Astronomia Madre de Las Ciencias

27
 La astronomía madre de las ciencias

Transcript of Astronomia Madre de Las Ciencias

Page 1: Astronomia Madre de Las Ciencias

5/17/2018 Astronomia Madre de Las Ciencias - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/astronomia-madre-de-las-ciencias 1/26

 

La astronomíamadre de las ciencias

Page 2: Astronomia Madre de Las Ciencias

5/17/2018 Astronomia Madre de Las Ciencias - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/astronomia-madre-de-las-ciencias 2/26

Page 3: Astronomia Madre de Las Ciencias

5/17/2018 Astronomia Madre de Las Ciencias - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/astronomia-madre-de-las-ciencias 3/26

 

 No nos preguntamos qué propósito útil hay

en el canto de los pájaros, cantar es su deseo

desde que fueron creados para cantar. Del

mismo modo no debemos preguntarnos por qué la mente humana se preocupa

 por penetrar los secretos de los cielos (...)

 La diversidad de los fenómenos de la

naturaleza es tan grande y los tesoros que

encierran los cielos tan ricos, precisamente

 para que la mente del hombre nunca se

encuentre carente de su alimento básico.

Johannes Kepler, Mysterium Cosmographicum, 1596.

Page 4: Astronomia Madre de Las Ciencias

5/17/2018 Astronomia Madre de Las Ciencias - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/astronomia-madre-de-las-ciencias 4/26

 

4

La astronomía madre de las ciencias

En una noche despejada, en un lugar lejos de las

luces de la ciudad, es posible ver el cielo estrellado

en todo su esplendor. Esas miles de lucecitas

brillantes, unidas a la Luna y a algunos otros

objetos resplandecientes, han afectado desde

siempre la vida de los hombres y los han hechizado.

Página anterior:

Galaxia del

sombrero, M104.

Page 5: Astronomia Madre de Las Ciencias

5/17/2018 Astronomia Madre de Las Ciencias - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/astronomia-madre-de-las-ciencias 5/26

 

5

Sol de ocho rayos

esculpido en piedra,

que data de más de

cinco mil años de

antigüedad,

encontrada cerca de

Aviñón, Francia.

Prueba de ello es la existen-

cia de artefactos de hueso de

hace 30.000 años con imágenes

de las fases lunares esculpidas,

representando los días del mes.

El conteo de los días lunares fue

el primer paso hacia la creación

de unas matemáticas de los cie-

los. Independientemente de su

significado religioso o su cone-

xión con la fertilidad humana,mantener un registro de los días

del mes era útil para saber cuán-

do habría luz de Luna en la no-

che. Las estaciones interesaban

a los pueblos primitivos por ra-

zones de supervivencia, su ciclo

anual fue conocido por los se-res humanos mucho antes de la

introducción de la agricultura,

hacia el año 8000 a.C.

No se puede asegurar que la

única motivación para los prime-

ros observadores del cielo fuera

de carater práctico, una de susprincipales razones para racio-

nalizar las apariciones de los cie-

los era el misticismo. La astro-

nomía y la religión se han inte-

resado desde sus principios en

los mismos objetos. El Sol, la

Luna y las estrellas eran consi-

derados como dioses dentro de

muchas culturas. A lo largo de

la historia los hombres buscaron

cuidadosamente augurios y sig-

nos celestiales que les permitie-

ran interpretar y predecir los po-

deres que parecían gobernar el

universo. Los rituales religiosos

y los pronósticos astrológicos es-taban basados en la posición de

los cuerpos celestes.

Los objetos del cielo: el Sol

necesario para la vida, la Luna

que gobierna las noches y cam-

bia continuamente su cara, las

estrellas que parecieran es-tar fijas y otros objetos

brillantes que se salen del

cotidiano movimiento, los

planetaserrantes entre las

estrellas, todos ellos han

fascinado al hombre y

ocupado su mentedesde que éramos ca-

zadores-recolectores.

La observación metódi-

ca del cielo, que incluyó

el cálculo de los movimientos

Page 6: Astronomia Madre de Las Ciencias

5/17/2018 Astronomia Madre de Las Ciencias - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/astronomia-madre-de-las-ciencias 6/26

 

6

La astronomía madre de las ciencias

Piedra del sol,

 

calendario azteca.

de los astros, fue haciéndose cada

vez más precisa.

El hombre prehistórico obser-

vaba el cielo y se cuestionaba por

la naturaleza de los cuerpos ce-

lestes, así nació la astronomía que

trata de la magnitud, la medición

y las leyes de sus movimientos, y

enseña a determinar sus posicio-

nes relativas y su constitución fí-

sica. Es una ciencia que ha revo-lucionado la manera de interpre-

tar el mundo. Así, de un modelo

geocéntrico se pasó a uno helio-

céntrico y luego a uno donde la

Tierra y el hombre constituyen tan

solo una pequeña parte del vasto

universo. Durante el rápido de-sarrollo de la navegación, cuan-

do los viajes se hicieron más

largos y lejanos, la determina-

ción de la posición geográfica

basándose en la posición de los

astros se convirtió en un pro-

blema para el cual la astrono-

mía ofrecía una solución prác-

tica. Desde los siglos XVII y

XVIII, los datos sobre los movi-

mientos planetarios y otros

eventos celestes comenzaron aser publicados periódicamente,

a partir de los cálculos que fue-

ron posibles gracias a las leyes

del movimiento descubiertas

por Copérnico, Brahe, Kepler,

Galileo y Newton.

La astronomía moderna esuna ciencia fundamental, moti-

vada principalmente por la cu-

riosidad del hombre y su deseo

por conocer más acerca de la

naturaleza y el universo. Juega

un papel primordial en la visión

científica del mundo. Un puntode vista científico implica un

modelo del universo basado en

la observación, y estructurado a

través de teorías puestas a prue-

ba por el razonamiento lógico.

Page 7: Astronomia Madre de Las Ciencias

5/17/2018 Astronomia Madre de Las Ciencias - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/astronomia-madre-de-las-ciencias 7/26

 

7

Page 8: Astronomia Madre de Las Ciencias

5/17/2018 Astronomia Madre de Las Ciencias - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/astronomia-madre-de-las-ciencias 8/26

 

8

La astronomía madre de las ciencias

 

Objetos de estudio de la astronomía

La astronomía explora el universo y las

diferentes formas de la materia y la energía;

estudia su contenido, desde las partículas

más elementales y las moléculas hasta los

supercúmulos de galaxias; en una escala

de masas va desde 10-30 kg hasta 1050 kg,una diferencia de ¡80 órdenes de magnitud!

Page 9: Astronomia Madre de Las Ciencias

5/17/2018 Astronomia Madre de Las Ciencias - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/astronomia-madre-de-las-ciencias 9/26

 

9

El estudio de la astronomía

La astronomía puede dividir-

se en diferentes ramas, depen-

diendo de los objetos de inves-

tigación y el método de estudio

que se utilice.

El primer objeto de estudio

es La Tierra, de interés por mu-

chas razones. Todas las obser-

vaciones astronómicas se hicie-

ron a través de la atmósfera has-

ta finales del siglo XX, en quese enviaron las primeras sondas

de exploración planetaria, los

satélites de observación y los te-

lescopios espaciales. Los fenó-

menos de la atmósfera superior

y de la magnetosfera reflejan el

estado del espacio interplaneta-rio. La Tierra es el objeto esen-

cial de comparación para los

planetólogos.

La Luna se ha estudiado des-

de hace miles de años. En épo-

cas recientes naves espaciales y

seres humanos han estado so-bre su superficie y regresado a

la Tierra con muestras de su sue-

lo. Para los astrónomos aficio-

nados es un objeto interesante

y de fácil observación.

En los últ imos treinta años la

exploración de los planetas del

sistema solar por medio de na-

ves espaciales nos ha permitido

un conocimiento cercano de

nuestra familia planetaria. M er-

curio, M arte, Venus y los gigan-

tes gaseosos Júpiter, Saturno,

Urano y Neptuno han sido visi-

tados por sondas espaciales y

han sido observados a través delTelescopio Espacial Hubble, lo

que nos ha permitido descubrir

maravillas nunca antes vistas.

Además, se ha estudiado con

especial interés el Sol, nuestra

estrella, estudio que nos ha per-

mitido conocer acerca de lascondiciones de otras estrellas.

Nuestro sistema solar no es el

único sistema planetario estudia-

do por los astrónomos; en los

últimos diez años se han descu-

bierto al menos 149 planetas que

orbitan alrededor de 132 estre-llas observadas, y se continúa en

la búsqueda de más planetas

extrasolares y sistemas en forma-

ción. Nuestro Sol no es la única

estrella que tiene una familia.

Página anterior:

Impresión artística

del Telescopio

Espacial Hubble

en órbita a 600 km

de la Tierra.

Fotografía: ESA, European

Space Agency.(Agencia

Europea del Espacio).

Page 10: Astronomia Madre de Las Ciencias

5/17/2018 Astronomia Madre de Las Ciencias - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/astronomia-madre-de-las-ciencias 10/26

 

10

La astronomía madre de las ciencias

A simple vista podemos ob-

servar miles de estrellas, pero al

emplear un pequeño telescopiose nos revelan millones de ellas.

Las estrellas se pueden clasif icar

de acuerdo con sus característi-

cas observadas. La mayoría son

como el Sol, producen energía

a partir de la fusión de hidróge-

no que se lleva a cabo en su nú-cleo y se les llama estrellas de 

secuencia principal. No obstan-

te, algunas son mucho más

grandes, gigantes o supergi-

gantes, y otras mucho más pe-

queñas, llamadas enanas . Dife-

rentes tipos de estrellas repre-

sentan diferentes etapas de sus

vidas. Muchas hacen parte de

sistemas binarios o múltiples,

en los que dos o más estrellas

orbitan unas alrededor de las

otras en una danza gobernada

por la gravedad. Muchas al fi-

nal de sus vidas pierden la esta-

bilidad en su interior y se con-vierten en variables. Algunos

objetos estudiados por los astró-

nomos son llamados estrellas

compactas: enanas blancas, es-

trellas de neutrones y agujeros

negros, estos cuerpos se forman

como consecuencia del colapsogravitacional del núcleo de una

estrella masiva. En ellos la mate-

ria está tan comprimida y los cam-

pos gravitacionales son tan inten-

sos que el universo a su alrede-

dor se curva y se debe recurrir a

la relatividad general de Einsteinpara describir su forma.

Las estrellas se ven como pun-

tos brillantes suspendidos en un

espacio negro y aparentemente

vacío. Sin embargo, el espacio

Júpiter.

Fotografía: Telescopio

Espacial Hubble, NASA/ESA.

Page 11: Astronomia Madre de Las Ciencias

5/17/2018 Astronomia Madre de Las Ciencias - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/astronomia-madre-de-las-ciencias 11/26

 

11

El estudio de la astronomía

La Vía Láctea

vista desde elObservatorio

La Silla, en el

desierto de

Atacama, Chile.

Fotografía:

Nico Hausen/ ESO -

European Southern

Observatory

(Observatorio

Europeo del Sur ).

interestelar no lo está, pues con-

tiene enormes nubes de átomos,

nubes moleculares, partículas ele-

mentales y polvo. Nueva materia

es inyectada en el medio inter-

estelar por las erupciones de plas-

ma de las estrellas y por las ex-

plosiones de supernovas.

La Astronomía también estu-

dia las organizaciones de estre-

llas, como los cúmulos globu-

lares que son miles de estrellas

nacidas una cerca de la otra que

permanecen juntas durante mi-

les de millones de años. Otros

son llamadoscúmulos abiertos,

con un número menor de estre-

llas, se forman juntas para lue-

go separarse y alejarse dentro

del disco de la galaxia.

Page 12: Astronomia Madre de Las Ciencias

5/17/2018 Astronomia Madre de Las Ciencias - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/astronomia-madre-de-las-ciencias 12/26

 

12

La astronomía madre de las ciencias

Cúmulo globular, M80

(NGC 6093)

Fotografía: The Hubble

Heritage Team (AURA/ 

STScI/NASA/ESA).

 Abajo, a la derecha:

Cuásar 3C 273

Fotografía: NASA/ESA.

Los sistemas estelares más

grandes estudiados por los as-

trónomos son las galaxias.

Nuestra galaxia, a la que perte-

nece el Sol y su sistema plane-

tario es conocida como la Via

Láctea; contiene al menos 200

mil millones de estrellas. Todas

las estrellas que podemos ver a

simple vista están dentro de la

Vía Láctea. Pero nuestra galaxiano es la única, existen miles de

millones de galaxias en el uni-

verso observable. Se encuentran

agrupadas por la gravedad en

cúmulos o supercúmulos, que

son las estructuras ordenadas

más grandes del universo. Con

los grandes telescopios se pue-

den observar galaxias tan leja-

nas que cuando la luz que ve-

mos de ellas partió para viajar

hacia nosotros, el universo ape-

nas acababa de nacer, esto es,

hace unos 13 mil millones de

años. Estas galaxias primigenias

son conocidas como cuásares.

El objeto más extenso estu-

diado por los astrónomos es el

universo entero. La cosmología

fue durante mucho tiempo una

ciencia del dominio de los teó-

Page 13: Astronomia Madre de Las Ciencias

5/17/2018 Astronomia Madre de Las Ciencias - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/astronomia-madre-de-las-ciencias 13/26

 

13

El estudio de la astronomía

logos y filósofos, antes de la es-

pecialización de los saberes. En

la actualidad el objeto principal

de las nuevas teorías astrofísicas

es la explicación del nacimiento

y el futuro del universo.

También se puede dividir la

astronomía de acuerdo con la

longitud de onda del espectro

electromagnético en la que se

centran sus estudios. Así, hayastronomía de radio o radioas-

tronomía, que se realiza con

grandes antenas y que se encar-

ga de escudriñar el cielo en bús-

queda de señales de radio. In-

frarroja que estudia el espectro

de cuerpos celestes en estas lon-gitudes de onda a través de sa-

télites en órbita y algunos de-

tectores en tierra. La óptica que

se realiza con grandes telesco-

pios en lugares como Hawai o

el desierto de Atacama en Chi-

le, o la que disfrutamos con pe-queños telescopios de lentes o

espejos. Ultravioleta y de altas

energías, que estudia los rayos

X y rayos gamma. Para obser-

var en altas energías son nece-

sarios satélites, ya que nuestra

atmósfera no permite el paso de

este tipo de radiación.

En los últimos años se ha de-

sarrollado la astronomía de par-

tículas, que estudia los neutrinos

con detectores que se localizan

a muchos kilómetros bajo tierra.

Son inmensos tanques con agua

pesada. El neutrino es una partí-

cula elemental que tiene cargaeléctrica nula y una masa muy

pequeña, ¡posiblemente nula!

Solo interactúa con otras partí-

culas a través de la fuerza nu-

clear débil, por lo que es muy

dificil de detectar. Los neutrinos

se producen en las reacciones defusión en los núcleos de las es-

trellas y en las explosiones de

supernovas. Como no interac-

túan fácilmente con la materia,

viajan libremente por el univer-

so atravesando todo lo que en-

cuentran a su paso. Su detecciónse basa en la pequeña probabili-

dad que existe de una interacción

con la materia común, en este

caso el agua pesada.

Page 14: Astronomia Madre de Las Ciencias

5/17/2018 Astronomia Madre de Las Ciencias - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/astronomia-madre-de-las-ciencias 14/26

 

14

La astronomía madre de las ciencias

Page 15: Astronomia Madre de Las Ciencias

5/17/2018 Astronomia Madre de Las Ciencias - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/astronomia-madre-de-las-ciencias 15/26

 

15

 

La escala del universo

A lo largo de la historia, el hombreha evidenciado un afán inmenso

y una curiosidad infinita por

explorar lo desconocido.

De esta forma, se ha construido

colectivamente el conocimiento

científico. Sin embargo, queda

aún un vasto universo por

explorar y comprender. T. H. Huxley

escribió en 1887: “ Lo conocido

es finito, lo desconocido infinito;

desde el punto de vistaintelectual estamos en una

pequeña isla en medio de un

océano ilimitable de inexplicabilidad.

Nuestra tarea en cada generación

es recuperar algo más de tierra...”

Page 16: Astronomia Madre de Las Ciencias

5/17/2018 Astronomia Madre de Las Ciencias - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/astronomia-madre-de-las-ciencias 16/26

 

16

La astronomía madre de las ciencias

 

Página anterior:

Asemejanza de una bestia de pesadilla

que levanta su cabeza desde un marcarmesí, este objeto celestial es en

realidad una columna de gas y polvo.

La Nebulosa del Cono ( NGC 2264), —

así llamada porque en la base de la

imagen tiene una forma cónica—

habita en una turbulenta región de

estrellas en formación. Esta fotografía,

tomada por la Cámara Avanzada para

la Investigación(ACS por sus siglas en

inglés) abordo del Telescopio EspacialHubble — NASA/ESA— , muestra los

2.5 años luz de altura del Cono, una

distancia que equivale a 23 millones

de viajes de ida y vuelta desde la Tierraa la Luna. La columna entera tiene 7

años luz de longitud.

La radiación que proviene de las

 jóvenes y calientes estrellas (localiza-

das más allá del borde superior de la

imagen) ha erosionado lentamente la

nebulosa a través de millones de años.

La luz ultravioleta calienta los bordes

de las nubes oscuras, liberando gas

dentro de la región relativamente vacíadel espacio alrededor. Allí, la radiación

ultravioleta adicional provoca que el

gas hidrógeno brille, lo cual produce el

halo rojo de luz que se ve alrededor dela columna.

En el futuro, solamente las

regiones más densas del Cono

permanecerán. Dentro de esas regiones,

estrellas y planetas se formarán. La

Nebulosa del Cono se encuentra a una

distancia de 2.500 años luz en la

constelación Monóceros.

Imagen: NASA, Holland Ford (JHU), the ACSScience Team y ESA.

Las masas y los tamaños de los

objetos astronómicos son enor-

mes. Pero para entender sus pro-

piedades se deben estudiar obje-

tos tan pequeños como laspartí-

culas elementales (electrones y

quarks). Las densidades, tempe-

raturas y los campos magnéticos

en el universo varían mucho más

allá de lo que podría medirse en

un laboratorio en la Tierra. Ladensidad más grande medida en

la Tierra es la del osmio, elemen-

to químico número 76 de la tabla

periódica, que es de 22.500 kg/

m3; mientras que en una estrella

de neutrones la materia alcanza

densidades del orden de 1018kg/m3. La densidad en el mejor va-

cío producido en un laboratorio

de la Tierra alcanza 10-9 kg /m3, y

en el espacio interestelar la den-

sidad puede ser de 10-21 kg /m3 e

incluso menor. En los aceleradores

de partículas las energías alcan-

zan órdenes de 1012eV; los rayos

cósmicos provenientes del espa-

cio pueden tener energías de más

de 1020 eV.

Le tomará al hombre mucho

tiempo entender las vastas di-mensiones del espacio. La es-

cala del sistema solar fue cono-

cida relativamente bien desde el

siglo XVII. A partir del desarro-

llo de las leyes de Kepler y la

mecánica celeste de Newton fue

posible calcular las distanciasentre los planetas y el Sol. La

primera medida de distancias

Page 17: Astronomia Madre de Las Ciencias

5/17/2018 Astronomia Madre de Las Ciencias - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/astronomia-madre-de-las-ciencias 17/26

 

17

Gran Nube de

Magallanes

Fotografía: NASA/ESA.

estelares fue hecha en el siglo

XIX. Fiedrich Wilhelm Bessel lo-

gró medir el desplazamiento

angular de la estrella 61 Cygni

en 1838 y calculó por primera

vez la distancia por el método

del paralaje. La distancia a otras

galaxias se pudo calcular ape-

nas a principios del siglo XX. En

1912 Henrietta Leavitt descu-

brió la relación entre el períodoy la luminosidad de variables

cefeidas. Al medir la luminosi-

dad, que es el equivalente a la

cantidad de energía que emite

una estrella, se puede calcular la

distancia a la que se encuentra.

De esta forma, si se observan va-riables cefeidas en otras galaxias,

es posible saber que tan lejos

están. Tenemos una idea de las

distancias en el universo de a-

cuerdo con el tiempo que le toma

a la luz viajar hasta nosotros (la

velocidad de la luz es de 300.000kilómetros por segundo). Por

ejemplo, la luz viaja durante ocho

minutos desde el Sol, cinco ho-

ras y media desde Plutón y un

poco más de cuatro años desde

la estrella más cercana próxima

Centauri, antes de llegar a la Tierra.

Desde la posición de nues-

tro planeta no podemos ver el

centro de la Vía Láctea, pero loscúmulos globulares a su alrede-

dor están situados aproximada-

mente a la misma distancia. A

la luz le toma unos 20.000 años

viajar desde uno de esos cúmu-

Supernova 1987A

Page 18: Astronomia Madre de Las Ciencias

5/17/2018 Astronomia Madre de Las Ciencias - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/astronomia-madre-de-las-ciencias 18/26

 

18

La astronomía madre de las ciencias

 

Estrella eruptiva V838 en Monóceros. Fotografía: Telescopio Espacial Hubble. NASA/ESA.

Page 19: Astronomia Madre de Las Ciencias

5/17/2018 Astronomia Madre de Las Ciencias - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/astronomia-madre-de-las-ciencias 19/26

 

19

los hasta la Tierra. Para ir hasta

la galaxia más cercana a la nues-

tra, la Gran Nube de Magalla-

nes, la luz debe viajar durante

150.000 años. La luz que llega

hasta la Tierra desde la galaxia de

Andrómeda ha estado viajando

por el espacio intergaláctico duran-

te más de 2 millones de años.

Cuando partió de allí nuestra es-

pecie apenas había evolucionadohasta el homo habilis.

Los objetos conocidos más

distantes son los cuásares, ob-

 jetos “ cuasi-estelares” . Fueron

identificados a mediados del si-

glo XX como fuentes de ondas de

radio. El primero en ser observa-do fue la fuente 3C 273 en 1963.

Se reveló como una estrella muy

brillante, pero al analizar su es-

pectro el astrónomo Maarten

Schmith descubrió que no era una

estrella y que se encontraba muy

lejos. De hecho los cuásares es-tán tan lejos que cuando su luz

empezó a viajar ¡ni el Sol ni la Tie-

rra existían todavía!

Los antiguos sabían que el

universo es muy viejo. Sabemos

ahora que es mucho más viejo

de lo que ellos alcanzaron a ima-

ginar. Hemos examinado el es-

pacio y descubierto que vivimos

en una mota de polvo que da

vueltas alrededor de una estre-

lla común situada en un rincón

de una galaxia común, una en-

tre miles de millones de ellas.Somos una mancha en la in-

mensidad del espacio y tan solo

un instante en la suma del tiem-

po. Sabemos ahora que nues-

tro universo tiene una edad de

unos trece mil setecientos mi-

llones de años. Al principio dela historia no había galaxias, es-

trellas o planetas, no había vida

ni civilización. La materia y la

energía se han transformado a

través del tiempo y el espacio

hasta convertirse en nosotros,

los descendientes remotos deluniverso, dedicados a la bús-

queda y comprensión de cuál

es nuestro lugar.

Page 20: Astronomia Madre de Las Ciencias

5/17/2018 Astronomia Madre de Las Ciencias - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/astronomia-madre-de-las-ciencias 20/26

 

20

La astronomía madre de las ciencias

glosario

Agujero negro ·  Objeto con uncampo gravitacional tan inten-so que curva el espacio-tiempoa su alrededor de modo quenada, ni siquiera la luz puedeescapar de él. Es el resultado delcolapso de una estrella masiva

al final de su vida.

Cosmología · Es el estudio del uni-verso en su totalidad, sus oríge-nes y evolución, supone el uni-verso como un sistema comple-to. Se distingue de la cosmogoníaen que es el estudio del origen y

evolución de los objetos indivi-duales del universo, tales como lasgalaxias o las estrellas.

Cuásar · Es el núcleo de una ga-laxia activa que genera grandescantidades de energía, tantocomo cientos o incluso miles de

galaxias juntas. Son los objetosmás distantes conocidos, algu-nos están tan lejos que su luzha estado viajando desde la é-poca en que el universo solotenía un 10 % de su edad ac-

tual, es decir, apenas unos 1300millones de años.

Cúmulo abierto · Tipo de cúmuloen el que las estrellas están dis-persas. Puede contener algunasdecenas y llegar hasta los miles

de estrellas en una región de unpar de años luz de diámetro.Contienen estrellas jóvenes for-madas en el disco de la galaxia.

Cúmulo globular · Es un conjuntode estrellas densamente pobla-do que posee miles o, incluso,

millones de ellas. Los cúmulosglobulares s e encuentran disper-sos en el halo de la galaxia y con-tienen las estrellas más viejas.

Densidad · Propiedad física de lamateria que relaciona la masa deun cuerpo o sustancia y el volu-

men que ocupa. En el sistemainternacional de medidas se ex-presa en kilogramos sobre me-tro cúbico (kg / m3 ).

Page 21: Astronomia Madre de Las Ciencias

5/17/2018 Astronomia Madre de Las Ciencias - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/astronomia-madre-de-las-ciencias 21/26

 

21

glosario

Electrón-Voltio · (eV): Unidad deenergía que equivale a la cargade un electrón multiplicada por

1 voltio. No es una unidad delSistema Internacional en el quela energía se expresa en Joules.Un electrón-Voltio es igual a 1,6x 10-19 Joules.

Espectro electromagnético · Con- junto de la radiación electro-

magnética producida por el mo-vimiento de los electrones den-tro de los átomos al cambiar denivel de energía, tambien es libe-rada en las reacciones nucleares.Son ondas que transportan ener-gía. Por ser ondas se diferen-cian de acuerdo con su longi-

tud de onda, el ejemplo másfamiliar es la luz visible (arcoiris). La luz blanca está consti-tuida por la mezcla de coloresde diferente longitud de onda.El espectro electromagnéticocomprende, además, radiacióngamma, rayos X, ultravioletas,

infrarrojos y ondas de radio.

Estrella de neutrones · Es una es-trella formada casi enteramen-te por neutrones, materia en es-tado degenerado, es decir, conuna densidad tan alta que solo

los efectos cuánticos dominansu comportamiento. Una estre-lla de neutrones contiene apro-

ximadamente la misma masaque nuestro Sol, pero concen-trada en una esfera de unos diezkilómetros de diámetro.

Estrella variable · Es una estrellacuyo brillo, color, luminosidad,tamaño y temperatura varían

con el tiempo en periodos quevan desde los días hasta losaños en algunos casos. Estasvariaciones dependen de las ca-racterísticas mismas de la estre-lla. Existen varios tipos de va-riables: Cefeidas, tipo Mira, WVirginis, RR Lyrae, RV Tauri, T

Tauri, Cefeidas enanas, Ce-feidas beta y RV Tauri.

Fuerzas fundamentales · Son lasfuerzas que gobiernan el equili-brio de la materia y la energíadel universo. La más apreciabley la más débil es la gravedad,

que se manifiesta a través de laatracción entre las masas. Lafuerza nuclear débil es respon-sable de los procesos de desin-tegración de los átomos y actúaentre los leptones. Los leptonesson una de las dos familias de

Page 22: Astronomia Madre de Las Ciencias

5/17/2018 Astronomia Madre de Las Ciencias - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/astronomia-madre-de-las-ciencias 22/26

 

22

La astronomía madre de las ciencias

part ículas elementales de lasque está constituida toda la ma-teria, el más conocido es el elec-

trón, la otra familia es la de losquarks. La fuerza electromagné-tica sostiene la estructura delátomo al mantener a los elec-trones alrededor del núcleo ató-mico. Se manifiesta entre partí-culas y cuerpos cargados eléc-tricamente. La fuerza nuclear

fuerte mantiene la estructura delnúcleo atómico, une los quarksdentro de los protones y neu-trones y a estos entre sí para for-mar el núcleo. Es la mas fuertede todas y se libera en las ex-plosiones nucleares.

Modelo geocéntrico · Modelo deluniverso en el cual la Tierra estáen el centro y los planetas y lasestrellas fijas giran a su alrede-dor en órbitas circulares perfec-tas sobre esferas concéntricas.Fue planteado por Eudoxo deCnido, ampliado por Calipo, as-

trónomo discípulo de Aristó-teles, y perfeccionado por Clau-dio Ptolomeo. Fue aceptado pormás de dos mil años.

M odelo heliocéntrico · Modelopropuesto por Nicolás Copér-nico en 1543, en el cual es el

Sol y no la Tierra el centro deluniverso; Aristarco de Samoshabía publicado un libro en elque conjeturaba que el Sol erael centro del universo mil sete-cientos años antes. Este mode-lo cambió para siempre la visiónaristotélica del universo y pro-

dujo un avance fundamental enla interpretación racional y cien-tífica del mismo. Esta idea llevóa Galileo y a Kepler a desarro-llar las teorías que Newtoncompilaría en su ley de gravi-tación universal.

Paralaje · Es un método geométri-co de determinación de distan-cias basado en el movimientoaparente de un objeto sobre unfondo fijo. Es fácil entendercomo funciona: manteniendoun dedo levantado con el bra-zo extendido y cerrando un ojo;

luego, sin mover el brazo, seabre el ojo cerrado y se cierra elotro. El dedo parecerá saltar deun lado al otro. En principio, sepuede calcular la longitud delbrazo midiendo el ángulo quese desplaza el dedo. Lo intere-

Page 23: Astronomia Madre de Las Ciencias

5/17/2018 Astronomia Madre de Las Ciencias - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/astronomia-madre-de-las-ciencias 23/26

 

23

glosario

Galaxia de Andrómeda. Fotografía: T.A. Rector and BAWolf/ NOA/AURA/AURA/NSF

Page 24: Astronomia Madre de Las Ciencias

5/17/2018 Astronomia Madre de Las Ciencias - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/astronomia-madre-de-las-ciencias 24/26

 

24

La astronomía madre de las ciencias

sante es hacerlo con objetos enel cielo, haciendo observacionescon un intervalo de seis meses,

cuando la Tierra está en puntosopuestos de su órbita alrededordel Sol. Esta línea base tieneunos 300 millones de kilómetrosde longitud y es suficientemen-te grande para producir un cam-bio medible en las posiciones delas estrellas. El ángulo de des-

plazamiento de una estrella esde apenas unos pocos segundosde arco. Con base en el paralajese definió el parsec, que es unamedida de distancia que equi-vale a un paralaje de un segun-do de arco; un parsec es igual a3,26 años luz.

Partículas elementales · Son losconstituyentes básicos que for-man la materia y la antimateria,y en la teoría cuántica algunasde ellas son las encargadas delintercambio de las fuerzas fun-damentales. Las partículas ele-

mentales no pueden ser dividi-das en partes más pequeñas.Existen dos familias: los quarks,que se combinan para formar elprotón y el neutrón y los hadro-nes. Los quarks no pueden exis-tir aislados, excepto en condi-

ciones extremas de energía comolas que existían en el Big Bang. Laotra familia es la de los leptones,

tiene seis miembros: el electrón,el muón, la partícula tau y susneutrinos asociados a cada uno.

Relatividad general · Teoría pre-sentada por Albert Einstein en1915 en la que explica la geo-metría del espacio-tiempo, la

forma del universo y su inter-acción con la materia dentro deél. La teoría relaciona la materiay la gravedad. En la concepciónclásica de Newton la gravedades una fuerza. Einstein planteaque la gravedad es en realidaduna distorsión o curvatura del es-

pacio-tiempo causada por la pre-sencia de masa en el universo.

Secuencia principal · Es la regióndel diagrama de Hertzprung-Russell, en el que se relaciona latemperatura y el brillo de las es-trellas, ocupada por las estrellas

que, como nuestro Sol, brillancomo resultado de las reaccio-nes nucleares de fusión que sedan en su núcleo. Aproximada-mente el 90 % de las estrellasbrillantes se encuentra en la se-cuencia principal.

Page 25: Astronomia Madre de Las Ciencias

5/17/2018 Astronomia Madre de Las Ciencias - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/astronomia-madre-de-las-ciencias 25/26

 

25

glosario

Sistema binario · Dos estrellas queorbitan alrededor de un centrode gravedad común en órbitas

elípticas de acuerdo con las le-yes de Kepler. La mayoría de lasestrellas se encuentran asociadasen sistemas binarios o múltiples.

Supernova · Es la muerte explosi-va de una estrella; un suceso tanviolento que durante un breve

periodo esa sola estrella brillatanto como una galaxia enteracon 100.000 millones de estre-llas ordinarias como el Sol. El

promedio de supernovas ennuestra galaxia es de una cadasiglo. Es un suceso relativamen-

te difícil de observar. La últimaobservada en nuestra galaxiafue la supernova de Kepler en1604. En 1987 se observó unaen la Gran Nube de Magallanes.Los astrónomos buscan super-novas en galaxias distantes através de telescopios y satélites

de observación. Se han obser-vado hasta 330 supernovas du-rante un año (2003).

· Kartunnen, Hannu et. al. Funda- 

mental Astronomy. Springer-Verlag. Tercera edición revisada.Berlín, 2000.

· Gribbin, John. Diccionario del Cos- 

mos. Editorial Crítica, Barcelona.1997.

bibliografía

· Sagan, Carl. Cosmos. Editorial Pla-neta, Barcelona, 19º edición,2001.

www.spacetelescope.org/ images/www.nao.edu

Page 26: Astronomia Madre de Las Ciencias

5/17/2018 Astronomia Madre de Las Ciencias - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/astronomia-madre-de-las-ciencias 26/26

 

Instituto Distrital de Cultura y Turismo

Directora · Martha Senn

Subdirector de Eventos y Escenarios · Roberto Salazar Segura

Planetario de Bogotá

Gerente · Catalina Nagy Patiño

La astronomía madre de las ciencias 

 © Alcaldía Mayor de Bogotá

 © Instituto Distrit al de Cultura y Turismo

 © Planetario de Bogotá

2005

ISBN ·

Textos · Pablo Cuartas Restrepo · Astrónomo Planetario de Bogotá

Diseño de la colección y diagramación · Cristina López Méndez

Corrección de textos · Jaime Rudas Lleras

Fotografías · NASA/ ESA, Telescopio Espacial Hubble, ESO/ Observatorio Europeo del Sur,

NOA/ Observatorio Óptico Nacional de Kit t Peak, AURA/ Asociación de Universidades para la

Investigación de la Astronomía, NSF/ Fundación Nacional de Ciencias.

Impresión ·

Impreso en Colombia