ESPACIO Y ASTRONOMÍA
Ramas
de la Astronomía
Esta disciplina se puede considerar subdividida en tres grandes ramas principales:
a) La Astronomía Fundamental
b) La Astrofísica y,
c) La Cosmología.
La primera comprende disciplinas como la astrometria, que se ocupa de la
medición del espacio y del tiempo; la astronomía fundamental,
que estudia las magnitudes que informan sobre la variación natural
de las coordenadas de los astros; la astronomía practica , que crea
y aplica los métodos de calculo de coordenadas geográficas,
asimismo de la orientación , tiempo exacto y instrumental necesario
para ello; la astronomía teórica, que se ocupa de la determinación
de las órbitas de los cuerpos celestes a partir de sus posiciones
aparentes y efemérides y de las posiciones aparentes a partir de
los elementos conocidos de sus órbitas ; la mecánica celeste
, que se centra en el estudio de las leyes de los movimientos de los astros
sometidos a la acción de la gravitación universal y a la
determinación de las masas y formas de estos , así como al
establecimiento de los sistemas que constituyen .
La segunda, la astrofísica, que centra su actividad en el estudio
de las propiedades físicas de los cuerpos celestes, en especial
el comportamiento de estos y a la composición química que
presentan; del establecimiento y la aplicación de los métodos
astrofísicos de investigación y del desarrollo de los aparatos
necesarios para ello se ocupa la astrofísica aplicada (fotometría
, espectroscopia , etc.) , mientras que la astrofísica teórica
trata de explicar los fenómenos observados con la ayuda de las leyes
de la física (modelos de los interiores y atmósferas estelares
). Asimismo existen una serie de ramas mas especificas que reciben su nombre
de la banda del espectro de radiación electromagnética procedente
del espacio en cuyo estudio se han especializado y que son entre otras:
la radioastronomia (que se ocupa de las ondas de radio, aquellas cuyas
longitudes de ondas están comprendidas entre 1mm y 20m) , astronomía
de neutrinos ( detección de neutrinos que se generan , durante las
reacciones termonucleares , en el interior del Sol entre otras estrellas
) , astronomía de rayos X ( detección de las fuentes cósmicas
de radiación , ciencia que adquirió carta de naturaleza cuando
fue posible colocar satélites artificiales en órbita por
encima de la atmósfera terrestre) , la astronomía de rayos
gamma (detección e investigación de los rayos gamma ) , la
astronomía infrarroja , etc. .; la astronomía estelar , que
pone de manifiesto las leyes de distribución y del movimiento de
las estrellas , de los sistemas estelares y de la materia interestelar
, teniendo en cuenta las propiedades físicas ; la cosmogonía
, que trata del estudio de la génesis y evolución de los
sistemas celestes , incluyendo el sistema solar.
Finalmente la cosmología , que estudia las leyes generales de la
estructura , origen y evolución del universo a gran escala , es
la disciplina de la astronomía que trata de ofrecer un modelo general
de comprensión del universo físico en el que nos encontramos.
Origen
del sistema solar
En la actualidad se acepta que su origen se debe a la condensación
de una nube presolar, producida por la onda de choque de una supernova
, y a un proceso de nucleosintesis (explosión de una supernova)
que tuvo lugar en las proximidades de la nube protosolar . La nebulosa
presolar, elíptica en un principio, fue adoptando la forma de disco
para colapsar gravitacionalmente, dando lugar a una estrella central mediante
la eliminación del momento gracias al proceso electrodinámico
de Alfven.
La condensación de lugar al calentamiento de la materia, a la vez
emisión de radiación y a la ionización . Una vez alcanzados
los 15.000.000 de grados se ponen en marcha las reacciones nucleares que
continúan aumentando la temperatura. Esto conduce al equilibrio
entre la fuerza gravitatoria , responsable de la contracción , y
la presión del gas , la fuerza centrifuga y la presión de
radiación .
Todo esto conduce , en la medida en que la producción de energía
en el interior del astro es constante , a la formación de una estrella
de dimensiones constantes (protosol) , así como a la formación
de núcleos de materia en las órbitas de los planetas actuales
, que por acrecion dieron lugar a estos . Primero debieron formarse , a
partir del helio y el hidrogeno , Júpiter y Saturno , después
Urano y Neptuno y los (cometas en la nube de Oort , en los confines del
sistema y a una temperatura de 100 grados Kelvin).
Por otro lado en las proximidades del Sol , las altas temperaturas evaporaron
los elemento ligeros que fueron arrastrados por el viento Solar hacia el
exterior, dejando únicamente elementos pesados que darían
lugar a los llamados planetas interiores o terrestres (Mercurio , Venus
, Tierra y Marte), de densidades muy parecidas entre si y claramente distintos
de los planetas exteriores, los que se diferencian por la ausencia de gases
volátiles.
Inicialmente fueron cuerpos rocosos fundidos desde cuyo interior emergieron
, mediante erupciones volcánicas violentas, los gases que constituyeron
la primera atmósfera de dichos planetas, que se ha conservado en
Marte y Venus, es prácticamente inexistente en Mercurio, al igual
que la Luna , y ha cambiado completamente en la tierra .
Todos los cuerpos del sistema solar tras condensarse a baja temperatura
, se calentaron debido al la energía gravitatoria liberada y su
radiactividad interior . Esto dio lugar a los a un profundo cambio de la
estructura de los planetas , al descenso de los materiales pesados hacia
el interior y la salida de lo ligeros hacia la superficie , en el caso
de los terrestres , al la formación de núcleos ricos en hierro
, recubiertos por cortezas de silicatos y matos de silicatos ferromagneticos
es decir a una cristalización fraccionada que diferencio los materiales
y a desplazamientos verticales.
Estos procesos , que han finalizado ya en los planetas pequeños
, en algunos satélites y en los asteroides , continúan en
la tierra y probablemente en Venus y Marte . En nuestro planeta son responsables
de la tectónica de placas , la deriva de continentes y el volcanismo
. La superficie de los planetas resultó, por su parte, de la acción
de la fuerzas interiores (p.ej. volcanismo) , de la acción de los
agentes atmosféricos (erosión) y del impacto de los meteoritos.
Si bien todos los planetas interiores sufrieron la lluvia de meteoritos
, la tierra no presenta muestras abundantes de ella porque se solidifico
probablemente mas tarde que los demás. Tras la solidificación
se inicio la salida de los gases del interior y con ella la formación
de las atmósferas de Venus, la Tierra y Marte, que en el caso de
nuestro planeta se componía de hidrogeno , metano , vapor de agua
, amoniaco y anhídrido carbónico además de aerosol
, finas partículas de polvo cuyo movimiento en el seno de la atmósfera
de lugar a procesos de carga y descargas eléctricas.
Dicha atmósfera, que era reductora , permitía la formación
de aminoácidos . En cuanto al oxigeno este es consecuencia de la
vida en la Tierra y se formo rápidamente, no habiendo descendido
del 6 % en los últimos 350.000.000 de años .
Órbitas
planetarias
Los planetas que forman parte del sistema solar describen órbitas
alrededor del cuerpo principal, el sol , que obedecen a la denominadas
leyes de Kepler, que afirman que:
a) los planetas se mueven
en torno al sol a lo largo de órbitas elípticas con el sol
situado en uno de sus focos;
b) el movimiento de un planeta
a lo largo de su órbita elíptica se lleva a cabo con una
velocidad tal que la línea que lo une al sol ( radiovector ) barre
áreas iguales en tiempos iguales;
c) se puede establecer una relación
entre el tiempo que tarda un planeta en completar una órbita alrededor
del sol y el semieje mayor de la elipse , que se expresa mediante la siguiente
regla : la relación entre el cubo del semieje mayor de la órbita
elíptica y el cuadrado del tiempo que el planeta tarda en recorrerla
completamente es constante para todos los planetas del sistema solar.
Estas tres leyes proporcionan detalles acerca del movimiento de los planetas
en torno al sol; así, la primera permite obtener la forma de la
órbita, la segunda ofrece información acerca del movimiento
de un planeta a lo largo de su órbita , mientras la tercera permite
establecer una comparación entre los movimientos orbitales de los
planetas del sistema solar .
Los
Viajes a través del Tiempo
Empezó con el sueño de unos novelistas y audaces escritores
de ciencia ficción, pero empezó a tomar realidad cuando Einstein,
sentó las primeras bases de que el Tiempo al contrario de lo que
pensaba el resto del mundo es relativo, esto quiere decir que si un objeto
pudiera moverse con mayor velocidad que la luz, conseguiría ir marcha
atrás en el tiempo.
Agujeros de Gusano: Según
la teoría de la relatividad es posible la existencia de los agujeros
de gusano, si se dan las condiciones de gravitación adecuadas. Las
ecuaciones de Einstein sobre el campo de la gravedad permiten que un agujero
negro unido a otra región espacio temporal a través de un
agujero de gusano. El problema es que el agujero de gusano no permanece
estático, sino que se abre y se cierra espontáneamente. Un
objeto que cayera dentro de un agujero de negro no tendría tiempo
de introducirse en un agujero de gusano; ni siquiera un impulso de luz
seria tan rápido.
Agujero Negro : es una
estrella que ya ha consumido toda su reserva de combustible nuclear, especialmente
el hidrógeno se derrumba sobre su misma masa por su propia gravedad
, es decir cae sobre si mismo. En síntesis un agujero negro es una
cantidad de materia , superdensa cuya velocidad de escape es superior a
la velocidad de la luz . Para entonces existen dos posibilidades, o deja
de existir o se marcha a otra parte. Como la posibilidad de que una estrella
deje de existir es inimaginable, los científicos desarrollaron una
teoría llamada Singularidad, que dice que lo que existe en el interior
de un agujero negro puede considerarse como una frontera espacio temporal.
Dado la gravedad de el agujero negro, el agujero de gusano se derrumbaría
en el momento de su formación, por eso los científicos que
estudian este fenómeno sospechan que puede existir clases de materia
tan exótica que la antigravitación de su presión negativa
fuese mas fuerte que la presión de su masa. El resultado sería
un rechazo en vez de una atracción . Si en el interior de un agujero
negro se pudiera crear estas extraordinarias circunstancias, la antigravitación
que sale de semejante materia podría superar la gravitación
del agujero de gusano impidiendo que se derrumbase sobre sí mismo
y de esta manera se podría conseguir que el viajero atraviese el
agujero de gusano, entrando por un extremo y saliendo por el otro para
así llegar a viajar en el tiempo.
Los
Próximos Telescopios
En marzo del 2002 el transbordador espacial hará su cuarta y última
visita de mantenimiento al telescopio Hubble. Después de haber terminado
su trabajo, lo tocara suavemente su brazo robótico y este laboratorio
cilíndrico del tamaño de un autobús comenzará
su viaje hacia el cosmos, pero esto no significa que la NASA dejará
caer el telón de la telescopia espacial, sino que empezará
una nueva era en esta ciencia. Por lo menos cuatro telescopios, tiene turnos
de la próxima década para la salida con destino hacia el
espacio sideral.
La meta no es reemplazar al Hubble sino mejorarlo. Muchos de estos telescopios
se alejarán de la órbita terrestre para estar libres de la
radiación producidas por la tierra , estos, menos costosos que el
Hubble serán ampliamente más efectivos que es ya mencionado
y podrán hacer mapas del universo en las distintas longitudes de
onda como por ejemplo, el infrarrojo.
Entre uno de los proyectos más ambiciosos se encuentra el Buscador
Terrestre de Planetas.
Integrantes: Esteban Aquino - Diego
Cáceres - Hugo Denis - Matías Gómez
Alumnos del 3º curso de la Especialidad
de Electrónica CENTRO DE CAPACITACION TECNICA DE LUQUE
Volver
