Módulos de Enseñanza Combinables para Alumnos de 13 a 18 años

Duración	Cada Módulo ocupa de 10 a 15 minutos
Orden	Los Módulos puede ser cambiados, adaptados, combinados, intercalados o incluso obviado alguno o varios de ellos, según conveniencia operativa o nivel educativo.
Calidad	El nivel de la presentación puede hacerse más elevado o más bajo, según conveniencia didáctica y nivel de conocimiento sobre el tema del alumnado

Público: Alumnos de 13 a 18 años		Con cilindro de Estrellas y cilindro Constelaciones de Hevelius.
Módulo 1	Orientación con Estrellas. Constelaciones. Movimientos de la Tierra
Módulo 2	Cosmología. Estructura del Universo. El Big-Bang. El Big-Crunch
Módulo 3	Objetos del Espacio Profundo: Nebulosas, Cúmulos, Galaxias, etc
Módulo 4	El Sistema Solar. Su Origen y Componentes
Módulo 5	Formación, Evolución y Desaparición de las Estrellas

Introducción: Hola Alumnos....! Mi nombre es ... y seré quien los conducirá en esta exposición del cielo que daremos adentro de este Planetario Transportable. El planetario nos permite observar el cielo nocturno en condiciones ideales, lejos de las luces de la ciudad sin nubes ni otras interferencias.

 

Módulo 1 : Introducción. Orientación con Estrellas. Constelaciones. Movimientos de la Tierra

(El estudio de este tema por parte del Operador, puede ser ampliado en Cosmografía para Operadores de Planetarios Portátiles )

A simple vista vemos 3.000 estrellas desde el Hemisferio Norte y otras 3.000 estrellas desde el Hemisferio Sur.

Ahora bien, que podemos hacer con la observación de las estrellas? (se esperan posibles respuestas...)... Por ejemplo, podemos orientarnos.

Con las estrellas podemos orientarnos. Para ello, hay que conocerlas. Pero imagínense que lío seria intentar reconocerlas a todas por su nombre y ubicación. Evidentemente hay que pensar un sistema que nos permita organizarlas.

Este problema ya se lo habían planteado los pueblos de la antigüedad, ya que en aquellos tiempos no existían los elementos para la orientación como la brújula.

Intentaron entonces, armar figuras en el cielo con las estrellas más conocidas por todos. Eligieron representar a los personajes de su mitología ya que eran conocidos por todos. Así, cuando pensaron como ordenar el cielo para poder orientarse de noche, por medio del reconocimiento de las estrellas, armaron conjuntos de estrellas que representaban las figuras de los personajes mitológicos.

(Colocar el cilindro de Constelaciones de Hevelius)

Muchos pueblos de la antigüedad que Ustedes seguramente han escuchado nombrar y han estudiado, se abocaron al estudio del firmamento y crearon sistemas de constelaciones basados en sus personajes místicos.

Así, pues los Caldeos, Los Babilonios, Los Chinos, Los Griegos tuvieron sus propios sistemas de constelaciones. El sistema griego provenía en gran parte del Caldeo,y tenía 48 constelaciones

 

Imagínense que esfuerzo significa simplificar las miles de estrellas visibles en 88 constelaciones. Pero aún se puede simplificar más. Cómo? recurriendo a los asterismos. Los asterismos son algo así como subconstelaciones, que surgieron por el uso popular. Un ejemplo sería: la Cruz del Sur, que se encuentra debajo de los pies del Centauro (marcar con el puntero). Otro muy conocido es el rombo que rodea a las tres Marías, en la constelación de Orión (marcar). Este es uno de los asterismos más fáciles de ubicar porque lo forman las estrellas Betelgeuse (de color rojo), Rigel (de color blanco azulado) Sirio (de color blanco) y Aldebaran (de color rojo).

Las 4 tienen tres características especiales: 1) posee cuatro estrellas muy brillantes 2) tiene tres colores diferentes de estrellas (marcar) y 3) en el cruce de las diagonales están las Tres Marías o Tres Reyes Magos (que en realidad son Mintaka, Alnilam y Alnitak). Con este rombo tan especial, tan visible, encontraré el punto cardinal Sur. Como lo haremos? La diagonal mayor del rombo pasando por las Tres Marías y Sirio nos lleva directamente hacia la cruz del Sur. (marcar nuevamente la cruz del sur y sus dos estrellas "punteros": alfa y beta del centauro) Las tres Marías y Sirio, nos encaminan hacia la cruz del sur, mientras que Alfa y Beta del Centauro nos aseguran que es la correcta, porque muy cerca se encuentra la "falsa

cruz", que es más grande y fácilmente confundible. Ubicada la cruz del sur, utilizaremos el eje mayor para el reconocimiento de los puntos cardinales. Cómo? Prolongando 3 veces y media el eje hacia el lado del semieje mayor. Esta prolongación determina un punto imaginario en el cielo: el polo sur celeste (lugar por donde pasa el eje de rotacion de la Tierra). La proyección de este punto al horizonte, determinan con bastante aproximación el punto cardinal sur. Si las Tres Marías, de la constelación de Orión, no están a la vista, buscaremos a la Cruz del Sur para el lado contrario adonde sea visible la Luna (la Luna, al igual que el Sol y los planetas siempre van de este a oeste pasando por el norte). De todos modos aunque la Luna o algun otro objeto de

referencia no sea visible, la Cruz del Sur es un objeto bastante fácil de distinguir. Todo esto nos es útil par orientarnos en el hemisferio sur. En el hemisferio norte se ven otras constelaciones y alli se utiliza para buscar el Polo Norte a la constelación de la Osa Mayor, y dentro de ella, a su asterismo, El Cucharón (the Big Dipper). Las estrellas Merak y Dubeh (marcar), del Chucharón, permiten genera una línea recta que nos lleva directamente a la estrella Polaris... Y, Polaris, está muy próxima al Polo Norte del Cielo. La Proyección del Polo Norte del CIelo sobre el horizonte, nos marca el Polo Norte terrestre. Bien ya hemos aprendido a utilizar a las constelaciones para la orientación, tanto para el hemisferio norte como para el hemisferio

sur. La Tierra realiza numerosos movimientos uno de ellos es el de rotación que lo realiza en sentido de Oeste a Este y lo realiza sobre su eje. Este movimiento acarrea las consecuencias de la sucesión del día y la noche, y el achatamiento polar.

(Poner en Movimiento de Rotación el Proyector para simular la rotación durante la siguiente explicación).

Decimos que la tierra cumple su movimiento de rotación en 24hs.; esto es así si lo consideramos con respecto al Sol. y se lo llama "día solar".

Pero en realidad la Tierra cumple su rotación completa en 23hs. 56 min. 4 seg. este periodo se lo denomina sidérico, es cada vuelta que la tierra da sobre si misma con respecto a las estrellas.

La diferencia entre el día solar y el día sidérico es de 3 minutos 56 segundos. Esto se debe al hecho que la tierra rota y que el Sol también se desplaza, por eso es necesario más tiempo para que nuestro planeta cumpla una rotación con respecto al sol.

En cambio dado que por su distancias las demás estrellas aparecen como fijas, el tiempo de rotación con respecto a las estrellas es menor.

El hombre no percibe la rotación terrestre porque la acompaña en sus movimientos.

Durante la rotación la tierra expone su superficie de manera que siempre presenta una mitad iluminada (día) y otra en sombra (noche).

Los periodos de luz y los de sombra varían en las distintas latitudes como consecuencia del movimiento de traslación.

(En la siguiente explicación, inclinar el proyector hasta la horizontal, para simular el cielo en el ecuador)

En los lugares ubicados sobre el ecuador (0º de latitud) durante todo el año los días y las noches son exactamente iguales. ( de 12hs. c/u) y, obviamente el cielo que veremos será diferente.

En los Polos (90º de latitud) El día y la noche duran 6 meses.

(Inclinar el proyector hasta volver a la latitud del lugar)

La tierra se desplaza alrededor del sol a una velocidad de 30 km /seg. cumpliendo su movimiento denominado revolución. (también llamado traslación). Recorre su órbita elipse en 365 días 5hs. 48 minutos. (año).

Por razones prácticas se considera que un año dura 365 días y con la fracción restante forman los años bisiextos, que se producen cada 4 año.

El eje terrestre esta inclinado, esta inclinación produce las estaciones del año, puesto que los rayos solares iluminan y calientan con distinta intensidad los lugares de la superficie terrestre que tienen distinta latitud. Como consecuencia de este movimiento se producen los solsticios y los equinoccios.

Solsticios: Son los momentos de máximo alejamiento de los puntos de intersección de la tierra con el ecuador solar y se producen 2 veces al año.

Equinoccios: son los dos puntos de la órbita terrestre, donde la tierra corta el plano del ecuador solar. Al pasar el centro de la tierra por el plano del Ecuador solar, esta queda expuesta en ambos hemisferios exactamente a la misma cantidad de luz, por lo tanto los días y las noches duran lo mismo, de ahí el nombre de equinoccio.

Ahora veremos un cielo en condiciones ideales tal como lo podrían observar a pleno campo o en alta mar, sin las luces de la ciudad, ni contaminación ambiental

 

Ampliación del Módulo 1: Orientación con Ayuda de las Estrellas

(Esta ampliación es para ampliar el Módulo 1. Además se puede utilizar una combinación de cilindros de Estrellas, hemisferios norte y sur y de Constelaciones de Hevelius, con la ayuda de un proyector "doble plato" Vostok)

Nosotros estuvimos utilizando a las constelaciones creadas por los griegos que eran 48, pero después de su creación siguieron agregándose otras. En la compilación definitiva de 1922, la Unión Astronómica Internacional reconoce 88.

Menciones de las constelaciones griegas se encuentran en la poesía de Homero que data aproximadamente del siglo IX antes de Cristo y de probablemente de mediados a finales del siglo V antes de Cristo - La Ecliptica- el camino que el sol parece seguir a través de la esfera celeste en el curso de un año fue identificada en babilonia.

(Mostrar la banda del Zodíaco en el cilindro Constelaciones de Hevelius. Además el Operador puede tener un acabado conocimiento de las constelaciones griegas y sus mitos en Manual de Constelaciones de Hevelius)

Los Babilonios dividieron a la ecliptica en 12 partes del Zodiaco. La banda de constelaciones a través de la cual se desplaza el Sol, La Luna, y los planetas, (observados desde la Tierra) en el curso del año. (marcar en el cilindro). Desde este tiempo se ha intentado crear nuevas constelaciones pero estas no han gozado de aceptación oficial.

La Unión Astronómica Internacional definió el termino de constelación unas de las 88 regiones en las cuales fue dividido el cielo entero, cada área del firmamento pertenece a una y solo una de estas regiones.

Así con el reconocimiento de las 88 constelaciones, por La Unión Astronómica Internacional, de las cuales 48, son las griegas, se intento simplificar un poco más .

Se realizaron trazados de líneas entre las estrellas que formaban a la constelación y así llegamos a las constelaciones actuales o sinópticas.

(marcando en el cilindro de estrellas)

Dijimos que en el hemisferio norte se ven ciertas constelaciones que no se ven en el hemisferio sur y viceversa.

(colocar el cilindro horizontal)

En el Ecuador en cambio, se ven todas. Para entender esto vamos a introducir el concepto de esfera celeste.

Vamos a suponer que el cielo es una enorme esfera, que rodea a la tierra y nos imaginamos que las estrellas están a la misma distancia.

(poner en movimiento la rotación del cilindro)

Sabemos que la tierra gira alrededor de un eje de rotación que la atraviesa en forma vertical por los polos Norte y Sur. Gira sobre si misma en dirección de las agujas del reloj, es decir de Oeste a Este .

La esfera celeste, dentro de la cual imaginamos a la tierra , también esta atravesada por un eje sobre el cual gira en sentido contrario a la tierra.

(encender y apagar alternativamente el cilindro de estrellas de hemisferio sur y el de hemisferio norte)

Si nos ubicamos en el hemisferio sur, veremos siempre a las constelaciones que se encuentran en el hemisferio sur celeste y algunas del hemnisferio norte. Si nos ubicamos en el hemisferio norte será a la inversa.

(repetir la puesta de un cilindro en la horizontal)

En el Ecuador, veremos a todas las constelaciones de ambos hemisferios a lo largo de la noche (acompañar la explicación con movimiento de cilindro).

Vemos que los polos celestes y terrestres son coincidentes, (recuerden cuando buscábamos los puntos cardinales que localizábamos el Polo Sur celeste y que abajo sobre el horizonte hallábamos el polo Sur terrestre).

(colocando vertical el cilindro)

Si nosotros estuviéramos parados en el polo Sur de la tierra tendríamos el polo sur celeste exactamente sobre nuestras cabezas. Miren ahora donde esta la Cruz del Sur. Fijense que el Polo Sur del Cielo está en ángulo de 90º con el horizonte. Este valor coincidirá con la inclinación (con respecto al polo) del ecuador terrestre, cuya proyección en el cielo coincidirá con el Ecuador celeste.

(pasar de la vertical a la horizontal)

Si estuviéramos en el Ecuador, la línea del horizonte, a 90º, coincidirá con los polos terrestres que tienen su proyección directa con los polos celestes.

Con esta coincidencia de los polos celestes y terrestres, sabemos que existirá una coincidencia en las latitudes (terrestres y celestes), lo que nos servirá para ubicarnos en que latitud del planeta estamos.

(colocar en movimiento la rotación del motor del proyector)

Dijimos que la tierra gira sobre su propio eje y a ese movimiento lo denominamos rotación, pero la tierra también realiza un movimiento alrededor del sol, que se denomina traslación.

La tierra no gira alrededor del sol en un plano paralelo a su ecuador, sino en un plano inclinado a ese plano se lo llama plano de la ecliptica y determina que desde la tierra, veamos que las posiciones del sol varían mes a mes.

La posición del Sol visto desde la Tierra cambia entonces a lo largo del año: Lo vemos hacia el Norte en invierno (representación de la ecliptica) y Hacia el Sur en verano. Decíamos entonces que esto se debe a la inclinación de la trayectoria que describe la tierra alrededor del sol, que no es paralelo al Ecuador solar.

(mostrar el plano de la eclíptica)

En este mismo plano de inclinación están ubicados los planetas restantes, Mercurio, Venus, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno con exención de Plutón que esta muy inclinado con respecto al plano de la Ecliptica.

Desde el hemisferio sur vemos a los planetas buscando el norte.

 

Módulo 2 : Cosmología. Estructura del Universo. El Big-Bang. El Big-Crunch

Este Módulo puede ser iniciado con diapositivas o imágenes de los distintos pensadores que aquí se mencionan.

Nos remontaremos un poco en la historia. Desde la época de los primeros pensadores griegos, los grandes filosofos supusieron que debía existir un "principio" de todas las cosas y una fuerza que los dispusiera de una manera o la otra para dar lugar a la pluralidad.

Así por ejemplo Thales de Mileto, creyó que el agua era el elemento o principio y que el accionar entre contrarios era la fuerza ordenadora. Luego vendrían Anaximandro, Anaximenes y otros como Empédocles, Parménides, Zenón, Meliso, Anaxágoras, Leucipo y Demócrito.

Anaximandro supuso que el principio era "lo infinito". Anaxímenes que era el aire y Empódocles que en realidad eran cuatro los elementos "agua, aire, fuego y tierra".

En su esfuerzo por "aislar" el principio de todas las cosas, casi todos buscaron identificarlo en alguna de las sustancias conocidas y sensibles.

Fue entonces cuando maduró la Escuela de los Eleatas, quienes levantaron un verdadero cuerpo doctrinario sobre el Ser sobre lo que realmente existe, independientemente de la percepción de los sentidos.

Los eleatas niegan la existencia de la nada, a la cual identificaban con el vacío, a fin de negar la existencia de cosas que "no son".

Ellos concluyen que el movimiento no existe y que lo que percibimos como tal, es un engaño de los sentidos.

Lamentablemente la teoría de los eleatas influiría notablemente junto a la teoría de los cuatro elementos de Empédocles, en las concepciones de Aristóteles quien levantaría una monumental teoría física, totalmente errada que paralizaría el avance de la ciencia durante 14 siglos, hasta Bacon, Descartes, Copernico, Keppler, Galileo y Newton.

Copérnico afirmó: Que el sol es el centro del sistema planetario. Copérnico supo de esta idea por el libro "El Arenarius" de Arquímedes, quien cita a Aristarco de Samos como creador de la idea.

El objetivo de Copérnico era actualizar las tablas de Tolomeo (muy útiles para navegación y confeccionar calendarios, etc.).

Sin embargo las tablas de Copérnico eran menos exactas que las de Tolomeo. Ocurrió que se creía que la órbitas de los planetas eran circulares y no elípticas.

Habría que esperar a que Keppler las introdujera como una de las tres leyes del movimiento planetario.

A esta altura de los acontecimientos ya no importaba, como a los griegos, de que estaba hecho el universo, sino "como funcionaba".

Es así que Copernico, Keppler, Galileo y Newton se encargan de descubrir el "Gran Mecanismo" y será Newton quien acertó con la formulacion de la ley de la gravedad, la fuerza motora que ordena e impulsa el mecanismo, ya esbozada por Descartes y por Keppler.

Para Newton la gravedad era una fuerza inherente a la materia. El logró demostrar que la gravedad que nos mantiene ligados a nuestro planeta es la misma que obliga a los restantes a efectuar revoluciones alrededor del sol.

Ahora bien para que se aplique una fuerza sobre un cuerpo debe haber un "vinculo" que lo permita. Newton fue consciente que no había vínculos evidentes entre las masas planetarias y la del sol, que diesen cuenta de la aplicación de la gravedad

Se enfrentó a la paradoja de estar frente a un hecho que no podía explicar: como se transmitía la fuerza de la gravedad sin vínculo alguno. Entonces dijo la "gravedad es una fuerza que se transmite instantáneamente".

Esta fue evidentemente una solución de compromiso, como la que supuso que el universo debe ser infinito para evitar colapsar sobre si mismo por la fuerza de gravedad.

Entonces para Newton la gravedad es como una fuerza inherente a la materia, que actúa con una intensidad que es proporcional a las masas puestas en juego y que decrece con el cuadrado de la distancia de separación entre las mismas.

Más de dos siglos después, Einstein dio una nueva interpretacion de la gravedad: supuso que la misma no es una fuerza, sino la manifestación de las curvaturas del espacio generadas por la presencia de materia en éste.

De manera que, según einstein, la tierra gira alrededor del sol porque la inmensa masa de éste curva el espacio circundante, obligando a nuestro planeta a describir una trayectoria curva denomina geodésica.

Para interpretar más claramente esta idea, supongamos que extendemos un genero y lanzamos una bolita sobre el mismo, la bolita se desplazará en línea recta.

Ahora bien, si colocamos una pesa en el centro, el género se curvará y la bolita se desplazará siguiendo una curva alrededor de la pesa.

De manera análoga, al ejemplo anterior, ocurre con los planetas que giran alrededor del sol.

En síntesis Einstein reinterpreta la gravedad no como una fuerza sino como una distorsión del espacio.

(Utilizando cualesquiera de los cilindro de Estrellas disponibles)

En 1870 un filosofo alemán llamado Kant sugirió la idea que esas manchitas borrosas que se ven en cualquier noche a pleno campo, habrían de ser otros "universos-islas", a los cuales llamó "galaxias", palabra derivada de la griega que se refiere a la "leche".

En tanto, un astrónomo francés llamado Messier, se había dedicado a hacer un catálogo que lleva su nombre. En ese catálogo clasificó unos 150 objetos que se veían borrosos a simple vista.

(Señalar con el puntero, por ejemplo las Nubes de Magallanes o la Galaxia de Andrómeda, que son fácilmente visibles a simple vista)

Kant, quien no tenía nada que ver con la astronomía se le ocurrió la idea de que podían llegar a ser otros universos a los cuales llamo galaxias. Fue el primero que tuvo la idea de que podían existir otros lugares fuera de lo que nosotros conocemos como Vía Láctea.

Esta idea se estuvo discutiendo por más de 140 años hasta que en el siglo XX, a comienzos de la década del 20, la puesta en marcha del observatorio de Monte Wilson el más grande del mundo en ese momento, permitió demostrar que existían las galaxias y que la idea de Kant era correcta.

Hasta ese momento la idea principal que había era que todo lo que nos rodeaba formaba parte de un solo universo, como se lo llamaba en ese momento.

Todavía no se tenia en claro un concepto de un universo como el actual. Hasta que en 1920 un astrónomo estadounidense, Hubble, del cual se tomó el nombre para el telescopio espacial, se dedicó a hacer un sistemático registro de "manchas borrosas" con sus respectivos registros y a medir sus distancias con bastante precisión.

Luego de 5 años de trabajo llegó a la conclusión de que existían las galaxias y a partir de allíempezó la segunda parte de su obra que fue demostrar la existencia de un movimiento de expansión en el universo.

Hasta ese momento todos creían que el universo era estático, que el universo había sido creado o bien existía desde siempre, pero que era estático.
Hubble trajo como consecuencia inmediata la creencia de la idea del Big Bang, o sea de la gran explosión.

(Ilustrar con diapositivas de Galaxias, que amplien el concepto)

Todo un grupo de astrónomos en el que se destacó George Gamow, establecieron la primera teoría del Big Bang. Dijeron que si todas las galaxias se alejan unas de otras, es porque todas partieron de un punto inicial.

A ese punto lo llamaron "átomo" inicial o "primigenio" (la palabra átomo es utilizada aqui no en el sentido actual de la física atómica, sino como "objeto inicial").

Ese "átomo" de alguna manera se desestabilizó y explotó. Al expandirse la energía de la explosión comenzó a crear el espacio-tiempo hasta que tras miles de millones de años se llegó a la situación actual.

Gamow supuso que si hubo una explosión tiene que haber pruebas de esa explosión y pensó de esta manera: si una bomba explota tiene que dejar marcas, si hubo una explosión que dio origen a todo y todo se expandió en todas direcciones, tiene que haber una "huella", una "radiación de fondo". Esa radiación tiene que estar en todas las direcciones, a donde se apunte un radiotelescopio, con igual intensidad, así sea hacia el Norte como hacia el Sur.

Es asi que en 1965 descubrieron la radiación de fondo. Esta fue la primera prueba contundente del Big Bang. A partir de esta teoría se descartó la idea del universo estacionario y actualmente las teorías fueron avanzando y se elaboraró lo que se conoce como teoría inflacionaria del Big Bang, inflacionaria porque sostiene que el universo se expandió inflacionariamente.

Por qué la necesidad de crear una nueva teoría? Observando el universo a gran escala, se aprecia que la materia en el universo no esta distribuida homogéneamente. A gran escala la materia del universo parece agruparse a través de ciertas líneas y que entre ellas hay gigantescos espacios.

La pregunta es: si el universo explotó y expandió en todas las direcciones, la materia tendría que haberse distribuido homogéneamente en todas las direcciones. Entonces, eso por qué no ocurrió?

La respuesta a esta pregunta es: el universo se expandió inflacionariamente. Es decir, al crecer tan rápido, la información no pudo ser transmitida de un lado a otro y, por lo tanto no pudo existir una distribución uniforme.

Con esta teoría del universo inflacionario propuesta por Alan Guth se supera uno de los grandes problemas que presenta la distribución poco homogénea que tiene el universo.

Ahora la pregunta es como sigue esto?

El universo esta en expansión, pero en realidad no son las galaxias las que se mueven, es el espacio entre las mismas el que se expande.

Para comprender esto piensen en un globo. Si dibujamos puntos en él, y lo inflamos, los puntos parecerán separarse unos de otros, pero en realidad es la superficie del globo la que se expandirá.

Esto es lo que esta sucediendo en el Universo. El espacio se estira, porque la fuerza expansiva inicial de la explosión todavía perdura.

A partir de esto podrían suceder dos cosas: una que el universo se detenga e inicie una contracción hasta finalmente llegar a una gran implosión, llamada en la jerga astronómica Big Crunch (Gran Crujido).

Y que pasaría en este caso? : el universo desaparecería en una singularidad o todo "rebotaría" en una nueva gran explosión En este caso, estaríamos frente a la realidad de un "universo cíclico" que explota, se expande, se contrae y vuelve a explotar contínuamente.

Sin embargo, para que esto suceda, debería existir una masa lo suficientemente importante como para frenar al universo y que en la actualidad, aunque se la denomina como "materia oscura", no se ha identificado fehacientemente

Otra posibilidad es que el universo se expanda indefinidamente hasta que la última generación de estrellas se extinga, tras lo cual solo quedaría un gigantesco espacio vacío. es decir un Universo frio, vacío y oscuro.

 

Módulo 3 : Objetos del Espacio Profundo: Nebulosas, Cúmulos, Galaxias, etc

(El estudio de este tema por parte del Operador, puede ser ampliado en Astrofísica para Operadores)

Algunas veces las estrellas forman grupos, con prismáticos o telescopios pequeños, se pueden ver hasta una docena más o menos de estrellas en una agrupación irregular situadas en ciertas áreas. a estos grupos se los llama "Cúmulos". Puede haberlos "Abiertos" o "Globulares"

(Mostrar el grupo de las Pléyades, también conocidas como "Siete Cabritos".

Las Pléyades están entre los ejemplos más famosos de "Cúmulos Abiertos", que son agrupaciones de estrellas en formas irregulares.

(Mostrar el Cúmulo Globular Omega Centauri NGC 5139)

En otros lugares del firmamento hay millares de estrellas, agrupadas en esferoides de hasta 300 años luz de diámetro. A estas agrupaciones se las denomina "Cúmulos Globulares", por su forma esferoidal que recuerda el aspecto de una bola de naftalina.

Se necesitan telescopios muy potentes para poder discernir estrellas individuales en este tipo de cúmulos.

Los científicos han llegado a la conclusión que los cúmulos globulares son muy viejos quizás tienen una edad de 10 mil millones de años.

Por otra parte los cúmulos abiertos presentan una amplia gama de edades, algunos pueden estar en proceso de formación.

(Mostrar La Nebulosa de Orión M42.)

También en el cielo pueden observarse otros objetos a simple vista como las nebulosas, (nubes de gas y polvo) que parecen brumosas a simple vista. Las nebulosas planetarias y los restos de estrellas, constituyen buenos ejemplos.

Hay distintos tipos de nebulosas, las planetarias , a menudo tienen un aspecto verdoso debido al oxigeno caliente en ciertas condiciones, emite gran cantidad de radiación verde.

(Mostrar ejemplos. Toda la Información se encuentra presente en cada una de las descripciones de nuestros cilindros)

Otras nebulosas indican la presencia del gas y polvo que todavía rodean a las estrellas jóvenes. El polvo refleja la luz estelar hacia la tierra, dando lugar a una "nebulosa de reflexión". Ejemplos.: la nebulosa que rodea a las Pleyades o bien la M42 de Orión.

Algunas nebulosas emiten luz, se las denomina "nebulosas de emisión". Otras nebulosas son oscuras y absorben la radiación procedente de atrás. Se trata de las nebulosas de absorción.

La mayoría de los cúmulos abiertos están situados en el disco de nuestra galaxia, por lo que son percibidos en la Vía Láctea o cerca de ella.

La mayor parte de las nebulosas están ubicadas también en el disco. Sin embargo, los cúmulos globulares forman un gran halo esférico cuyo

centro coincide con el de nuestra galaxia.

(Mostrar la trayectoria de la "Vía Láctea" a través del cielo)

Estamos hablando de nuestra galaxia la Vía Láctea y que es una galaxia? Es una isla de materia en el espacio. Una colección gigante de gas, polvo y miles de millones de estrellas.

La galaxia en la que vivimos que incluye aproximadamente 400.000 millones de estrellas se denomina galaxia de la Vía Láctea.

La mayor parte de la galaxia de la Vía Láctea presenta forma de disco. La tierra esta situada aproximadamente a mitad de camino con respecto al centro. En un borde.

La Vía Láctea es una de las 120.000 millones de galaxias que se calcula existen en el universo. La mayoría de las galaxias distintas a la nuestra son muy pálidas y están alejadas para ser percibidas a simple vista.

(Mostrar La Via Lactea como ejemplo)

La vía Láctea es un ejemplo de galaxia espiral, una galaxia en la cual varios brazos parecen desplegarse a partir de una región central.

Las fotografías color de las galaxias indican que las regiones centrales son relativamente amarillas, de lo cual se deduce que las estrellas más viejas son dominantes, en tanto que los brazos son relativamente azules y por consiguiente contienen estrellas relativamente jóvenes.

Algunas galaxias espirales poseen una barra central a partir de la cual de despliegan brazos: son las galaxias espirales barradas.

También están las denominadas elípticas, son muy viejas, no poseen brazos espirales y carecen de gas y polvo.

(Mostrar Las Nubes de Magallanes, que son galaxias irregulares y satélites de la nuestra)

Otras galaxias se denominan irregulares carecen de forma espiral.

Se piensa que la forma de las galaxias es resultado de las distintas condiciones bajo las cuales se formaron y que las galaxias no se transforman de un tipo en otro.

Todas las galaxias suelen formar grupos, nuestra galaxia de la Vía Láctea, La galaxia de Andrómeda (la más cercana a 2,2 años luz) son galaxias de nuestro grupo local de unas 24 galaxias, nuestro grupo local abarca gran parte de la constelación de virgo y [por consiguiente se lo denomina cumulo de Virgo).

Muchos cúmulos de galaxias están enlazados unos con otros formando supercumulos.

Entre los supercumulos existen vacíos gigantes.

Nuestra galaxia es la Vía Láctea y en ella nos encontramos nosotros formando parte de un sistema llamado Sistema Planetario o Solar.

 

Módulo 4 : El Sistema Solar. Su Origen y Componentes

La gravedad reúne en masas giratorias al gas y al polvo. En nuestro sistema solar el grueso de la materia, en su mayor parte hidrógeno se concentró en el centro de una nube giratoria. Al acumularse suficiente material, la gravedad preponderante provoco la fusión nuclear, naciendo nuestro sol.

Otras masas giratorias se formaron a intervalos regulares del centro formando a los planetas.

(mostrar diapositivas del Sol a medida que hablemos de él)

El nuevo sol comenzó a radiar una poderosa corriente de partículas, llamado "viento solar".

La fuerza de este "viento" despojó a los planetas interiores de los gases más ligeros. De esta manera, Mercurio el planeta más cercano al sol perdió su atmósfera y actualmente carece de aire igual que la luna.

El Sol es una estrella, denominamos así a los cuerpos que en su interior se libera tanta energía que una parte de ella sale al exterior.

De esta energía vivimos nosotros. Cae en forma de radiación electromagnética sobre la atmósfera terrestre, la calienta, provoca y mantiene su circulación. Calienta también la superficie de la tierra, haciéndola habitable.

Una parte de la energía sufre una serie de transformaciones químicas. El crecimiento de las plantas y de toda la vida es posible gracias a la energía que nos llega desde el sol.

El sol se formo hace unos 4.600 millones de años y desde entonces ha mantenido siempre la misma producción de energía con muy pequeñas oscilaciones.

La liberación de energía en las capas más profundas del sol, provoca el ascenso de burbujas de gas a mayor temperatura. Durante su rápido ascenso, estas burbujas liberan calor al exterior cuando la diferencia de temperatura es muy grande , el flujo se hace más inestable y ls burbuja se rompen formando la "granulacion" de la superficie solar.

También en ocasiones se pueden formar a simple vista estructuras oscuras: son las manchas solares. Generalmente estas manchas aparecen en grupos. Estas manchas representan una menor temperatura que el entorno, por lo que se ven más oscuras que las zonas calientes y brillantes de sus alrededores.

Las manchas solares aparecen y desaparecen. Aparecen a altas latitudes al comienzo de un ciclo de actividad solar, al final del cual se encuentran ya próximas al ecuador. Este desplazamiento esta en relación con la rotación diferencial del sol: La región ecuatorial gira a mayor velocidad que las latitudes más altas.

El número de manchas que se observan se utilizan como medida de la actividad solar. Muchas manchas, indican la existencia de un "sol activo". Pocas, la presencia de un "sol tranquilo", las regiones activas del sol duran generalmente unos días, a veces algunos años.

Se conocen una serie de fenómenos que se dan en la Tierra y cuya aparición esta vinculada con la actividad del sol. Ya hemos mencionado que emite continuamente gas y partículas y que esta emisión recibe el nombre de "viento solar". El "viento solar" alcanza velocidades que pueden oscilar entre los 200 y los 1000 km /seg. Este viento llega a la Tierra después de haber recorrido los 150 millones de km que separan al sol de la Tierra.

El campo magnético terrestre, protegiendo a la tierra como un paraguas contra el viento solar , reacciona frente a las modificaciones que introduce. Cuando estos bombardeos de radiación son muy intensos se las denomina "tempestades magnéticas" .

La actividad solar se refleja también en las protuberancias que se pueden observar en los bordes del sol. Allí el gas brillante es lanzado a lo largo de líneas de fuerza magnéticas hasta alturas que pueden pasar los 10.000 km, estas erupciones aparecen como filamentos oscuros.

(mostrar diapositiva de Mercurio)

Dejamos atras al Sol y visitamos a Mercurio, que se encuentra a una distancia media del sol de 58 millones de km).

(mostrar diapositiva de Venus)

Le sigue Venus a una distancia media del sol de 108 millones de km ..

(mostrar diapositivas de la Tierra y la Luna)

La Tierra a 147millones de km con la Luna, su satélite.

La Luna es nuestra compañera en el espacio. Viaja junto a nosotros alrededor del sol y es el más próximo de todos los cuerpos astronómicos naturales.

Se han propuesto varias alternativas sobre el origen de la luna, las teorías existentes se pueden agrupar en tres categorías fundamentales: 1) fisión 2) captura 3) acrecion binaria.

La hipótesis de fisión empezó suponiendo que la tierra y la luna eran originalmente un solo cuerpo y que la luna fue expulsada en forma de masa fluida cuando la rápida rotación hizo que el cuerpo compuesto se volviera inestable finalmente el cuerpo se rompió y la luna se desgajo situándose en una órbita estable.

Para que esto sucediera la Tierra debió de estar girando a gran velocidad, con un periodo de menos de tres horas, para tener la suficiente energía como para que la luna se hubiera separado de la tierra.

Una idea más popular es que la luna era un planeta independiente, formado en otro lugar del sistema solar, y que fue capturada en un acercamiento posterior a la tierra.

Se sabe que la posibilidad de que ocurra un suceso como este es extremadamente pequeña.

El tercer tipo de teoría se basa en la "acrecion binaria" y propone que la tierra y la luna se formaron al mismo tiempo, a partir del mismo material y en la misma región.

Los análisis de las rocas traídas de la luna por las misiones espaciales han demostrado que tiene aproximadamente la misma edad que la Tierra entre 4.500 y 4.600 millones de años. Sin embargo la tierra y la luna tienen densidades y composiciones químicas muy diferentes, y esto hace que sea difícil aceptar la idea de un origen común en regiones próximas.

Existe finalmente un cuarto modelo conocido como hipótesis de precipitación , de acuerdo con este punto de vista, la energía liberada durante la formación de la tierra calentó parte del material, formando una atmósfera caliente y densa de vapores alrededor del planeta.

Estos gases calientes fueron extendiéndose en forma de disco en el Ecuador terrestre, enfriandose gradualmente y condensandose en granos de polvo que, finalmente, dieron origen a la luna.

La luna es un mundo hostil por una razón fundamental: su falta de atmósfera. Debido a su pequeño tamaño y a su poca masa, el campo gravitatorio de la luna es relativamente pequeño como para poder retener una atmósfera apreciable.

No obstante un experimento realizado por los astronautas de la Apolo 17, reveló la existencia de una atmósfera extremadamente ténue sobre la superficie lunar.

Entre los gases detectados se incluyen hidrógeno, helio, neón y argón. Así, mientras la superficie de la Tierra ha estado sujeta a una extensa variedad de condiciones climáticas, la superficie de la luna ha sido afectada por estos procesos. Igualmente la ausencia de agua corriente en la luna explica la inexistencia de otras de las principales causas de erosión en la tierra.

En la luna hay dos clases de terrenos diferentes, por una parte hay grandes llanuras grises y por otra zonas de montañas con multitud de cráteres, en principio se creía que las llanuras eran mares y así se las bautizo. Mientras que las zonas montañosas eran conocidas como continentes.

Toda la superficie de la luna esta dominada por cráteres. Algunos, son realmente inmensos de casi 300 km de diámetro, también existen accidentes como grietas y fallas.

Cuando la luna estaba en formación el proceso generó una gran cantidad de calor condensable y las capas externas de la recién formada luna se fundieron hasta una profundidad de varios cientos de km

Algunos minerales menos densos subieron a la superficie y se formo una corteza lunar primitiva, mientras la luna se iba enfriando lentamente.

El segundo periodo estuvo protagonizado por la producción de enormes hoyas o depresiones circulares que actualmente están ocupadas por los mares.

Parece que durante los primeros 600 millones de años de su vida la luna experimentó un bombardeo más fuerte que con posterioridad. Este período destruyo por completo la primitiva corteza lunar.

Con el final de esta fase se inicio el siguiente periodo de evolución durante extensos períodos, la lava salió del interior de la luna inundando las hoyas y originando las grandes llanuras oscuras.

Las corrientes de lava desaparecieron hace unos 3.200 millones de años. La formación de cráteres continuó hasta mucho después que los mares de lava se hubieran convertido en permanentes y rígidos.

(mostrar diapositivas de Marte)

Dejando la Luna atras, tenemos a Marte a 228 millones de km del Sol

(mostrar diapositivas de algún o algunos asteroides, como por ejemplo Asteroide Gaspra)

Entre Marte y Júpiter hay un enorme espacio cubierto por el cinturón de asteroides, compuesto por más de 40 mil cuerpos. Volveremos más adelante sobre este tema.

(mostrar diapositivas de Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón)

Júpiter esta a unos 778 millones de km del sol, Saturno a 1670 millones de km del sol Urano a 3.200, Neptuno a 4.500 millones y Plutón aveces coincide con el de Neptuno y se aleja hasta 7.600 millones de km

Este el sistema Solar clásico; pero sabemos que ha cambiado mucho la concepción que tenemos del mismo. Es más, se tiende a no hablar de planetas y satélites sino de "mundos", por el hecho de que algunos antiguos satélites son tan grandes como planetas. Ejemplo: planeta doble "Plutón-Caronte"

(mostrar diapositivas de meteoritos)

Si continuamos la observación del cielo en una noche clara, y en un cielo sin luna, es probable que veamos una estrella fugaz o un meteorito, cruzar el cielo.

Puede observarse que partículas sólidas se queman en la atmósfera de la Tierra. Cuando se encuentran en el espacio los cuerpos se llaman meteoros. Algunos meteoros sobreviven al paso a través de la atmósfera de la Tierra. Cualquier parte del meteoro que alcanza la Tierra recibe el nombre de meteorito.

En una noche cualquiera, cuando las condiciones de observación son perfectas, es probable percibir un meteoro cada 10 minutos, más o menos. Se trata de meteoros esporádicos.

Muchas veces a lo largo del año la órbita de la tierra cruza una corriente de partículas, estas partículas constituyen las lluvias de meteoros.

Existen básicamente dos clases de meteoritos, aunque se hacen divisiones más sutiles. Están los meteoritos a base de hierro y níquel, llamados en la jerga de los coleccionistas "hierros" y los meteoritos pétreos, llamados en la jerga "piedras".

(mostrar diapositivas de asteroides)

También existen otros cuerpos en el espacio como los asteroides o planetas menores cuyo diámetro varia de 1km a centenares de kms.

El primer asteroide descubierto, fue considerado al principio como un planeta nuevo, se le puso el nombre de Ceres. En la actualidad se le asignan números a los asteroides (en orden de descubrimiento) junto a sus nombres, por lo tanto este asteroide se lo llama actualmente "1Ceres".

Hay asteroides de 1km. de diámetro y se conocen de hasta casi los 1.000 km La mayoría están situados en el cinturón de asteroides, que se encuentra entre las órbitas de Marte y Júpiter; hay otros en el "Cinturón de Kuiper" (ubicado más allá de la órbita de Neptuno) y hasta otros asteroides se acercan considerablemente a la Tierra.

(mostrar diapositivas de uno o varios Cometa. Por ejemplo el Halley)

Si observamos bien en la noche algunas veces podemos llegar a ver que un objeto borroso se vuelve visible en el firmamento; puede parecerse a una mancha sobre el cielo, puede tornarse más brillante a lo largo de un periodo de semanas o meses y formar una cola.

Esta cola se puede tornar tan larga que se extiende a través de la mayor parte del cielo. Estos cuerpos son los cometas, bolas de nieve cubiertas de hielo.

Cada uno de los cometas que se observan empezó como uno de los centenares de millones de cuerpos pequeños contenidos en una nube enorme que rodeaba al sol (conocida como "Nube de Oort"), mucho más allá de los planetas más externos.

Algunas veces un "empujón grav