que entra al sistema. De aquí, y luego de pasar por unos intercambiadores de calor que lo enfrían, el aire que viene de los motores se reúne en la linea principal de alimentación (una cañería).

Aquí es posible enfriarlo aún más, o, de ser necesario, secarlo en el evaporador de un sistema de refrigeración. Si, en cambio, el contenido de humedad es bajo, se lo puede aumentar pasándolo por un humedecedor. Una vez hecho esto, el aire tiene una temperatura, presión y humedad correctas, y ya puede ser enviado a la cabina.

A fin de que el aire de la cabina se mantenga fresco, debe ser renovado constantemente, evacuándolo a la misma velocidad con que se lo introduce. Cerca de la mitad del aire pasa, de nuevo, una vez usado, a la línea principal, para repetir el ciclo, y el resto se envía al exterior a través de las válvulas de descarga. Aparte de este sistema principal, hay otros que proveen aire para usos especiales. Se puede tomar aire caliente corriente arriba de la unidad evaporadora y desviarlo hacia el parabrisas de la cabina de comando, para evitar que se empañe.

Se pueden enviar pequeñas cantidades de aire frío a la cabina de pasajeros, por medio de toberas controlables individualmente ubicadas a la altura de la cabeza, a fin de refrescarlos durante el viaje. Un sistema de control de la temperatura, gobernado por termostatos ubicados en la cabina, opera válvulas que pueden permitir que una parte del aire provisto se derive a los intercambiadores de calor o los evaporadores, para asegurar que la temperatura dentro de la cabina se mantenga siempre constante.

Otra parte importante del sistema de presion es la válvula de descarga, una derivación mediante la cual, en una emergencia , es posible hacer bajar rápidamente la presión del interior de la aeronave.

Fuente Consultada:
Enciclopedia de la Ciencia y La Tecnología N° 21 – La Presión Interna de los Aviones –

Historia del Descubrimiento de los Planetas del Sistema Solar

HISTORIA DEL DESCUBRIMIENTO Y OBSERVACION DE LOS PLANETAS DEL SISTEMA SOLAR

Para los primeros observadores terrestres, era evidente que la Tierra estaba en el centro del universo. La Luna giraba alrededor de la Tierra cada 28 días. La Tierra era el centro de su órbita. Aparentemente, el Sol tardaba 365 días en dar la vuelta alrededor de la Tierra. Se puede argumentar fácilmente que el resultado habría sido el mismo si el Sol estuviese quieto y la Tierra girase a su alrededor; pero la mayoría de los astrónomos prefería creer que la Tierra ocupaba el lugar más importante, en el centro.

Además de la Luna y la Tierra, parecían existir otros objetos relucientes, que se movían en el fondo formado por las estrellas fijas. Se los denominó planetas, o sea caminantes. Su movimiento resultaba muy complejo. Mercurio y Venus, los dos planetas interiores, parecían oscilar alrededor del Sol, con la oscilación al oeste,(con respecto al Sol) más rápida que la del este.

Cuando el planeta se halla al este del Sol, se pone después que él y es una estrella vespertina. Cuando está al oeste, «sale» antes que el Sol y es una estrella matutina. Según se cree, Pitágoras (572-492 a. de C.) fue el primero en darse cuenta de que estas «dos» estrellas eran la misma. Marte y los otros dos planetas gigantes, Júpiter y Saturno, se conocían también.

sistema geocentrico

Sistema Geocentrico

Parecía que los planetas seguían órbitas planas, con curvas o vueltas. Cada noche salían antes que la anterior y se movían en el cielo a velocidades variables. Su comportamiento peculiar mostraba que los planetas diferían de la Luna y del Sol, así como de las estrellas.

Los astrónomos tardaron mucho tiempo en construir una imagen del universo. Tolomeo, en el siglo n de nuestra Era, explicó los movimientos de los planetas, suponiendo que cada uno, al igual que el Sol, giraba en órbitas circulares alrededor de la Tierra, una vez por año. Pero los planetas se mueven en pequeños círculos alrededor de otro círculo. Estos se llaman epiciclos.

Concepto de Epiciclo de un Planeta

Aunque la teoría de Tolomeo se aceptó durante más de mil años, otros astrónomos anteriores, como Aristarco, habían propuesto un modelo de universo donde el Sol era el centro (heliocéntrico). Esta teoría fue extendida, en el siglo XVI, por un astrónomo polaco, Nicolaus Koppernigk, conocido como Copérnico. Éste completó las tablas de los movimientos planetarios y observó que se explicaban fácilmente, si se suponía que el Sol estaba en su centro. Pensó que las órbitas eran perfectamente circulares, pero tuvo problemas, porque los planetas no se mueven en sus órbitas a velocidades constantes.

Después, Juan Kepler (1571-1630) demostró que esto era debido a que las órbitas no son perfectamente circulares, sino elípticas. Galileo (1564-1642) mantuvo las teorías de Copérnico. Fue uno de los primeros astrónomos que usó el telescopio (aparato que inventó Hans Lippershey, en Middleberg, en 1608).

Galileo hizo su propia adaptación del telescopio. Con ella realizó importantes observaciones, en apoyo de las teorías copernicanas. Si la Tierra estuviera en el centro del sistema, resultaría que el planeta Venus, siguiendo sus epiciclos entre la Tierra y el Sol, sólo se vería como un delgado cuarto creciente. La parte iluminada por el Sol sería invisible para los observadores de la Tierra. Sin embargo, Galileo demostró que Venus puede verse en todas sus fases, desde un disco entero hasta un pequeño cuarto.

Además, el tamaño de Venus parece cambiar Galileo pensó que esto sólo sería explicado si Venus girase entre el Sol y la Tierra y siendo aquél el centro del universo. Galileo descubrió también las lunas de Júpiter. Fue la primera vez que se obse: una luna distinta a la de la Tierra. A través de su telescopio, vio las cuatro lunas más brillantes de Júpiter, Todas giraban alrededor del planeta.

También advirtió una estrecha relación entre el modo en que los planetas se mueven alrededor del Sol y el modo en que las lunas de Júpiter lo hacen alrededor de éste. Comenzó a observar a Saturno de cerca. Su aspecto variaba sensiblemente de año en año. Galileo lo examinó en 1610 y parecían tres planetas unidos; dos años después volvió a verlo como uno solo. Esto le resultó incomprensible.

El holandés Húygens se dio cuenta de que Galileo» no había observado la existencia de un sistema de anillos. Éstos se encuentran rodeando el ecuador de Saturno y, cuando el planeta se mueve en su órbita, pueden verse desde distintos ángulos. ¿Por qué todos los planetas deben moverse alrededor del Sol? Según las teorías heliocéntricas, las órbitas de los planetas eran más sencillas; pero hasta el momento en que Newton expuso sus teorías, no hubo evidencia física para rechazar el sistema geocéntrico.

Newton (1642-1727) demostró que las fuerzas gravitatorias existentes entre los cuerpos pesados los mantienen en sus órbitas. Los planetas se mueven alrededor del cuerpo más pesado, que será el que ejerza una mayor fuerza de atracción. Este cuerpo es el Sol.

Seis de los planetas solares —Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter y Saturno— no han sido propiamente descubiertos, puesto que eran conocidos en la antigüedad. El séptimo planeta es Urano, débilmente visible a simple vista pero, a pesar de esto, no descubierto hasta 1781.

William Herschel estaba llevando a cabo una investigación sistemática del cielo. Entonces observó un cuerpo de contorno discoideo; pensó que debía tratarse de un planeta y midió el diámetro del disco, Durante varias noches observó el movimiento del planeta, anotando cuidadosamente los cambios de po. sición. Luego examinó los datos de los observadores anteriores y comprendió que habían registrado el mismo astro desde cien años antes.

Un astrónomo, llamado Lemonnier, había visto el planeta ocho veces en un mes; pero pensó que se trataba de una estrella. Algunas de estas observaciones estaban escritas en la tapa de una polvera. Nadie se había dado cuenta de que se trataba de un planeta. Con ayuda de estas notas, Herschel pudo determinar la órbita de Urano. Herschel descubrió dos lunas más de Júpiter y seis lunas en Urano. Sin embargo, hoy se sabe que Urano sólo tiene cinco lunas; cuatro de las descubiertas por Herschel son estrellas débiles.

Hasta 1800, Urano se comportó de una manera prevista, pero, a partir de dicho año, el planeta comenzó a apartarse de las órbitas señaladas ppr las leyes gravitatorias. Se sabía que las órbitas de los planetas interiores eran perturbadas cuando otro planeta pasaba por sus cercanías,

En 1841, John Couch Adams expuso la teoría de que los cambios en la órbita de Urano podían ser debidos a la atracción de un planeta más lejano; pero esta teoría no se tomó en cuenta. Después, en 1845, el astrónomo francés Le-verrier, trabajando independientemente, estudió con atención la órbita de Urano. Parte de la distorsión podía atribuirse a Júpiter y a Saturno, pero, además, había otra causa de la perturbación.

Leverrier calculó la posición y el tamaño del planeta que podría causar la distorsión restante. Solicitó al astrónomo alemán Galle que observara el planeta, que fue descubierto aquella misma noche, denominándoselo Neptuno. Incluso la existencia de Neptuno no explicaba del todo la distorsión de la órbita de Urano.

El movimiento de éste mostraba un comportamiento raro, que debía ser causado por un cuerpo desconocido. Muchos astrónomos, especialmente William Pickering y Percival Lowell, calcularon la órbita de un planeta más externo, el noveno en el sistema solar; pero no fue encontrado hasta 1931, en que la imagen de Plutón se percibió en una placa fotográfica, una de las muchas que se impresionan en la búsqueda sistemática de los planos de las órbitas planetarias.

Fue descubierto por Clyde Tombaugh, que trabajaba en el antiguo observatorio de Lowell, 14 años después de la muerte de éste. Plutón resultó ser más pequeño y menos visible de lo que se esperaba. Es posible que haya algún planeta más externo perturbando las órbitas de los otros; pero, hasta la fecha, no se lo ha descubierto. Con la construcción de telescopios más potentes, los planetas se fueron conociendo con más exactitud. Se sabe poco de la superficie de Mercurio, porque siempre se encuentra muy próximo al Sol.

La superficie de Venus está cubierta por un velo de niebla. Lowell hizo mapas detallados de la superficie de Marte; pero la mayor parte del detalle era obra más de la deducción que de la observación. Júpiter y Saturno se encuentran envueltos en una nube de amoníaco y metano. Se cree que la situación de Urano y Neptuno es similar, y se conoce muy poco de Plutón.

Los radiotelescopios están resultando muy útiles en la exploración de los detalles superficiales de los planetas envueltos en nubes. Las ondas de radio pueden penetrar a través de las nubes, pero las ondas luminosas no. Una información más extensa se obtendrá de las pruebas espaciales.

Los nueve planetas brillantes forman ia mayor parte del sistema solar. Sus órbitas son casi circulares y, a excepción de Pintón, se encuentran casi en el mismo plano. Además, el sistema solar contiene otras tres clases de cuerpos. Los más grandes son los «asteroides» y los «meteoritos». Las dimensiones de los asteroides y meteoritos oscilan entre unos centímetros y cientos de kilómetros. La mayoría de los asteroides tiene órbitas casi circulares o elípticas, situadas entre las de Marte y Júpiter. El primero de ellos, Ceres, fue descubierta en 1801; varios otros fueron descubiertos poco después. Los asteroides son fragmentos rocosos. También le son tos meteoritos, que pueden chocar casualmente con ia superficie de le Tierra. El primer meteorito registrado cayó en China, en el año 644 a. de C. Se piensa que el 30 % de la claridad del cielo, cuando no hay luna, se debe a pequeñas partículas similares, que reflejan la luz del Sol, Se trata de la «luz zodiacal». Los «cometas» y las «estrellas fugaces» están compuestos de pequeñas partículas sólidas,, rodeadas de una capa de gas. Los «rayos cósmicos» constituyen un tercer tipo de materia interplanetaria. Son partículas atómicas, en su mayoría «protones», originadas en el sistema solar o en su exterior.

Ver Una Lámina del Sistema Solar

14 de Julio de 2015: La sonsa New Horizon llega a Plutón despúes de un viaje de 9,5 años.

Esta sonda tomará las que está previsto que sean las mejores imágenes de Plutón nunca conseguidas, así como numerosos datos de la composición de la atmósfera gracias a los instrumentos que lleva a bordo. El paso cerca de Plutón se alargará una semana más y luego seguirá alejándose del planeta enano, pues no orbitará ante su incapacidad de detener la altísima velocidad que le ha permitido llegar en «solo» diez años hasta allí.

Fuente Consultada:
Enciclopedia de la Ciencia y La Tecnología N° 106 – Los Planeta –

Lanzadera Espacial Columbia Objetivo e Historia

Lanzadera Espacial Columbia
Objetivo e Historia

Naves de ida y vuelta: Uno de los principales problemas de la exploración espacial es el alto coste de las misiones. Hay que tener en cuenta que, hasta hace poco tiempo, los cohetes no eran reutilizables. Para cada lanzamiento se empleaba un cohete que se iba destruyendo por etapas, a medida que se quemaba el combustible. Las piezas desechadas eran abandonadas durante el viaje.

Por ello, se consideró importante desarrollar un vehículo espacial que fuera reutilizable, y no se destruyese en cada misión. Este vehículo fue la lanzadera espacial de la NASA.

En el momento del lanzamiento, la lanzadera tiene acoplados unos cohetes propulsores que se desprenden durante las primeras etapas del vuelo y caen al mar, de donde se recuperan para utilizarse de nuevo en vuelos futuros. Una vez desprendidos los cohetes propulsores, la lanzadera se impulsa por sus propios medios hasta entrar en órbita alrededor de la Tierra.

Después de orbitar alrededor de nuestro planeta, la lanzadera vuelve a aterrizar como un avión normal, a una velocidad de unos 300 km/h.

Hasta el momento, las únicas lanzaderas que están en funcionamiento son las de EE.UU. La agencia espacial soviética construyó, en los años ochenta del pasado siglo, una lanzadera espacial denominada Buran (en ruso, tormenta de nieve).

El prototipo llegó a realizar tres viajes de prueba, sin tripulación, con notable éxito, en 1988. No obstante, no eran buenos tiempos para la exploración espacial en aquel país. La Unión Soviética se desmoronó y, antes de que la agencia espacial rusa actual tomara las riendas, muchos proyectos quedaron en el aire por falta de financiación. Entre ellos, la lanzadera Buran.

Casi al mismo tiempo, la agencia espacial europea (ESA) desarrolló su propia lanzadera, la Hermes. Nuevamente fueron los problemas de financiación los que causaron el abandono del proyecto, a mediados de la década de 1990.

Actualmente, la última lanzadera en desarrollo es la X-38, de la NASA, una pequeña nave que servirá como vehículo de rescate y emergencia para la estación espacial internacional.

lanzadera espacial columbia

COLUMBIA es una lanzadera espacial recuperable fabricada en la NASA. Esta lanzadera espacial tiene un aspecto similar a un avión DC-9 pero con el ala en delta, y es el fruto de un programa de investigación aprovado en tiempos del presidente Kennedy y puesto en marcha por el presidente Nixon.

Para su despegue y puesta en órbita cuenta con dos cohetes que, una vez cumplido su cometido, se desprenden y caen hacia el océano frenados por dos grandes paracaídas, lo que posibilita su recuperación y posterior empleo en otros vuelos, después de una revisión y puesta a punto.

Finalizada su misión en el espacio, la lanzadera efectúa su reentrada en la atmósfera, soportando las altas temperaturas provocadas por la fricción merced a un recubrimiento antitérmico, y aterriza en una pista convencional, pero un poco más larga que las utilizadas por los aviones Jumbo.

Estas lanzaderas, que por sus características de recuperabilidad se denominan también transbordadores espaciales, pueden llevar cómodamente hasta cinco satélites de tamaño medio y una vez en órbita terrestre desprenderse de su carga, ahorrando así los enormes gastos de lanzamiento de cada satélite. También pueden acercarse hasta un satélite averiado en órbita y recuperarlo para devolverlo a la Tierra o proceder a su reparación in situ.

Su primer vuelo despegó de cabo Kennedy el 12 de abril de 1981 y tomó tierra 54 horas más tarde en el desierto de California. J. Young y R. Crippen fueron sus tripulantes y su misión principal fue comprobar el funcionamiento general de la aeronave.

El segundo lanzamiento se llevó a cabo el 18 de noviembre de 1981 y en él se realizaron diversos experimentos científicos y tecnológicos, entre los que cabe destacar las pruebas de funcionamiento de un brazo robot, de construcción canadiense, cuya finalidad es depositar y retirar satélites artificiales de su órbita.

El tercer lanzamiento se realizó el 22 de marzo de 1982 y en el trancurso del vuelo se comprobó el comportamiento térmico de la aeronave, dirigiendo alternativamente sus distintas partes hacia el sol y manteniendo cada orientación durante largo tiempo.

También se realizaron comprobaciones, que se repiten en cada vuelo, del comportamiento de las distintas partes de la nave en los momentos más comprometidos, despegue y reentrada en la atmósfera, junto con comprobaciones de compatibilidad de los distintos elementos que componen el ingenio espacial.

Se probó nuevamente el brazo telemanipulador, para lo cual se colocó en su extremo un conjunto de instrumentos destinados a estudiar las modificaciones producidas en el entorno espacial por el gas y el polvo que se escapan de la areonave, conjunto que pesaba 160 kg.

Se realizaron también experiencias de producción de un enzima, uroquinasa, que puede constituir un medicamento contra la formación de coágulos sanguíneos, y cuyo aislamiento en condiciones de ingravidez es mucho más fácil que en los laboratorios terrestres. Por último se realizaron experiencias de fabricación de microsferas de polestireno en condiciones de ingravidez, las cuales son muy útiles tanto en el campo médico como en el industrial.

Finalmente, el 22 de junio de 1982 se realizó un cuarto lanzamiento del Columbia, en el cual se repitieron las mismas experiencias que en el vuelo anterior y se añadieron otras dos.

Una de ellas consistió en ia separación por elec-troforesis de materiales de interés biológico, para observar las características del proceso en condiciones de ingravidez. La segunda fue una experiencia de interés militar, y por tanto sometida a restricciones informativas.

Con todo, se sabe que se trataba de probar un telescopio de rayos infrarrojos enfriado por helio líquido, con el que se pretendía detectar la radiación calórica emitida por un misil en vuelo, y además distinguir entre las emitidas por cada tipo de misil. Con la puesta a punto de este telescopio los Estados Unidos tendrían la base para el establecimiento de una red de satélites de alerta.

Este cuarto vuelo ha sido la última prueba del programa norteamericano del transbordador espacial, el cual entra ahora en su fase de utilización práctica, durante la cual el Columbia alternará sus vuelos con las nuevas aeronaves Challenger, Discovery y Atlantics.

Ver: Transbordador Espacial

Fuente Consultadas:
La Enciclopedia del Estudiante Tomo 05 Santillana
Actualizador Básico de Conocimientos Universales Océano

Cuadro sinoptico del Universo, Sistema Solar, Planetas y Galaxias

SINTESIS EN UN CUADRO SOBRE EL SISTEMA SOLAR

Nuestro sistema solar que está contenido en la galaxia llamada Vía Láctea, está conformado por el Sol y ocho planetas que gravitan a su alrededor. Los planetas siguen órbitas que, casi en su totalidad, están situadas en el mismo plano; y todos se desplazan en torno al Sol en el mismo sentido.

El tiempo que tardan en dar una vuelta constituye el año de cada planeta: Mercurio, el más cercano, demora tres meses terrestres. Además de los planetas, entre Marte y Júpiter circulan cuerpos pequeños, bloques de rocas cuyo diámetro no suele pasar los pocos kilómetros. Se cree que estos asteroides son los restos de un planeta que, o bien se fragmentó, o no llegó a formarse jamás.

Ampliar Sobre la Evolución del Universo

cuadro sinoptico universo

Ver Tambien: Sistema Solar Para Niños de Primaria

Diferentes clases de astros
Los astros se pueden dividir en cuatro tipos:

a) los que poseen luz propia, como el Sol, las estrellas, las nebulosas de emisión y algunos cometas:

b) los que brillan con luz reflejada, como la Luna, los planetas, satélites, asteroides, ciertos cometas y ciertas nebulosas:

c) los que no emiten luz alguna, como las nebulosas obscuras, cuya existencia se conoce en virtud de que impiden pasar la luz de los astros situados detrás de ellas; y

d) las estrellas fugaces y bólidos, que lucen porque al entrar velozmente en nuestra atmósfera se tornan incandescentes al rozar con los gases de ésta.

Los movimientos aparentes de los astros difieren según los casos.

Las estrellas, los conglomerados, las nebulosas y las galaxias, describen un círculo completo alrededor de la Tierra en 24 horas menos cuatro minutos.

Los planetas tienen un movimiento aparente complejo. Se clasifican eñ interiores o exteriores según sea que su órbita esté, respectivamente, dentro o fuera de la que sigue la Tierra. Los planetas interiores, Mercurio y Venus, siguen una ruta cercana al astro mayor y sólo son visibles antes de orto o salida de éste, y después de su ocaso o puesta. Vistos a través del telescopio los planetas interiores presentan fases porque,estando sus órbitas dentro de la terrestre, su disco se ve más o menos iluminado por el Sol.

Cuando se hallan a la mayor distancia aparente del Sol -máxima elongación- tienen la mitad del disco iluminado.La elongación puede ser oriental u occidental, de acuerdo a cómo están situados respecto del Sol.

Los planetas exteriores se ven de noche y, por lo común, viajan aparentemente de O a E a través de las estrellas, pero, según los movimientos combinados de cada planeta y la Tierra, hay un momento en que parece que se detienen: están estacionarios; acto seguido cambian de rumbo y se dirigen de E a O, hasta llegar a otro punto donde permanecen de nuevo estacionarios, para continuar posteriormente con su marcha normal.

Entre dos posiciones estacionarias llegan a la oposición, en que se sitúan en la línea Sol, Tierra y planeta. Si la disposición es planeta, Sol y Tierra, se dice que el planeta está en conjunción (con el Sol interpuesto).

Los planetas se mueven dentro del Zodíaco, que es una faja de 8o de anchura a cada lado de la eclíptica.

Otros Temas Tratados en Este Sitio

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El Mayor Telescopio del Mundo Monte Palomar Historia

El Mayor Telescopio del Mundo: Monte Palomar

HISTORIA DE SU CONSTRUCCIÓN Y SUS CARACTERÍSTICAS

Monte Palomar se encuentra situado a 1677 m sobre el nivel del mar, en el condado de San Diego, California, a unos 1000 Km al SE de Monte Wilson, donde se encuentra otro de los mayores observatorios del mundo. Ambos observatorios están regidos en la actualidad por el mismo director, según acuerdo del Instituto Tecnológico de California, en Pasadena, y la Institución Carnegie en Washington.

telescopio monte palomar (ee.uu.)

Situado a 80 Km. de Los Ángeles, en la cima del monte homónimo (vecino de Monte Wilson) nació de una idea de Hale que ambicionaba un telescopio de un tamaño enorme, dos o tres veces mayor que el telescopio Hooker, aunque no fuese seguro que pudiese realizarse un instrumento similar. Se encargó de buscar los fondos para un total que entonces era impresionante: cinco millones de dólares. Finalmente, obtuvo seis millones de dólares de la fundación Rockefeller, sólo un año antes de la gran recesión.

Es fácilmente accesible y está muy alejado de las luces de Pasadena y de Los Angeles; la cúpula brillante y resplandeciente del gigantesco y potente observatorio es visible desde muy lejos.

Durante el día, esta gran cúpula, de 41 m de altura, permanece cerrada. Mas por la noche empieza a girar silenciosamente, se abre una ancha rendija, permitiendo ver un sinnúmero de tubos, portantes y tirantes. Empieza a trabajar el telescopio gigante del Monte Palomar. Con su famoso reflector de 5 metros, permite echar una mirada al espacio que alcanza a ver sistemas de estrellas a una distancia de miles de millones de años luz.

Con este gran telescopio, el mayor del mundo, se podría distinguir una vela encendida a una distancia de 30 000 kilómetros y fotografiarla a 50 000 Km, lo que puede dar una idea exacta del extraordinario alcance de este fabuloso telescopio.

Una de las ciencias más antiguas en el mundo es la astronomía; los egipcios hace más de 4000 años conocían el curso de los planetas, sabían que la Tierra giraba alrededor del Sol, tenían un calendario solar; los mayas también estaban interesados en gran manera por esta ciencia, conocían al igual que los egipcios los planetas y contaban con un calendario casi tan exacto como el nuestro.

Una empresa estadounidense empleó cuatro años para la realización del espejo {de 1931 a 1935), el cual fue transportado con un tren especial hasta Pasadena, donde se procesó ópticamente. El telescopio fue inaugurado en 1948, diez años después de la muerte de Hale, quien no pudo ver terminado su proyecto. Pero el telescopio de 5 m recibió su nombre. Edwin Hubble se hizo cargo de la supervisión científica de las operaciones del telescopio y, con él, midió las distancias de muchas galaxias, haciendo una clasificación de ellas y consiguiendo elaborar un mapa de la distribución de las galaxias del universo cercano.

No es de extrañar que todos los pueblos y en todas las épocas se interesaran por las observaciones siderales ya que es algo que lo tenemos siempre sobre nuestras cabezas; basta alzar la vista al cielo para querer, instantáneamente, horadar con nuestras casi ciegas pupilas, los secretos inconmensurables de los infinitos espacios siderales. Por esta razón la astronomía es una de las ciencias que más constantemente, pero lentamente, ha ido avanzando.

Cada año, gracias a los aparatos más modernos, se hacen descubrimientos más interesantes que van a enriquecer el libro de oro de la Astronomía, en el cual aún quedan por llenar una cantidad infinita de páginas, tan infinita como el cosmos mismo.

El telescopio astronómico es un invento relativamente reciente. Con los primeros telescopios del siglo XVII fue posible descubrir tres satélites de Júpiter e investigar las estrellas del sistema de la Vía Láctea. En el transcurso de los siglos se intentó construir telescopios de lente (refractores) cada vez mayores. Pero no pudo superarse el diámetro de objetivo de 1 m. Las lentes de este tamaño son difíciles de pulir.

Existe además el peligro de que se curven, ya que una vez ante el tubo del telescopio, se han de sostener solamente con su borde. Por ello ya se pensó pronto en aprovechar las facultades amplificadoras del espejo cóncavo. Así surgieron los telescopios de espejo (reflectores). Ya que los espejos no se sostienen por el borde, sino sobre toda su superficie, pudo intentarse el uso de diámetros mayores, construyendo con ello instrumentos cada vez más sensibles a la luz. En los Estados Unidos se fundió en 1901 un reflector de 60 cm.

En 1917 le siguió el primer reflector de 250 cm, el telescopio Hooker del observatorio del Monte Wilson. El director del Observatorio Wilson era en aquel entonces el astrofísico George Ellery Hale (1868-1939), quien se había hecho famoso, entre otras razones, por la demostración de la aparición de campos magnéticos relacionados con las manchas solares. Hale sugirió la construcción de un telescopio reflector de 7,5 m. Mas no se hizo y tuvo que contentarse con un reflector de 5 m. cuya construcción ya fue bastante difícil.

EL TELESCOPIO SCHMIDT: En el observatorio de Monte Palomar también se encuentra otro telescopio muy famoso: el Schmidt, de 1,22 m. Se trata de un telescopio especial, exclusivamente diseñado para la fotografía que, gracias a una configuración óptica particular, permite obtener imágenes de grandes zonas del cielo prácticamente sin defectos ópticos. Con este instrumento, el mayor en su género (instalado también en 1948), se ha realizado un gran adas fotográfico de todo el cielo visible desde Monte Palomar.

La Fundación Rockefeller dispuso para este fin seis millones de dólares. Aún no se tenía ninguna experiencia en la fundición de un espejo tan grande. La General Electric efectuó varias pruebas con cristal de cuarzo, en que se gastaron 639 000 dólares, sin llegar a un resultado satisfactorio. Entonces se interesó la fábrica de vidrio Corning en producir un espejo de Pyrex.

Empezaron con espejos más pequeños, aproximándose poco a poco al tamaño deseado. La primera fundición fracasó, porque el terrible calor de 1350° C inutilizó el molde. Tuvieron éxito en el segundo intento, el 2 de diciembre de 1934. El espejo tuvo que enfriarse durante ocho meses.

Después se llevó el disco de 20 toneladas a Pasadena, donde empezaron los difíciles trabajos para pulirlo. Mientras tanto se construía el observatorio sobre el Monte Palomar. La construcción continuó durante seis años ininterrumpidamente; la segunda guerra mundial interrumpió de momento su construcción; mas al cesar las hostilidades los trabajos continuaron su ritmo.

Trece años después de la fundición, en noviembre de 1947, pudo llevarse el espejo pulido a través de una carretera construida especialmente para este fin y montarlo en el observatorio. Fue inaugurado el día 3 de junio de 1948 y bautizado con el nombre de «Telescopio Hale» en honor del que había sido precursor de este gran telescopio, George Ellery Hale, que por desgracia no pudo verlo acabado.

La cúpula, en su parte inferior, consta de oficinas, cuartos oscuros fotográficos, refrigeradores para materiales fotográficos, biblioteca, cuarto de recreo, comedor para los astrónomos y almacenes. Las paredes de todos estos departamentos están aisladas con aluminio laminado, los cuartos oscuros tienen unidades individuales para acondicionamiento de aire y todos los demás cuartos tienen calefacción regulada por termostatos.

La construcción con doble pared de la sección inferior así como la de la cúpula protege el interior de la misma del calor absorbido por las paredes exteriores durante el día. Las paredes interiores están además aisladas con gruesas secciones de aluminio laminado, que mantienen el telescopio protegido tan cerca como es posible de las temperaturas nocturnas.

Las cortinas que cierran la rendija en la cúpula por la que el telescopio ve, se mantienen cerradas durante el día y se abren al atardecer en preparación de la noche de trabajo. En el segundo piso se encuentran tres piezas de equipo. Una son las bombas de aceite a alta presión y los filtros que envían el fluido a las pilas de aceite que mantienen el peso del telescopio (500 toneladas). Otra es una serie de tableros con controles electrónicos remotos y kilómetros de cables, que van desde los motores hasta las partes movibles del telescopio y cúpula.

No menos importantes son los osciladores de cuarzo que controlan la frecuencia de la corriente eléctrica usada por el «reloj», motor que mueve al telescopio de este a oeste durante la noche para compensar la rotación de la Tierra. El tercer piso tiene una superficie reforzada plana y está directamente bajo el telescopio. El telescopio sigue con toda ligereza los movimientos de las estrellas. Para ponerlo en movimiento basta un motor eléctrico de 60 watios.

En Monte Palomar existen además dos telescopios Schmidt de 45 y 120 cm, la abertura útil de su limbo corrector mide 123,75 cm y su espejo 183 cm de diámetro. El personal residente en este observatorio lo forman un intendente, un electricista en jefe, varios asistentes «de noche» que manejan los telescopios para los astrónomos y ayudantes, mecánicos, trabajadores de construcción y mantenimiento y sirvientes que mantienen la residencia en condiciones y preparan alimentos para todo el personal; las familias de este personal de operación viven en la montaña.

El personal puramente científico está dividido en dos grupos. El primero lo forman los científicos del Departamento de Astrofísica del Instituto Tecnológico de California y el segundo está en las oficinas de los observatorios de Monte Wilson y Palomar, a pocos kilómetros del Instituto.

Los astrónomos viven en Pasadena y van a Palomar solamente por cortos períodos, de dos a diez días, entonces son relevados por otros y regresan a Pasadena.

La pieza de cristal más grande del mundo: La fabricación de lentes y espejos telescópicos, figura entre los trabajos más difíciles de la industria del cristal, por la perfección, homogeneidad y características especiales que debe tener, desde un principio, la masa vitrea que habrá de someterse a las delicadísimas operaciones que harán de ella un instrumento de precisión astronómica.

Hay espejos telescópicos de grandes dimensiones y de varias toneladas de peso; pero la pieza más grande de cristal que existe en el mundo, es el espejo que se fabricó para el telescopio del observatorio de Monte Palomar, en California, Estados Unidos de América. Los detalles de su fabricación constituyen una demostración de lo que pueden la ciencia y la industria cuando se unen para llevar a cabo un proyecto gigantesco.

En 1928 las Fundaciones de Rockefeller y Carnegie aportaron los fondos necesarios para la construcción de un telescopio que tuviera un espejo de cinco metros de diámetro. En los cálculos previos y en las operaciones preliminares, se invirtieron varios años, hasta que el 2 de diciembre de 1934, se terminó la fundición de un bloque de cristal que tenía 510.54 centímetros de diámetro, 66 centímetros de grueso y 20 toneladas de peso.

El cristal es de borosilicato especial, fundido primero en un horno continuo y pasado luego a otro horno que contenía el molde, habiéndose hecho el temple en un horno eléctrico. Las operaciones de fundición y enfriamiento se llevaron a cabo en los años de 1934 y 1935, en las grandes fábricas de vidrio de Corning, en el estado de Nueva York.

El bloque de cristal tiene forma de disco. Su cara superior es lisa y la inferior en forma de parrilla científicamente calculada para eliminar peso y permitir la utilización de soportes múltiples en el interior del bloque, en el plano de centro de gravedad, evitando En 1936 se envió el disco a los talleres ópticos que tiene en Pasadena el Instituto Tecnológico de California, donde se montó en un torno especial para trabajar y pulir su superficie, dándole una curvatura paraboloide que no tuviera un error que excediera de dos millonésimas de pulgada.

Durante once años se trabajó en esa operación que se terminó el 4 de octubre de 1947, y el disco se trasladó al edificio del observatorio astronómico en Monte Palomar, a unos cien kilómetros al norte de San Diego de California, donde la superficie paraboloide se recubrió con una película de aluminio vaporizado que la transformó en un espejo.

Finalmente, el 3 de junio de 1948, después de veinte años de estudios y trabajos, fué inaugurado el telescopio, en cuya parte inferior descansa el gigantesco espejo, apoyado en 36 dispositivos

complicados. La estructura metálica del telescopio tiene más de 20 metros de altura, con un peso de 500 toneladas, y el edificio que lo alberga, construido de acero y concreto, se eleva a una altura equivalente a doce pisos, y está rematado por un domo giratorio de 41 metros de diámetro. En 1949 y 1950 continuaron los trabajos de corrección y afinación de la superficie del espejo y el ajuste y comprobación de los delicados mecanismos que rigen y mueven todas las piezas y dispositivos del colosal telescopio.

La potencia del espejo para penetrar en los espacios estelares es tal, que alcanza hasta una distancia que se mide en mil millones de años luz, o sea el doble de la del telescopio de Monte Wilson que le sigue en importancia. Una idea de esa potencia nos la da el hecho de que, en completa oscuridad, el ojo humano puede distinguir la luz de una vela a unos veinticinco kilómetros de distancia, mientras que un astrónomo, valiéndose del telescopio de Monte Palomar podría distinguirla a 25.000 kilómetros, y si en vez del ojo del astrónomo se adapta al telescopio un aparato fotográfico, la placa fotográfica podría registrar esa misma y débil luz a 65.000 kilómetros de distancia.

Ver Tabla Con Los Más Grande Telescopios del Mundo

IMPORTANTE ACLARACIÓN:
Se aprobó la construcción de un nuevo y gran telescopio
, que será el mas grande del mundo.

Nuevo Telescopio Más Grande del Mundo

El Consejo del Observatorio Europeo Austral (ESO) ha aprobado la construcción del European Extremely Large Telescope (E-ELT), el mayor telescopio del mundo. Tendrá un coste aproximado de 1.000 millones de euros y no entrará en funcionamiento hasta dentro de diez años. Su emplazamiento final estará situado en Cerro Armazones, en el Desierto de Atacama (Chile), a sólo 20 kilómetros de distancia del Very Large Telescope. El E-ELT será un telescopio óptico infrarrojo que tendrá una apertura de 39 metros y permitirá caracterizar exoplanetas con masas similares a la Tierra, estudiar poblaciones estelares en galaxias cercanas y realizar observaciones ultra-sensibles del universo profundo.

MAYOR TELESCOPIO DEL MUNDO EN CHILE

Fuente Consultada:
Las Grandes Maravillas del Mundo Fasciculo N°8

Animaciones Didácticas Para Docentes Ciencia, Lengua, Matematicas

Animaciones Didácticas Para Docentes
Ciencia – Lengua – Matemáticas

Desde hace varios años y casi desde el inicio de la informática con entorno grafico ha permitido construir softwares educativos que ayudan enormemente el aprendizaje de los temas tratados en las escuelas primarias y secundarias , debido a su facilidad para crear elegantes y didacticas simulaciones de los procesos que se deseen estudiar o enseñar. Por ejemplo, en fisica, podemos analizar el movimiento de una pelotita que cae desde un avión y materializar en cada instante a que la altura se encuentra , a que velocidad va descendiendo y en que tiempo llegará al piso.

Creemos que esas herramientas son elemntos modernos y maravillosos para utilizar en el aula, sobre todo con los niños mas pequeños que les puede costar un poco mas hacer abstracciones para imaginar procesos como el del ejemplo.

Estas animaciones, se fueron perfeccionanado a tal punto, que hoy existen verdaderos modelos cientificos-matematicos que pueden simular los efectos de un terremoto sobre un gran edificio de decenas de piso, y estudiar el comportamiento. También se puede reecrear una cirugia determinada para que los futuros médicos puedan aprender de los riesgos de esas cirugias. En fin, podríamos escribir varios post sobre las ventajas del uso de las animaciones y simulaciones, pero en este caso solo queremos indicar una serie de link o enlaces a decenas de simples animaciones gratuitas muy interesantes para quE los docentes puedan mostrar y enseñar jugando a sus alumnos.

Queremos agregar que hace tiempo se realizó un estudio, llamado «La animación como ayuda en el aprendizaje multimedia» que publicaba el “Educational Review Psychology” que mostraba la efectividad de la animación en estudiantes universitarios, a la hora de memorizar, atender, almacenar y recuperar información adquirida. Desde el arte, las ciencias y las matemáticas, la animación en el aula puede promover una mejor comprensión de las materias, si lo comparamos con un formato de presentación verbal (dominante en nuestras aulas) y siempre que se utilice bajo ciertas condiciones, según nos indica este estudio.

VISTA DEL ENTORNO DE TRABAJO DEL SITIO DE LAS ANIMACION EDUCATIVAS

 

animaciones educativas

LISTA DE ENLACES A LAS ANIMACIONES EDUCATIVAS POR MATERIA

Ver También: Lista de Enlaces Para Animaciones del Sistema Respiratorio

Evolucion del Universo Resumen Cronologia Linea del Tiempo Historia

Evolución del Universo
Resumen Cronologico de  Linea del Tiempo

El enigma del origen del Universo siempre fue tema de estudio y discusión para los científicos. Hasta el presente, la teoría que mejor ha podido explicar este acontecimiento es la propuesta por el físico George Gamow (1904-1968), llamada teoría del Big-Bang o de la Gran Explosión. Está basada en las observaciones del astrónomo Edwin Hubble (1889-1953), quien demostró que las galaxias se alejan unas de otras continuamente.

BIG BANG

13.700 millones de años

Evolucion del Universo Resumen Cronologia Linea del Tiempo Historia
NACIMIENTO DEL SISTEMA SOLAR 4500 millones de años Evolucion del Universo Resumen Cronologia Linea del Tiempo Historia
COLISIÓN PLANETARIA ORIGINA LA LUNA 4500 millones de años
PRIMEROS SIGNOS DE VIDA MICROSCÓPICA 3700 millones de años
PRIMEROS ORGANISMOS PLURICELULARES 500 millones de años
ALGUNOS ANIMALES EMERGEN DEL AGUA 400 millones de años
LA MAYOR EXTINCIÓN EN MASA 252 millones de años
APARICIÓN DE LOS DINOSAURIOS 240 millones de años Evolucion del Universo Resumen Cronologia Linea del Tiempo Historia
DESARROLLO Y EXPANSIÓN DE LAS FLORES 150 millones de años
EVOLUCIÓN DE LOS MAMÍFEROS 150 millones de años
EXTINCIÓN DE LOS DINOSAURIOS 65 millones de años Evolucion del Universo Resumen Cronologia Linea del Tiempo Historia
EXPANSIÓN DE LOS MAMÍFEROS POR LA TIERRA 55 millones de años
INICIO DE LA EDAD DEL HIELO 40 millones de años
LOS MONOS BAJAN DE LOS ÁRBOLES 7 millones de años
PRIMEROS HUMANOS PREHISTÓRICOS (homo habilis) 2.5 millones de años Evolucion del Universo Resumen Cronologia Linea del Tiempo Historia
EVOLUCIÓN DEL LINAJE MODERNO EN ÁFRICA 130.000 años
DATACIÓN DE LA PINTURA RUPESTRE MAS ANTIGUA 30.000 años
NACIMIENTO DE LA AGRICULTURA Y GANADERÍA 10.000 años Evolucion del Universo Resumen Cronologia Linea del Tiempo Historia
ARMAS DE BRONCE, CABALLOS Y CARROS 3.500 años Evolucion del Universo Resumen Cronologia Linea del Tiempo Historia
COMIENZAN LOS JUEGOS OLÍMPICOS EN GRECIA 2.700 años Evolucion del Universo Resumen Cronologia Linea del Tiempo Historia
NACIMIENTO DEL BUDISMO 2.500 años Evolucion del Universo Resumen Cronologia Linea del Tiempo Historia
NACIMIENTO DEL CRISTIANISMO 2.000 años Evolucion del Universo Resumen Cronologia Linea del Tiempo Historia
EL IMPERIO ROMANO ALCANZA SU APOGEO 2.000 años Evolucion del Universo Resumen Cronologia Linea del Tiempo Historia
NACIMIENTO DEL ISLAM 1.500 años Evolucion del Universo Resumen Cronologia Linea del Tiempo Historia
LAS CRUZADAS 1.000 años Evolucion del Universo Resumen Cronologia Linea del Tiempo Historia
LA PÓLVORA Y EL PAPEL LLEGAN A OCCIDENTE 800 años Evolucion del Universo Resumen Cronologia Linea del Tiempo Historia
CONQUISTA EUROPEA DEL NUEVO MUNDO 500 años Evolucion del Universo Resumen Cronologia Linea del Tiempo Historia
CULTIVOS, ANIMALES Y ENFERMEDADES SE GLOBALIZA 400 años
REVOLUCIONES FRANCESA Y AMERICANA 250 años Evolucion del Universo Resumen Cronologia Linea del Tiempo Historia
ERA DE LOS IMPERIALISMO OCCIDENTALES 250 años Evolucion del Universo Resumen Cronologia Linea del Tiempo Historia
COMIENZA LA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL 200 años Evolucion del Universo Resumen Cronologia Linea del Tiempo Historia
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LA POBLACIÓN MUNDIAL SUPERA LOS 1000 MILLONES 180 años
FERROCARRIL, ELECTRICIDAD Y AUTOMOVILES 150 años Evolucion del Universo Resumen Cronologia Linea del Tiempo Historia
PRIMER VUELO CON MOTOR 100 años Evolucion del Universo Resumen Cronologia Linea del Tiempo Historia
GUERRAS MUNDIALES 80 años Evolucion del Universo Resumen Cronologia Linea del Tiempo Historia
DESCUBRIMIENTO DE LA ENERGÍA ATÓMICA 60 años Evolucion del Universo Resumen Cronologia Linea del Tiempo Historia
ERRADICACIÓN MUNDIAL DE LA VIRUELA 40 años Evolucion del Universo Resumen Cronologia Linea del Tiempo Historia
COLAPSO DE LA UNIÓN SOVIÉTICA 25 años Evolucion del Universo Resumen Cronologia Linea del Tiempo Historia
LA POBLACIÓN MUNDIAL SUPERA LOS 6000 MILLONES 10 años Evolucion del Universo Resumen Cronologia Linea del Tiempo Historia
CIENTÍFICOS PREDICEN LA SEXTA EXTINCIÓN EN MASA 5 años

Aún hoy, después de tanto avances científicos y progresos en la exploración del espacio,  el origen del universo sigue siendo mi misterio. Los astrónomos no pueden más que recurrir a diversas hipótesis. Según la teoría del Big Bang, el universo que se observa en la actualidad se habría formado hace diez mil o veinte mil millones de años, debido a una explosión que formó una «bola de fuego primigenia» en cuya composición entrarían protones, electrones, fotones y neutrones, a una temperatura extremadamente alta; más de un millón de grados. Este gas, en permanente expansión, sería el que, al condensarse, dio origen a las galaxias y, dentro de ellas, a las estrellas y los planetas.

Los astrónomos no se han puesto de acuerdo acerca de la duración de esta expansión: ¿será indefinida, o en algún momento se detendrá? Algunos sugieren que podría detenerse poco a poco. Otros predicen que a la detención le seguiría una contracción y toda la materia volvería, entonces, a su condensación inicial; luego se produciría otra explosión, y el ciclo recomenzaría. También hay quienes sostienen que el universo no tendría principio ni fin, y que permanecerá por siempre en el estado actual. No obstante, debido a que el universo no es estático y hay una creación continua de materia para reemplazar a las galaxias que se alejan, las dos primeras teorías se consideran más consistentes.

Una galaxia es un inmenso sistema conformado por billones de estrellas. Las hay de diversos tipos: irregulares, espirales, elipsoidales; la Vía Láctea, que nos contiene, es una galaxia espiral. Los centros de las galaxias suelen ser luminosos; y en varias de ellas hay indicios de que se hubieran producido explosiones.

Las galaxias forman «racimos» con distinto número de componentes: de una veintena a miles. La Vía Láctea forma parte de un grupo de veinticuatro miembros, denominado Grupo Local, en el cual la más importante es la galaxia de Andrómeda, que tiene el doble del tamaño de la nuestra. En torno a las estrellas, pueden apreciarse nubes de gas y polvo, a veces visibles como en el caso de la nebulosa de Orión. Son estas nubes las que, al condensarse, dan origen a las estrellas.

Imagen del Universo

Nuestro sistema solar está conformado por el Sol y ocho planetas que gravitan a su alrededor. Los planetas siguen órbitas que, casi en su totalidad, están situadas en el mismo plano; y todos se desplazan en torno al Sol en el mismo sentido. El tiempo que tardan en dar una vuelta constituye el año de cada planeta: Mercurio, el más cercano, demora tres meses terrestres. Además de los planetas, entre Marte y Júpiter circulan cuerpos pequeños, bloques de rocas cuyo diámetro no suele pasar los pocos kilómetros. Se cree que estos asteroides son los restos de un planeta que, o bien se fragmentó, o no llegó a formarse jamás.

En la periferia del sistema existen, además, una serie de cuerpos que no alcanzan la categoría de planeta, como es el caso de Pintón, «degradado» recientemente, además de otros, descubiertos en los últimos años gracias a los nuevos instrumentos de detección, como Eris, Sedna y Xena. Además hay cuerpos de menor tamaño, como los meteoros. Son rocas que, al entrar en la atmósfera terrestre, se inflaman por el roce del aire y se convierten en estrellas fugaces. Los cometas, por su parte, son bloques sólidos cuya materia comienza a evaporarse a medida que se aproximan al Sol, lo que genera su característica cabellera de gases. Vienen do muy lejos, de más allá de los límites del sistema solar; algunos son periódicos, como el cometa Halley, que se aproxima al Sol cada 75 años.

El trabajo del astrónomo ha variado mucho desde que se estudiaba el movimiento de los astros a simple vista. Los medios de observación actuales —radiotelescopios, receptores espaciales, telescopios ópticos— surgieron del aporte de disciplinas variadas, como la óptica, la mecánica de precisión, le electrónica. Tanto la recolección como la interpretación de datos ya no corren por cuenta de astrónomos individualistas, sino que surgen del trabajo coordinado de un equipo interdisciplinario.

El astrónomo nunca podrá recurrir a la comparación directa del objeto de estudio ni podrá ver por sí mismo la estructura de un astro ni visitar un agujero negro, por lo que constante» mente debe recurrir a la reformulación de sus modelos teóricos. Esto implica un alto grado de interacción de las diversas ciencias, lo que hace de la astronomía actual una disciplina dinámica y en constante evolución, que con el tiempo puede brindar los frutos más inesperados.

EVOLUCIÓN DEL COSMOS

Tiempo cero

Existen cuatro fuerzas unificadas: la fuerza de gravedad, que atrae a los cuerpos; la nuclear débil, que mantiene unidas las partículas subatómicas; la nuclear fuerte, que une los núcleos atómicos y la electromagnética, que atrae a las cargas positivas y negativas. La materia y la energía están concentradas en un pequeño volumen. La temperatura es superior a los 1.011 °C. Se produce una gran explosión o Big-Bang. A partir de allí, el Universo comienza a expandirse.
10-43 10-43segundos después del Big-Bang. La fuerza de gravedad se independiza del resto de las fuerzas. El Universo se visualizaría del tamaño de una uva.
10-35 10-35segundos después del Big-Bang. Se independiza la fuerza nuclear fuerte. Abundan los quarks, los electrones, los positrones y los neutrinos.
1 segundo 1 segundo después del Big-Bang. El electromagnetismo y la fuerza nuclear débil se separa.  Se fusionan las primeras partículas formando los protones y los neutrones.
1 minuto1 minuto después del Big-Bang. Se forman los núcleos de helio (He) y deuterio (H)
30 minutos30 minutos después del Big-Bang. Continúa la expansión, la temperatura del Universo baja a 3 . 108 °C.
4 . 105 años después del Big-Bang.Se forman átomos de hidrógeno (H) y sus isótopos y helio (He). Comienza a separarse la radiación de la materia: se liberan microondas, que se expanden en todas las direcciones.
106 años después del Big-Bang. Las nubes de gas (de hidrógeno y helio) se atraen por fuerzas gravitatorias. Aparecen las primeras galaxias y quasares. Se forman los primeros elementos químicos más pesados que el hidrógeno y el helio. Continúan la expansión y el enfriamiento.
109 años después del Big-Bang. Se origina la Vía Láctea, galaxia espiral en la cual se encuentra el Sistema Solar.
109 años después del Big-Bang. Se originan el Sol y los planetas (entre ellos la Tierra). En las estrellas se producen fusiones nucleares que dan origen a los restantes elementos.
109 años después del Big-Bang. Se forman las primeras moléculas orgánicas en a Tierra
Época actual. 15 . 109 años después del Big-Bang. Continúa la expansión. La temperatura de las radiaciones de microondas (descubiertas en 1965) es de apenas -270°C. Diámetro estimado del Universo actual: 30.000 millones de años luz (cada año luz equivale a 9,463 x 1012 Km.). El futuro del Universo es incierto. Algunas teorías estiman que seguirá expandiéndose, otras dicen que se contraerá y otras que ocurrirán ambas cosas alternativamente.

Fuente Consultada:
Grandes Inventos Que Cambiaron El Mundo Michael Spiers
Todo sobre nuestro mundo de Christopher LLoyd

 

El Sol Informacion y Características Estrella del Sistema Solar

Información y Características y del Sol:La estrella del sistema solar

EL SOL: Si bien el Sol, en cuanto objeto astronómico, no es más que una estrella promedio, relativamente débil y fría, para nosotros, habitantes de uno de sus satélites, resulta indispensable conocerlo en detalle, pero además nuestra ubicación privilegiada, nos brinda la posibilidad, a través suyo, de conocer muy bien una estrella y, en base a ello, construir y probar las teorías sobre la naturaleza de las estrellas en general.

Lo que sucede en el Sol concierne a mucha gente y no sólo a los astrónomos. Las erupciones solares pueden callar las comunicaciones de radio de largo rango, interrumpir sistemas de potencia y cambiar las órbitas de los satélites. Muchas actividades espaciales y terrestres requieren un buen conocimiento de las condiciones presentes en el Sol y de su comportamiento en el futuro.

Hasta se ha desarrollado una organización internacional para monitorear la actividad solar de hora en hora y transmitir informes a todo el mundo.

EL SOLExisten geoalertas de dos categorías: la primera incluye la radiación electromagnética del Sol, principalmente rayos x, radiación ultravioleta y ondas de radio, que llegan a la velocidad de la luz.

El brillo del Sol en rayos x puede aumentar 10.000 veces o más en un período muy breve durante las explosiones conocidas como “fiares” solares .

Este baño de rayos x afecta la ionosfera terrestre hasta tal punto que puede llegar a cortar virtualmente las comunicaciones de radio de onda corta en la parte del planeta en que es de día.

La segunda concierne a la actividad geomagnética (recordemos que un campo eléctrico variable genera un campo magnético). La misma está causada por el viento solar, nubes tenues de protones, electrones y iones del Sol que se encuentran con el campo magnético terrestre.

Cuando el Sol está calmo, estas partículas cargadas fluyen de manera continua, uniforme a unos 400 km/seg.

Un aumento de actividad solar puede transformar al viento en violento huracán.

Sus ráfagas se abaten sobre el campo geomagnético, afectando la ionosfera y la superficie de la Tierra de varias formas, entre otras induciendo corrientes eléctricas en conductores largos como líneas de potencia y cables de teléfono.

Durante su paso el viento solar barre gases evaporados de planetas y cometas, finas partículas de polvo meteorítico y rayos cósmicos de origen galáctico. Su influencia se extiende a ‘través del espacio interplanetario y provoca las auroras polares y las tormentas magnéticas en la Tierra.

También estas tormentas geomagnéticas, causadas por perturbaciones abruptas del campo magnético terrestre interfieren con las comunicaciones de radio y teléfono.

Una serie de observaciones solares y geomagnéticas revelaron una correlación entre la aparición de estas tormentas y la aparición, uno o dos días antes, de erupciones solares.

Pero además de estos efectos perniciosos para las actividades terrestres, el Sol, siendo la estrella más cercana, presenta enormes ventajas astrofísicas.

Su estudio nos ayuda a elucidar detalles de otras estrellas mucho más lejanas e inaccesibles incluso para el moderno instrumental astronómico y nos permite verificar teorías de evolución estelar.

El Sol emite, continua o esporádicamente todo el espectro de radiación electromagnética, desde rayos X, a través del ultravioleta, visible e infrarrojo, hasta radio ondas. La radiación de distintas longitudes de onda proviene de capas situadas a distintas profundidades en la atmósfera solar.

Las características del fotón que atraviesa el gas solar y llega hasta nosotros están determinadas por las propiedades del gas, que varían con la altura. Variar la longitud de onda de la observación equivale a realizar un barrido de la atmósfera solar.

Además de la radiación hemos dicho que el Sol emite partículas como protones, electrones y núcleos de helio, a los que acelera a velocidades de unos pocos cientos a miles de kilómetros por segundo en el viento solar, y de unas decenas de miles de kilómetros por segundo en los rayos cósmicos solares.

Mediante el análisis de estos mensajeros de luz y materia podemos describir las propiedades del Sol en las regiones de donde fueron emitidos.

Las observaciones solares, como las de todos los objetos celestes, requieren técnicas muy diferentes, dependiendo de la región del espectro en consideración; también requieren el uso de instrumentos especiales, como radio heliogramas, torres solares y coronógrafos ya que, a diferencia de lo que sucede con el resto de los cuerpos celestes, en el caso del Sol es necesario adecuar los instrumentos de observación a la gran cantidad de luz que nos llega de él. En la actualidad la tecnología de las observaciones solares ha avanzado enormemente.

El más grande de los observatorios solares orbitales, la estación tripulada Skylab, tenía 8 telescopios grandes, incluyendo uno corono-gráfico. Desde mayo de 1973 hasta febrero de 1974 los astronautas trajeron a Tierra miles de fotografías reveladoras de las maravillas de la atmósfera solar.

El satélite más reciente, el SMM (Solar Maximum Mission) fue puesto en órbita en 1980 para examinar el Sol en el máximo de su ciclo de actividad y regresó a la Tierra en diciembre de 1989.

Hasta el momento, el Sol es la única estrella con dimensiones, masa, luminosidad y edad conocidas.

Para los astrofísicos esto es lo único, pero a su vez lo más importante, que lo distingue de otras estrellas. Ya nos hemos referido en el capítulo 2 a la distancia Tierra-Sol y a los métodos utilizados para medirla.

El diámetro del Sol se determina igual que el de la Luna: su disco subtiende un ángulo de aproximadamente medio grado que, a una unidad astronómica de distancia, equivale a 1.393.000 km la órbita de la Luna cabría cómodamente dentro del Sol!

La masa del Sol se calcula a partir de la órbita de la Tierra y de acuerdo a las leyes de Newton. Si la Tierra se detuviera en su movimiento orbital cae-ría hacia el Sol a razón de 2,8 mm./seg.

La curvatura de la órbita terrestre es precisamente una consecuencia de esa desviación con respecto al movimiento rectilíneo. Usando las leyes de la mecánica resulta que la masa del Sol es de 1,992 x 1030 Koligramos.

El valor de la gravedad en la superficie de un cuerpo es proporcional a su masa dividida por el cuadrado de su radio, tal como vimos al enunciar las leyes de Newton.

En la superficie del Sol entonces, la gravedad es unas 28 veces mayor que sobre la Tierra y un objeto que pesara aquí 10 kg en el Sol pesaría unos 279 kg.

Este valor tiene interés para determinar la velocidad con que un cuerpo podría escapar de la atracción gravitatoria solar y lanzarse al espacio. En particular determina la capacidad del Sol para retener su atmósfera.

Ya a mediados del siglo pasado se había indicado que el Sol es una esfera de materia, especialmente hidrógeno, en estado gaseoso. Por lo tanto, para comprenderlo debemos estudiar

Algunas propiedades de los gases

Los átomos o moléculas de cualquier cuerpo están en continuo movimiento y chocando entre sí. Imaginemos por ejemplo, las moléculas de una gota de agua.

Las fuerzas intermoleculares impiden que la gota se rompa o desaparezca y mantienen a las moléculas relativamente juntas, por eso, cuando una gota de lluvia se desplaza sobre la ventana, se deforma pero sigue siendo una gota de agua.

Al aumentar la temperatura del agua, el movimiento de las moléculas aumenta y también el volumen entre ellas. Calentando el liquido aún más, llega un momento en que la fuerza entre las moléculas no es suficiente para mantenerlas juntas y comienzan a separarse.

En esta fase se forma el vapor de agua y las moléculas están muy alejadas unas de otras.

Imaginemos ahora el vapor de agua, o cualquier otro gas, en un recipiente. Las moléculas chocarán contra las paredes y ejercerán así una fuerza contra ellas.

Si el recipiente tiene un pistón, será necesario aplicar una fuerza sobre él para mantenerlo en la misma posición: esta fuerza se llama presión (en realidad la fuerza es la presión por el área).

Obviamente la fuerza es proporcional al área ya que si aumentamos el área manteniendo el número de moléculas por cm3 aumenta el número de colisiones con el pistón en la misma proporción en que se aumentó el área.

Dupliquemos ahora el número de moléculas en el recipiente, de manera de duplicar la densidad, y mantengamos sus velocidades, es decir la temperatura. Entonces, en buena aproximación el número de colisiones se duplicará. Así la presión resulta proporcional a la densidad.

Si se aumenta la temperatura sin cambiar la densidad del gas, es decir si se aumenta la velocidad de los átomos, ¿qué pasará con la presión?

Los átomos golpean más fuerte, porque se mueven más ligero, y además golpea  mas seguido, en consecuencia la presión aumenta. Este mismo principio se utiliza en el termómetro de mercurio: el aumento de la temperatura dilata el contenido del tubo y lo hace subir ya que en este caso no hay pistón.

Consideremos otra situación. Supongamos que el pistón se mueve hacia abajo, comprimiendo el gas. Cuando un átomo golpea el pistón en movimiento su velocidad aumenta y entonces los átomos se calientan.

Por lo tanto, bajo compresión lenta, un gas aumenta su temperatura mientras que, bajo expansión lenta, la disminuye.

Si la temperatura disminuye mucho, los átomos se mueven más lentamente y forman, en el caso del agua, hielo. Se alcanza, entonces, la fase sólida.

El Sol, que es una pelota de gas, obedece estas mismas leyes. En él, todo elemento de volumen está sometido, por un lado a la fuerza de gravedad que tiende a llevarlo hacia el centro (donde está concentrada la mayor parte de su masa) y por otro, soporta la presión del gas que tiende a llevarlo hacia la superficie . Cuando ambas fuerzas son iguales se dice que el gas está en equilibrio hidrostático.

Siendo gaseoso, el Sol no presenta abruptas discontinuidades como las que separan el aire, el agua y los continentes en la Tierra, aunque sí se lo puede considerar como compuesto de varias capas concéntricas, de características diversas, de distinta densidad y temperatura.

La fotosfera, la cromosfera y la corona son capas del Sol superpuestas como cáscaras de cebolla. Estas capas no son homogéneas y contienen estructuras difusas cuyo carácter variable es la base del concepto de actividad solar. Los ciclos, las manchas y erupciones son manifestaciones de esta actividad.

Las manchas solares, parecen oscuras porque son frías, 1.700°K más frías que las regiones circundantes de 6.0000K. La temperatura en la región central de las manchas puede caer a 3.000°K.

En 1908, G. Hale notó que algunas líneas espectrales aparecían dobles en las regiones con manchas.

Este fenómeno, conocido como efecto Zeeman, permite medir la intensidad del campo magnético que resulta proporcional a la separación de las líneas. En la superficie del Sol, este campo alcanzó unos 2.500 a 3.000 gauss, un valor 6.000 veces mayor que el terrestre.

El mapa magnético de una región activa indica que estos campos tan fuertes no están restringidos a las manchas, sino que también aparecen en las regiones brillantes llamadas fáculas.

El brillo de estas zonas se puede explicar por las altas temperaturas presentes, pero resulta difícil entender que campos magnéticos igualmente intensos puedan producir regiones calientes y brillantes como las fáculas y otras frías y oscuras como las manchas.

Además de los rasgos propios de la superficie solar, debemos mencionar las nubes luminosas de gas situadas a gran altura, algunas casi estacionarias y otras que se proyectan hacia arriba como erupciones sobre la corona que luego se precipitan en caída.

Son las “protuberancias”, llenas de información sobre las condiciones reinantes cerca de la superficie solar. Su temperatura (8 0000K) es mucho menor que la de la corona, que alcanza un millón de grados.

Esta diferencia puede ser explicada nuevamente debido a los fuertes campos magnéticos. Las protuberancias pueden alcanzar alturas de hasta un radio solar y velocidades cercanas a los 100 km/seg.

La atmósfera solar se ve sacudida periódicamente por erupciones, fenómenos violentos cuyos efectos, como hemos dicho, se pueden sentir hasta en la Tierra. Una erupción se caracteriza por un gran aumento de brillo en la cromosfera.

Hay varios tipos de eventos eruptivos, que se clasifican de acuerdo al área de emisión, pero su característica común es lo abrupto del fenómeno (en menos de un minuto las intensidades de las líneas aumentan unas 10 veces). Luego, en un período que varía entre 10 minutos y una pocas horas, la emisión vuelve a su nivel normal.

El Sol se comporta como un dínamo gigante. Su campo magnético aumenta a medida que subimos en su atmósfera y es el responsable del encendido de las erupciones.

Dicho campo surge a partir de una corriente eléctrica originada en el corazón de esta enorme esfera de gas rotante, por el movimiento de los electrones y protones.

Como todos los cuerpos gaseosos rotantes, el Sol no es exactamente esférico, pero como su velocidad de rotación es tan pequeña (el período rotacional varía de 25 días en la región ecuatorial a cerca de 35 en los polos) el achatamiento ecuatorial resultante es un tema de controversia.

El período de rotación se determina fácilmente en las regiones donde hay manchas solares y la diferencia entre las velocidades de rotación polares y ecuatoriales se debe a que no rota como un cuerpo sólido.

La fuente de energía solar

Todos los intentos realizados en la primera mitad del siglo XIX para comprender cual era la fuente de energía del Sol —problema que hasta ese entonces no había sido considerado— resultaban insatisfactorios.

En 1854, el físico alemán H. Von Helmholtz propuso que la única fuente de energía conocida que podía alimentar al Sol y que no provocaba complicaciones era su propia contracción.

Según esta teoría, la masa solar cae lentamente hacia adentro por su propio peso y la energía producida por esta caída se convierte en radiación suficiente para alimentar al Sol durante muchos milenios.

Sin embargo, si el Sol se ha estado contrayendo durante millones de años, su tamaño inicial debió ser tan grande que habría llegado hasta la órbita de la Tierra.

Nuestro planeta sólo podía haberse formado una vez que el Sol se hubiera contraído suficientemente y entonces su edad no podía ser mayor de algunas decenas de millones de años. Pero los geólogos y biólogos tenían fundadas sospechas, ya en esa época, de que la Tierra debía tener por lo menos algunos centenares de millones de años y, tal vez, mil millones o más. Ambas observaciones resultaban incompatibles.

A fines de siglo se descubrió una fuente de energía que resultó de gran importancia en la resolución de este problema: la radiactividad.

Casi todos los elementos conocidos en la Tierra son estables, pero algunos de ellos (los de número atómico 43,61 o superiores a 83) no pueden existir indefinidamente. Tarde o temprano se desintegran en átomos estables.

Esto no sucede necesariamente de manera instantánea y un elemento inestable puede llegar a durar mucho tiempo. El todo y el uranio, de número atómico 90 y92 respectivamente, sobreviven miles de millones de años antes de desintegrarse en plomo (de número atómico 82).

De hecho en los 4 mil millones de años de vida de la Tierra sólo el 20% del tono y el 50% del uranio originales se han desintegrado.

En 1901 el físico francés P. Curie (1859-1906) demostró que la radiactividad iba acompañada de pequeñas cantidades de calor. Como las desintegraciones radiactivas podían prolongarse por miles de millones de años, la cantidad total de calor producida de esta manera podía ser enorme.

La parte del átomo que se desintegra y libera energía por radiactividad es el núcleo. Por lo tanto esta nueva fuente de energía se llamó energía nuclear. Pero el Sol es de hidrógeno (ii) (de número atómico 1), no de uranio o tono. Entonces éste no puede ser el suministro de la energía solar;elemento muy estable; el más estable después del H1, inclusive a temperaturas muy elevadas.

Los elementos que siguen a éstos en complejidad son muy inestables e inevitablemente decaen en alguno de ellos. Por lo tanto cuando el universo se expandió y enfrió hasta el punto en que no fue posible la formación de núcleos más complicados, sólo existían cantidades apreciables de H1 y He4.

La teoría del big-bang explica de manera satisfactoria las cantidades actuales de 1-1 y He en el universo y éste es otro de sus éxitos observacionales. Esto explica también la composición del Sol. Pero ¿cómo se forman los elementos más pesados, aquellos de los que nosotros mismos estamos formados?

Para responder esta pregunta debemos comprender los procesos que tienen lugar en el centro de las estrellas. Igualmente, para comprender la historia del Sol, desde su nacimiento hasta su muerte, un período de unos 10 mil millones de años, es necesario estudiar otras estrellas en distintas etapas evolutivas. Abordaremos este problema en el próximo capítulo.

El enigma de los neutrinos del Sol

El análisis de la luz que nos llega de las estrellas devela solamente las condiciones que reman en sus superficies: temperatura, composición química, la agitación o rotación de su parte más externa. Para comprenderlas totalmente habrá que penetrar debajo de esa piel, adentrarse en las profundidades donde nace la energía de las reacciones nucleares e inicia su largo camino hacia la superficie.

Para penetrar de esta manera en el corazón de las estrellas se usó durante mucho tiempo el análisis teórico.

El método consistía en construir modelos de estrellas de las que se daba la composición química inicial y seguir, mediante cálculos dictados por la física, su estructura y evolución.

A partir de 1950 este tipo de análisis ha alcanzado gran refinamiento debido al avance de la física nuclear, el desarrollo de grandes computadoras, el aumento del número de astrofísicos y la acumulación de observaciones más precisas y sistemáticas.

Pero en principio es posible observar otra radiación procedente de las estrellas: los neutrinos. Estas pequeñas partículas, sin carga y mucho más livianas que los electrones, se producen en las reacciones nucleares que ocurren en el corazón de las estrellas.

El neutrino fue predicho por W. Pauli y E. Fermi en 1930 para explicar ciertas propiedades de la radiactividad, pero su existencia fue confirmada experimentalmente recién en 1958.

Su característica más importante es poder atravesar enormes cantidades de materia sin sufrir interacciones, recorriendo así todo el espesor de la estrella sin aminorar su velocidad ni ser difundidos como ocurre con los fotones de la radiación óptica. Si se los puede observar, contemplaremos directamente lo que sucede en la región central de la estrella.

Los neutrinos desempeñarán, entonces, un papel análogo al de los rayos x, que permiten ver el interior de un ser vivo.

Si bien el Sol pierde energía emitiendo neutrinos (se estima que un 3% de su energía se emite de esta forma), la escasez de interacciones con la materia implica también una desventaja: del flujo de neutrinos que atraviesa un detector, sólo una fracción muy pequeña interactuará con él y podrá ser develada.

Este fenómeno obliga, por lo tanto, a utilizar detectores enormes y sólo se pueden registrar, incluso en las mejores condiciones, flujos de neutrinos muy intensos. En la práctica con esta técnica sólo podemos observar el Sol, pues las demás estrellas, demasiado alejadas, dan lugar a flujos de neutrinos muy débiles.

Los resultados de los experimentos de detección de neutrinos solares han conmovido los cimientos de la astrofísica, pues el flujo observado es dos veces más pequeño que el predicho por la teoría.

Los modelos del interior solar pasan todas las pruebas a que han sido sometidos y durante 20 años los científicos no han logrado elaborar una alternativa factible. Es decir que no parece posible modificar las predicciones teóricas.

La hipótesis más interesante es que los detectores sólo reaccionan ante un tipo de neutrinos, el llamado neutrino-electrón. Sin embargo existen otros dos tipos: el neutrinomuón y el neutrino-tauón.

Los neutrinos solares, que viajan a la velocidad de la luz, tardan 8 minutos en llegar a la Tierra. Si en ese lapso los neutrinos-electrones se convirtieran en muones o tauones no podrían ser detectados.

Esto significaría que los neutrinos deberían tener una pequeña masa, diferente para cada tipo, lo que a su vez tendría consecuencias importantes para los modelos sobre el origen y evolución del universo.

Todavía no hay una explicación convincente; esto deja a los astrofísicos la sensación de que hay procesos más complicados en el centro solar que aún no conocemos.

Fuente Consultada: Notas Celestes de Carmen Nuñez

El Sistema Solar Para Niños Planetas, Medidas y Caracteristicas

EL SISTEMA SOLAR PARA NIÑOS: PLANETAS, MEDIDAS, DISTANCIAS Y CARACTERÍSTICAS

sistema solar para niños

Se Utiliza Tecnología Flash, Puede No Verse en Celulares

Todos los días escuchamos noticias sobre viajes en al espacio, naves que estudian nuestro sistema solar y telescopios que flotan en el medio de «la nada», pero muy pocos tienen noción exacta de lo que eso significa.

Es para nosotros muy natural pensar que nuestro Sol es el centro, y que existe una fuerza de atracción sobre los nueve planetas que los mantiene girando alrededor del mismo desde hace millones de años.

Pero la totalidad de nuestro sistema solar,  ocupa sólo una pequeña parte en la vastedad del espacio; es, en realidad, nada más que una mínima porción de las miles de millones de estrellas que forman lo que se denomina la Galaxia, un poderoso universo de estrellas, que parecen estar ordenadas en una espiral gigantesca.

Y, nuestro Sol, que no es de ninguna manera el cuerpo celeste más grande de ella, está situado junto con su cortejo de planetas, incluyendo nuestra propia Tierra, hacia fuera de la espiral, como la figura de abajo.

galaxia via lactea

Su posición no es fija, pues todo el Sistema Solar también se mueve, de tal manera que si pudiéramos observar el Sol desde una nave espacial muy lejana, observaríamos  un fenómeno muy interesante.

Como nuestra Tierra da una vuelta completa alrededor del Sol y el Sol mismo también está en movimiento, la Tierra sigue en realidad un camino en forma de espiral. Al mismo tiempo, la Luna da vueltas alrededor de la Tierra, de manera que también se desplaza en forma de espiral alrededor de otra espiral.

Cuando hablamos de ir al espacio, estamos refiriéndonos, en realidad, al hecho de tratar de descubrir algo más sobre nuestro Sistema Solar. Ya se ha dicho suficientemente que éste no es más que un minúsculo fragmento del inconmensurable universo.

Tiene nueve planetas, aunque Plutón es tan pequeño que muchos astrónomos no lo tienen en cuenta como un planeta, incluyendo la Tierra; las respectivas medidas se muestran comparativamente en la animación superior (pasando tu mouse sobre cada planeta).

Si pudiéramos dar 40 vueltas alrededor del ecuador, viajaríamos aproximadamente 1.800.000 km.; pero la distancia desde Plutón al Sol no es de 40 veces la vuelta a nuestro mundo, sino de aproximadamente 150.000 veces. Si vastas son estas distancias, aún son cortas comparadas con la distancia a las «estrellas», como se denomina a los cuerpos celestes que están fuera de nuestro Sistema Solar.

PLANETAS: Los planetas, incluyendo la Tierra, se mueven describiendo aproximadamente elipses; éstas son circunferencias levemente alargadas y, en lugar de tener un centro, tienen dos puntos llamados «focos»; el Sol está situado en un foco y no hay nada especial en el otro.

Los planetas no se mueven con velocidad fija; al aproximarse al Sol, apresuran su marcha y cuando se alejan, la aminoran.

Cuanto más lejos está un planeta del Sol, más grande es su trayectoria elíptica, más lentamente se mueve y más prolongado es su año, o sea el tiempo que tarda en dar una vuelta alrededor del Sol. Estas leyes hacen imposible el cálculo muy anticipado de las posiciones y movimientos de los planetas.

Partiendo del Sol, el orden de su sistema planetario es el siguiente: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, un anillo de planetas menores llamados planetoides o asteroides, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón.

Alrededor de todos ellos, excepto Mercurio, Venus y quizás Plutón, se mueven satélites o lunas. La mayoría de los cometas también pertenecen al Sistema Solar, giran alrededor del Sol, describiendo amplias elipses alargadas e interceptan el paso de los planetas. Sus movimientos y el de los satélites también se adaptan a las leyes de Kepler.

 Una Imagen Grande del Gran Sistema Solar

DISTANCIAS EN EL UNIVERSO:
La Velocidad de la Luz, y el Año-Luz

Es imposible para la mente humana poder entender o imaginar lo enorme que resulta ser el universo, en donde cualquier unidad de medida utilizada diariamente como el kilómetro no alcanza para poder expresar en números las distancias.

Para salvar este inconveniente los astrónomos utilizan una medida conocida como año-luz, y que significa o es igual a la distancia que recorre la luz en un año.

La luz viaja a 300.000 Km/seg., para que tengas noción de cuánto es esa velocidad,  podemos decir que dá la vuelta a nuestro planeta 8 veces en 1 segundo, mientras que a cualquier avión por más veloz que sea,  demorá varias horas en dar solo una vuelta.

Para determinar cuánto vales un año-luz, se debe calclar cuántos segundo tiene un año y multiplicar ese tiempo por los 300.000 Km. que recorre la luz por segundo.

365 dias x 24 horas x 60 minutos x 60 segundo=31.536.000 segundos.

31.536.000 seg. por 300.000 Km. = 9.460.000.000.000 Km.

Un cohete a esa velocidad podría llegar a Plutón , el planeta mas lejano del sistema solar en solo 12 o 13 horas, pero a la humanidad llevó mas de 30 años alcanzar esos bordes del sistema, con las naves Voyager I y Voyager II.

UN DIARIO DE LA ÉPOCA:
LA NACIÓN – Domingo 23, agosto 1981
VOYAGER II, CERCA DE SATURNO

PASADENA, 22 (AP).- La nave espacial Voyager II comienza un crucero por las vecindades de Saturno, gigantesco mundo de arremolinadas nubes, rodeado por centellantes anillos, que gira acompañado de varias lunas.

El navío, que se desplaza a casi mil seiscientos millones de kilómetros de la Tierra, en un viaje que comenzó hace cuatro años, sigue la ruta prevista y «se comportaba muy bien», dijo Esker Davis, a cargo del proyecto, en una conferencia de prensa en el laboratorio que controla la misión.

«Esperamos obtener una visión muv clara de Saturno durante estos exDerimentos», confió el eminente científico Edward Stone. La nave espacial sigue la ruta de la aeronave gemela Voyager I, que en noviembre asombró a los científicos con sus fotos del planeta de los anillos.

El plan de vuelo del Voyager II fue ajustado a fin de obtener una imagen más cercana de los misterios del planeta, especialmente de su aparentemente indefinida colección de delgados anillos —dos de los cuales parecen estar entrelazados— que conforman la serie de los siete anillos mayores.

Cuando el Voyager II cruce los cielos de Saturno, el martes por la noche, se acercará al planeta 24 000 kilómetros más que su predecesor Voyager I.

El primer encuentro cercano con el planeta tuvo lugar hoy cuando las once cámaras y demás instrumentos de la nave examinaron a Japetus, la luna de dos tonos, a una distancia de casi 900 000 kilómetros.

La nave pasará cerca de otras cuatro lunas en su camino hacia el planeta, dejará atrás otras dos y pasará cerca de la novena luna, Febe, el 4 de setiembre.

Se cree que el planeta tiene por lo menos 17 lunas.

Después de pasar por Saturno, el Voyager II seguirá hacia el ansiado encuentro con Urano, en enero de 1986, y más tarde, en 1989, con Neptuno.

Algunas Distancias:

Distancia de la Tierra a la Luna: 384.000 km.

De la Tierra al Sol: 148,8 millones de Km.

Del Sol a la estrella más próxima, la Alfa Centauri: 4,2 años luz

Del Sol al centro de la Galaxia Vía Láctea: 25.000-30.000 años luz

Diámetro de la Galaxia Vía Láctea: 100.000 años luz

De las galaxias más cercanas a la Galaxia Vía Láctea:

De la Galaxia Vía Láctea a Maffei I (la galaxia más lejana del Grupo Local): 3,3 millones de años luz

Diámetro de Maffei: 100.000 años luz

Pequeña Nube de Magallanes: 196.000 años luz

Gran Nube de Magallanes: 210.000 años luz

Galaxias exteriores:

Galaxia Andrómeda: 2,2 millones de años luz

Galaxia Vórtice: 37 millones de años luz

Galaxia Carretel:500 millones de años luz

Galaxias más lejanas identificadas: Más de 10.000 millones de años luz

Objetos más lejanos visibles (galaxias, quásares): 15.000 millones a 20.000 millones de años luz

Diámetro estimado del universo: 1,5 millardos de años luz

CURIOSIDADES DEL SISTEMA SOLAR:

Desde la Luna, la Tierra presenta una superficie 14 veces mayor que la de nuestro satélite en el cielo celeste.

el sistema solar para niños: planeta tierra

El planeta Neptuno gravita tan lejos del Sol que, desde el año en que fue descubierto (1846), aún no ha dado una vuelta completa en torno del mismo.

neptuno, para niños

Vista desde la Luna, la Tierra también presenta un ciclo de fases. Pero estas fases son exactamente contrarias a las que ofrece la Luna en el mismo instante al observador terrestre. Así, cuando aquí tenemos Luna nueva, en la Luna se tiene Tierra llena; al cuarto creciente de la Luna, corresponde el cuarto menguante de la Tierra, etc.

Febe. Éste es el nombre de Artemisa, como diosa de la Luna, en la mitología griega. También es el nombre del satélite más lejano de los que tiene Saturno.

Ganímedes, el tercer satélite de Júpiter, es, hasta ahora, el mayor de todos los satélites del sistema solar.

Gamínides satelite de jupiter

En la Luna, basta con dar unos pasos entre el suelo expuesto al Sol y uno a la sombra, para pasar de un terreno tórrido a uno gélido como el suelo siberiano.

Un planeta enigmático: la órbita del planeta Plutón penetra en el interior de la órbita de Neptuno.

Pluton

Dos planetas caprichosos: Venus y Urano. Ambos tienen rotación retrógrada; es decir, rotan en sentido opuesto a los demás planetas.

Los astrónomos calculan que hay dos millones de cometas en el sistema solar.

cometa en el sistema solar

Las rocas lunares traídas por los astronautas del «programa Apolo» son extremadamente ricas en titanio. Los terrícolas usamos el titanio para la construcción de aviones, cohetes y piezas de proyectiles, por ser un metal liviano, fuerte y resistente a la corrosión.

Alrededor de 24 000 000 de meteoritos penetran en el interior de nuestra atmósfera en un solo día. La mayor parte de ellos se consumen rápidamente por combustión. Los más brillantes desaparecen a una altura de 64 kilómetros. Únicamente unos cuantos centenares de ellos llegan a golpear la superficie terrestre.

El mayor meteorito encontrado sobre la Tierra fue el que cayó en Hoba West (África del Sudoeste); pesaba 60 toneladas.

gran meteorito

Una lluvia de estrellas, o lluvia meteórica, está compuesta por millares de meteoritos.

lluvia de meteoritos

LOS NOMBRES DE  LOS PLANETAS EN LA MITOLOGÍA
Mercurio: Mercurio era el protector de pies alados de los mercaderes y viajeros, así como también el mensajero de Júpiter.

Venus: Venus, la diosa romana del amor, era proclive a ataques de furia y celos. Cierta vez hizo que las mujeres de una isla apestaran tanto que sus esposos las abandonaron.

Marte: Marte, el dios romano de la guerra y la agricultura, fue el progenitor de Rómulo y Remo, los míticos fundadores de Roma.

Júpiter: Júpiter era el pródigo rey romano de dioses y diosas. Parece tener sentido que el planeta más grande reciba su nombre.

Saturno: Saturno era un titán (los titanes precedieron a los dioses) destronado por Júpiter. Algunas veces se lo asociaba al submundo y, hacia fines de año, en su festival se invertía el orden social: los esclavos ordenaban a sus patrones y los súbditos eran servidos.

Urano: Urano era un dios antiguo, aun para los romanos. Se le asigna el aporte de la civilización y la cultura al mundo, y era un gran astrónomo.

Neptuno: El dios romano Neptuno gobernaba el mundo submarino, las profundidades de lagos, lagunas y estanques. Era famoso por secar los ríos cuando se enfurecía. Era uno de los dioses más poderosos y el que más hijos tuvo.

Plutón: También conocido como Hades, Plutón era el siniestro dios de la muerte y el submundo. El nombre Hades significaba «el invisible», y rara vez se pronunciaba en voz alta. Solían referirse a él como Plutón, o Pluto, que significaba el rico. Plutón parece el nombre adecuado para este amenazador y poco comprendido planeta.

¿Cómo comenzó el universo?
La idea más conocida sobre la creación del universo es la llamada teoría del big bang. Se basa en las ideas de muchos científicos, especialmente Edwin Hubble, un famoso astrónomo del siglo XX.

La teoría del big bang alega que el universo fue creado por un surgimiento masivo de energía y materia hace unos 10 a 20 millardos de años. El big bang formó gases y partículas celestes… y todo lo que existe.

Esta teoría también afirma que el universo continúa expandiéndose, que todos los cuerpos celestes -galaxias, estrellas y planetas, para nombrar sólo algunos- están constantemente alejándose unos de otros.

CÓMO INFLAR EL UNIVERSO: Hagamos la siguiente prueba para visualizar el universo como lo ven los astrónomos. Tomemos un globo desinflado y dibujémosle pequeñas estrellas con un marcador. Las estrellas representan las galaxias. Identifiquemos a alguna como la Vía Láctea, nuestra galaxia. Ahora, inflemos el globo. El globo que toma mayor tamaño es similar al universo en expansión. Podemos ver cómo las estrellas se separan, de una manera parecida a cómo se distancian las galaxias. El aire dentro del globo representa el pasado; la superficie del globo representa el presente y el aire alrededor del globo representa el futuro.

¿De qué están hechas las estrellas?
Las estrellas están hechas principalmente de hidrógeno y helio, junto con pequeñas cantidades de calcio, hierro y óxido de titanio. Las proporciones de estos elementos difieren de estrella en estrella. Los astrónomos pueden determinar los elementos que constituyen una estrella, y sus proporciones, estudiando las diferentes longitudes de onda de la radiación electromagnética de una estrella.

¿Cuánto brillo tienen las estrellas?
Existen tres formas de considerar el brillo de una estrella. Podemos hablar de la magnitud aparente de una estrella, o del brillo que parece tener al mirarla. Sabemos, no obstante, que las estrellas más cercanas a la Tierra parecen más brillantes que las que se encuentran alejadas, a pesar de que no sean en realidad más brillantes. Bien, los astrónomos también hablan de la magnitud absoluta de las estrellas, o sea del brillo de una estrella si el observador se encontrara a 10 parsecs de distancia. La tercera manera de medir el brillo de una estrella se llama luminosidad. La luminosidad es una medida de la cantidad de energía que emite una estrella en comparación con nuestro Sol.

EL BRILLO DE LAS ESTRELLAS: Las estrellas parecen más tenues o brillantes según su tamaño y distancia de la Tierra. Comprobemos el efecto de estos factores probando este experimento.

Equipo
linterna
un trozo de papel
un trozo de lámina de aluminio
1. Recortemos un agujero del tamaño de una pequeña moneda en la lámina de aluminio. Conservemos la lámina con el agujero para usarla más adelante.
2. Pongamos el papel sobre el piso de un cuarto oscuro.
3. Alumbremos con la linterna sobre el papel desde una distancia de unos 62 cm (2 pies). Observemos el brillo de la luz sobre el papel.
4. Alumbremos con la linterna sobre el mismo papel a una distancia de 31 cm (12 pulgadas). Observemos que el brillo es mayor. 5. Cubramos la linterna con la lámina de modo que la luz atraviese el agujero. Alumbremos el papel desde la altura de 31 cm (12 pulgadas). La luz será aún más brillante.
Hemos probado los efectos de la distancia y el tamaño en el brillo de la luz. Quizá podamos ahora comprender más claramente la razón por la cual los astrónomos usan dos medidas diferentes para registrar el brillo de una estrella: las magnitudes aparente y absoluta. La magnitud aparente es el brillo que parece tener una estrella vista desde la Tierra. La magnitud absoluta es el brillo de las estrellas si todas estuvieran a la misma distancia (10 parsecs) de la Tierra.

¿De qué está hecho el Sol?
Como otras estrellas, el Sol está compuesto principalmente de gases. Alrededor del 70 por ciento del gas es hidrógeno y el 25 por ciento es helio. Igual que las demás estrellas, el hidrógeno del Sol produce energía convirtiéndose en helio a través del proceso de fusión termonuclear. Vemos la energía del Sol en forma de luz solar y la sentimos como calor.
medio comparado con otra.

¿Qué tamaño tiene el Sol?
El Sol mide 1.392.000 kilómetros (865.000 millas) de diámetro. Necesitaríamos más de 1,3 millones de planetas del tamaño de la Tierra para llenar el Sol. En una balanza, el Sol pesaría casi 333.000 veces más que la Tierra; su masa es de 2 x 10 (potencia 27) toneladas.

¿El sol tiene diferentes capas, como la Tierra?
En el centro del Sol está su núcleo, donde el hidrógeno se transforma en helio, creando energía. Se calcula que el núcleo tiene unos 450.000 kilómetros (280.000 millas) de diámetro.

La capa que le sigue al núcleo hacia afuera es la capa de radiación, de más de 278.000 kilómetros (167.000 millas) de espesor; luego la capa de convección, de alrededor de 200.000 kilómetros (125.000 millas) de profundidad; y luego la fotosfera, de 300-500 kilómetros (190 millas) de espesor, que es la que vemos como superficie del Sol. La atmosfera solar está formada por la cromosfera, cerca de la superficie y corona exterior.

¿Qué temperatura tiene el Sol?
La temperatura del núcleo puede registrar hasta 15 millones de °K (15 millones de °C/27 millones de °F), que es 1,5 veces más calor que el emitido en la explosión de una bomba nuclear.

Si bien la superficie es mucho más fría ,apenas 5.800°K (6.000°C/10.000°F) es aun unas veinte veces más caliente que la temperatura a la que se quema el papel.

¡NO SE DEBE MIRAR EL SOL DIRECTAMENTE!
Es tan tentador mirar el Sol durante un eclipse, especialmente cuando todo el mundo nos dice que no lo hagamos. El hecho es que hacerlo puede dañarnos los ojos. A continuación proponemos una manera alternativa para mirar un eclipse sin que se nos lastimen los ojos.
Equipo
una caja de cartón con tapa
un alfiler
tijeras

1. Pinchemos un agujero en la parte superior de la caja con el alfiler. Hagamos un agujero por donde mirar en uno de los extremos de la caja.

2. Salgamos al exterior. Levantemos la caja a la altura de nuestros ojos y movámosla hasta que el Sol entre directamente a través del agujero hecho con el alfiler. La imagen del Sol debería aparecer en la parte inferior de la caja.

3. Durante el eclipse, observemos la imagen del Sol mientras la Luna cruza por delante de la estrella.Veremos el eclipse en el momento en que se produce.

¿De dónde salió el satélite de la Tierra?
Existen muchas teorías acerca de cómo llegó a tener un satélite la Tierra. La más popular afirma que hubo un inmenso asteroide -quizás el mismo que se piensa que inclinó el eje de la Tierra- que chocó contra nuestro planeta y arrojó una masa de desechos que quedaron girando dispersos en forma de anillo alrededor del planeta.

Con el tiempo, los desechos se aglutinaron formando la Luna. Al principio la Luna estaba mucho más cerca de la Tierra, pero gradualmente llegó a la órbita actual.

EL HOMBRE DE LA LUNA
Casi todos hemos visto al hombre de la Luna. Su rostro luminoso y benigno brilla sobre la Tierra aproximadamente en la época de la luna llena. Pero no está allí en la realidad. Esta demostración les mostrará lo que sucede.
Equipo
aproximadamente siete fichas de dominó, o cajas de fósforos, u objetos pequeños cualesquiera que se puedan parar sobre una mesa una linterna

  1. Pongamos las fichas de dominó sobre la mesa formando una cara: dos ojos, una nariz y una boca.
  2. Oscurezcamos el cuarto. Alumbremos las fichas con la linterna desde arriba y en dirección oblicua. Observa cómo las sombras sobre la mesa forman un rostro espectral.

La superficie de la Luna tiene montañas, abismos y cráteres, que arrojan sombras cuando les da la luz del Sol. Parecen dibujar una cara porque las personas tendemos a reconocer objetos familiares en las sombras comunes y corrientes, como cuando vemos barcos, monstruos y castillos mirando las nubes.

Ver una Imagen Grande Del Sistema Solar

El Origen del Planeta Tierra

Fuente Consultada:
El espacio asombroso Ann-Jeanette Campbell
Dimension 2007 Para 7° Grado Edit. Kapelusz

El planeta sedna, Características y datos, Distancia y medidas

OPINION CIENTIFICA –1

Sedna: el décimo planeta en el Sistema Solar

Aunque es más pequeño que Plutón, es el cuerpo más grande en órbita alrededor del Sol identificado desde el descubrimiento de Plutón, en 1930. Existe discusión entre los astrónomos si, por su pequeño tamaño, tendrá o no status de planeta…o será solamente un planetoide.

planeta sedna

Planeta Sedna, N°:10 del sistema solar

Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno, Plutón… ¡y Sedna!… Sí, porque entre los astrónomos ya se hizo oficial el descubrimiento del décimo planeta del Sistema Solar, el cuerpo celeste más lejano al Sol y de un tamaño muy similar a Plutón.

Está tan lejos del Sol que es el más frío del Sistema Solar. De hecho, su temperatura nunca sobrepasa los -240º C. Pero es el cuerpo celeste más importante y más grande en órbita alrededor del Sol identificado desde el descubrimiento de Plutón, en 1930.

¿Cómo se hizo posible la confirmación de este nuevo planeta?… El equipo encabezado por el investigador Mike Browne, del California Institute of Technology (Caltech) lo detectó por primera vez el 14 de noviembre del 2003, con la ayuda del telescopio Samuel Oschin, en el Observatorio Palomar de Caltech, cerca de San Diego, en California. Con el correr de los días, los telescopios de Chile, España, Arizona y Hawai confirmaron la existencia de Sedna. También lo hizo el nuevo telescopio infrarrojo espacial Spitzer, de la NASA.

Michael Brown dijo que era tanta la distancia de Sedna con respecto al sol, que desde el nuevo planeta se podría tapar el sol con la cabeza de un alfiler.

Más acerca de Sedna

Este nuevo planeta fue bautizado como Sedna en honor a la diosa del mar entre los pueblos inuit, habitantes esquimales del Norte de Canadá y Groenlandia, dama de las profundidades del mar y de las emociones humanas.

Según el pueblo inuit, la diosa Sedna dio origen a las criaturas marinas desde una cueva congelada que ocupa en el fondo del océano.

Sedna se encuentra aproximadamente a 12.800 millones de kilómetros de la Tierra y su tamaño parece ser tres cuartas partes el de Plutón. Es seis veces más pequeño que la Tierra.

Posee un diámetro de unos 2.000 kilómetros y una superficie recubierta de hielo y roca, y debido a su dimensión pequeña, algunos científicos expresaron sus dudas a que pueda ser considerado un planeta más. Y es que – dicen – tal vez sería más correcto hablar de un «planetoide».

Sedna es más rojo que cualquier otro cuerpo del Sistema Solar, con la excepción de Marte, y sigue una órbita muy elíptica, que en su punto más alejado lo sitúa a unos 135.000 millones de kilómetros del Sol, una distancia equivalente a 900 veces la existente entre el Sol y nuestro planeta, por lo cual tarda 10.500 años terrestres! en completar una sola órbita.

Para tener una idea, Plutón, el noveno planeta del Sistema Solar, y hasta ahora el último, tiene un diámetro de dos mil kilómetros y se encuentra a 6 mil millones de kilómetros de la Tierra.

Los primeros cálculos sugieren que Sedna se encuentra ubicado exactamente en una región del espacio llamada Cinturón de Kuiper. Éste posee cientos de objetos conocidos y los astrónomos creen que aún existen muchos otros esperando ser encontrados.

La mayoría son pequeños mundos de roca y hielo, aunque algunos también podrían ser tanto o más grandes que Plutón. La importancia de Sedna radica específicamente en que es el primero de este tipo de mundos que mantiene una órbita regular, ya que otros objetos similares son menos estables.

¿Qué viene ahora?…Intentar determinar si Sedna posee algún grado de atmósfera. Además, los científicos usarán el Hubble para descubrir por qué posee el tono rojizo más brillante después de Marte.

OPINION CIENTIFICA -2-

Sedna no es el décimo planeta del sistema solar. Numerosos medios de comunicación han cometido varios errores a la hora de describir el último descubrimiento de la NASA.

Entre otras cosas Sedna, un planetoide descubierto por astrónomos del Instituto Tecnológico de California ( Caltech) en cooperación con la NASA, no es un planeta ni tampoco, como se ha dicho, forma parte del cinturón de Kuiper.

El mismo equipo descubrió hace unos días otro planetoide, denominado 2004DW , y este si que forma parte del cinturón de Kuiper. De hecho, por su tamaño de 1600 km de diámetro, su descubrimiento habría sido una gran noticia sino fuera porque Sedna, a pesar de ser de un tamaño similar , tiene la particularidad de ser el primer planetoide situado más allá del cinturón de Kuiper, en una zona que hasta ahora era sólo intuida por la teoría y que se conoce como Nube de Oort.

Sedna está a más del doble de distancia que los objetos más lejanos de nuestro sistema conocidos hasta ahora y tres veces más lejos que Plutón. Por eso es noticia.

En nuestro sistema conocemos el cinturón de asteroides que se encuentra entre Marte y Júpiter, y un cinturón similar llamado Cinturón de Kuiper que se encuentra más allá de Plutón. De echo muchos astrónomos consideran que Plutón no es en realidad un planeta sino uno de los objetos que forman el Cinturón de Kuiper, ya que su tamaño es relativamente pequeño, su órbita es demasiado inclinada y a diferencia de los demás planetas sigue una trayectoría que hace que en ocasiones no sea el más alejado de la Tierra. Sedna es aún más pequeño que Plutón, su órbita también es muy inclinada, y su trayectoria es tan parabólica que sólo lo hemos detectado por casualidad, ya que dentro de unos 70 años volverá a alejarse de nuevo para no regresar y ser visible en las mismas condiciones en los próximos 10,500 años.

Ningún astrónomo calificaría a Sedna como planeta, y muchos dudan que Plutón lo sea, así que difícilmente se puede afirmar que Sedna es el décimo planeta de nuestro sistema. Se trata sólo de una exageración periodística.

Algunos Datos Sobre el Sistema Solar…

– El Sistema Solar está formado por una estrella central, el Sol, los cuerpos que le acompañan y el espacio que queda entre ellos.

– El Sol contiene el 99.85% de toda la materia en el Sistema Solar. Los planetas, los cuales están condensados del mismo material del que está formado el Sol, contienen sólo el 0.135% de la masa del sistema solar.

– Júpiter contiene más de dos veces la materia de todos los otros planetas juntos. Los satélites de los planetas, cometas, asteroides, meteoroides y el medio interplanetario constituyen el restante 0.015%.

– Los planetas terrestres son los cuatro más internos en el Sistema Solar: Mercurio, Venus, Tierra y Marte. Éstos son llamados terrestres porque tienen una superficie rocosa compacta, como la de la Tierra.

– Los planetas Venus, Tierra y Marte tienen atmósferas significantes, mientras que Mercurio casi no tiene.

– A Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno se les conoce como los planetas Jovianos (relativos a Júpiter), puesto que son gigantescos comparados con la Tierra, y tienen naturaleza gaseosa como la de Júpiter. También son llamados los gigantes de gas, sin embargo, algunos de ellos tienen el centro sólido.

– Los asteroides son rocas más pequeñas que también giran, la mayoría entre Marte y Júpiter. Además, están los cometas que se acercan y se alejan mucho del Sol. Por su parte, los meteoritos son fragmentos de tierra extraterrestre que se encienden y se desintegran cuando entran a la atmósfera.

Accidentes Espaciales Historia del Solyut 11 Tragedias Espaciales

Accidentes Espaciales – Historia del Solyut 11

TRAGEDIA ESPACIAL: El 19 de abril de 1971, la estación espacial permanente Salyut 1 fue puesta en órbita. Fue lanzada al espacio por el lanzador de cohetes Protón, el más poderoso de Rusia. La cápsula Soyuz 10 se acopló con la Salyut unos cuantos días después, pero problemas técnicos con la esclusa de aire impidieron que la tripulación abordara la estación en órbita.

El 6 de junio, un acoplamiento exitoso fue realizado por el Soyuz 11 y sus tres cosmonautas, Georgi Dobrovolsky, el comandante de 43 años, Viktor Patsayev, un ingeniero de pruebas de 38 años, y Vladislav Volkov, el ingeniero de vuelo de 35 años.

Los tres jubilosos cosmonautas pasaron 23 días a bordo del Salyut, estableciendo una marca, mientras en el control de tierra los ansiosos médicos soviéticos controlaban la condición médica de los hombres. Les preocupaban los efectos de la prolongada ingravidez en su condición física. En diez días, los hombres se habían debilitado de manera alarmante, perdiendo mucha fuerza muscular mientras flotaban en el espacio.

Sin la fuerza de gravedad que les hiciera gastar energías, sus músculos se volvieron flácidos. Pero eso no era un gran problema. En la gravedad cero del espacio, los cosmonautas no tuvieron dificultad para mover equipo voluminoso de telescopio y cámara con las puntas de los dedos y realizar asombrosas hazañas de “levantamiento de pesas”.

Patsayeb, el ingeniero de pruebas, incluso plantó semillas en la estación espacial para el primer jardín espacial de la humanidad. El 30 de junio, después de una misión impecable, el comandante Dobrovolsky desenganchó su Soyuz de la estación espacial y encendió los retrocohetes por exactamente dos minutos y medio para iniciar el descenso lento, controlado, a la tierra.

En la sala de control de Tierra los especialistas médicos empezaron a hacer fiestas a los tres hombres que habían batido el récord, previniéndoles por radio de que no trataran de salir de la cápsula al aterrizar porque no tendrían la fuerza para pararse en sus dos pies. Tendrían que ser cargados como bebés hasta que la fuerza muscular volviera a sus miembros. Flotando sin esfuerzo en el espacio, Dobrovolsky se rió: “Nos sentaremos y dejaremos que ustedes hagan el trabajo”.

Al abrirse camino la nave de regreso a la tierra, el contacto por radio se perdió, una interrupción de rutina de la señales de radio, ocasionada por el violento calor y la electricidad estática experimentada por todas las naves espaciales que se queman en su camino de regreso a través de la atmósfera de la tierra.

A 7.000 metros, los paracaídas se abrieron y el Soyuz se balanceó hacia la tierra. A seis metros del suelo de Kazakhstan, poderosos cohetes dieron un estallido final y el Soyuz tocó tierra con la ligereza de una pluma. El equipo de recuperación abrió la escotilla, listo para levantar a los héroes que volvían y llevarlos a los helicópteros que esperaban.

Adentro, los tres hombres estaban muertos.

Las pequeñas centellas explosivas que habían sido detonadas en el espacio para separar al Soyuz, habían abierto de una sacudida la válvula de aire en la escotilla principal. Al iniciar la cápsula el regreso a la tierra, los cosmonautas empezaron a sofocarse lentamente al filtrarse el precioso aire al espacio.

Con los reflejos disminuidos y los músculos gastados por más de tres semanas de ingravidez, el comandante Dobrovolsky había estado demasiado débil para levantar el brazo contra la fuerza de desaceleración y cerrar la válvula.

Menos de seis semanas después, la memoria de los astronautas estadounidenses y los cosmonautas soviéticos recibió un digno tributo. No sólo las tripulaciones de Apolo 1 y del Soyuz 11, sino también los astronautas que habían muerto en accidentes de avión y en misiones de entrenamiento.

El comandante de la misión Apolo 15, David Scott, había descendido a la superficie de la luna el 30 de julio de 1971, sólo dos años después del pionero lunar, Neil Armstrong. La parte más sofisticada de su equipo fue el Lunar Rover, un carro impulsado por baterías que le permitió a él y su tripulante hm Irwin recorrer kilómetros sobre la superficie de la luna. Condujeron hasta el borde del abismo lunar, el Hadley Rule, desde donde se domina un cerro de 360 metros de altura.

Allí colocaron la pequeña figura de metal de un astronauta caído, y una placa con una lista, en orden alfabético, sin importar la nacionalidad, de los ocho astronautas y seis cosmonautas que habían dado su vida por la exploración del espacio.

La Era Espacial Las Misiones Espaciales Carrera Espacial Guerra Fria

Era Espacial y Las Misiones Espaciales – La Carrera Espacial

GUERRA FRÍA: Luego de la segunda guerra mundial Nada quedó sin ser afectado: ni puentes, ni ferrocarriles, ni caminos, ni transportes.  La mano de obra se resintió y grandes extensiones de tierras se perdieron para el cultivo.  La actividad industrial se atrasó, faltaban materias primas, herramientas apropiadas, tecnología moderna y energía. 

Ante esta realidad, Europa perdió su papel decisivo en la política internacional, y surgió entonces, un nuevo orden mundial representado por la hegemonía de los Estados Unidos y de la Unión Soviética, alrededor de los cuales, y formando dos bloques enfrentados, el bloque occidental y el bloque oriental, se alinearon los restantes países del mundo.  La tensión entre ellos, dio lugar a la llamada «Guerra fría» que dominó por completo las relaciones internacionales en la última mitad del siglo XX. 

HISTORIA DE LA CARRERA ESPACIAL:
La U.R.S.S. toma la delantera:
Primer Satélite en el Espacio:

Sputnik Primer Satelite Enviado al Espacio Comienzo de la Era EspacialEl 4 de octubre de 1957 se inaugura una nueva era en la historia de la civilización: la conquista del Cosmos. Ese día los científicos soviéticos pusieron en órbita el primer satélite artificial, construido por Leonid Ivanovich Sedov. El artefacto, puesto en el último piso del cohete, recibió el nombre de Sputnik I («compañero de ruta»).

Las informaciones por él suministradas indicaban la temperatura, presión atmosférica y radiaciones del espacio por donde cruzaba. Después de dar 1.367 vueltas en torno del globo, paulatinamente fue perdiendo altura por los residuos atmosféricos que encontraba en su marcha y finalmente penetró en la atmósfera interior. El roce y la gran velocidad lo incendiaron y destruyeron (4 de enero de 1958).

En los primeros días de noviembre de 1957 los rusos pusieron en órbita un segundo satélite artificial, a! que denominaron Sputnik II. El artefacto estaba equipado con diversos accesorios para captar y medir los rayos cósmicos, radiaciones solares, ultravioletas y rayos X, juntamente con la temperatura y la presión atmosférica.

En él viajaba la perra Laika, con alimento, agua y aire para varios días, e instrumentos para registrar sus reacciones biológicas. La disminución sucesiva del período de este satélite fue controlada por radiotelescopios y radar desde el momento mismo de su puesta en órbita hasta su destrucción, en abril de 1958. Había dado 2.378 vueltas en torno de nuestro planeta y recorrido 120 millones de kilómetros o sea casi la distancia entre la Tierra y las proximidades de! Sol. Primeros intentos estadounidenses.

Se inicia la gran puja espacial. Los éxitos alcanzados por los soviéticos acuciaron a los científicos estadounidenses, quienes en el transcurso del Año Geofísico Internacional (1957) previeron el lanzamiento de un aparato del llamado Plan Vanguard. Así, el 1° de febrero de 1958 fue lanzado el primer satélite de los Estados Unidos y e! tercero de la Historia. Lo bautizaron Explorer alfa 1958 y su diseño y construcción se debieron al científico alemán, nacionalizado estadounidense, Werner von Braun, inventor de las V-2. El cohete que lo portaba se denominó Júpiter C.

E! día 17 de marzo de 1958 fue puesto en órbita un segundo satélite de la Unión, instalado en un coheteVanguard. Con el lanzamiento de estos primeros artefactos comenzó virtualmente la carrera espacial entre soviéticos y estadounidenses.

A partir de las fechas mencionadas fueron enviados al espacio satélites cuyo destino principal era conocerlas diferentes condiciones físicas a fin de asegurar el buen desplazamiento de otros y su comunicación con el planeta. También verificaban distintas mediciones geofísicas y cósmicas, y algunos de ellos abrieron con sus exploraciones el camino a las naves espaciales tripuladas. A continuación figuran las referencias sintéticas de algunos de los artefactos volantes que EE.UU. y la U.R.S.S. enviaron al espacio.

El 28 de marzo de 1958 tuvo lugar desde Cabo Cañaveral (luego Cabo Kennedy) el lanzamiento del Explorer III, provisto de un registrador automático de todas las observaciones que recogía. Cayó cerca de las costas estadounidenses, el 28 de junio del mismo año.

Por su parte, los rusos pusieron en órbita al Sputnik III (15 de marzo de 1958), considerado ya satélite habitable porque llevaba 968 kilogramos de instrumentos dispuestos en un cuerpo de 1,73 m y una altura de 3,57 metros. La parte baja del satélite estaba provista, para alimentar la corriente, de unas baterías eléctricas en forma de acumuladores de cinc y plata que se cargaban mediante células fotoeléctricas de silicio. Llevaba además el emisor de radio y el cerebro electrónico que dirigía todas las operaciones de los aparatos de medida.

El aspecto exterior del satélite era complicado por la múltiple variedad de funciones a que estaba destinado: detectaba, medía y analizaba datos relacionados con el aire, el Sol y la Tierra, en tanto que un aparato electrónico de calcular retransmitía toda esa información a las estaciones de control correspondientes.

Puede decirse que el Sputnik III sirvió de antesala para el conocimiento ulterior de! espacio por parte del hombre, en sus viajes por el cosmos. Los estadounidenses, a su vez, lanzaron el Explorer IV (julio de 1958),el Pioner (octubre de 1958) y el Pioner III, que llegó hasta 100.000 kilómetros y descubrió el segundo cinturón de radiaciones de Van Alien. Importante acontecimiento significó también el lanzamiento del cohete estadounidense Atlas-Score, en diciembre de 1958. Por medio de! satélite, que pesaba 68 kilogramos, el entonces presidente Eisenhower envió una salutación de Navidad a todos los habitantes del planeta.

El 17 de febrero de 1959 los EE.UU. colocaron en órbita el Vanguard II. El satélite de este vehículo llevaba baterías solares y células para rayos infrarrojos a fin de captar la presencia o no de nubes. En marzo del mismo año se lanzó el Pioner IV, que se convirtió en un planetoide, ya que describe su órbita en torno de! Sol. El tiempo para su caída se prolongará indefinidamente.

El 28 de mayo de ese año los Estados Unidos realizaron el primer vuelo suborbital de la historia; a bordo del satélite iban dos monas (Able y Baker) que son los primeros viajeros que regresaron vivos del espacio exterior.

La exploración del espacio, viajes tripulados
El viaje tripulado a la Luna fue la culminación de una serie cuidadosamente planificada de complejos ensayos. El primero fue un espectacular fracaso. Ante el desafío del Sputnik soviético en 1957, Estados Unidos sólo disponía del cohete Vanguard, de la marina, para poner en órbita un satélite propio. En diciembre de 1957, el cohete estalló en la plataforma de lanzamiento. Un segundo intento, previsto para el mes siguiente, tuvo que ser cancelado a última hora.

Estados Unidos inició entonces el proyecto de los satélites Explorer, lanzados por el cohete militar ICBM Júpiter C. El Explorer I entró en órbita en enero de 1958 y, en el curso de dos años, le siguieron casi una veintena de satélites, con toda una serie de aparatos experimentales.

Pero estos viajes no eran más que breves excursiones. En octubre de 1958, la NASA (National Aeronautics and Space Administration), fundada para coordinar todos los proyectos espaciales de carácter civil, lanzó elPioneer I, cuyo objetivo era entrar en órbita alrededor de la Luna y enviar a la base información sobre su superficie. Por desgracia, uno de sus motores auxiliares falló y la nave cayó a la Tierra.

Mientras tanto, los soviéticos habían conseguido algunos éxitos espectaculares con sus sondas de la serie Luna. La primera pasó junto a la Luna a una distancia de 7.000 km, para luego quedar en órbita alrededor del Sol, convirtiéndose así en el primer planeta artificial. El Luna III causó sensación en octubre de 1959 al sobrevolar la cara oculta de la Luna (que siempre está vuelta en dirección opuesta a la Tierra) y enviar fotografías de la superficie hasta entonces desconocida del satélite.

En ese momento la suerte dejó de sonreír a los soviéticos y tuvieron que esperar seis años para conseguir otro éxito importante, que una vez más fue espectacular. En enero de 1966, el Luna IX se posó sobre la superficie de la Luna y envió a la Tierra una larga serie de fotografías. Estas imágenes fueron un gran alivio para los norteamericanos, que todavía no podían estar seguros de que la superficie lunar no estuviera cubierta de una capa tan gruesa de polvo que fuera capaz de engullir toda una nave espacial y su tripulación. De hecho, las cámaras soviéticas revelaban un paisaje árido, rocoso y sembrado de cráteres; totalmente inhóspito, pero sólido.

Mientras tanto, Estados Unidos había acumulado información esencial sobre la geografía lunar, principalmente como orientación para seleccionar un sitio adecuado para el alunizaje. La serie de sondas Ranger tuvo un mal comienzo, ya que las seis primeras resultaron un fracaso.

Sin embargo, las naves Ranger VII, VIII y IX enviaron miles de fotografías antes de destruirse. Con su gusto por la publicidad, Estados Unidos televisó al mundo las imágenes enviadas por el Ranger IX, bajo el título «En vivo desde la Luna». Poco después, en mayo de 1966, también Estados Unidos consiguió un alunizaje con la primera nave de las de la serie Surveyor, que, en conjunto, enviaron un total de decenas de miles de fotografías desde sus diferentes puntos de alunizaje.

Las naves en órbita alrededor de la Luna enviaban simultáneamente numerosas imágenes de grandes áreas del satélite, tomadas a gran altura sobre su superficie. En febrero de 1967, se había aprendido ya todo lo que podía aprenderse mediante vuelos no tripulados y se dio inicio al segundo paso: el desarrollo de la tecnología necesaria para llevar al hombre a la Luna.

El método finalmente escogido por la NASA para la misión fue el acoplamiento en órbita lunar. El sistema consistía en poner en órbita alrededor de la Luna una nave doble, tripulada por tres personas. En el momento apropiado, el módulo lunar, con dos de los astronautas a bordo, se separaría del módulo de mando y, controlado por sus cohetes propulsores, se posaría sobre la superficie de la Luna.

Una vez que los dos astronautas hubieran desembarcado y cumplido con las tareas que debían efectuar, regresarían al módulo lunar, pondrían en funcionamiento los cohetes para volver a poner en órbita la nave y se reunirían con su compañero en el módulo de mando. Los tres astronautas iniciarían entonces el largo viaje de regreso a la Tierra y finalmente descenderían en el Pacífico.

Como primer paso, se organizó una serie de vuelos con dos tripulantes (el proyecto Géminis), cuyo principal objetivo era perfeccionar la técnica de acoplamiento de dos satélites en el espacio. Después de que varias misiones capaces de acabar con los nervios de cualquiera se cumplieran con éxito, llegó el momento de emprender la fase final, las misiones Apolo, en las que los astronautas serían impulsados en su trayectoria hacia la Luna por el enorme cohete Saturno V. (Con cerca de 3.000 toneladas de peso, era el mayor cohete jamás construido y representaba el 98 % del total del equipo lanzado al espacio.) Antes de intentar el primer alunizaje, se efectuarían varias misiones experimentales consistentes en orbitar alrededor de la Luna.

El proyecto comenzó con una tragedia, cuando tres astronautas murieron en un incendio en el módulo de mando durante una práctica realizada en tierra. La catástrofe retrasó la operación en más de un año, pero finalmente, el 21 de diciembre de 1968, tres hombres fueron enviados a la Luna en el Apolo VIII. Después de orbitar alrededor del satélite, regresaron sanos y salvos a la Tierra.

La siguiente misión, en marzo de 1969, puso a prueba el módulo lunar en órbita terrestre y a continuación, en la misión Apolo X, en órbita lunar (mayo del mismo año). Los astronautas del Apolo X llevaron el módulo lunar a 14 km de distancia de la superficie lunar antes de regresar al módulo de mando.

Finalmente, el 20 de julio de 1969 se produjo el triunfo del Apolo IX, cuando el astronauta Neil Armstrongn se convirtió en el primer hombre en caminar sobre la Luna: «Un pequeño paso para un hombre que es un salto de gigante para la humanidad.» De las otras seis misiones Apolo, una (la del Apolo XIII) estuvo a punto de acabar en desastre, sin que llegara a producirse el alunizaje, pero las otras cinco se desarrollaron sin incidentes. El último alunizaje tuvo lugar en diciembre de 1972; a partir de entonces, la Luna ha vuelto a sumirse en su ancestral soledad.

Se calcula que el coste total del proyecto fue de unos 25.000 millones de dólares; pero, ¿cuáles fueron sus beneficios? En cuanto a objetos tangibles, produjo alrededor de 400 kg de muestras de rocas de gran interés geológico, pero de importancia relativa.

Los soviéticos demostraron de manera convincente que era posible obtener el mismo resultado de forma más económica y sin arriesgar vidas humanas, con alunizajes no tripulados. Lo mismo puede decirse de los experimentos científicos realizados en la superficie lunar por los astronautas norteamericanos. Desde el punto de vista de la exploración, los astronautas sólo cubrieron una minúscula parte del satélite y, con las técnicas modernas, es posible estudiar toda su superficie desde naves en órbita. Como medio para realizar observaciones científicas, el proyecto tuvo literalmente un coste astronómico.

Los objetivos del programa espacial soviético siguen siendo un misterio porque, si bien los norteamericanos trabajaban bajo los focos de la publicidad, los soviéticos ofrecían información con cuentagotas. El envío de cuatro naves Zond no tripuladas para orbitar la Luna, entre 1968 y 1970, sugiere que podrían haber considerado un alunizaje tripulado; de haber sido así, la catastrófica explosión en 1969 de su cohete de lanzamiento  parece haber sido un golpe del que nunca se recuperaron.

En su lugar, emprendieron el programa Soyuz («unión»), consistente en poner en órbita laboratorios permanentes (Salyut), con la tripulación relevada y periódicamente reabastecida mediante acoplamientos con las naves Soyuz. El Salyut I fue lanzado con todo éxito en abril de 1971, y una tripulación de tres hombres permaneció a bordo del laboratorio durante 23 días en junio.

Trágicamente, los integrantes de esta tripulación perecieron en el viaje de regreso a causa del simple fallo de una válvula en la nave Soyuz. Otros tres Salyut lanzados mas tarde fueron un fracaso, incluido el COSMOS 55, el 11 de mayo de 1973. Tres días más tarde, Estados Unidos puso en órbita su primer laboratorio espacial, el gigantesco Skylab, que tuvo graves dificultades cuando uno de los paneles solares se desprendió de la nave y el otro no pudo abrirse. Sólo gracias a unos arreglos extremadamente ingeniosos y arriesgados, realizados en el espacio, se salvó la misión y el laboratorio comenzó a funcionar dos semanas más tarde. El programa soviético Salyut tuvo que esperar hasta el final de 1977 para lograr un éxito comparable.

Los principales beneficios de estas actividades precursoras en el espacio tuvieron dos vertientes. En primer lugar, generaron en un período de tiempo extremadamente breve gran cantidad de conocimientos sobre la forma de maniobrar vehículos en el espacio.

Estas técnicas constituyeron la base para el actual enjambre de satélites, que hacen posible la existencia de sistema; de telecomunicaciones sumamente perfeccionados y ofrecen información sobre el clima mundial, los recursos minerales del planeta y la cambiante distribución de la vegetación. Asimismo, los adelantos técnicos en el campo de los cohetes han tenido gran importancia militar.

En segundo lugar, el proyecto de los viajes a la Luna fue muy estimulante para la moral norteamericana, después de la «humillación» de los Sputnik; (aunque es preciso decir que en 1969 la superioridad de la tecnología norteamericana había quedado convincentemente demostrada en otros muchos sectores.

El último paseo de un hombre por la superficie lunar tuvo lugar en 1972, pero la Unión Soviética demostró que los vuelos no tripulados podían producir resultados comparables. En noviembre de 1970, e: Luna XVII depósito en la superficie del satélite un vehículo de control remoto, el Lunojod, seguido por e. Lunojod II en 1971. Estos vehículos recorrieron 50 km transmitieron miles de fotografía, recogieron y analizaron muestras de rocas y efectuaron mediciones de los rayos cósmicos.

LOS PRIMEROS PASOS DE LA UNIÓN SOVIÉTICA…

El peso del segundo satélite lanzado por los soviéticos, que formaba un todo único con la última fase del cohete lanzador, era de 508,3 kg. La inclinación del plano orbital era de 65°, como la del Sputnik-1; su altura, 225 Km. en el perigeo y 1.671 en el apogeo. Dada la mayor distancia a la Tierra en el punto de apogeo, la órbita resultó muy alargada respecto a la del Sputnik-1.

Como la velocidad era la misma, aumentó el período de rotación, que llegó a ser de 103 minutos. Sobre un bastidor adecuado, dispuesto en la cabeza del misil, había dos aparatos: uno para los rayos ultravioleta y el otro para los rayos X, que el satélite podía detectaren la luz solar. Bajo estos dispositivos había un cuerpo esférico, análogo al del Sputnik-1, equipado con varios aparatos de radio.

Finalmente, también contenía un recipiente cilíndrico: el habitáculo de Laika, que, además de albergar a la perrita, llevaba la reserva de alimentos, un sistema automático de acondicionamiento de aire, dispositivos para la medición de la temperatura y la presión de la cabina, y aparatos de control de algunas funciones fisiológicas del animal.

En la parte terminal del cohete lanzador, se habían colocado las baterías eléctricas, los detectores de rayos cósmicos y un completo equipo radiotelemétrico para enviar a la Tierra los datos recogidos por el satélite en el espacio. El Sputnik-2 se desintegró el 14»de abril de 1958, unos tres meses después del final de la misión del Sputnik-1 (4 de enero de 1958).

perra laika

El destino de la perrita siberiana Laika, estaba decidio de antemano, Moscú anunciaba el 12 de diciembre de 1958 que «la perrita murió antes de que los aparatos dejaran de funcionar». En el comunicado se decía que, según lo previsto, se había matado a Laika mediante una pequeña ampolla de gas venenoso hecha explosionar en el interior de la cápsula. El lanzamiento del Sputnik-1 y del Sputnik-2 significó una grave afrenta para la tecnología estadounidense, aunque, desde el punto de vista de la investigación electrónica, Estados Unidos era sin duda alguna un país mucho más avanzado. Precisamente este factor permitió a los estadounidenses una rápida recuperación en los meses siguientes, ya que muy pronto pudieron enviar sus satélites al espacio y, más tarde, sus astronautas a la Luna.

Historia de la astronautica: vuelos tripulados y no tripulados

Historia de la Astronáutica: VUELOS NO TRIPULADOS

Vostok I, Primer Vuelo Ruso

VOSTOK 1     URSS 12-4-1961 Yury A. Gagarin. Primer hombre en el espacio dando una vuelta alrededor de la Tierra.

VOSTOK 2     URSS 6-8-1961 Gherman 5. Titov. Segundo astronauta ruso que estuvo en órbita durante 25 horas.

FRIENDSHIP 7 EE.UU. 20-2-1962 John H. Glenn Jr. Primer astronauta americano en órbita alrededor de la Tierra.

VOSTOK 3     URSS 11-8-1962 Andrian G. Nikolayev. En órbita simultáneamente con el Vostok 4.

VOSTOK 4     URSS 12-8- 1962 Pavel R. Popovich. En órbita simultáneamente con el Vostok 3.

VOSTOK 6     URSS 16-6- 1963 Valentina V. Tereshkova. Primera mujer en el espacio.

VOSKHOD 1     URSS 12-10-1964 Vladimir M. Komarov, Konstantin P. Feoktistov y Boris B. Yegorov. Primera cápsula espacial con más de un astronauta a bordo.

GEMINI 4     URSS 18-3- 1965 Pavel Belyayev y Aleksey Leonov que realizó el primer paseo espacial.

VOSKHOD 2 EE.UU. 3-6- 1965 James A. McDivitt y Edward H. Whíte II. Primer paseo espacial realizado por los norteamericanos.

GEMINI 7     EE.UU. 4-12- 1965 Frank Borman y James A. Lowell Jr. Establecen un nuevo record de permanencia en el espacio al efectuar 206 vueltas alrededor de nuestro Planeta.

SOYUZ 1     URSS 23- 4-1967 Vladimir M. Komarov, sufre el primer accidente mortal en la carrera del espacio.

APOLLO 8     EE.UU. 21-12- 1968 Frank Borman, James Lowell Jr. y William Anders. Primer vuelo de una nave tripulada alrededor de la Luna.

APOLLO 11 EE.UU. 16-7-1969 Neil A. Armstrong, Edwin E. Aldrin Jr. y Michael Collins. Llegada del hombre a la Luna.

APOLLO 13 EE.UU. 11-4-1970 James A. Lowell Jr., Fred W. Haise Jr. y John L. Swigert Jr. Una explosión en el módulo de mando obliga a suspender el alunizaje y el regreso a la Tierra se hace en precarias condiciones.

APOLLO 15 EE.UU. 26-7-1971 David R. Scott, Alfred M. Worden y James B. Irwin. Los astronautas utilizan por segunda vez el vehículo todo terreno, permitiéndoles de este modo hacer una experiencia lunar más extensiva.

SKYLAB 1 EE.UU. 25-5-1973 Charles P. Conrad, Joseph P. Kerwin y Paul J. Weitz son la primera tripulación que habita en el laboratorio espacial.

SKYLAB 3 EE.UU. 16-11- 1973 Gerald Carr, Gibson y Pogue. 84 días de permanencia en el espacio.

APOLLO– EE.UU. 15-7-1975 Stafford, Slayton, Brand, Leonov y Kubasov.

SOYUZ     URSS Primer vueló conjunto soviético- norteamericano y primera cita espacial.

SOYUZ 29 URSS 15-6-1978 Vladimir Kovalyonok y Aleksandr Ivanchenkov permanecen más de 4 meses en el espacio (139 días).

Agujeros Negros Origen, Formación y Características Breve y Fácil

Origen y Características de los Agujeros Negros
Muerte de Estrellas

Desde hace mucho tiempo uno de los temas predilectos de la ciencia-ficción han sido los agujeros negros, y en estrecha relación con ellos, el viaje a través del tiempo.

El concepto de agujero negro fue popularizado por el físico británico Stephen Hawking, de la Universidad de Cambridge, quien describe con ese nombre a una región del Universo de la que no puede salir ningún objeto una vez que entró allí.

Con esto en mente, sería interesante preguntarse qué le sucedería a alguien en el hipotético caso de encontrarse en las cercanías de una de estas regiones, qué sensaciones tendría y si la realidad que lo rodea sería igual a la que nos es familiar.

Hawking Físico astronomo

Para el físico Stephen Hawking y para la mayoría de los científicos un agujero negro es una región del Universo de la que no puede salir ningún objeto una vez que entró allí.

Agujeros negros: Como hemos visto en el nacimiento de las estrellas, una vez que el H y el He, el combustible termonuclear se han consumido en el núcleo de la estrella, sobreviene un colapso gravitatorio.

La evolución estelar culmina con la formación de objetos extremad mente compactos como enanas blancas o estrellas de neutrones cuando masa de la estrella no excede las 3 Mo (masa del Sol).

Si la masa es mayor, la compresión gravitatoria ya no se puede compensar con las fuerzas de repulsión de 1 electrones o neutrones degenerados y continúa tirando materia sobre la estrella: se forman los agujeros negros. En efecto, cuando los neutrones entre en colapso no existe ningún mecanismo conocido que  permita detener contracción.

Esta continúa indefinidamente hasta que la estrella desaparce, su volumen se anula y la densidad de materia se hace infinita. ¿Cómo entender una “estrella” más pequeña que un punto y con semejante densidad de materia en su interior?

Si una estrella se contrae, el campo gravitatorio en su superficie aumenta, aunque su masa permanezca constante, porque la superficie está más cerca del centro. Entonces, para una estrella de neutrones de la misma masa que el Sol la velocidad de escape será de unos 200.000 km/seg. Cuanto mayor es la velocidad de escape de un cuerpo más difícil es que algo pueda escapa de él.

En cierto momento la velocidad de escape llega al limite de 300.000 km/s. Esta es la velocidad de las ondas electromagnéticas en particular de la luz que será entonces lo único que puede escapar de estos objetos. Ya hemos mencionado que no es posible superar esta velocidad y por lo tanto cuando la velocidad de escape de una estrella sobrepasa este limite, nada podrá escapar de ella. Los objetos con esta propiedad se llaman agujero negros.

Desde 1915, con la teoría de la relatividad general de Einstein se sabía que la gravedad generada por un cuerpo masivo deforma el espacio, creando una especie de barrera; cuanto más masivo es el cuerpo, mayor es la deformación que provoca. Los agujeros negros se caracterizan por una barrera  profunda que nada puede escapar de ellos, ni materia ni radiación; así t da la materia que cae dentro de esta barrera desaparece del universo observable.

Las propiedades físicas de estos objetos son tan impresionantes que por mucho tiempo quitaron credibilidad a la teoría.

Esta predice la existencia de agujeros negros de todos los tamaños y masas: los miniagujeros negros tendrían la masa de una montaña concentrada en el tamaño de una partícula; un agujero negro de 1cm. de radio sería tan masivo como la Tierra; los agujeros negros estelares tendrían masas comparables a las de las estrellas dentro de un radio de pocos kilómetros; finalmente, los agujeros negros gigantes tendrían una masa equivalente a varios cientos de millones de estrellas dentro de un radio comparable al del sistema solar.

Una forma de detectar agujeros negros sería a través de ondas gravitatorias. Estas ondas son para la gravedad lo que la luz es para el campo electromagnético. Sin embargo la tecnología actual no permite todavía esta posibilidad. El colapso de una estrella o la caída de un cuerpo masivo sobre un agujero negro originarían la emisión de ondas gravitatorias que podrían ser detectables desde la Tierra con antenas suficientemente sensibles.

 Aunque estas tremendas concentraciones de materia no se han observado todavía directamente hay fuerte evidencia de la existencia de estos objetos. Los astrofísicos comenzaron a interesarse activamente en los agujeros negros en la década del 60, cuando se descubrieron fenómenos sumamente energéticos.

Las galaxias superactivas, como las Seyferts, cuásares y objetos BL Lacertae emiten una cantidad de energía mucho mayor que una galaxia normal, en todas las longitudes de onda. Todos estos violentos fenómenos parecen asociados con cuerpos compactos muy masivos: estrellas de neutrones o agujeros negros estelares en el caso de binarias X, estrellas supermasivas o agujeros negros gigantes en los núcleos galácticos activos.

Las aplicaciones más importantes de los agujeros negros a la astrofísica conciernen a los núcleos activos de galaxias y cuásares. Los efectos de las enormes energías involucradas allí podrían ser sumamente interesantes y podrían permitir explicar fenómenos que todavía no se comprenden.

Fuente Consultada:Notas Celestes de Carmen Nuñez

GRANDES HITOS EN LA HISTORIA DE LOS AGUJEROS NEGROS
1783 El astrónomo británico John Michell señala que una estrella suficientemente masiva y compacta tendría un campo gravitatorio tan grande que la luz no podría escapar.

1915 Albert Einstein dio a conocer su teoría de la gravitación, conocida como Teoría General de la Relatividad.

1919 Arthur Eddington comprobó la deflexión de la luz de las estrellas al pasar cerca del Sol.

1928 S. Chandrasekhar calculó el tamaño de una estrella que fuera capaz de soportar su propia gravedad, una vez  consumido todo si combustible nuclear. El resultado fue que una estrella de masa aproximadamente una vez y media la del Sol nc podría soportar su propia gravedad. Se le otorgó el Premio Nobel 1983.

1939 R. Opphenheimer explice qué le sucede a una estrella qué colapsa, de acuerdo con la Teoría de la Relatividad General.

1963 M. Schmidt identifica un quasar desde el observatorio de Monte Palomar.

1965 – 1970 R. Penrose y S, Hawking demuestran que debe haber una singularidad, de densidad y curvatura del espacio-tiempo infinitas, dentro de un agujero negro.

agujero negro

En el interior de un agujero negro, el retorcimiento del tiempo y el espacio aumentan hasta el infinito.
A esto los físicos llaman singularidad.

■ Un rayo de luz se curva al pasar cerca de un objeto masivo ya que está curvado el espacio que atraviesa. Si el rayo pasa sucesivamente por varios cuerpos su trayectoria se curvará hasta que el rayo quede girando en círculo, del que no puede escapar. Este es el efecto gravitatorio de los agujeros negros.

■ Un agujero negro es una zona del universo con una gravedad tan enorme que ni el tiempo puede salir de él.

■ Los pulsares y los quasars proporcionan información complementaria sobre la ubicación de los agujeros negros.

■ Detectar un agujero negro no es fácil. Se los descubre por la poderosa emisión de rayos X que los caracteriza.
Si un astronauta penetrara en un agujero negro no tendría forma de vivir. Debido a la intensísima fuerza gravitoria nos estiraríamos como un fideo hasta despedazarnos.

■ En el interior de un agujero negro el espacio y el tiempo aumentan hasta lo, infinito.

■ Se estima que el número de agujeros negros en el Universo es muy superior al número de estrellas visibles y son de mayores dimensiones que el Sol.

■ Existen varios agujeros negros identificados, uno se halla en nuestra Via Láctea: el Cygnus X-1.

AMPLIACIÓN DEL TEMA:
Fuente: Magazine Enciclopedia Popular: Los Agujeros Negros

Hagamos un ejercicio mental e imaginemos por un momento que somos intrépidos astronautas viajando al interior de un agujero negro…

Repasemos algunas ideas importantes. Los físicos saben desde hace mucho que un rayo de luz se curva al pasar cerca de un objeto masivo ya que está curvado el espacio que atraviesa. Pero ¿qué sucede si este rayo pasa sucesivamente cerca de varios cuerpos?.

Cada vez su trayectoria se curvará un poco más hasta que finalmente el rayo estará girando en círculo, del que no podrá escapar. Este efecto gravitatorio se manifiesta en los agujeros negros, donde la atracción es tan fuerte que nada, ni siquiera la luz, puede escapar de él una vez que entró.

La gravitación distorsiona además del espacio, el tiempo. Veamos qué sucede en la superficie de un agujero negro, el horizonte de sucesos, que coincide con los caminos de los rayos luminosos que están justo a punto de escapar, pero no lo consiguen.

DONDE EL TIEMPO SE DETUVO
Según la Teoría de la Relatividad, el tiempo para alguien que esté en una estrella será distinto al de otra persona lejana, debido al campo gravitatorio de esa estrella. Supongamos que nosotros, astronautas, estamos situados en la superficie de una estrella que colapsa, y enviamos una señal por segundo a la nave espacial que está orbitando a nuestro alrededor.

Son las 11:00 según nuestro reloj y la estrella empieza a reducirse hasta adquirir untamaño tal que el campo gravitatorio es tan intenso que nada puede escapar y nuestras señales ya no alcanzan la nave.

Desde ella, al acercarse las 11:00, nuestros compañeros astronautas medirían intervalos entre las señales sucesivas cada vez mayores, pero este efecto sería muy pequeño antes de las 10:59:59. Sin embargo, tendrían que esperar eternamente la señal de las 11:00. La distorsión del tiempo es aquí tan tremenda que el intervalo entre la llegada de ondas sucesivas a la nave se hace infinito y por eso la luz de la estrella llegaría cada vez más roja y más débil.

El tiempo, desde nuestro punto de vista como astronautas sobre la superficie de la estrella, se ha detenido. Llegaría un punto en que la estrella sería tan oscura que ya no podría verse desde la nave, quedando sólo un agujero negro en el espacio.

Pero como astronautas, tenemos un problema más angustiante.

La gravedad se hace más débil cuanto más nos alejamos de la estrella, es decir, varía rápidamente con la distancia. Por lo tanto, la fuerza gravitatoria sobre nuestros pies es siempre mayor que sobre nuestra cabeza. Esto significa que debido a la diferencia de fuerzas, nos estiraríamos como un fideo o, peor aún, nos despedazaríamos antes de la formación del horizonte de sucesos (a diferencia de lo que sucede en la Tierra, donde la gravedad para nosotros prácticamente no varía con la altura). Este experimento no es, por ahora, recomendable.

¿Qué ocurre con la materia dentro del agujero negro? Las teorías de Stephen Hawking y Roger Penrose, de la Universidad de Oxford aseguran que en el interior el retorcimiento del espacio y del tiempo aumentan hasta el infinito, lo que los físicos llaman una singularidad. Si una estrella esférica se encogiera hasta alcanzar el radio cero, ya no tendría diámetro, y toda su masa se concentraría en un punto sin extensión. ¿Qué sucede si la materia no puede salir del agujero?.

Sólo caben dos respuestas: o deja de existir o viaja a otra parte. Esta última posibilidad dio pie a la teoría del agujero de gusano: al caer en el agujero podríamos salir en otra región de Universo. Para desgracia de los novelistas de ciencia-ficción, esta posibilidad no posee gran aceptación científica hasta ahora.

¿ALGUIEN HA VISTO UN AGUJERO NEGRO?
Dado que se conoce muy poco acerca de estos huecos en el espacio, su estudio comenzó a desarrollarse mediante modelos matemáticos, aun antes de que hubiese evidencia de su existencia a través de observaciones. Pero, ¿cómo podemos creer en objetos cuya existencia se basa sólo en cálculos?.

La lista de evidencias comienza en 1963, cuando desde el observatorio de Monte Palomar en California, se midió el corrimiento al rojo de un objeto parecido a una estrella en dirección a una fuente de ondas de radio. Este corrimiento era muy grande, por lo que se pensó que se debía a la expansión del Universo y, por lo tanto, el objeto estaba muy lejos. Para ser visible, este objeto debería ser muy brillante y emitir una enorme cantidad de energía. A ellos se los llamó quasars (quasi-strange objects), y podrían proporcionar evidencia acerca de la existencia de los agujeros negros.

Otros candidatos para darnos información sobre los agujeros negros son los pulsares, que emiten ondas de radio en forma de pulso debido a la compleja interacción entre sus campos magnéticos y el material intergaláctico. También las estrellas de neutrones, objetos muy densos, podrían colapsar para convertirse en agujeros negros.

Detectar un agujero negro no es tarea fácil. La forma más utilizada está basada en el hecho de que estos objetos son fuentes emisoras de rayos X. Esto se relaciona con los sistemas binarios, formados por una estrella y un agujero negro. La explicación para este hecho es que de alguna forma se está perdiendo materia de la superficie de la estrella visible.

Como en una pareja de baile en una habitación pintada de negro donde la chica está vestida de blanco y el chico de negro, muchas veces se han observado sistemas en los que sólo hay una estrella visible girando alrededor de algún compañero invisible. Vemos girar a la chica, aunque no podamos distinguir a su pareja. Cuando la materia va cayendo en este compañero comienza a girar como una espiral y adquiere gran temperatura, emitiendo rayos X. Además, el agujero negro debe ser pequeño.

Actualmente se han identificado varios agujeros negros: uno de ellos es el caso de Cygnus X-l en nuestra galaxia, y otros en dos galaxias llamadas Nubes de Magallanes. Sin embargo, el número de agujeros negros se estima que es muy superior, pudiendo ser incluso mayor al de estrellas visibles y de mayores dimensiones que el Sol.

Formacion de una Estrella de Neutrones y Sus Caracteristicas

Formacion de una Estrella de Neutrones y Sus Caracteristicas

Ante todo definimos una estrella, gran cuerpo celeste compuesto de gases calientes que emiten radiación electromagnética, en especial luz, como resultado de las reacciones nucleares que tienen lugar en su interior.

Por ejemplo el Sol es una estrella. El número de estrellas observables a simple vista desde la Tierra se ha calculado en un total de 8.000, la mitad en el hemisferio norte celeste y la otra mitad en el sur. Durante la noche no se pueden ver más de 2.000 al mismo tiempo en cada hemisferio.

En 1934 los teóricos usaron la mecánica cuántica para predecir la existencia de las estrellas de neutrones: cuando la gravedad se hace demasiado fuerte como para que una enana blanca resista el colapso, los electrones son empujados al interior de los núcleos atómicos convirtiendo a los protones en neutrones.

Pero al igual que los electrones, los neutrones obedecen un principio de exclusión, de acuerdo al cual cada neutrón puede ocupar un determinado nivel de energía que no puede compartir con otro.

Cuando todos estos niveles son ocupados, los neutrones están completamente degenerados y ejercen una presión capaz de frenar el colapso gravitatorio.

Así, una estrella de neutrones es en muchos aspectos una versión extrema de una enana blanca: para la misma masa (aproximadamente 1 Mo*) una estrella de neutrones tiene un radio mucho menor (unos 15 km) y una densidad fantástica (un millón de toneladas por cm3).- (*):Mo es igual a la masa del Sol.

La temperatura es de unos 10 millones de grados, pero debido a su tamaño pequeño, estos objetos son en general imposibles de detectar ópticamente.

La masa de una estrella de neutrones no puede exceder 3 Mo: por encima de este valor la gravedad le gana a la presión de los neutrones degenerados y el único estado final posible es un agujero negro.

La rápida rotación y los fuertes campos magnéticos son dos características importantes de estas estrellas ultradensas. Sabemos que todas las estrellas rotan.

Al colapsar, la velocidad de rotación aumenta de manera de conservar el momento angular (así como un patinador baja los brazos para girar más rápidamente) La velocidad de rotación de las estrellas de neutrones es de varias vueltas por segundo.

También todas las estrellas tienen campos magnéticos pero cuando colapsan, éste aumenta.

Los campos magnéticos de las estrellas de neutrones son un billón de veces más intensos que el terrestre. Estas dos propiedades son las que permiten detectar a las estrellas de neutrones en forma de púlsares.

La primera detección de un púlsar se produjo en 1986 en Inglaterra, 34 años después de haber sido predichos teóricamente.

Aparece como un objeto que emite pulsos de radio de intensidad variable, pero espaciados a intervalos de tiempo regulares: el período, increíblemente preciso, es de 1,33730113 segundos.

El fenómeno fue interpretado como una estrella de neutrones cuyas líneas de campo magnético aceleran los electrones a lo largo del eje magnético, causando la emisión de un rayo de ondas de radio que rotan con la estrella y producen un pulso cuando el rayo intercepta la línea de Visión del observador.

Desde entonces se han descubierto otros varios púlsares y se ha encontrado que algunos de ellos no sólo emiten en radio, sino también en frecuencias más altas como rayos x y y.

Se conocen actualmente más de 300 púlsares, situados mayormente en el plano galáctico, a unos pocos kpc del Sol. Los lugares con más posibilidades para encontrar púlsares son los remanentes de supernova.

La famosa Nebulosa del Cangrejo es el remanente de la supernova de 1054 y contiene efectivamente el púlsar del Cangrejo.

Debido a su reciente formación es uno de los que rotan más rápido: da 33 vueltas por segundo. Podemos predecir con facilidad, que la velocidad de rotación de un púlsar disminuirá lentamente con el tiempo, de acuerdo a la velocidad con que disipa energía. Por eso los púlsares más jóvenes rotan más rápido que los viejos.

Sus períodos van de 0,006 a 0,03 segundos hasta 4,3 segundos. Cuando la velocidad de rotación se hace pequeña, el mecanismo del púlsar no sirve: su vida promedio es de unos pocos millones de años.

Hay otro efecto que contribuye a la modificación de la velocidad de rotación pero de manera más abrupta: son los “glitches”, que disminuyen el período de rotación una parte en un millón en pocos días.

Se interpreta como sismos estelares debido a inestabilidades en la corteza o el núcleo de la estrella de neutrones. Estos fenómenos son muy útiles para estudiar la estructura interna de los púlsares, pero sólo aparecen durante unos pocos pulsos.

El púlsar de la supernova de 1987 trajo muchas sorpresas. Apareció antes de lo esperado y su rotación era extremadamente veloz, su período de 0,5 milisegundos era de lejos el más corto que se conocía. Todavía los científicos encuentran entretenimiento en este objeto.

Aunque la detección de púlsares en los remanentes de supernovas se ha hecho difícil y rara, hay un fenómeno más extendido que permite descubrir muchos de estos objetos: las fuentes compactas de rayos x.

En 1971, a partir del lanzamiento del satélite astronómico Uhuru, se descubrieron fuentes galácticas emisoras de un fuerte flujo de rayos x.

La fuente llamada Centauro x-3, por ejemplo, tiene una luminosidad en rayos x 10 veces mayor que la luminosidad total del Sol.

Se eclipsa cada 2,087 días, lo que demuestra que la fuente de rayos X está en movimiento orbital alrededor de un objeto más masivo.

Esta fuente es parte de un sistema binario formado por la estrella de neutrones y una estrella gigante. La primera atrae el viento estelar de la segunda y convierte la energía gravitatoria del gas en rayos x.

Este tipo de púlsares binarios proveen una de las pruebas de la teoría de la relatividad que predice que un cuerpo masivo acelerado radiará energía en forma de ondas gravitatorias.

La disipación de energía de esta forma causa el temblor de la órbita y en consecuencia una lenta disminución del período orbital del púlsar a lo largo del tiempo.

Las predicciones teóricas de Einstein concuerdan muy bien con las observaciones del periodo orbital de PSR 1913+16, que está disminuyendo unos 76 milisegundo por año.

Fuente Consultada:Notas Celestes de Carmen Nuñez

Estrellas Explosivas Novas y Supernovas Formación y Características

Estrellas Explosivas Novas y Supernovas Formación y Característicasr

Estrellas explosivas: novas y supernovas

Cuenta la leyenda que Hiparco se decidió a confeccionar su catálogo cuan do apareció una estrella nueva en la constelación zodiacal de Escorpio.

Su objetivo era construir un sistema de movimientos planetarios y es probable que la observación de los planetas noche tras noche lo llevara a memo rizar las posiciones de las estrellas más brillantes, especialmente las que se encontraban cercanas a la franja del zodíaco.

La filosofía aristotélica vigente en ese momento suponía al cielo perfecto e inalterable. Entonces es posible imaginarse el asombro del astrónomo griego ante la sorprendente aparición. 

Algunos historiadores consideran que Hiparco observó en realidad un cometa y no una estrella nueva. Pero dado que en la actualidad se observan algunas decenas de novas por año por galaxia es llamativo que no se hubieran observado con anterioridad y que incluso con posterioridad a Hiparco (hasta 20 siglos después!) no se observara ninguna en occidente.

La siguiente observación de una nova en Europa fue realizada por Tycho Brahe en 1572. A él se debe el término nova (del latín, nova stella ) e indica la idea original sobre estos objetos: de repente aparecía una estrella donde previamente no se había observado.

Para descubrir una nueva estrella hay que ser un experto observador del cielo, como hemos mencionado, durante siglos se les prestó muy poca atención a los componentes del paisaje celeste que no fueran los planetas, por lo tanto si la nova aparecía en una constelación lejana al zodíaco muy probablemente pasara inadvertida.

También hay que considerar la fuerza de la teoría aristotélica: cualquier cambio en los cielos inmutables era imposible. La información sobre cualquier cambio celeste podía convertirse en tm sacrilegio y es muy probable que quien lo observara no lo hiciera público para no arriesgarse a ser tratado de loco, ciego o mentiroso.

Pero afortunadamente, durante el período que va de la época de Hiparco hasta el año 1500 los chinos observaron cuidadosamente el cielo y registraron todos los cambios detectados. En la época antigua y medieval reportaron la aparición de cinco estrellas brillantes (en los años 185, 393, 1006, 1054 y 1181). La de 1006 fue por lo menos 200 veces más brillante que Venus, de manera que ni siquiera los desinteresados europeos pudieron ignorarla

Luego de Tycho, el siguiente en observar una nova fue un astrónomo alemán, F. Fabricio en 1596, y en 1604 lo hizo Kepler. Todas estas observaciones coincidían en que aparecía una estrella muy brillante donde previamente no se había observado nada y este brillo disminuía lentamente hasta desaparecer.

En la actualidad sabemos que lo que antiguamente se llamaba nova corresponde en realidad a dos tipos de objetos: novas y supernovas. Al igual que las novas, las supernovas son estrellas eruptivas o explosivas, pero se distinguen de aquéllas en que la cantidad de energía liberada es mucho mayor y además, en el caso de las novas, sólo aparecen afectadas por la explosión las capas exteriores, mientras que la explosión de una supernova afecta toda la estrella. Aún las más luminosas como Nova Cygni 1975, brillan 1.000 veces menos que las supernovas.

Novas: Estas estrellas se clasifican en novas, que ganan más de 10 magnitudes en la explosión, y novas enanas, que sólo aumentan su brillo unas pocas magnitudes. Algunas han explotado sólo una vez desde que fueron observadas, pero se cree que son recurrentes cada 10.000 o 100.000 años. Las novas recurrentes, menos energéticas, experimentan explosiones cada 10 a 100 años.

La observación de varias post-novas a mediados de este siglo demostró que muchas de ellas son miembros de sistemas binarios super próximos en los que una de las estrellas es una enana blanca y la otra una estrella fría (por ejemplo una gigante roja). Cuando la estrella ínicialmente menos masiva comienza a expandirse para formar una gigante roja, etapa que se acelera al aumentar su masa con la que se desprende de su compañera, sus capas exteriores se acercan tanto a la enana blanca que parte de su envoltura queda atrapada en el campo gravitatorio de ésta, formando lo que se llama un disco de acreción.

Tal nombre se debe a que, debido a colisiones entre las partículas del disco, éste pierde energía y algunas partes caen sobre la enana blanca, que gana así cierta masa en un proceso llamado acreción. La gran gravedad superficial de la enana blanca comprime esta masa formada esencialmente de hidrógeno, y la calienta.

La temperatura se hace tan alta que comienza la fusión de este hidrógeno, lo que calienta aún más la superficie y se inicia la fusión en el disco de acreción, produciéndose un enorme destello de luz, y las capas superiores del disco son arrojadas lejos de la influencia gravitatoria de la enana blanca. Este destello de luz es lo que vemos desde la Tierra en forma de nova y la parte del disco de acreción impulsada hacia el exterior es la nube de gas y polvo que se observa alrededor de la post-nova.

El proceso de fusión disminuye gradualmente, pero el ciclo recomienza porque la compañera de la enana blanca sigue perdiendo masa y esto reconstruye el disco de acreción. De esta forma el fenómeno de nova puede repetirse muchas veces antes de que la supergigante finalice su expansión y se transforme ella misma en enana blanca.

Por lo visto, las condiciones necesarias para la formación de una nova son entonces bastante especiales, y muy pocas estrellas de nuestra galaxia las satisfarán. El Sol, como hemos visto, se transformará en enana blanca. Pero como no tiene compañera no será una nova.

Supernovas:El fenómeno de supernova es una explosión fenomenal que involucra la mayor parte del material de una estrella y determina el fin de la evolución de ciertos objetos estelares. Se supone que la mayoría de las supernovas de nuestra galaxia son indetectables debido a la extinción causada por el polvo interestelar. Actualmente se cree que las observaciones chinas de 1054 y las de Tycho y Kepler se trataban de supernovas. La de Kepler, en 1604, fue la última detectada en nuestra galaxia.

Hay esencialmente dos tipos de supernovas: a) las tipo I resultan de la explosión de estrellas viejas, de masa relativamente pequeña y pobres en hidrógeno pero ricas en elementos pesados, tal como corresponde a una fase avanzada de evolución; su composición indica que se trata de enanas blancas. b) Las tipo II son explosiones de estrellas masivas, también al final de su evolución, pero en una fase menos terminal que las de tipo 1; son ricas en hidrógeno y presumiblemente están en la etapa de supergigante roja.

En su máximo de luz, el brillo producido por las supernovas aumenta unas 15 magnitudes; las tipo 1 son casi tres veces más luminosas que las tipo II. Luego el brillo disminuye unas 304 magnitudes durante los primeros días y durante varios meses decrece casi exponencialmente.

La energía liberada durante el corto tiempo de la explosión es equivalente a la que irradiará el Sol durante 9 mil millones de años (recordemos que la edad actual del Sol es de unos 4,5 mil millones de años) o a la explosión simultánea de 1028 bombas de hidrógeno de 10 metagones cada una y la materia expulsada, alrededor de 5 M0,puede alcanzar velocidades de 36 x 106 km/h.

Las supernovas de tipo 1 pueden alcanzar una magnitud absoluta de -18,6, es decir 2.500 millones de veces la luminosidad del Sol o unas 100 veces más brillantes que la luz integrada de toda la galaxia. Según el tipo, la masa eyectada puede ser de 1 a 10 M0, lo que en algunos casos es la masa total de la estrella y, por lo tanto, no queda nada después de la explosión. A partir del descubrimiento de los púlsares (estrellas de neutrones de muy rápida rotación) en 1968, se sabe que después de la explosión puede quedar un objeto extremadamente denso. Este objeto, que es el núcleo de la estrella, está formado exclusivamente por neutrones.

Los mecanismos responsables de estas explosiones no se conocen todavía con certeza. La mayoría de las teorías consideran que la energía liberada por la explosión es principalmente de origen nuclear, en particular la fotodesintegración del Fe. Esta es la etapa final en la cadena de reacciones nucleares que ocurren durante la vida de las estrellas de unas 10 M0. Las estrellas con masas necesarias para terminar como supernovas de tipo 1 son por lo menos 10 veces más numerosas que las estrellas más masivas que dan origen a las supernovas tipo II. Por lo tanto sería razonable suponer que se observarán 10 veces más supernovas de tipo 1 que de tipo II.

Sin embargo no es así: los dos tipos se observan con la misma frecuencia. Por lo tanto hay que concluir que no todas las estrellas de poca masa terminan como supernovas y en consecuencia, que se necesitan ciertas condiciones especiales para que este fenómeno ocurra.

La pre-supernova de tipo II tiene una estructura de cáscara como una cebolla. A medida que descendemos de la capa superficial de H se encuentran capas de elementos de mayor masa atómica. Estas capas son producto de las distintas fases de la nucleosíntesis que han ocurrido durante la vida de la estrella. Las reacciones que originan los elementos más pesados se ordenan de acuerdo a la temperatura.

Los aumentos de temperatura ocurrieron alternándose con contracciones gravitatorias. El centro de la supergigante que explotará como supernova está compuesto por una mezcla de núcleos de Fe y otros núcleos con números atómicos entre 50 y 60. Estos son los elementos con mayor energía de ligadura. Por lo tanto no se puede extraer más energía de ellos. Cualquier cambio nuclear ulterior con estos elementos, tanto si es fusión para dar elementos más complicados como si es fisión para dar núcleos menos complicados, no liberará energía sino que la absorberá.

El núcleo estelar de hierro crece, luchando contra la contracción gravitatoria gracias a la presión de los electrones degenerados. Pero al describir las enanas blancas vimos que hay un limite para esto: cuando la masa del núcleo ha alcanzado el límite de Chandrasekhar (1,4 M0), la presión de los electrones no alcanza para evitar la contracción y la estrella colapsa. En ese momento, todos los productos del proceso de nucleosíntesis se han aniquilado, el gas está formado ahora por neutrones, protones y electrones libres.

Pero éstos últimos experimentan un gran aumento de energía al comprimirse, su energía se hace mayor que la necesaria para transformar un protón en neutrón y así son absorbidos por los protones. Privado de la componente más significativa de presión, el núcleo estelar colapsa a un ritmo acelerado. La distancia entre neutrones es ahora muy pequeña (del tamaño del núcleo atómico, fermi) y la estrella se ha transformado en una estrella de neutrones. Desde el inicio del colapso se requieren sólo unos pocos minutos para alcanza este estado.

Al comenzar el colapso del núcleo, las capas exteriores de la estrella, donde están ocurriendo algunas reacciones nucleares, caen arrastra das por él. Los gases se comprimen rápidamente y aumentan su temperatura. La velocidad de las reacciones nucleares aumenta notablemente, la gran cantidad de energía producida origina inestabilidades y, finalmente, la explosión de las capas exteriores.

Las supernovas de tipo 1 son parte de un sistema binario formado por una supergigante roja y una enana blanca, como el que da origen a las no vas. Sin embargo en este caso la masa de alguna de las componentes o d ambas es mayor que en el caso de la nova.

En esta situación, la enana blanca puede ganar más masa y superar el límite de Chandrasekhar. Entonces sufre un colapso y comprime muy fuertemente los núcleos de carbono y oxígeno en su interior, creando las condiciones para una fusión con tal liberación de energía que su resultado es una explosión de supernova. Probablemente éste fue el caso de las supernovas de Tycho y Kepler ya que en ninguno de los dos casos se ha detectado estrellas de neutrones en las posiciones correspondientes.

Incluso mucho tiempo después de la explosión las supernovas se revelar por sus efectos sobre el medio interestelar. El remanente joven de la supernova aparece como una gran burbuja que emite radiación en todo el espectro y se expande a una velocidad de 10.000 km/seg. A medida que lo hace empuja al gas interestelar y se va frenando. Después de unos cientos de años la cáscara se enfría y el remanente se desintegra en el medio circundante Los remanentes son antigüedades astronómicas muy valiosas, capaces de revelar información sobre la explosión, la evolución posterior y la estructura y composición del medio interestelar.

Las supernovas son uno de los contribuyentes más importantes a la evolución de la materia galáctica. No sólo transmiten al medio interestelar energía térmica y cinética sino que también la enriquecen con elementos pesados de la nucleosíntesis estelar. El interés por las supernovas de los astrónomos interesados en la evolución estelar y el medio interestelar ha aumentado notablemente, dado que se piensa que podrían ser el detonante del proceso de formación de nuevas estrellas.

La última observación de una explosión de supernova ocurrió en 1987 en la Gran Nube de Magallanes. Miles de investigadores renovaron su interés y en los últimos años se han realizado importantísimos avances en nuestra comprensión de estos fenómenos. Esta supernova ha proporcionado la posibilidad de realizar la medición de distancia más precisa que se haya hecho para un objeto fuera de nuestra galaxia. El remanente de SN 1987A (como se denomina) está a 1,60 x 105 años luz, con una certeza de ±5%.

Un anillo hecho del material eyectado por el progenitor de la supernova en su fase de supergigante, ya rodeaba a la estrella unos 5.000 años antes de la explosión, pero sólo se hizo visible cuando se calentó hasta unos 20.000 0K como consecuencia de la misma. Si ese anillo fuera perpendicular a la línea de la visión, se hubiera iluminado todo a la vez. Sin embargo, como está inclinado unos 450 respecto de esta posición, distintas partes se encuentran a distancias diferentes de nosotros.

La parte más cercana pareció encenderse tres meses después de la explosión, mientras que la más lejana permaneció oscura cerca de un año más. Esta diferencia indica que el diámetro del anillo es de 1,3 x 1013 km. La medición del diámetro angular fue realizada por la estación orbital Hubble y es de 1,66 segundos de arco.

Esencialmente, toda la energía cinética del núcleo que colapsa se convierte en una onda de choque que, al encontrar las capas exteriores que están colapsando, las hace rebotar y cambiar de dirección. Este proceso se ve favorecido por la gran cantidad de neutrinos emitidos por la estrella de neutrones que se está creando.

La luz puede ser emitida sólo cuando la onda llega a la capa más externa. En SN 1987A, la onda de choque demoró dos horas en atravesar toda la estrella. Los pocos (pero muy preciados) neutrinos detectados poseían características acordes con las predicciones teóricas —sus cantidades, energías y el intervalo de tiempo en que llegaron a la Tierra—, lo cual aumenta la credibilidad en los modelos.

El 99% de la energía liberada llega de esta forma, en los neutrinos que pueden escapar de la estrella mucho más rápido que los fotones de luz. Estas observaciones permiten abrigar esperanzas de observar más eventos de supernova en la medida en que mejoren los detectores de neutrinos. Se estima que los mismos ocurren cada 10 o 100 años, especialmente en las regiones centrales de nuestra galaxia, pero permanecen ocultos por el material interestelar que opaca la luz.

Si las predicciones teóricas respecto de los neutrinos de supernovas son tan precisas, ¿por qué hay una discrepancia tan grande entre las observaciones y las predicciones respecto de los neutrinos solares? Tal vez, más observaciones de supernovas ayuden a resolver este problema.

FORMACIÓN DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS: El aumento de presión y temperatura, después de producirse los primeros colapsos de la estrella, posibilita la fusión de núcleos de helio para formar uno de carbono. La persistencia de estas condiciones hará que los átomos de carbono se fusionen con otros para constituir otros más complejos. Así, el carbono, al fusionarse con un núcleo de deuterio, forma uno de nitrógeno, y al hacerlo con un núcleo de helio, constituye uno de oxígeno.

A través de reacciones similares se forma el resto de los elementos químicos, siendo necesarias condiciones más extremas: en general, cuanto mayor es el número atómico (Z), mayor presión y temperatura se requieren para la formación.

Ciertas características de la estructura interna de los núcleos de los elementos alteran la proporción que sería previsible: más abundantes los de menor número atómico. No obstante, en muchos casos, los átomos de los elementos químicos muy pesados se descomponen espontáneamente, modificando las proporciones que podrían calcularse.

¿Sabían que el átomo de carbono, debido a su mayor estabilidad, es el más abundante del Universo después del hidrógeno, el helio y el neón? La abundancia del carbono y su característica de generar otros elementos biogénicos son datos de gran importancia para entender la formación de moléculas orgánicas en el Universo y la aparición de vida sobre la Tierra. Es interesante, además, conocer que la abundancia relativa de hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, carbono, fósforo y azufre es casi idéntica a la que se encuentra en la materia viva.

SUPERNOVAS INQUIETANTES
Al igual que los seres vivos, las estrellas nacen, viven y murieron Se forman a partir de una nube de gas, encienden sus hornos nucleares, irradian su luz durante millones de milenios y después se apagan colapsan y desaparecen. Una de las formas que tiene de morir es la supernova. Pero para llegar a ese final explosivo el astro tiene que tener por lo menos una masa equivalente a la de tres soles.

La supernova también ocurre cuando la estrella ha consumido casi todas sus fuentes de energía. Entonces dos fuerzas entran en una lucha crítica. La declinante fusión nuclear no puede ya compensar la fuerza de gravitación y esta hace que el astro comience a hundirse sobre sí mismo. Las capas exteriores se precipitan hacia el núcleo en un cataclismo gigantesco que origina un rápido sobrecalentamiento de la materia, proceso que culmina con la explosión que ya hemos descrito.

supernova

La supernova de la Galaxia del Cigarro, que se encuentra a alrededor de 12 millones de años luz de la Tierra

Las supernovas no son fenómenos frecuentes. En grandes sistemas estelares, como la Vía Láctea, se produce una cada siglo. Por esta razón, no son muchas las que el hombre ha podido presenciar en su brevísima existencia como especie.

En el año 1006 apareció una supernova en los cielos del hemisferio sur. En su apogeo brillaba tanto como el cuarto de luna y su luz proyectaba sombras sobre la Tierra. Fue visible durante dos semanas en pleno día, y durante dos años por la noche.

El 4 de julio de 1054, los astrónomos chinos registraron la aparición de una «estrella intrusa». Su brillo era de tal magnitud que también resultaba visible de día. Pronto se transformó en uno de los objetos más notorios del firmamento, al que únicamente el sol y la luna superaban en brillo. Se dejó ver durante dos meses y después comenzó a apagarse paulatinamente hasta desaparecer por completo.

Cuando los astrónomos contemporáneos dirigieron sus telescopios hacia la región del cielo donde hace 900 años había aparecido la «estrella intrusa», encontraron un extraño objeto al que se dio el nombre de Nebulosa del Cangrejo. Es una nube de gas en rápida expansión que sólo pudo originarse a partir de un estallido titánico. Los cálculos indican que nueve siglos atrás toda esa masa de gas debió haber estado comprimida en un volumen pequeño.

Se comprobó, de esa forma, que la mencionada nebulosa no era sino la supernova observada por los astrónomos chinos a comienzos de este milenio, que continúa explotando. El estallido ocurrió, en realidad 6 mil años antes de que su luz llegara a la Tierra y fuera percibida por los hombres.

La última supernova observada en la Vía Láctea fue registrada por el célebre astrónomo y matemático Johannes Kepler,en 1604, antes de la invención del telescopio. Desde entonces el hombre no había tenido ocasión de usar sus modernos instrumentos astronómicos para estudiar una supernova cercana.

Pero a comienzos de 1987, un científico canadiense descubrió desde el Observatorio de Las Campanas, en el norte de Chile, una supernova muy próxima a la Tierra, situada en la Gran Nube de Magallanes, que es una galaxia satélite de la nuestra.

Esta espectacular supernova, bautizada como Shelton 1987 A se hizo visible a simple vista. Ocurrió en realidad hace 170 mil años, es decir, antes de que en la Tierra se irguiera el hombre de Neandertal.

Así, por primera vez los astrónomos han podido seguir el curso evolutivo de una supernova con telescopios poderosos y modernos La supernova es desde luego un fenómeno inquietante. Es posible que el hombre llegue a auscultar las estrellas cercanas para determinar cuales de ellas amenazan con incurrir en esos estallidos catastróficos.

La teoría predice que a las elevadas temperaturas que alcanza el núcleo del astro que está por explotar, se producen, entre otras partículas, los fantasmales y casi inasibles neutrinos. Estos carecen de masa, se mueven a la velocidad de la luz, atraviesan la Tierra con la misma facilidad con que el agua pasa a través de un colador, y rara vez se detienen para interactuar con otras partículas.

El descubrimiento de Shelton 1987 A, ha ayudado a comprobar la teoría. Como resultado de esta supernova, la Tierra está recibiendo una lluvia de  neutrinos que se han captado en detectores especiales instalados en minas subterráneas, en los Estados Unido, Europa Japón y la Unión Soviética.

Cuando se perfeccionen estos detectores y se construyan incluso telescopios de neutrinos, el hombre estará en condiciones de escudriñar  en los núcleos de las estrellas que presenten gigantismo rojo I H acuerdo con las cantidades de neutrinos que éstas emitan será posible predecir con bastante exactitud y antelación cualquiera amenaza cercana de supernova que pudiera sumergir a la Tierra en un peligroso baño de radiación.

Fuente Consultada: Notas Celestes de Carmen Nuñez

Muerte de las Estrella Enanas Blancas Gigantes Rojas Vida y Evolucion

Muerte de las Estrella Enanas Blancas Gigantes Rojas

ESTRELLAS MORIBUNDAS: Enanas blancas: Cuando la estrella agota su combustible no tiene con qué luchar contra la contracción gravitatoria, por lo que entra en colapso y se convierte en enana blanca.

Sin embargo, la compresión que puede sufrir la materia tiene un limite dado por el llamado principio de exclusión de Pauli.

Las altas densidades observadas en las enanas blancas son difíciles de encontrar en otros cuerpos celestes o en la Tierra.

En verdad, la posibilidad de existencia de materia más densa que la observada en el sistema solar no fue considerada hasta que se desarrolló la mecánica cuántica. La comprensión de la naturaleza atómica de la materia permitió considerar la existencia de materia degenerada, mucho más concentrada que la materia ordinaria.

El Sol tiene una densidad promedio semejante a la del agua: cerca de 1 gr/cm3 y se comporta como un gas, con sus partículas moviéndose libremente.

El Hidrógeno (H) en su interior, a una temperatura de 15 millones de grados, está en su mayoría ionizado.

Los electrones se han separado de sus núcleos y la alta temperatura reinante les impide acercarse a ellos.

Como consecuencia, 1 cm3 de materia solar ordinaria es esencialmente vacío. Los protones y electrones pueden moverse libremente casi sin chocar entre sí.

En una enana blanca en cambio, una masa como la del Sol puede estar comprimida en un volumen no mayor que el de la Tierra. La densidad asciende a 1.000 kg/cm3. Aun cuando la temperatura ha disminuido por debajo de la temperatura de ionización, los átomos permanecen disociados por la enorme presión de la gravedad.

Las fuerzas gravitatorias actuantes en un cuerpo celeste masivo pueden comprimir su materia hasta un estado de degeneración electrónica y no más, ya que el principio de exclusión impide a dos electrones ocupar el mismo nivel de energía. Este efecto cuántico se llama presión de degeneración electrónica y es el limite que impone la mecánica cuántica a la compresión de un gas de electrones. Esto es lo que ha sucedido en las enanas blancas.

Su interior es “frío” (aunque la  temperatura puede alcanzar hasta un millón de grados) en el sentido de que para mantener a la estrella en equilibrio, las fuerzas autogravítantes no están compensadas por movimientos térmicos como sucede en las estrellas de secuencia principal, sino por la presión ejercida por los electrones degenerados que llegan al limite de compresión. El interior de una enana blanca no está en estado gaseoso sino que es como mi cristal gigante que se enfría lentamente.

Las partículas están superpuestas y ya casi no hay espacios vacíos entre ellas. Por lo tanto, su posición y velocidad están determinadas cuánticamente. El principio de exclusión impide que dos partículas ocupen el mismo estado de energía y mientras en un gas ordinario quedan niveles de energía libre (no ocupados por ninguna partícula), los electrones de un gas degenerado ocupan todas las posiciones cuánticamente admisibles.

Las enanas blancas se descubrieron en 1910, aunque entonces no se entendían. Su temperatura superficial es muy alta y su luminosidad anormalmente baja. Esto sólo podía explicarse si su radio era muy pequeño, comparable al radio de la Tierra (Ley de Stefan).

S. Chandrasekhar (nacido en 1910) fue quien elaboró la teoría de una esfera de gas degenerado y este trabajo le valió el Premio Nobel de Física de 1983. Contrariamente a lo que podría suponerse, cuanto más grande es la masa de una enana blanca, menor es su radio. Esto resulta de la necesidad de una presión del gas suficiente para balancear la presión gravitatoria.

La masa y el tamaño de una enana blanca están fijos por la composición de la estrella. Los cálculos teóricos indican que si está compuesta esencialmente de H tendrá una masa máxima posible de 5,5 M0. Pero si contiene elementos más pesados llegará sólo a 1,4 M0. Estos valores se conocen como limites de Chartdrasekhar. Una estrella más masiva perdería masa o sufriría una catástrofe antes de transformarse en enana blanca.

Actualmente sólo se han identificado algunos cientos de enanas blancas. Como tienen baja luminosidad intrínseca, sólo pueden observarse aquellas cercanas al sistema solar. Los modelos indican que son la fase evolutiva final de las estrellas de poca masa y, en ese caso, el 10% de las estrellas de nuestra galaxia deberían ser enanas blancas.

Aunque la temperatura central de una enana blanca es menor al millón de grados (compárese con los 15 millones de grados del Sol) su atmósfera es, por lo general, más caliente que la de una estrella de secuencia principal. Los electrones degenerados juegan también un rol muy importante en la determinación de la estructura térmica de la estrella. Esta función es semejante a la de los electrones exteriores de los átomos en los metales ordinarios:

SU capacidad para moverse libremente es responsable de la capacidad de los metales para conducir calor eficientemente. De la misma forma, los electrones degenerados son excelentes conductores de calor en las enanas blancas. En consecuencia, estas estrellas tienen casi la misma temperatura en todo su volumen, son casi isotérmicas. Cerca de la superficie la presión es suficientemente baja y los electrones no están degenerados, entonces las propiedades de la materia son más normales. La temperatura superficial es de unos 10.000°K.

Los espectros de las enanas blancas presentan la sorprendente característica de tener líneas correspondientes a un único elemento. Cerca de 80% de las enanas blancas observadas muestran en sus espectros sólo líneas de absorción de hidrógeno; la mayoría de las restantes tiene sólo líneas de He.

El ciclo de contracciones gravitatorias impuestas por su propia evolución, ha purificado las capas exteriores de las enanas blancas más allá de la estratificación observada en las estrellas normales.

De la misma forma en que los espectros de las estrellas ordinarias se clasifican en B, A, E y G de acuerdo a su temperatura superficial, los de las enanas blancas se dividen en DB, DA, DF Y DG (D indica dwarf :en inglés enana), correspondientes a temperaturas de 100.000 a 4.000 0K. Las más calientes consumen energía a velocidades tan grandes y evolucionan tan rápidamente que esto nos da la posibilidad de observar a estas estrellas envejecer en el transcurso de unos pocos años.

La evolución de las enanas blancas se ha estudiado intensamente en los últimos años y el modelo aceptado actualmente postula que cerca de 10 millones de años después de su formación, la luminosidad de una enana blanca se ha debilitado hasta un décimo de la solar y su temperatura superficial ha disminuido hasta los 30.000 °K.

La teoría sugiere que a una enana blanca le lleva cerca de mil millones de años enfriarse hasta transformarse en una tibia esfera de gas degenerado. Los cálculos indican que en esta etapa la estrella sufre un último cambio importante: comienza a cristalizarse. A través de su evolución hasta este punto permaneció en estado gaseoso.

A medida que se enfría cada ion del gas comienza a sentir fuerzas eléctricas con sus vecinos, produciendo una fase líquida en la materia. Mientras estas fuerzas comienzan a dominar a mayores distancias, más y más núcleos se unen y forman un cristal. Dicho proceso se debe a la disminución de la temperatura, pero es ayudado por la alta presión que comprime a los núcleos.

Este cambio de estado tiene un efecto importante en las etapas finales de evolución de la estrella. Primero el cambio de liquido a sólido libera energía, pero una vez que se ha cristalizado una fracción importante de su interior, la enana blanca se enfría rápidamente. Como el tiempo necesario para que una enana blanca llegue a la etapa de cristalización se calcula semejante a la edad de nuestra galaxia, se puede estimar la época inicial de formación de estrellas en la Vía Láctea observando las enanas blancas más frías.

Fuente Consultada:Notas Celestes de Carmen Nuñez

Historia de la Estacion Espacial Internacional Objetivos y Experimentos

Historia de la Estación Espacial Internacional Objetivos y Experimentos a Realizar

 

 

UN POCO DE HISTORIA…
Las estaciones espaciales
El hombre ha tenido ya bastantes éxitos en el espacio: ha logrado dar vueltas en torno de la Tierra, ha conquistado la Luna y las sondas con que llegó a Marte y a Venus hablan de su inalterable empeño por proseguirlos. El gran instrumento con que cuenta es su taller en el espacio: las estaciones planetarias.

La construcción de estaciones espaciales habitadas por el hombre, importante etapa en los futuros viajes interplanetario, fue puesta en órbita. Tanto podía funcionar automáticamente como con dotación a bordo. El 23 del mismo mes, el Soyuz y así permaneció durante 5 horas 30 minutos, tiempo durante el cual se cumplió un programa completo de experimentos ecológicos y médico-biológicos que incluía también la producción del propio alimento. Transcurrido ese lapso, retornó a la Tierra.

El 30 de junio del mismo año, el Soyuz 11, tripulado por los cosmonautas Dobrolvski, Volkov y Patsaiev, acoplaron su nave al Salyut y pasaron a su interior, donde permanecieron durante más de tres semanas. Ya en la Tierra, el drama: al abrirse la cápsula, los tres cosmonautas estaban muertos.

El 14 de mayo de 1973, por medio de un impulsor Saturno V, los Estados Unidos pusieron en órbita el laboratorio espacial Skylab I no tripulado de 85 toneladas de peso. Averiado al minuto de su lanzamiento, al aumentar peligrosamente la temperatura inicial de la astronave los técnicos de la NASA se abocaron a la tarea de repararlo.

El día 25 del mismo mes y año, los astronautas Conrad, Kerwin y Wwitz, lanzados en una cápsula tipo Apolo, abordaron el Skylab I y sobre la parte averiada desplegaron una especie de parasol para hacer descender la temperatura del laboratorio.

Durante 28 días los cosmonautas realizaron la mayoría de los experimentos previstos, referidos casi todos ellos a observaciones de la Tierra, el Sol y el espacio sidéreo. Cumplida la misión, retornaron a la Tierra en la cápsula Apolo, Los laboratorios orbitales son plataformas con capacidad para dar albergue a varios tripulantes durante un lapso relativamente largo, y están provistos de los elementos necesarios para el transporte de cosmonautas en viajes de ida y vuelta.

La segunda misión del programa se cumplió en la estación Skylab 3, en condiciones similares a la anterior, el 28 de julio de 1973. Los cosmonautas fueron Bean, Garriott y Lousma, quienes tras instalar un parasol adicional, recargar las cámaras de los telescopios y descubrir un detector de meteoritos junto a la pared de la estación, durante 59 días estudiaron la Tierra y la Luna, en especial las reacciones del organismo durante casi dos meses en un ambiente falto de gravedad. Después de una caminata espacial de 6 hs. 31′, que constituyó un nuevo récord, retornaron a la Tierra el 25 dé septiembre. Su estado físico era excelente.

LA ESTACIÓN ESPACIAL INTERNACIONAL: La exploración y la conquista del espacio es uno de los desafíos más grandes y excitantes emprendidos por el hombre, y la aventura más audaz en la historia de la exploración espacial es, sin duda alguna, la construcción de la Estación Espacial Internacional (ISS).

astronautaEn 1984, el gobierno estadounidense lanzó un programa para la construcción de una es espacial. Los enormes costes que suponían las de estudio y de planificación retrasaron la propia marcha del proyecto, que no adquirió forma hasta que finalizó la Guerra Fría. En 1993, Rusia decidió a aportar la experiencia que había  en la construcción —iniciada en el año 1986— de la estación espacial soviética MIR (paz).

En 1998 se inició  la construcción de la ISS. En primer lugar debían crearse las condiciones técnicas para asegurar una colaboración estrecha. En este sentido, la lanzadera estadounidense emprendió varios viajes a la  MIR y efectuó entre otras cosas, maniobras de acoplamiento. 

El 20 de noviembre de 1998 se instaló el primer componente de la ISS, un módulo de carga y de que se colocó a 350 Km. de distancia de la Tierra. Le siguió ese mismo año una pieza de empalme, que el 12 de julio de 2000 atracó el módulo ruso.

Desde noviembre de aquel mismo año hasta el abril de 2003, la ISS acogió varias tripulaciones internacionales formadas por tres astronautas.

Estos permanecen de cinco a siete meses en el espacio, transcurrido este tiempo, son relevados por nuevas dotaciones. Después de la catástrofe del Columbia ocurrida en 1º de febrero de 2003, la tripulación fija debió reducirse a dos personas por problemas de suministro.

Los estudios que se realizaran en la estación son los siguiente:
1-BIOLOGÍA:
– Respuesta fisiológica al vuelo espacial.
– Salud humana y rendimiento.
– Desarrollo de contramedidas a la microgravedad.
– Investigación general en Biología.

2-CONOCIMIENTO SOBRE LA TIERRA

3-MICROGRAVEDAD
– Ciencia de los Materiales.
– Física de Fluidos
– Ciencia de la Combustión
– Biotecnología
– Física fundamental.

4-CIENCIA ESPACIAL
– La estructura y la evolución del Universo
– Exploración del Sistema Solar
– Conexión Tierra-Sol
– Búsqueda de otros sistemas planetarios.

5-INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA
– Sistemas de comunicación espaciales de uso comercial, con énfasis en la mejora de la tecnología de satélites para telefonía personal, y comunicación de vídeo y datos.
– Eficiencia en el uso de la energía, y calidad de agua y aire.
– Técnicas de construcción y funciones de mantenimiento automatizadas.

6-ESTUDIO DE NUEVOS PRODUCTOS

 INFORMACIÓN GENERAL DEL MEGA PROYECTO:

1. La Estación Espacial es la mayor dotación objeto jamás enviado al espacio. Se trata de un centro de investigación que mide 108 m. de largo y 80 m. de ancho. Su peso es de más de 450.000 kg.

2. Orbita a 400 km. sobre la tierra y se puede ver en el cielo nocturno a simple vista. Los científicos pueden estudiar la tierra y su entorno. Pueden ver los cambios que están ocurriendo en la tierra, en el mar, y con nuestro clima.

3. La ISS puede ser visto por la gente en la Tierra. Cuando se haya completado, la ISS será visible a más deL 90 por ciento de la población mundial y dará una vuelta a la Tierra cada 90 minutos.

4. Está siendo alimentada por energía solar. Esta energía es necesaria para alimentar los seis laboratorios y todo el espacio de vida a bordo.

5. La Estación Espacial Internacional fue diseñada y construido con la colaboración de 100.000 personas de 16 naciones desde 1998, y cientos de empresas. El proyecto se inició en 1998.

6. El costo de construir la Estación Espacial Internacional es correcto alrededor de 96 mil millones de dólares.

7. Los primeros miembros de la tripulación permanente, incluidos el astronauta estadounidense Bill Shepherd (que era también el comandante de la ISS) y los cosmonautas rusos Sergei Krikalev, como ingeniero de vuelo y Gidaenko Youri como comandante de la Soyuz. Esta expedición duró 140 días, 23 horas y 30 minutos en órbita.

8. Los vehículos espaciales viajan a la estación para traer y llevar científicos y suministros.

9. Los científicos están estudiando cómo los diferentes fluidos, metales y otros materiales  responden en el espacio sin el efecto de la gravedad. Estos estudios podrían ayudar a comprender mejor los virus, las proteínas y enzimas. Se espera que estos nuevos estudios guiarán algún día a los posibles nuevos tratamientos para muchas enfermedades, incluyendo cáncer. Los científicos también están tratando de lograr una medición más precisa que lo posible en la tierra, las formas más eficientes de producción de materiales, y una comprensión más completa del universo.

10. Alrededor de 160 paseos espaciales fueron necesarios para el montaje y mantenimiento de la Estación Espacial Internacional.

DATOS TÉCNICOS: 

* Inicio de las obras: 1998

* Envergadura: 108,6 m.

* Longitud: 79,9 m.

* Profundidad: 88 m.

*Volumen: 1.140m3

* Masa: 450 toneladas. aprox.

* Altitud de la órbita: Alrededor de 350-450 Km. sobre el nivel del mar.

* Inclinación de la órbita: 51,60 º

* Vuelta a la Tierra: Una cada 90 minutos.

* Velocidad relativa: 29.000 Km./h

* Potencia eléctrica: 110 Kw.

* Superficie de las placas solares: 4.500 m2

* Tripulación fija: 3 personas (2000-2003). 2 personas (desde abril 2003).

* Vuelos a la ISS: 28 (hasta julio de 2006).


Fuente Consultada:
MUNDORAMA – Astronáutica
Maravillas del Siglo XX
El Universo Enciclopedia de la Astronomía y el Espacio Tomo V

Ver: Historia de la Astronáutica

Vuelos Tripulados Principales Vuelos de la Carrera Espacial

CRONOLOGÍA DE LOS VUELOS ESPACIALES TRIPULADOS

MISIÓNPAÍSFECHAOBJETIVOS CONSEGUIDOS
VOSTOK 1URSS12-4-1961Yury A. Gagarin. Primer hombre en el espacio dando una vuelta alrededor de la Tierra.
VOSTOK 2URSS6-8-1961Gherman 5. Titov. Segundo astronauta ruso que estuvo en órbita durante 25 horas.
FRIENDSHIP 7EE.UU20-2-1962John H. Glenn Jr. Primer astronauta americano en órbita alrededor de la Tierra.
VOSTOK 3URSS11-8-1962Andrian G. Nikolayev. En órbita simultáneamente con el Vostok 4.
VOSTOK 4URSS12-8-1962Pavel R. Popovich. En órbita simultáneamente con el Vostok 3.
VOSTOK 6URSS16-6-1962Valentina V. Tereshkova. Primera mujer en el espacio.
VQSKHOD 1URSS12-10-1964Vladimir M. Komarov, Konstantin P. Feoktistov y Boris B. Yegorov. Primera cápsula espacial con más de un astronauta a bordo.
GEMINI 4URSS18-3-1965Pavel Belyayev y Aleksey Leonov que realizó el primer paseo espacial.
VOSKHOD 2EE.UU3-6-1965 James A. McDivitt y Edward H. White II. Primer paseo espacial realizado por los norteamericanos.
GEMINI 7EE.UU4-12-1965Frank Borman y James A. Lowell Jr. Establecen un nuevo record de permanencia en el espacio al efectuar 206 vueltas alrededor de nuestro Planeta.
SOYUZ 1URSS23-4-1967Vladimir M. Komarov, sufre el primer accidente mortal en la carrera del espacio.
APOLLO 8EE.UU21-12-1968Frank Borman, James Lowell Jr. y William Anders. Primer vuelo de una nave tripulada alrededor de la Luna.
APOLLO 11EE.UU16-7-1969Neil A. Armstrong, Edwin E. Aldrin Jr. y Michael Collins. Llegada del hombre a la Luna.

Viajeros en el espacio
El mundo quedó boquiabierto la mañana del 4 de octubre de 1957, cuando el Sputnik. 1 señaló el inicio de una nueva era. En USA el asombro fue angustioso al mismo tiempo que empezaba la lucha para poner en órbita un satélite norteamericano. De la noche a la mañana, los expertos en cohetes, ignorados desde los días de Robert Goddard, tornáronse respetables y sus servicios muy demandados.

Vuelos espaciales tripulados

Vuelos espaciales tripulados

Con anterioridad a este día de otoño, el programa espacial norteamericano había consistido en una investigación esporádica, inicial-mente usando los cohetes del alemán Von Braun, después su propio arsenal defensivo con el fin de registrar datos a grandes altitudes. Ninguno de estos cohetes había entrado en órbita ni escapado a la gravedad terrestre.

El Sputnik 2, llevando a la pequeña perra Laika, lanzado un mes después del Sputnik I, aumentó el interés en USA. Finalmente, el Explorer I despegó de Cabo Cañaveral el 31 de enero de 1958, y pronto descubrió unas inesperadas capas de partículas cargadas alrededor de la Tierra. Se les llamó los cinturones de Van Alien, en honor del hombre que interpretó correctamente los datos.

Vuelos espaciales tripulados
En unos meses, la recién creada NASA (Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio) se hizo cargo de las operaciones ya iniciadas de un programa en tres etapas cuyo objetivo, establecido antes por el Presidente Kennedy, era colocar un hombre en la Luna y devolverlo sano y salvo a la Tierra en el plazo de diez años. La primera fase, el programa Mercurio, recibió mayor atención cuando el ruso Yuri Gagarin completó una órbita entera alrededor de la Tierra en el Vostok 1, el 12 de abril de 1961.

Pero el 5 de mayo de 1961, el interés mundial se dirigió hacia Alan Shepard que en el primer vuelo norteamericano, amerizó en el Atlántico después de un viaje de 486 Km. en el Freedom 7. Los cinco siguientes vuelos Mercurio, cada uno intentando una nueva maniobra o un período de órbita más largo, incluyeron el primer vuelo orbital de John Glenn el 20 de febrero de 1962, y la misión final Mercurio, un vuelo de 22 órbitas realizado por Cordón Cooper los días 15 y 16 de mayo de 1963. Por aquel entonces, el cosmonauta ruso Nikolayev había recorrido 64 órbitas en el Vostok 3 la única mujer cosmonauta, Valentina Tereshkova, se estaba preparando para su misión de 48 órbitas en junio.

Los vuelos Mercurio y Vostok convencieron a los científicos de que los seres humanos podían manejar sus naves en un medio ingrávido, podían llevar a cabo útiles observaciones en el espacio y regresar para contarlo.

Los siguientes programas tripulados, el norteamericano Geminis y los vuelos rusos Voskhod, demostraron que los humanos podían conducir una nave espacial y ensamblarla con otro vehículo y que las personas podían andar y trabajar en el vacío del espacio. Tales tareas serían necesarias para aterrizar en la superficie lunar, volver a despegar y regresar a la nave principal.

Por entonces, en las Navidades de 1968; un vehículo tripulado circunvaló la Luna. La tripulación del primer Apolo expresó su sentimiento de respeto al volver la vista atrás hacia la belleza de la Tierra desde el espacio profundo. Por primera vez los hombres vieron el planeta como un todo y se dieron cuenta de lo que habían dejado: lo bella, frágil y solitaria que es la Tierra colgando en el vacío. Sus limitadas palabras nos decepcionaron, pero su emoción fue transmitida.

Siete meses más tarde, el 20 de julio de 1969, después de unos instantes de suspenso, aterrizando por control manual cuando quedaban sólo unos pocos segundos de combustible, una voz tranquilamente jubilosa anunció a través de 380.000 Km., «Houston, aquí base, tranquilidad. El Eagle (Águila) ha aterrizado». El hombre estaba en la Luna.

Algunas horas más tarde veían en la TV este cauteloso «gigantesco salto para la humanidad» y todos nosotros estuvimos con Neil Amstrong en un nuevo mundo. Con una excepción, el resto de los vuelos Apolo parecieron prosaicos para todo el mundo excepto para los astronautas, los científicos y el resto de personal involucrado.

El Apolo 13 fue la excepción. Una explosión a bordo lanzó la nave hacia el espacio. Después de un viaje desesperado alrededor de la Luna y de vuelta hacia la Tierra en su módulo lunar, Aquarius, los hombres volvieron a la cápsula Apolo para realizar un espeluznante, pero afortunado, regreso.

El Apolo 17 fue el último vuelo lunar tripulado, el último capítulo de la epopeya lunar —originariamente inspirado en razones políticas— que se convirtió en la mayor proeza tecnológica de la historia de la humanidad.

Se volvió la atención entonces hacia la estación espacial en órbita terrestre, Skylab, lanzada en 1973. El Skylab demuestra de nuevo la adaptabilidad del hombre donde quiera que se encuentre, probando que el hombre puede trabajar, comer, dormir, pasar meses en un laboratorio ingrávido muy por encima de la protectora atmósfera terrestre, y no sufrir ningún efecto nocivo permanente conocido. Las tires tripulaciones del Skylab repararon las averías del equipo y reeemplazaron los filmes de las cámaras situadas en el exterior de su nave.

Probaron técnicas de fabricación por crecimiento de cristales semiconductores para transistores con una perfección inalcanzable cu la Tierra e hicieron aleaciones que no se pueden realizar aquí debido a la gravedad. Usaron el vacío espacial, imposible de conseguir en nuestro mundo rodeado de aire.

Estudiaron el cometa Kohoutek y el Sol, acerca del cual sabemos tan poco. Sus imágenes del Sol fueron estudios fotográficos de valor inestimable a largo plazo, obtenidos por encima del océano del aire, el cual absorbe gran parte de la radiación. Después regresó a la Tierra mostrándonos que el espacio no es tan hostil, únicamente nuevo e inexplorado y con mucho que ofrecer a aquellos que acepten su reto.

Vuelos No Tripulados Al Espacio Historia de la Astronautica

Historia Cronológica de los Vuelos No Tripulados

MISIONPAÍSFECHAOBJETIVOS
SPUTNIK 1URSS4-10-1957Lanzamiento del primer satélite artificial.
SPUTNIK 2URSS3-11-1957Primera cápsula habitada (Perra «Laika»)
EXPLORER 1EE.UU.31-1-1958Descubrimiento del cinturón interior de radiación Van Allen.
VANGUARD 1EE.UU.17-3-1958Primera prueba de la forma achatada de la Tierra; primera utilización de la energía solar por acumulación.
LUNA 3URSS4-10-1959Primera navegación alrededor de la Luna. Primeras fotografías de la cara oculta de la Luna
TIROS 1EE.UU.1-4-1960Primer satélite climatológico. Envió por TV imágenes de la cubierta de nubes. Un total de 22.952 fotografías transmitidas.
TELSTAR 1EE.UU.10-7-1962Primer relais trasatlántico de señales televisivas. Primer relais de TV en color.
MARINER 4EE.UU.28-11-1964Fotografías de la superficie de Marte, estudios sobre la atmósfera de. Marte y datos microme teóricos, 2.300 pies cuadrados de paneles detectores.
LUNA 9URSS31-1-1966Logra alunizar por primera vez, transmitió fo­tos de la superficie lunar por primera vez.
SURVEYOR 1EE.UU.30-5-1966Primer alunizaje americano; transmitió imáge­nes de TV de sí mismo y de la superficie lunar.
SURVEYOR 3EE.UU.17-4-1967Alunizaje: extrajo muestras de la superficie mediante una pata excavadora, transmitió datos de las tensiones superficiales
MARINER 9EE.UU.30-10-1971Entró en órbita de Marte el 13 de Noviembre, transmitió cientos de fotografías y consiguió gran cantidad de datos.
PIONEER 10EE.UU.2-3-1972Primer vehículo para explorar el cinturón de asteroides, voló hasta Júpiter y más allá del sistema solar.
PIONEER 11EE.UU.6-4-1973Enviado hacia Júpiter y Saturno en una trayectoria parecida a la del Pioneer 10.
SKYLAB 1EE.UU.14-5-1973Puesta en órbita del laboratorio espacial que SEría ocupado por tres tripulaciones de astronautas posteriormente.
VIKING IEE.UU.20-8-1975Desciende en el planeta Marte el 20 de Julio de 1976 y envió fotografías de la superficie del planeta. Análisis del terreno mediante una excavadora.
VIKING IIEE.UU.9-9-1975Segundo descenso en Marte y análisis del terreno.
VOYAGER IIEE.UU.20-8-1977Nave espacial no tripulada lanzada, hacia Júpi­ter y Saturno. siguiendo después hacía Urano y Neptuno.
VOYAGER 1EE.UU.5-9-1977nave gemela de la anterior y que aunque fue lanzada más tarde debe llegar a Júpiter antes que la Voyager II. El 3 de Marzo de 1979 enviaba una serie de importantes fotografías sobre Júpiter y sus satélites.

Sondas no tripuladas en el espacio exterior
La mayor parte de las sondas no tripuladas en el espacio exterior, revelando informaciones sorprendentes e insospechadas de no haber sido directamente obtenidas. La URSS envió la primera en 1959 la cual entró en órbita alrededor del Sol. Desde 1958 a 1960, cuatro intentos norteamericanos fracasaron, hasta que finalmente el Pioneer V entró en órbita solar en marzo de 1960. Los Lunik II y III rusos habían chocado ya contra la Luna y el último había tomado la primera fotografía de su cara oculta.

El Programa Ranger (1961-1962), el ingenio espacial Surveyor que se posó sobre la Luna y los satélites lunares enviaron información y fotografías para su uso en los siguientes vuelos tripulados y proporcionaron a los científicos norteamericanos detalles sobre la radiación en el espacio exterior y la densidad de los meteoros.

Los Mariner fueron lanzados en dirección a Venus y Marte y, junto a sus homólogos soviéticos (los primeros, de nuevo), enviaron torrentes de información invalidando mucho de lo que previamente se había creído acerca de estos planetas. Marte tiene tormentas de arena en su delgada atmósfera y presenta señales inequívocas de erosión por el agua.

El Mariner 10 fotografió Venus de camino hacia Mercurio, al que sobrevoló el 29 de marzo de 1974, enviando las primeras fotografías del planeta más cercano al Sol. Las sondas soviéticas Venera penetraron las nubes de Venus y obtuvieron datos que muestran una atmósfera muy parecida a la descripción de un huracán en el infierno.

El Pioneer 10 atravesó el cinturón de asteroides rocosos entre Júpiter y Marte, para volar cerca de Júpiter el 3 de diciembre de 1973. De nuevo sorpresas —el cinturón de asteroides resultó casi vacío, en absoluto arriesgado para la navegación, y el campo magnético de Júpiter era distinto y diez veces más fuerte de lo esperado.

A bordo del Pioner 10, en la actualidad dirigiéndose hacia fuera del sistema solar, hay una pequeña placa grabada con símbolos del siglo XX. Se trata de nuestro primer mensaje intencionado enviado a alguien situado ahí fuera desde que Tesla puso en marcha su generador de descargas de alta frecuencia a principios de siglo. ¿Será más descifrable que los mensajes «no intencionados» enviados hasta ahora? Las señales de televisión escapan a través de la misma ionosfera que refleja las ondas de radio, por lo que el «Top 10» de Nielsen está viajando también por el espacio.

A finales de 1974, el Helios partió hacia sus estudios solares en órbita alrededor del Sol y el Mariner 10 pasó cerca de Mercurio por segunda vez, conectó sus cámaras de televisión y envió más imágenes.

El 16 de marzo de 1975, el Mariner 10 hizo su tercera y ultima pasada sobre Mercurio, acercándose hasta una distancia de 320 Km. y enviando imágenes televisivas desde muy cerca. En esta misión la NASA obtuvo el resultado de tres vuelos por el precio de uno.

El Pioner 11 dio una pasada sobre Júpiter el 2 de diciembre de 1974. enviando las primeras imágenes de su polo y nuevos datos sobre su composición interior y sobre el remolino magnético que rodea al más grande de los planetas.