GUÍA PARA LA OBSERVACIÓN DE LUNA A SIMPLE VISTA

La Luna
GUÍA PARA LA OBSERVACIÓN DE LUNA
A SIMPLE VISTA
La
Leyenda
del Sol
y
la Luna
Antes de que hubiera día en el mundo, se reunieron los dioses
en Teotihuacán.
-¿Quién alumbrará al mundo?- preguntaron.
Un dios arrogante que se llamaba Tecuciztécatl, dijo:
-Yo me encargaré de alumbrar al mundo.
Después los dioses preguntaron:
-¿Y quién más? -Se miraron unos a otros, y ninguno se atrevía
a ofrecerse para aquel oficio.
-Sé tú el otro que alumbre -le dijeron a Nanahuatzin, que era
un dios feo, humilde y callado. Y él obedeció de buena voluntad.
Luego los dos comenzaron a hacer penitencia para llegar puros
al sacrificio. Después de cuatro días, los dioses se reunieron
alrededor del fuego.
Iban a presenciar el sacrificio de Tecuciztécatl y Nanahuatzin.
Entonces dijeron:
-¡Ea pues, Tecuciztécatl! ¡Entra tú en el fuego! y Él hizo el
intento de echarse, pero le dio miedo y no se atrevió.
Cuatro veces probó, pero no pudo arrojarse
Luego los dioses dijeron:
-¡Ea pues Nanahuatzin! ¡Ahora prueba tú! -Y este dios, cerrando los ojos, se arrojó al fuego.
Cuando Tecuciztécatl vio que Nanahuatzin se había echado al
fuego, se avergonzó de su cobardía y también se aventó.
Después los dioses miraron hacia el Este y dijeron:
-Por ahí aparecerá Nanahuatzin Hecho Sol-. Y fue cierto.
Nadie lo podía mirar porque lastimaba los ojos.
Resplandecía y derramaba rayos por dondequiera. Después apareció Tecuciztécatl hecho Luna.
En el mismo orden en que entraron en el fuego, los dioses
aparecieron por el cielo hechos Sol y Luna.
Desde entonces hay día y noche en el mundo.
Tomado del libro Hijos de la Primavera:
vida y palabras de los indios de América,
F. C. E., México, 1994, pág. 98
Objetivo General
Comprender algunos de los fenómenos ocurridos alrededor del movimiento de nuestro satélite natural, la Luna.
Objetivos Específicos



Conocer las generalidades de las principales teorías que explican el origen de la Luna.
Comprender los conceptos del mes sinódico y mes sidéreo a
través de actividades prácticas que incluyen la observación de
los movimientos de la Luna y las fases lunares, y el uso de
software.
Conocer las razones por las que se producen los eclipses a
través de actividades prácticas y el uso de software.
Esta fotografía fue tomada por Harrison
Schmitt científico-astronauta, piloto del
módulo lunar. La montaña en el fondo a
la derecha es el extremo este de South
Massif. Mientras los astronautas Cernan
y Schmitt descendieron en el módulo
lunar "Challenger" para explorar la Luna, el astronauta Ronald E. Evans, piloto
del módulo de comando, se quedó en los
módulos de comando y servicio
"América" en órbita lunar.
Crédito de la imagen: NASA
La luna:
El mundo celeste
que mejor conocemos
DIMENSIONES, MASA Y PESO
Diámetro: 3476 km (3/9 partes del diámetro de la Tierra).
Superficie: 1/13 de la superficie de la Tierra.
Volumen: 1/50 (0.02) del Volumen terrestre.
Masa: 1/81 (0.12) de la masa terrestre.
Densidad media: 3,42 comparada con el agua. (agua = 1)
Peso: 1/6 del peso en la Tierra (81 cm recorridos durante el primer segundo
de caída libre).
FORMA
La Luna es una esfera perfecta, exceptuando por las irregularidades del relieve; por el contrario, su densidad no es homogénea.
TEMPERATURA
De –150° C en el centro del disco oscuro a +150° C en el centro del disco iluminado. El mismo nivel de diferencias se observa entre las partes en sombra y las expuestas al Sol.
La luna:
El mundo celeste
que mejor conocemos
SUPERFICIE LUNAR
Cráteres, cordilleras, surcos y praderas de lava.
La estructura interna de la Luna es más difícil de estudiar. La capa
externa es de roca sólida, quizás unos kilómetros de grosor. Debajo
de esta capa hay una zona parcialmente fundida. Y aunque no se
sabe a ciencia cierta, muchos geólogos lunares piensan que la Luna
podría tener un pequeño núcleo de hierro , a pesar de no tener un
campo magnético.
http://perso.wanadoo.es/e/
itxuragabe/Luna.htm
Origen
No hay ningún astro tan popular como la Luna, satélite de la Tierra y el mundo celeste
que mejor conocemos. Aparentemente, la Luna se formó al mismo tiempo que los planetas y los satélites del Sistema Solar. Pudo formarse tanto a partir de un disco de polvo
que rodeaba a la Tierra poco después de su nacimiento o bien en una orbita diferente
pero que cortaba a la de nuestro globo, lo que habría conducido a su “captura”. Hoy en
día el escenario más plausible es de una colisión entre un pequeño planeta y la Tierra.
Veamos mas a fondo otras teorías sobre su formación:
Teoría de Fisión.
La teoría de George Darwin, hijo de Charles Darwin, se fundamentaba en que
la Tierra, al ser un cuerpo que albergaba temperaturas muy elevadas, a fuerza de girar, terminó por deformarse, achatándose en el ecuador hasta que
una “gota” de materia se desprendió elevándose en el espacio (Belane, 2012).
Se cree que la zona que se desprendió corresponde al Océano Pacífico, que
tiene unos 180 millones de kilómetros cuadrados y con una profundidad media
de 4.049 metros (Violat & Sánchez, 1996 y Puerta, 2003).
Teoría de Captura.
En un momento indeterminado (y no explicado por la
teoría), la Luna varió su órbita, encontrándose con la
de la Tierra, que la atrajo hasta convertirla en su
satélite. Eso sí, la Luna fue acumulando restos dispersos por el espacio que la convirtieron en la esfera
que hoy conocemos (Violat & Sánchez, 1996).
http://recuerdosdepandora.com/ciencia/astronomia/teorias
-sobre-el-origen-de-la-luna/
El nombre de nuestro satélite es el producto de la voz latina Luna la cual
fue utilizada por los romanos, mientras que los griegos la denominaron Selene y Artemisa. Por esa razón se denomina también selenita.
Teoría de la acreción binaria.
Supone que ambos astros, Tierra y Luna, se formaron al mismo tiempo, a partir del mismo
material y en la misma zona del Sistema solar. A favor de esta teoría se encuentra la datación radioactiva de las rocas lunares traídas a nuestro planeta por las diversas misiones
espaciales, las cuales fechan entre 4.500 y 4.600 millones de años la edad lunar, aproximadamente la edad de la Tierra (Violat & Sánchez, 1996).
Como inconveniente tenemos que, si los dos se crearon en el mismo lugar y con la misma
materia: ¿cómo es posible que ambos posean una composición química y una densidad tan
diferentes?. En la Luna abunda el titanio y los compuestos exóticos, elementos no tan
abundantes en nuestro planeta, al menos en la zona más superficial (Belane, 2012).
Teoría de la precipitación.
La energía liberada durante la formación de
nuestro planeta calentó parte del material, formando una atmósfera caliente y densa, sobre todo compuesta por vapores de metal y óxidos. Estos se fueron extendiendo alrededor del planeta
y, al enfriarse, precipitaron los granos de polvo
que, una vez condensados, dieron origen al único
satélite de la Tierra (Violat & Sánchez, 1996).
Teoría del impacto
Supone que nuestro satélite se formó tras la
colisión contra la Tierra de un cuerpo de aproximadamente un séptimo del tamaño de nuestro
planeta. El impacto hizo que bloques gigantescos
de materia saltaran al espacio para, posteriormente, y mediante un proceso de acreción similar al que formó los planetas rocosos próximos
al Sol, generar la Luna (Violat & Sánchez, 1996).
http://recuerdosdepandora.com/ciencia/astronomia/teorias-sobre-el
-origen-de-la-luna/
La Luna es el único satélite de la Tierra y, junto con esta, forma un sistema planetario que puede considerarse
doble. Es un mundo árido, sin atmósfera y carente de vida. A causa de su menor tamaño, su gravedad es un
sexto de la gravedad de la Tierra. Otro rasgo que caracteriza a la Luna es la gran cantidad de cráteres que
muestra su superficie. Se han contado más de 30000 cráteres mayores. Pese a que la Luna es más pequeña,
lo cerca que está de la Tierra hace que parezca de mayor tamaño en el cielo nocturno. Es el cuerpo con mayor albedo (poder reflectante) en nuestro firmamento, aunque refleja 7 % de la luz solar, ilumina a la Tierra
2000 veces más que Venus y 2500 veces más que Sirio, los astros más brillantes durante la noche (Clariván,
2005).
http://spaceflight.nasa.gov/gallery/images/exploration/
orioncrew/hires/jsc2006e21467.jpg
MOVIMIENTOS
Al igual que el Sol y las Estrellas, la Luna aparece en el este y se oculta en el oeste a causa de la rotación de la Tierra en sentido contrario. Pero la Luna también revoluciona alrededor de la Tierra de
oeste a este, reduciendo el aparente efecto de la rotación terrestre; como resultado, la Luna se
traslada en el cielo más lentamente que el Sol o las estrellas. Cada día, la Luna demora en aparecer
en el horizonte 50 minutos. Fenómeno llamado retardación (Puerta, 2003).
La Luna describe una elipse, alrededor del centro de gravedad Tierra– Luna, cuyo apogeo (el punto
de la órbita más alejado de la Tierra) se sitúa a 405000 km, y su perigeo (el punto mas cercano), a
363300 km. Al describir su órbita lo hace con su plano inclinado 6.7° respecto a su plano orbital aparente que está situado en la banda del Zodiaco pero inclinada 5° respecto al plano de la eclíptica
(Bourge et al., 2008), esto se puede observar en las figuras de la siguiente página.
http://tiemposidereo.blogspot.com/2011_01_01_archive.html
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Orbit_of_Moon_es.jpg
La Luna gira sobre su eje (día lunar) en 27 días, 7 horas, 43 minutos
y 11 segundos (27,32), que es el mismo tiempo que emplea en trasladarse
alrededor de la Tierra y quedar frente a una estrella de referencia
(mes sidéreo). Este tipo de rotación se denomina sincrónica y es esta
la razón por la que la Luna muestra la misma cara (Clariván, 2005). L
as fases se repiten cada 29 días 12 horas 44 minutos. Debido a las desigualdades en los movimientos anteriores, podemos llegar a ver un 59%
de la superficie total de la Luna.
A. Aspecto real de
las trayectorias
de la Tierra y Luna durante una lunación.
B. Proporción de diámetro y distancia.
El punto situado
en la Tierra
(señalado con una
flecha) representa
el centro de gravedad común del
par Tierra– Luna.
C. Diámetros comparados de la Tierra y
la Luna.
D. El perigeo y el
apogeo son determinados por el movimiento de la Luna en órbita elíptica, la Luna esta
cerca o lejos de
la Tierra durante
cada lunación. De
ello resulta también una variación
del diámetro aparente representado
por los círculos.
Tomado: Guía práctica del astrónomo amateur.
Actividad práctica 1. Movimientos de la Luna y fases lunares
Objetivo:
Observar y registrar el cambio
en la posición de la Luna y las
fases de la Luna
Te haz preguntado al observar un almanaque :
¿Por qué traen estas pequeñas figuras que cambian
con el paso de los días ?
Nuestras madres tienen la creencia que es
mejor cortarse el cabello en menguante…..
¿Qué es menguante?, ¿Cuántos días dura?
¿Por qué la Luna a lo largo del tiempo cambia de aspecto?
Desarrollo
1.
2.
3.
Prepare una hoja como lo indica la figura 1 con la línea horizontal qué representa la dirección
oriente-occidente (Este-Oeste). Dibuje, además, un semicírculo que represente el camino de la
luna en el cielo. Finalmente, dibuje un punto en el centro que lo representa Usted el observador.
Escoja una hora de la noche para hacer sus observaciones y anótela en el renglón correspondiente. Durante dos semanas observe la posición de la Luna en el cielo. Es muy importante que
las observaciones se hagan a la misma hora cada noche (debe anotarse que a una hora específica la Luna estará visible solamente durante la mitad de su órbita aproximadamente 14 días y
medio). Para observar la Luna durante 14 noches seguidas, la primera observación debe corresponder a la Luna cerca del horizonte occidental.
Cada noche estime la ubicación de la Luna en el cielo y dibújela en el lugar correspondiente de
su gráfica. Utilice un círculo, de manera que pueda pintar de negro la parte de la cara de la Luna que no está iluminada. Así logrará un registro del cambio de posición y fase la Luna en días
sucesivos.
Complemento…
¿En qué dirección cambia la posición de la Luna de una noche a otra? ¿Al oriente,
occidente, norte o sur?
Utilizando su dibujo, estime en cuántos días la Luna recorrerá el semicírculo. Deduzca
cuántos días aproximadamente tiene el período lunar.
¿Por qué la Luna no aparece en el mismo lugar cada noche?
¿Cuántos días hay entre la Luna llena y la Luna nueva? ¿Entre el cuarto creciente y la Luna llena?
¿Cuándo la mitad de la luna está iluminada, a qué lado apunta, hacia el Sol u opuesto al
Sol?
¿Por qué es importante que se hagan las observaciones a una hora fija?
En las noches en que la Luna no está el cielo a la hora de observación, estime la hora en
que se levantará por el horizonte oriental.
Como se pudo observar, la Luna tiene el aspecto de un disco circular cuya parte iluminada cambia de aspecto. Consulta qué nombre recibe la línea que separa la zona brillante de la oscura.
La Luna es el único satélite natural de la Tierra. Por estar tan cerca (384.400 kilómetros) de nosotros la Luna nos envía una gran cantidad de luz reflejada del Sol. Después del Sol la Luna es el
astro más brillante en nuestro cielo. Si la Luna no se moviera la veríamos en el mismo lugar a la
misma hora cada noche. La Luna tiene diversas fases en su periodo de revolución, producidas
por su posición respecto al Sol en su transito alrededor de la Tierra:
Luna Nueva
La Luna se encuentra entre el Sol y la Tierra en la
misma región del cielo que el Sol. No la distinguimos puesto que la luz solar cae exactamente en el
hemisferio oscuro. Tampoco podemos observar la
cara no iluminada porque la Luna, al igual que los
planetas, no tiene luz propia sino que refleja la luz
solar. Esta fase también se denomina Novilunio.
Fundamentos
Actividad 1.
Luna Creciente
Cuarto Creciente
Debido al efecto de retardación , la Luna se eleva unas horas más tarde que
el Sol, iluminándose una pequeña porción del hemisferio siempre vuelto hacia
nosotros.
Siete y medio días después de la Luna Nueva, la mitad
del hemisferio se encuentra iluminado . Es la familiar
Media Luna. En esta fase, la Luna es visible por la
tarde y durante la primera mitad de la noche.
Luna Gibosa
Del latín gibbus, joroba, una palabra
inusual pero bastante correcta para
describir la Luna “jorobada”, por su
hemisferio casi completamente iluminado.
http://neetescuela.com/wp-content/uploads/2011/08/fases_de_luna.jpg
Luna Llena
Catorce y medio días después de Luna Nueva, la Luna
se encuentra completamente opuesta al Sol (con respecto a la Tierra) y su cara visible se ilumina por completo. Aparece al este en el horizonte, exactamente
cuando el Sol se está ocultando en el oeste. Durante
esta fase la Luna se observa toda la noche.
Luna Menguante
Debido al fenómeno de retardación la Luna comienza a menguar su porción iluminada, y sucesivamente atraviesa las fases de gibosa menguante y cuarto menguante hasta completar
su ciclo como Luna Nueva en exactamente
29.32 días.
Profundiza en tu observación de la luna
Material de trabajo
Figura 2.
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Para llevar a cabo esta práctica es preciso construir láminas de papel como las mostradas en la
figura 2. En estas láminas está marcado el horizonte y una región del cielo. Una de ellas es útil si la
observación se hace al amanecer y la otra en el caso de que se haga al anochecer. Adicionalmente es
necesario el uso de una brújula.
Desarrollo
Se trata de observar directamente la posición en el cielo y la forma de la Luna, bien al atardecer, bien
al amanecer. En cada observación es necesario tomar nota de la fecha, de la posición y forma de la
Luna, dibujada en la lámina-base correspondiente (la del amanecer o la del anochecer).
La línea horizontal inferior de la lámina base representa el horizonte, con el punto de cardinal Sur en
el centro. A la izquierda queda el este (oriente) y a la derecha el oeste (occidente). La semicircunferencia superior inicia por el este, pasa por el cenit y llega al oeste. La figura 2 representa la mitad de la
bóveda celeste que es visible mirando hacia el Sur. Hay que dibujar la Luna, con la fase que se observe
de ella, en el lugar de la lámina que corresponda a la posición que presenta en el cielo. Se deben realizar las observaciones cuando el Sol ocupe, aproximadamente, la posición que aparece en las láminas
base, es decir, hacia el atardecer o al amanecer.
Estas observaciones deben realizarse todos los días, alternando cada quince días la lámina del anochecer con la del atardecer. Se deben recoger estas observaciones durante dos meses lunares consecutivos.
En la Barra de herramientas vertical, en Ventana
de opciones de cielo y vista [F4], en la sección
de Marcas seleccionamos Horizonte y Eclíptica.
En Ventana de búsqueda [F3], ubicamos
cualquier cuerpo celeste.
Con Oculares [Ctrl + O], hacemos el
acercamiento al cuerpo celeste seleccionado.
Barra de herramientas principal, en
los botones suelo [G] y atmósfera [A],
los desactivamos para poder hacer
visibles los cuerpos celestes sin importan si es de día.
Haciendo uso de Stellarium, vamos a comprobar que a medida que avanzan las fases de la Luna,
se va retrasando con respecto al Sol. En un almanaque vamos a ubicar el día en que se produce
la Luna Nueva. En la Barra de herramientas vertical activamos la Ventana Fecha/Hora [F5] y escribimos la fecha en que se produce este evento. Luego observamos la hora en que se oculta la
Luna en el horizonte. Realiza la observación para los siguientes 29 días ¿a qué hora se oculta con
el paso de los días? Construye una tabla en la que se consigne la información: Fecha, calculo del
Retraso (en minutos) y hora en que se oculta la Luna.
¿Hay una relación precisa entre la fase de la Luna y la hora a la que es visible?
Con los cálculos del retraso de cada día, estima el retraso acumulado día a día y expresa esos
tiempos como ángulos y dibuja con ayuda del transportador en una lamina como la de la figura
3, dentro de la franja graduada la posición y la forma de su parte iluminada (1 hora = 15°).
Líneas de las
Constelaciones [C]
Figura 3.
La Luna puede observarse por la noche a la vez que las estrellas, si apuntamos su posición sobre el telón de fondo de las constelaciones podremos apreciar si ocupa una posición fija o si
se desplaza entre ellas. Usando Stellarium vamos a observar lo que sucede. Activa la herramienta de Líneas de las constelaciones [C], observa y anota tus conclusiones.
Con la ventana de búsqueda [F3] ubicamos la posición de la Luna.
Luego con la Barra de herramientas de control de tiempo aumentamos
la velocidad del tiempo para observar lo que sucede con la Luna al
transcurrir los días.
¿Cuántos días transcurrirán entre una Luna nueva y la siguiente?
¿Por delante de qué constelaciones ha ido pasando nuestro satélite?
¿Coinciden las mismas fases en las mismas constelaciones?
http://www.nasa.gov/multimedia/videogallery/
index.html?media_id=155794141
Fase Lunar 2013:
Este link muestra la fase y la libración de la Luna durante todo el año 2013, en intervalos de una hora.
Cada cuadro representa una hora. Además, esta versión muestra información adicional pertinente, incluyendo la posición de la Luna en su órbita, distancia
de la Tierra, y más.
FUENTE: Nasa.gov
Para finalizar, entra al siguiente pagina http://astro.unl.edu/
naap/lps/lps.html donde podrás encontrar una animación
de las fases de la Luna junto con mucha información que
puedes analizar con el profesor. Fuente: http://
astro.unl.edu/naap/
Para pensar….
A los imaginarios habitantes de la Luna
se les llama “selenitas”, palabra que deriva de la diosa Selene de la mitología
clásica. ¿Cómo verían los selenitas la
Tierra?
Para contestar a esta pregunta consulta
cómo los astronautas de las misiones
Apollo observaron la Tierra desde la
Luna.
Actividad práctica 2. El disco de la Luna
Objetivos:
Construir una escuadra para medir el tamaño angular de la Luna.
Comparar el tamaño del disco de la Luna
llena en el horizonte con el tamaño del
disco cuando llega el cenit.
¿En qué consiste el fenómeno de
La súper Luna?
Entra al siguiente link y revisa la
información allí consignada.
http://ciencia.nasa.gov/cienciasespeciales/16mar_supermoon/
Construcción de la escuadra
DESARROLLO
Materiales
Un bastidor de madera de perfil rectangular o
cuadrado con dimensiones aproximadas de
2 cm x 2 cm x 120 cm
Una lámina de icopor de 5 cm x 5 cm x 2 cm
Palillos de madera, Lápiz, Metro, Cortador.
En el centro de la lámina de icopor haga un
orificio del tamaño del bastidor (figura 4).
Marque la distancia a lo largo del bastidor
en segmentos de 10 cm.
Pase el bastidor por el centro del icopor.
Sobre el borde superior del icopor fije dos
palillos de madera con una separación de un
centímetro entre sí.
Asegúrese que los palillos estén paralelos
entre si y que apunten en dirección vertical.
También verifique que el icopor puede deslizarse por el bastidor.
Figura 4.
¿Cuándo?
Haga sus observaciones cuando la Luna está en
su fase llena.
¿Dónde?
Cerca al horizonte oriental efectúe una primera
medición del tamaño del disco de la Luna; y una
segunda medición debe llevarse a cabo cuando la
Luna se encuentre entre 45° de altura sobre el
horizonte y el cenit (90°).
Para cada observación:
Coloque un extremo de la escuadra por debajo de su ojo y dirija el otro extremo hacia la Luna.
Deslice el icopor hasta que el disco de la Luna quede enmarcado exactamente entre los dos palillos.
Registre la distancia desde su ojo hasta los palillos.
Compare las dos observaciones ¿Fueron iguales o no?
Repita estas observaciones en la próxima Luna llena.
Figura 5.
Fundamentos
Los marineros también utilizaron escuadras desde tiempos de Colón hasta principios
del s. XIX. Estos instrumentos les permitieron medir separaciones angulares más pequeñas de las que se pueden observar con el cuadrante.
En la figura 5 se puede apreciar la relación entre la separación angular marcada por
los palillos, la distancia entre esos y su posición en el bastidor.
Si la separación angular total es θ, la distancia total entre palillos es 2a y la
distancia desde su ojo hasta los palillos es b, podemos relacionarlas mediante la siguiente ecuación trigonométrica:
tan θ/2 = a/b
(Compare con el valor promedio del tamaño angular del disco de la Luna = 31.5 minutos, aprox., ½ grado de arco).
Además, una vez medido el tamaño angular del disco de la Luna, podemos calcular su
tamaño en kilómetros si sabemos la distancia de la Tierra a la Luna.
Complemento
Cuando la Luna está en fase llena y se encuentra en el horizonte, generalmente parece
más grande que cuando está alta en el cielo. Según sus observaciones ¿es ésta una
ilusión óptica o no? ¿Qué explicación puede tener este fenómeno?
Practique utilizando la escuadra con objetos cercanos como árboles, postes de luz, etc.
(PELIGRO: NUNCA MIRE DIRECTAMENTE AL SOL). ¿Con qué precisión puede efectuar sus observaciones?
Mida las separaciones angulares entre estrellas.
¿Cómo puede mejorar el diseño y la construcción de la escuadra? Realiza una.
Actividad práctica 3. Observaciones con cuadrante de los
movimientos de la Luna
Objetivo
Materiales
Utilizar el cuadrante para medir
el desplazamiento angular de la
Luna.
Fecha/hora:
Fase:
1
ALTURA
2
3
4
PROMEDIO
Cuadrante.
Lápiz.
Reloj.
Tabla de datos
Copia de la figura 1, Actividad 1.
Desarrollo de la actividad…
¿Cuándo?
La mejor época para realizar este proyecto son los días cercanos a la Luna llena. Así podrá hacer sus observaciones entre el atardecer y la medianoche.
¿Dónde?
Siga la subida de la Luna desde el horizonte oriental hasta llegar al cenit.
Mida la altura de la Luna cada media hora con su cuadrante. Mire por el pitillo
al centro de la Luna y anote el valor marcado por la arandela. Anote la hora y
el ángulo en la Tabla de datos. Para mayor precisión haga de tres a cuatro medidas consecutivas y calcule el valor promedio.
Anote la fecha en la copia de la figura 1, Actividad 1. En su tabla para cada
observación ubique la Luna en la figura según el ángulo observado y anote la hora de observación al lado (Note que en la Actividad 1 se utilizó la figura 1 para dibujar la posición de la Luna a la misma hora en noches diferentes. En esta
actividad se está marcando su posición en diferentes horas durante la misma noche).
Complemento
Durante tres o cuatro días sucesivos haga sus observaciones a la misma hora.
Compare sus tablas de datos y gráficos. ¿Qué puede concluir acerca del movimiento de la Luna de un día al otro?
Calcule en cuántos grados se desplaza la Luna cada hora. ¿En cuántos grados se
desplazará en un día?
Ahora, de sus tablas calcule cuántas horas se demora la Luna en desplazarse 90°
grados. De allí calcule el número de horas que se demora la Luna en contemplar
una vuelta de 360° grados.
Compare las dos operaciones anteriores. ¿Son iguales? ¿Por qué?
Observe la posición de la Luna sobre el horizonte oriental en diferentes meses
¿Cómo varía? Utilice su cuadrante para medir este desplazamiento relativo al
ecuador celeste.
Desarrollo de la actividad y software…
Usemos stellarium
Contrasta las observaciones
realizadas con el cuadrante
con el uso de Stellarium al
activar en la Barra de herramientas principal el botón
Cuadricula Azimutal [Z].
En Ventana de búsqueda [F3], ubicamos
la Luna.
Cuadricula Azimutal [Z].
Recuerda que con la herramienta de control de tiempo puedes
aumentar la velocidad del
tiempo.
Barra de herramientas principal, en
los botones suelo [G] y atmósfera [A],
los desactivamos para poder hacer
visibles los cuerpos celestes sin importan si es de día.
Fundamentos
En relación con el movimiento de la Luna en su órbita alrededor de la Tierra,
los astrónomos distinguen entre el periodo sidéreo y el periodo sinódico.
Periodo sidéreo: este es el intervalo de tiempo que transcurre entre dos conjunciones consecutivas de la Luna con una misma estrella, es decir, cuando desde la
Tierra vemos la Luna en la misma posición relativa al fondo de estrellas. La duración promedio de un período sidéreo es 27 días, 7 horas, 43 minutos.
Periodo sinódico: este es el intervalo de tiempo que transcurre entre dos conjunciones consecutivas de la Luna con el Sol. Este periodo corresponde al ciclo
lunar más conocido, de Luna nueva a Luna nueva. Su valor promedio es 29 días, 12
horas, 44 minutos.
Haciendo uso de este software podrías demostrar estos conceptos? Realiza una descripción del proceso de como plasmarías esta demostración para tus compañeros, recuerda
que las constelaciones te pueden ayudar!!!!
Actividad práctica 4. Eclipses
¿Qué pasa cuando la Luna, el Sol
y la Tierra cruzan
sus caminos?
OBJETIVOS
Explicar qué son los eclipses de Sol y de Luna.
Reproducir los eclipses de Sol y de Luna con un modelo Tierra – Luna.
Se propone aquí construir un modelo a escala del sistema Tierra-Luna, en distancia y tamaños, que permite reproducir con bastante exactitud cuándo se producen los eclipses y lo que ocurre en cada uno de ellos. Para el modelo se va a utilizar la escala que aparece a continuación:
Diámetro de la Tierra
Real (Km)
12757
A escala (cm)
3
Diámetro de la Luna
Distancia mínima
Distancia media
Distancia máxima
3476
361000
384403
412000
0.8
84.9
90.4
96.9
Puedes iniciar tu aprendizaje acerca de los eclipses observando estos dos links donde se muestras animaciones interesantes.
http://www.elpais.com/fotogalerias/popup_animacion.html?xref=20050928elpepusoc_1
http://eluniversosalesianos.blogspot.com/ animaciones Blog El Universo
Material



Una vara de madera de algo más de un metro de longitud, con una sección de
2x1 cm. Una esfera de 3 cm de diámetro, preferiblemente de color claro. Son
muy apropiadas las de icopor o en su defecto una bola hecha con plastilina puede ser útil.
Una cuenta de collar con un diámetro de 8 mm, o como en el caso anterior, también nos sirve la plastilina.
Dos clavos
Construcción
La construcción del modelo requiere únicamente marcar en la vara de madera la distancia entre la Tierra y la Luna y colocar en su lugar las bolas correspondientes. Para
ello, señalar en la vara una marca a 5 cm de uno de los extremos y a partir de esta señal, hacer otras tres a las distancias que se indican en la tabla. Una vez hechas las
marcas, se perfora la vara en esos lugares, con agujeros en los que quepan, ajustados,
los clavos.
Se mete un clavo en el primer agujero y se pincha en él la bola grande (La Tierra) y se
hace lo mismo con la bola pequeña en el orificio central del otro extremo de la vara.
Utilización
Para simular el efecto de un eclipse basta con situar la maqueta a la luz del Sol de forma que la sombra
de una de las dos bolas caiga sobre la otra, tienes que mover con mucho cuidado el listón de madera
para conseguir la sombra. Si la sombra de la Luna cae sobre la Tierra se trata de un eclipse de Sol y en
caso contrario será un eclipse de Luna. En estas dos posiciones se puede apreciar algunas diferencias
entre unos y otros eclipses, como la porción de la Tierra o de la Luna que queda tapada o la duración
del eclipse (si se mueve la Luna a la misma velocidad de los casos).
Los otros dos agujeros para la Luna permiten simular eclipses cuando se encuentra a la mayor y menor
distancia posible de la Tierra. Cambiando la posición de la bola de la Luna se puede observar en qué
condiciones se producen eclipses de Sol totales, anulares, parciales y en la penumbra.
Fundamentos
La inclinación de la órbita de la Luna con respecto a la de la Tierra es la responsable de que, cuando la
Luna pasa por delante del Sol, no siempre lo tape. Normalmente pasa algo por encima o por debajo del
Sol y por ello no se producen eclipses todos los meses. Lo mismo sucede con los eclipses de Luna.
Complemento
¿Al cambiar de inclinación de la barra puedes comprobar por qué no se produce un eclipse?
De acuerdo a lo que puedes observar en la maqueta ¿en que fases de la Luna se producen los eclipses?
Con el uso de la maqueta explica cuándo se producen eclipses totales, parciales y anulares.
En un eclipse de Sol ¿Por qué parte del Sol comienza el eclipse, por la izquierda o por la derecha? Y
¿Cómo avanza la sombra de izquierda a derecha o al contrario?
Entra en el link http://www.nasa.gov/multimedia/videogallery/index.html?media_id=123618561, en el que
observaras una animación con explicación en inglés de cómo se produce un eclipse de Luna. ¿Qué causa
el cambio de color de la Luna?
En la siguiente dirección Web; http://es.scribd.com/doc/101417168/6/La-orbita-lunar#page=7,
encontrarás la Unidad didáctica Eclipses elaborada por la Fundación española para la Ciencia y la
Tecnología (2003), en la que descubrirás información muy detallada sobre los eclipses. Consúltala y profundiza tus conocimientos sobre el tema.
Nota sobre la medida de ángulos
Los tamaños y distancias celestes, en realidad,
son ángulos y por lo tanto, se tendría que hablar de “tamaño angular” y “distancia angular”.
(Por ejemplo, el tamaño angular de la Luna es
de 0.5°, la distancia angular máxima entre Venus y el Sol es de 46°).
Por consiguiente, es preferible hablar simplemente de tamaño aparente, sin mencionar que
se trata de un ángulo. Para medir y comparar
tamaños aparentes, resulta útil recurrir a
“puños”, “palmas” o “dedos”, que se obtienen
alargando el brazo y que son bastante parecidos en todas las personas, niños o mayores. Un
puño con el brazo estirado, tiene un tamaño
aproximado de 10°, una palma unos 20°; la
punta del dedo índice, más o menos 1°.
Por ejemplo, el tamaño aparente de la Luna es
de medio “dedo”. El tamaño del cucharón de la
Osa Mayor es más o menos de un “puño” y la
distancia entre la Osa Mayor y la Polar es una
“palma” y media.
Actividad de profundización
Comparemos la ficción con la
realidad.
En el libro Tintín: Aterrizaje en la Luna
(Editorial Juventud) páginas 24 a 27, o en
YouTube mira el capitulo animado, se explica cómo Tintín y sus amigos dan sus
primeros pasos en la Luna. ¿Qué ha resultado ser cierto y que no?
¿Qué importancia ha tenido, históricamente , la predicción de
los eclipses?
En las páginas 58 y 59 del libro Tintín: El
templo del Sol (Editorial Juventud), o en
YouTube mira el capitulo animado, se habla de cómo Tintín y sus amigos aprovechan un eclipse para salvarse de los Incas.
Consulta en que otras culturas tuvo importancia la predicción de los eclipses y
como ayudo al avance de la Astronomía.
Actividad de
consulta.
Viajemos a la
Luna
http://observatorio.info/2005/12/apollo-17-losultimos-de-la-luna/
Dibujo simplificado de la estructura del cohete Saturn 5, a través del cual el hombre pisó la
Luna. Wikipedia.
Para empezar observa con mucha atención las imágenes en
las siguientes páginas y contesta….
¿Quién fue Robert Goddard y cuál fue su aporte científico a los viajes al espacio?
A raíz de la Segunda Guerra Mundial, los alemanes construyeron cohetes. Al finalizar la guerra,
parte del equipo científico alemán, se trasladó a los Estados Unidos, ¿Qué científico estaba a la cabeza de la invención del primer cohete de etapas o fases?
¿Qué sucedió el día 4 de octubre de 1957?
¿Por qué se mueve un cohete? ¿Qué combustible usa un cohete?
El vehículo espacial que hizo posible el viaje a la Luna ¿Cómo se llamaba? ¿Cómo estaba compuesto?
¿Qué evento importante ocurre el 12 de abril de 1961 y quien lo protagoniza?
Esquema del Módulo Lunar empleado durante las misiones del Programa Apollo de la NASA. Imagen extraída del CD-ROM Remembering Apollo 11 - The 30th Anniversary Data Archive CD-ROM (1999). NASA.
Wikipedia.
Esquema del acoplamiento del Módulo de Comando con el Módulo de Servicio y Torre de Salvamento empleados en el Programa Apollo de la NASA. Imagen extraída del CD-ROM Remembering Apollo 11 - The 30th Anniversary Data Archive CD-ROM (1999). NASA. Wikipedia.
Esquema del Rover Lunar, vehículo de expedición empleado durante las misiones del Programa Apollo de la
NASA. Imagen extraída del CD-ROM Remembering Apollo 11 - The 30th Anniversary Data Archive CD-ROM
(1999). NASA. Wikipedia.
Para recorrer la Luna también necesitamos un vehículo.
Consulta en la Web acerca de este vehículo.
Insignia del programa Apollo. NASA. Wikipedia.
Observa detalladamente esta insignia, ¿Qué significado
tienen todos sus elementos?
¿Las demás misiones Apollo también tenían insignias?
Búscalas y encuentra sus significados.
Con este icono cargas en
la aplicación la Luna
Botones de desplazamiento en pantalla
Desde aquí puede acceder
a cada una de las misiones
Apollo, hay fotos y videos.
Desde aquí puedes ver videos
en los que te dan un tour por
algunas misiones Apollo.
(Ingles)
Botones de reproducción
Accede a Google Earth y realiza desde esta aplicación una visita completa a la Luna, explora los lugares donde los astronautas alunizaron, mira los videos, las fotos y las diferentes herramientas con las que puedes aprender mucho más de la historia de la exploración lunar. Realiza un resumen de cada una de las misiones Apollo y descubre a qué problemas se
enfrentó la humanidad para poder lograr llegar a la Luna, qué adelantos tecnológicos se
desarrollaron, qué descubrimientos se hicieron, actualmente qué metas se han trazado países
como China, India, Estados Unidos, entre otros, para el futuro de la exploración lunar.
Cual fue el descubrimiento más importante que se ha logrado en el estudio de la Luna, que
país lo hizo, como va afectar los futuros viajes espaciales.
Consulta cómo Colombia se ha visto involucrada en toda esta historia de estudio lunar.
Quien fue y qué aportó Julio Garavito y por qué la imagen de la Luna está en el billete de
20 mil pesos.
¿Existen Universidades en Colombia que dedican parte de sus esfuerzos en el estudio de la
Astronomía y la Luna?
Entra a este link http://spaceflight.nasa.gov/gallery/images/exploration/
lunarexploration/ndxpage1.html y entérate que hace la nasa en la exploración del espacio.
Formúlate más preguntas que junto con tus compañeros y docente te obliguen a buscar mucha más información con la cual aprendas mucho más….
Animo!!!!!!
En varias de las actividades formuladas; como la construcción de nuevos artefactos y el uso de tablas y esquemas, que se han adaptado de propuestas encontradas
en la bibliografía citada, recursos y páginas Web para ser
usadas en el contexto y ubicación de los estudiantes,
además para emplearse junto a las diversas herramientas TICs y software que se usa en la cartilla.