EL FIRMAMENTO Mª Teresa Merino Díaz Matemáticas y su Didáctica 1º Educación Primaria Curso 2008/2009 1 INDICE GALAXIAS LAS CONSTELACIONES LA VÍA LACTEA ESTRELLAS PLANETAS DIFERENCIA ENTRE ESTRELLA Y PLANETA PLANETAS ENANOS COMETAS ASTEROIDES METEORITOS EL CIELO EN PRIMAVERA CUENTO BIBLIOGRAFÍA WEBGRAFÍA 2 GALAXIAS Por medio de grandes telescopios, los astrónomos han descubierto otros sistemas estelares semejantes a nuestra Galaxia. Hay tres clases principales de galaxias: las elípticas (tal vez las amas comunes), las espirales normales y las especiales barradas; estas ultimas son las mas raras. Hay cerca de un 3% de galaxias llamadas galaxias irregulares que no entran en ninguna de estas categorías Las galaxias más próximas a la nuestra están a una distancia de un millón de años luz. Han sido catalogadas miles de galaxias, pero es posible que existan cientos de miles de millones, separadas entre si por millones de años luz. La galaxia mas conocida es la de Andrómeda, observable a simple vista en la constelación del mismo nombre. Es parecida a la Vía Láctea en cuanto a su forma, pero es de mayor tamaño y dista unos dos millones de años luz. Cuando la luz de procedente de una estrella o de una galaxia pasa a través de un espectroscopio se descompone en un conjunto de colores cruzados por unas líneas oscuras. Cuando una estrella o galaxia se aleja de nosotros, su luz adquiere una longitud de onda superior a la que tendría si dicha estrella o galaxia permanece inquieta, es decir, que se desplaza hacia el color rojo. Cuanto mas rápidamente la estrella se aleja de nosotros, mayor es la desviación hacía el rojo. A pesar de la distancia, se puede interpretar muy extensamente el espectro electromagnético de una galaxia. Ese espectro revela sus movimientos: si esta en rotación, y si se acerca o se aleja del planeta Tierra LAS CONSTELACIONES Hoy en día dividimos el cielo en 88 constelaciones, algunas de las cuales ya habían sido delimitadas en tiempos casi prehistóricos En ocasiones algunos grupos de estrellas forman unas figuras caprichosas que reciben el nombre de constelaciones. Los nombres de las constelaciones datan de la antigüedad, algunas de ellas de varios siglos anteriores a nuestra Era, y se supone que dichos nombres hacían referencia a la forma que adoptaban los grupos de estrellas. Los pueblos mucho mas imaginativos que nosotros, creían ver en el cielo dioses de personajes de leyendas, criaturas mitologías, reyes y reinas, multitud de animales. El nombre actual se debe a una descripción de Copernico detallada en su obra “De revolutionibus orbium coelestium”. La identificación de las estrellas mediante letras griegas, que encontramos en cualquier carta celeste se la debemos a Bayer, que en 1603 publico un atlas estelar bajo el titulo “ Uranometria”. De aquella manera, a la estrella más aparente de una constelación se le adscribió la primera letra del alfabeto griego. LA VIA LACTEA La Vía Láctea, también llamada la Galaxia, es un agrupamiento de estrellas con forma de disco, que incluye al Sol y a su Sistema Solar. Para un observador terrestre, el disco de la Galaxia aparece como una banda débilmente luminosa que se puede observar de noche extendiéndose a través del cielo, sobre todo en las noches de verano claras y sin luna. Antiguamente a esta banda se la llamó Vía 3 Láctea (también Camino de Santiago), nombre que en la actualidad hace referencia a toda la galaxia. La Vía Láctea se extiende a través de las constelaciones Perseo, Casiopea y Cefeo. En la región de la Cruz del Norte, que forma parte de Cisne, se divide en dos corrientes: la corriente occidental que brilla cuando atraviesa la Cruz del Norte, palidece cerca de Ofiuco, a causa de las nubes de polvo, y aparece de nuevo en Escorpio; y la corriente oriental, que es más brillante cuando pasa por el sur a través del Escudo y Sagitario. La parte más brillante de la Vía Láctea se extiende desde la constelación del Escudo a Escorpio, a través de Sagitario. El centro galáctico está en dirección a Sagitario y se encuentra a unos 26.000 años luz del Sol. Su aspecto de debe a la acumulación de la luz de todas las estrellas de nuestra galaxia. Los antiguos no pudieron explicar su aspecto más que a través de leyendas. Rodea al cielo uniformemente porque nosotros estamos situados en el plano central de la galaxia. Los límites de la faja galáctica no son regulares y tampoco presentan unos entornos marcados. Mucho de lo que sabemos, de su macroestructura proviene de las hechas en otras galaxias similares, puesto que la Vía Láctea, aunque no muy grande en términos cósmicos, lo es demasiado para que podamos salir físicamente de ella observara desde fuera. Aunque sabemos por ejemplo que la Vía Láctea tiene tres brazos espirales, no conocemos exactamente su posición en el espacio ni su relación con el núcleo de la galaxia. LAS ESTRELLAS En términos generales, una estrella está formada por una esfera de gas que se mantiene a elevadísimas temperaturas en virtud de los procesos termonucleares que se desarrollan en su interior. Nuestro Sol es una típica estrella de medianas dimensiones. Son astros con luz propia, parecidos al sol, situados a distancias tan grandes que, aparecen como puntos de luz a nuestros ojos. Todas las estrellas se mueven por el espacio, pero a raíz de la gran distancia que las separa, las grandes velocidades a las cuales están sometidas algunas estrellas solamente generan un movimiento casi inapreciable sobre el fondo celeste. Por este motivo se las ha denominado con el nombre de estrellas fijas. Según su luminosidad y su distancia las estrellas nos parecen más o menos brillantes forman figuras características en el cielo, las cuales fueron ordenadas por constelaciones por nuestros antepasados. Muchas estrellas nos parecen solitarias pero otras las vemos muy juntas. Se denominan estrellas dobles. Pueden clasificarse en dos tipos: las ópticas, que parecen proyectarse sobre el fondo celeste muy próximas entres i, pero en realidad se encuentran separada a lo largo de nuestra visual por una gran distancia, y las físicas o estrellas dobles verdaderas, que están unidas entre si por la fuerza gravitatoria que les confiere su masa. Las estrellas se forman como consecuencia de la condensación de grandes nubes de 4 gases y polvos existentes en el Universo. Acontecimientos como una colisión entre dos de estas nubes o variaciones de temperatura y presión en el interior de una de ellas, inducidas por la actividad de estrellas cercanas, provocan fenómenos de colapso gravitacional: las partículas de gas polvo, entonces, caen hacia un centro de gravedad. Una gran nube puede fragmentarse en muchos pedazos, cada uno de los cuales entra en colapso hacia un centro propio: en este caso, cada parte de la nube puede darle vida a una estrella. Por efecto del colapso la temperatura de la nube aumenta gradualmente, hasta alcanzar valores de una decena de millones de grados: en este punto se desencadenan esas reacciones nucleares que dan vida a una estrella y le proporcionan energía durante toda su existencia. LOS PLANETAS En una ojeada rápida del cielo estrellado, los planetas no se diferencian prácticamente de las estrellas, únicamente un experto podría diferenciarlos de las estrellas porque su luz casi no centellea. Los planetas se hallan a tan corta distancia de nosotros, que los vemos como pequeños discos y no solamente como un haz de luz puntiforme. Siempre podemos ver alguna parte de su haz de luz ancho no distorsionado por la turbulencia atmosférica y, por tanto, la fuente de luz nos aparece en reposo. Para los antiguos ya eran conocidos cinco planetas. Son los que pueden verse a simple vista: Mercurio (Hermes), Venus (Afrodita), Marte (Ares), Júpiter (Zeus), Saturno (Cronos). Se los reconoció gracias al movimiento propio de las estrellas. Incluso mucho antes de nuestra era ya eran observados en el próximo oriente y se intentaba pronosticar su movimiento laberíntico entre las estrellas Los cuatro planetas más interiores del sistema solar: Mercurio, Venus, la Tierra y Marte son sólidos y rocosos, rasco común que los define como planetas terrestres. Todos muestran pruebas de procesos erosivos superficiales. A diferencia de Mercurio y Venus, la mayor parte de la Tierra esta cubierta de agua, aunque el terreno visible tienen muchos rasgos similares a los demás planetas rocosos. Las atmósferas de los cuatro planetas interiores son muy distintas. A Mercurio y Marte apenas les queda alguna, dada su escasa gravedad superficial. La de Mercurio contiene trazas de hidrogeno y helio, la de Marte se compone de dióxido de carbono con trazas de oxigeno y vapor de agua. En cambio la tierra y Venus con mucha mayor gravedad, mantiene atmósferas densas, ambas con capas de nubes. Más allá de Marte están los cuatro planetas gaseosos: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. El planeta mas lejano es Plutón en 1978 se descubrió que Plutón tiene un satélite, Caronte, de un mayor diámetro igual a su tercera parte , y es el mayor satélite del sistema solar en relación con su planeta; se podría decir que Plutón y Caronte constituyen un sistema planetario gemelo. Los datos más importantes de un planeta son su masa, su radio y su periodo rotacional. 5 Diferencia entre estrella y planeta: Al igual que el planeta atrae a la estrella la estrella atrae al planeta. En una primera aproximación se considera que la estrella esta inmóvil y que el planeta se mueve en una orbita alrededor de ella. Pero no es cierto, ambos se desplazan en sus respectivas orbitas alrededor del centro de la masa del sistema, mientras el planeta recorre una larga orbita la estrella también lo hace solo que la orbita de la estrella es muy pequeña. Junto con esta característica la más principal a nuestra vista seria la luz que desprenden las estrellas al contrario que los planetas. Las estrellas parpadean y los planetas no. PLANETAS ENANOS Es el término creado por la Unión Astronómica Internacional (UAI) para definir a una nueva clase de cuerpos celestes, Fue introducida en la resolución de la UAI el 24 de agosto de 2006, sobre la definición de planeta para los cuerpos del Sistema Solar. Según la misma, un planeta enano es aquel cuerpo celeste que: Está en órbita alrededor del Sol. Tiene suficiente masa para que su propia gravedad haya superado la fuerza de cuerpo rígido, de manera que adquiera un equilibrio hidrostático (forma casi esférica). No es un satélite de un planeta u otro cuerpo no estelar. No ha limpiado la vecindad de su órbita. Formados casi totalmente por rocas. Su pequeño tamaño les hace retener atmósferas con gases pesados como el dióxido de carbono, oxígeno, y nitrógeno. LOS COMETAS No se puede comparar con ningún otro fenómeno celeste. Durante largo tiempo los astrónomos fueron incapaces de someter los cometas al calculo, hasta que el ingles Halley determino su orbita. Pese a su particular aspecto, carecen casi de importancia en el sistema solar. Un cometa típico se compone de tres partes básicas: núcleo, coma o cabellera y cola. Gran parte de su masa se concentra en el núcleo, mezcla de “hielo y nieve” de diverso materiales helados junto con gran cantidad de polvo. En el siglo XVI quedo muy claro que se mueven a gran distancia entre los planetas. Se determino que se desplazan sobre orbitas elípticas muy alargadas, de manera que su distancia al sol varia dentro de unos limites muy amplios. Al acercarse al sol, este calienta el conglomerado de hielo y rocas, resultando de ello una perdida de materia, que se reparte a lo largo de la órbita. A cauda de la fuerza que aplica la radiación solar sobre las partículas expelidas, divididas muy finamente, se forman, a menudo, colas espectaculares y caprichosas como la que se produjo en 1976. Son astros, que en su recorrido rápido por las vecindades del Sol, varían mucho de aspecto. 6 LOS ASTEROIDES Se llaman asteroides o pequeños planetas algunas decenas de miles de fragmentos rocosos, cuyas dimensiones varían desde un pequeño peñasco hasta tener 1.000 km. de diámetro, caracterizados por una superficie irregular y la ausencia de atmósfera. Alrededor del 95 por 100 de estos cuerpos ocupa un espacio comprendido entre las órbitas de Marte y de Júpiter; sin embargo, algunos grupos orbitan cercanos al Sol, a Mercurio y otros se alejan hasta la órbita de Saturno. Se calcula que su masa total sea 1/2.500 con respecto a la de la Tierra, siendo comparable a Japeto, un satélite de Saturno. Las hipótesis sobre los orígenes de los asteroides son varias; sin embargo, las más aceptadas en la actualidad se reducen a dos: que los fragmentos asteroidales son el resultado de la destrucción de un solo cuerpo celeste o que una familia de un limitado número de asteroides, no más de unos cincuenta, se formó desde el origen del sistema solar, pero que en sucesivas y recíprocas colisiones se fueron multiplicando. Los asteroides, como lo han indicado algunos astrónomos, podrían convertirse en el futuro en óptimas reservas de minerales valiosos que escasean en nuestro planeta. Por tanto, podrían ser ampliamente aprovechados en una futura colonización humana del sistema solar. METEORITOS Los meteoritos o estrellas fugaces están formados por partículas rocosas o metálicas que viajan por el espacio a grandes velocidades (mas de 70 kilómetros por segundo) y que cuando entran en contacto con las altas capas de la atmósfera se ponen incandescentes. La mayoría de los meteoritos tienen el tamaño de un grano de arena y se consumen al entrar en contacto con la atmósfera; pero otros son de tamaño considerablemente mayor y algunos de sus trozos pueden llegar al suelo. Las partículas meteóricas dan vueltas al Sol – sobre todo cuando proceden de la cola de un cometa- en orbitas alargadas, a menudo en planos al azar. La Tierra atraviesa esas trayectorias orbitales en ciertas épocas del año en que se observan “lluvias de estrellas”. Por efecto de la perspectiva, cada meteoro de una de esas lluvias parece irradiar del mismo punto del cielo, llamado radiante, suele llevar el nombre de la constelación por donde se encuentra. Los meteoro que no forman parte de una lluvia se llaman esporádicos y son visibles en cualquier época del año, porque orbitan en torno al sol en la misma dirección que los planetas y cerca del plano de la elíptica. Los meteoritos se clasifican en tres tipos básicos: sideritos (de hierro), aerolitos (piedra) y siderlitos (hierro y piedra). 7 EL CIELO EN PRIMAVERA El inicio de las estaciones viene dado, por convenio, por aquellos instantes en que la Tierra se encuentra en unas determinadas posiciones en su órbita alrededor del Sol. En el caso de la primavera, su inicio se da el día en que la duración del día y la noche prácticamente coinciden en cualquier punto de la Tierra. A tal circunstancia se la llama equinoccio. En este instante en el hemisferio sur se inicia el otoño. Alargamiento del día. Esta es la época del año en que la longitud del día se alarga más rápidamente. A las latitudes de la península, el sol sale por las mañanas casi dos minutos antes que el día anterior y por la tarde se pone un minuto más tarde. O sea, que el tiempo en que el sol está por encima del horizonte aumenta casi tres minutos cada día. Actividad solar. El número de manchas solares en el presente ciclo (23o) sigue decayendo y se espera que alcance el mínimo durante este año. La actividad del Sol se caracteriza por la presencia en su superficie de manchas, fulguraciones y protuberancias. En la Tierra, la mayor actividad solar se aprecia en alteraciones en la propagación de las ondas de radio y en una mayor presencia de auroras polares. Eclipses y ocultaciones A lo largo de la primavera no se producirá ningún eclipse. El único fenómeno destacable de este estilo es la ocultación de la estrella Régulo por la Luna que tendrá lugar el 30 de marzo, a una baja altura sobre el horizonte. El día 22 de mayo la Luna ocultará a Saturno, la desaparición se producirá por el lado oscuro de la luna sobre las 19:40, reapareciendo por el lado iluminado a las 20:25 T.U. (tenemos que sumar 2 horas para tener la hora oficial) Observación nocturna del cielo en primavera Suele ser preferible realizar las observaciones en fechas cercanas a la luna nueva (17 de abril, 16 de mayo y 15 de junio) salvo cuando se pretende observar la propia Luna. Luna llena. La primera luna llena de la primavera se dará el 2 de abril, siendo el domingo siguiente (8 de abril) el Domingo de Pascua. Las siguientes lunas llenas se darán en los días 2 de mayo y 1 de junio. Visibilidad de los planetas. Al atardecer seguirán siendo visibles Venus y Saturno y a principios de junio también Júpiter. Al amanecer seguirán siendo visibles Marte y Júpiter, que desaparecerá del crepúsculo a principios de junio. Constelaciones. En cuanto a las agrupaciones ficticias de estrellas conocidas como constelaciones, alrededor de la estrella Polar se verán a lo largo de la noche la Osa Menor, Cassiopea el Dragón, Cefeo y características de la Primavera son: Leo ; Virgo y Bootes, cuyas estrellas Régulus, Spica y Arturo forman el llamado triángulo de Primavera. 8 Observaciones con prismáticos o pequeños telescopios. Con grandes prismáticos o un pequeño telescopio, dotados de un filtro lunar adecuado, se puede observar el relieve de la Luna. Para tener una buena visión de él conviene ir observándolo noche tras noche mientras va creciendo la iluminación de la Luna, pues así se ven aparecer nuevos accidentes orográficos. Cuando la noche es más oscura por haber luna nueva, se puede intentar ver nebulosas de emisión, como es el complejo de nebulosas de Orión (Messier 42 y 43), el grupo de las estrellas Pléyades y el resto de supernova conocido como la nebulosa del Cangrejo (Messier 1 Con prismáticos también se pueden ver las lunas más brillantes de Júpiter. 9 BILBIOGRAFIA J. L Fuentes Yagüe “Nociones de Astronomía” Edit. Madrid: Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, Servicio de Extensión Agraria, 1989 Burnham R. Dyer A. KanipeJ.: “Guía del cielo nocturno. Astronomía” Edit. Blume. 2002 Barcelona Kerrod R.: “El universo. Planetas, soles, galaxias”. Edit. Circulo de lectores. Barcelona 1986. WEBGRAFIA www.astromia.com/fotouniverso/andromeda.htm www.xtec.cat/recursos/astronom/covers/constelacioness.htm http://www.xtec.net/~rmolins1/solar/es/asteroid.htm http://www.xtec.net/~rmolins1/solar/es/meteor.htm http://www.astroelda.com http://www.ejournal.unam.mx/cns/no27/CNS02705.pdf 10