viernes, 23 de enero de 2009

¿Qué son las manchas solares?



Las primeras observaciones de manchas solares de las que tenemos constancia fueron realizadas por astrónomos chinos hace mas 2000 años. Sus observaciones a ojo desnudo se realizaban probablemente empleando filtros naturales como el polvo en suspensión que los vientos traían del desierto o neblinas. El hecho de que bajo determinadas circunstancias podamos observarlas sin ningún instrumento, pone de relieve el gran tamaño que pueden llegar a tener, así como el considerable contraste que presentan frente a la superficie del disco solar.
Pero ¿qué son realmente la manchas solares? Se trata de zonas de la fotosfera (superficie "visible") que se encuentran a menor temperatura que su entorno, y por comparación las vemos más oscuras. Vale... pero...¿y por qué esas zonas se encuentran a menor temperatura? Si entran en grandes complejidades diremos que esa disminución térmica se debe a la presencia de líneas de campo magnético que atraviesan la superficie solar. ¿Qué? La energía se puede transmitir por tres mecanismos que no entraremos a analizar en este momento, radiación, conducción y convección. En el interior del sol se producen movimientos convectivos, es decir transportes de materia de las zonas internas más calientes hasta la superficie. Las líneas de campo magnético interactúan con la materia y frenan estas corrientes convectivas, por lo tanto disminuye el aporte de "materia caliente" en las zonas donde se encuentran presentes, dando lugar a la aparición de estas zonas oscuras.
En otro momento profundizaremos más en su estructura, tipos y ciclos...

jueves, 22 de enero de 2009

¿Cuántos planetas tiene el sistema solar?


La pregunta parace en principio sencilla... Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón ¿Quién no se ha aprendido desde pequeño con orgullo esta lista de nombres..? Espera Neptuno y... ¿Plutón? ¿Estás bien seguro?... Pues no... en agosto del 2006 Plutón fue "degradado"... a una nueva categoría, "planeta enano".
Pero esta situación no es tan extraña como pudiera parecer. A lo largo de la historia el número de miembros que integran la familia de planetas ha ido variando de forma sustancial.
El modelo Geocéntrico contemplaba un total de 7 planetas; Mercurio, Venus, Marte, Júpiter, Saturno, el Sol y la Luna. Más tarde con la aceptación del modelo Helicéntrico, el Sol y la Luna perdieron su categoría de planeta y la Tierra fue añadida al listado. En definitiva hacia 1543 "existían" 6 planetas. En 1781 W. Herschel descubriría el que se iba a convertir en el séptimo planeta del sistema solar; Urano.
A lo largo del siglo XIX la familia planetaria creció hasta los 23 miembros... Ceres, Palas, Juno, Vesta entre otros muchos cuerpos fueron descubiertos y añadidos a una lista que parecía no tener fin. En 1846 las perturbaciones detectadas en la órbita de Urano, tuvieron como consecuencia el descubrimiento de un nuevo planeta que ya los cálculos matemáticos habían predicho; Neptuno.
Hebe, Iriz, Flora, Metis, Higea, Parténope, Victoria, Irene, Eunomia..... el listado continuaba creciendo hasta que este gran conjunto de cuerpos fue reunido bajo el nombre de asteroides, y eliminado en 1852 definitivamente del selecto club de los planetas, quedándonos en 8.
Entrado ya el siglo XX, en 1930 el estadounidense Clyde William Tombaugh descubrió el que se convertiría en el noveno planeta del sistema solar; Plutón. Ya desde un principio eran muchos los científicos que ponían en duda su condición de planeta, pero con toda probalidad la nacionalidad de su descubridor contribuyó a su rápida inclusión en la corte planetaria.
Por lo tanto durante más de 70 años nuestro sistema solar ha estado integrado por un total de 9 planetas.... Pero el descubrimiento en 2003 de Eris, un objeto del cinturón de Kuiper de mayor tamaño que Plutón, abrió de nuevo el debate. Si Plutón era un planeta, Eris debería también serlo, así como los demás grandes objetos que como era previsible se han ido descubriendo más allá.... Era necesario establecer una definición objetiva de planeta que evitase que la lista de planetas se dilatara de nuevo.

Por ello, finalmente, el 24 de agosto de 2006 se llevó a cabo la votación para decidir la propuesta oficial de la UAI, resultando aprobada por unanimidad la propuesta siguiente:

La UAI resuelve que los planetas y otros cuerpos del Sistema Solar se definan en tres categorías distintas de la siguiente manera:

1) Un planeta es un cuerpo celeste que está en órbita alrededor del Sol, tiene suficiente masa para que su propia gravedad supere las fuerzas de cuerpo rígido de manera que adquiera un equilibrio hidrostático (forma prácticamente redonda) y ha limpiado la vecindad de su órbita.

2) Un planeta enano es un cuerpo celeste que está en órbita alrededor del Sol, tiene suficiente masa para que su propia gravedad supere las fuerzas de cuerpo rígido de manera que adquiera un equilibrio hidrostático (forma casi redonda), no ha limpiado la vecindad de su órbita y no es un satélite.

3) Todos los otros objetos que orbitan al Sol se deben denominar colectivamente "Cuerpos Pequeños del Sistema Solar".
El motivo por el cual Plutón "ha sido degradado a Planeta Enano" ha sido que no ha limpiado la vecindad de su órbita... Si dividimos la masa de un cuerpo entre la masa total de los elementos que comparten su zona orbital, podemos ver como en el caso de Plutón este cociente es inferior a la unidad, mientras que en los ochos planetas supera 5000.
En definitiva uno no es quién es, sólo por ser como es... también tienes que saber de quién te rodeas..........

miércoles, 21 de enero de 2009

¿Cuánto pesaríamos en otros planetas?

Vamos a calcular cuál sería nuestro peso en otro cuerpo celeste del Sistema Solar. Pero lo primero que tenemos que tener claro es que en nuestra vida cotidiana utilizamos incorrectamente el concepto físico de "peso".

Cuando decimos que una caja de manzanas pesa 3 kilogramos, estamos cometiendo un error de magnitudes. El peso es la fuerza con que la tierra u otro cuerpo celeste atrae a un cuerpo por el hecho de tener masa. Por lo tanto como toda fuerza, en el S.I. se medirá en Newtons, y no en kilogramos, unidad esta última de cantidad de materia, y no de peso.

Pero bueno...y mis manzanas ¿qué?.. Cuándo decimos que un cuerpo tiene un peso de tantos kilogramos, estamos diciendo que la tierra lo atrae con la fuerza que le ejerce a una masa de ese tamaño.

Por lo tanto, dado que el peso lo definimos como la fuerza que ejerce la tierra sobre un cuerpo, de acuerdo con la 2ª Ley de Newton , Peso=masa*gravedad, donde el concepto de gravedad es la aceleración que la tierra (u otro cuerpo celeste) comunica a un objeto que se encuentre en las proximidades de su superficie. En definitiva, dado que la gravedad terrestre es de 9.81 m/sg2 , cuando pesamos nuestra cesta de manzanas, si hablamos en un correcto lenguaje científico, deberíamos decir que pesa 3*9.81=29.43 newtons. (No conozco a nadie que compre las manzanas por newtons.....)

Continuemos con la explicación. La aceleración de la gravedad es distinta en cada cuerpo celeste, por ejemplo, en la luna, vale 1.63 m/sg2. Por lo tanto, una misma masa de materia se ve atraída con distinta fuerza, aquí en la tierra o en la luna. Pero no olvidemos que la cantidad de materia (es decir los kilogramos), son los mismo aquí que en cualquier otro lugar del universo.

Pero bueno...¿no decían que los astronautas pesan menos en la luna que en la tierra y por eso saltan tanto?... Pues sí, claro, eso es. Pesan menos (menos fuerza de atracción), pero igual masa...lo que pasa es que no debemos olvidar que en nuestro hablar cotidiano, como ya hemos dicho...¡empleamos mal las unidades de peso!

Cuando decimos que un astronauta que en la tierra "pesa 70 kg", en la luna "pesaría 11.63 kg", no estamos diciendo que ha disminuido de masa...lo que realmente decimos es que la fuerza con que la luna lo atrae sería la misma fuerza con que la tierra atraería a 11.62 kg.

Vamos a calcular "cual es nuestro peso" en otros lugares del Sistema Solar, sin olvidar lo que hemos dicho, y siendo conscientes de la falta de rigurosidad científica que supone medir una fuerza en kilogramos. En definitiva vamos a calcular qué marcaría una báscula terráquea en otros cuerpos. Nuestros instrumentos de medida de peso, miden fuerzas, pero la escala está puesta en kilogramos, adaptado claro está a nuestro planeta.

miércoles, 14 de enero de 2009

Galileo Galilei


Galileo Galilei nació en la ciudad italiana de Pisa el 15 de febrero de 1564 y falleció en Florencia el 8 de enero de 1642. Una larga y aprovechada vida de la toda la Humanidad se ha beneficiado.

Eminente hombre del renacimiento, fue astrónomo, matemático, físico, lo que no le impidió mostrar también un gran interés por el arte en todas sus formas de expresión. En definitiva fue un personaje muy especial... "de eso con los que sin lugar a dudas tiene que ser muy interesante tomarte café… Ha sido considerado como el "padre de la astronomía moderna", el "padre de la física moderna" y el "padre de la ciencia"."

Dentro de las múltiples disciplinas que este polifacético científico cultivó nos centraremos en su faceta de astrónomo. Si bien erróneamente hay quién le atribuye la invención del telescopio, su gran aportación a la astronomía deriva del uso que dio a este instrumento óptico. Bien es cierto que construyó una gran cantidad de ellos, algunos de muy escasa calidad todo hay que decirlo.

Fue en el año 1609 cuando entusiasmado por este instrumento óptico lo enfocó por primera vez hacia el firmamento, realizando una serie de descubrimientos que iban a servir de fuerte argumento para rebatir la ideas Geocéntricas defendidas desde los tiempos de Aristóteles.

De momento me limitaré a citarlas…

a) Descubrió que la luna, lejos de ser un cuerpo perfectamente esférico, se encontraba surcada por cadenas montañosas, valles y cráteres.
b) Tampoco el sol era un esfera inmaculada y harmónica. Si bien ya científicos chinos lo habían constatado muchos siglos antes, Galileo pudo comprobar que la superficie de nuestra estrella mostraba “manchas” que iban evolucionado e incluso tenían un movimiento aparente que hacía pensar que además de estar “sucio”, encima giraba sobre si mismo.
c) La imagen de Venus no era la de una esfera siempre con igual forma, presentaba fases del mismo modo que nuestro satélite la luna.
d) El planeta Júpiter tiene “satélites” orbitando a su alrededor

lunes, 12 de enero de 2009

Planetario Stellarium

Stellarium es un sistema de visualización de estrellas, constelaciones, planetas que harán de tu PC una auténtica ventana al universo.

El programa genera realistas paisajes tridimensionales en la localización y con la hora del día o la noche que determines. Luego coloca en ellos los planetas, satélites y estrellas más importantes en su posición exacta en tiempo real, y te permite navegar por ellos de forma muy suave (con los cursores) y acercarte a ellos con su potente zoom.

Stellarium incluye los más de 120.000 cuerpos celestes incluidos en el catálogo Hipparcos, con información extendida sobre los más importantes y con la posibilidad de visualizar los dibujos de más de ochenta constelaciones.

Se trata de un programa freewere que podemos descar en la siguiente dirección.

Atlas virtual de la luna

Este programa, realizado por Patick Chevalley y Christian Legrand puede visualizar el aspecto de La Luna para cada fecha y hora. También permite estudiar las formaciones lunares mediante una base de datos y librería de imágenes únicas recopiladas por Christian Legrand.

Los autores lo han desarrollado gratis para astrónomos aficionados, observadores lunares y estudiantes que deseen practicar selenografía. Confían poder promocionar la observación y conocimiento de La Luna porque ello será uno de los próximos pasos en la exploración espacial humana.

Condiciones de Uso

"Atlas Virtual de La Luna" es freeware. Puede utilizarlo para necesidades personales y distribuirlo gratuitamente, pero no debe modificar el programa ni archivos de documentación. Todo uso comercial está prohibido.

La base de datos y las fotografías poseen copyright y no pueden utilizarse fuera del programa sin la autorización del autor.

domingo, 11 de enero de 2009

¿Cómo se puede comprobar que la Tierra es esférica?


Una forma de comprobar que la tierra es esférica es dándonos cuenta del hecho de que cuando un barco va adentrándose en el mar, es su parte superior, es decir el mástil, la última que se deja de ver.

También, el hecho de que durante los eclipses de luna, la sombra que proyecta la tierra sobre ella tenga forma circular, nos hace sospechar que la forma más probable sea la esférica.

Pero sin lugar a dudas, el experimento que mejor comprueba que la tierra es esférica, y que además sirve para realizar una estimación de su radio, es el que efectuó hacia el año 240 a. de J.C. Eratóstenes de Cirene. Este sabio, director de la Biblioteca de Alejandría, que por aquella época era sin duda la institución científica más avanzada del mundo, observó que el día 21 de junio ( solsticio de verano), al medio día, un poste vertical situado en Siena ( hoy Asuan), no producía sombra. Ese mismo día y a la misma hora, un poste de la misma longitud, si proyectaba sombra en la ciudad de Alejandría, ciudad situada muchos kilómetros al norte. Esta situación no era compatible con la creencia de que la tierra fuese plana, con lo cual dedujo que la superficie terrestre tenía que ser curva.

Midiendo la longitud de la sombra del poste de Alejandría, calculó que los rayos solares incidían con un ángulo de 7,5º. Con lo cual, dado que los rayos llegan todos paralelos (debido a la lejanía del sol), el ángulo que formaban respecto del centro de la tierra ambas ciudades era también de 7,5º. Una vez realizada esta medición, mandó medir la distancia entre ambas ciudades, que resultó ser de aproximadamente 800 km. Con estos dos datos, y conociendo que la longitud de un arco de circunferencia se puede calcular multiplicando el ángulo en radianes por el radio;
800 Km.= Rx7.5x2Pi/360
obtenemos un valor para el Radio de 6111 Km.
Los cálculos de Eratóstenes fijaron como vemos el diámetro de la tierra en aproximadamente 12000 km. y el perímetro en unos 40000 km., medidas ambas que se aproximan mucho a las reales.

Uno de los proyectos emblemáticos propuestos con motivo del Año internacional de la Astronomía 2009 consiste en repetir la experiencia de Eratóstenes y determinar conjuntamente el radio de la Tierra contando con la participación de centros escolares repartidos por todo el territorio español. Es una experiencia muy sencilla de realizar y tremendamente educativa para los alumnos.

En este eslace podemos encontrar más información sobre el proyecto.