Kitabı oku: «Aprender astronomía con 100 ejercicios prácticos», sayfa 3
| 009 | La Luna |
LA LUNA ES NUESTRO ÚNICO SATÉLITE NATURAL y es perfectamente visible tanto de día como de noche. 
Su tamaño, 4775 km de diámetro, la convierte en el satélite natural del sistema solar más grande en relación con su planeta.
Foto: José Muñoz Reales.
IMPORTANTE
Los científicos no se acaban de poner de acuerdo sobre cómo se formó la luna. La hipótesis más aceptada es la de la gran colisión. Se cree que en los primeros momentos de la formación de nuestro sistema solar, hace unos 4.500 millones de años, un protoplaneta del tamaño de Marte chocó contra la Tierra y se desintegró. En la colisión se fundió parte de la corteza terrestre y se vertió material al espacio. Este material, junto a los restos del protoplaneta, formó un anillo alrededor de la Tierra. Con el tiempo, y con este material, se formó la Luna.
1 La Luna está situada a unos 385.000 km de la tierra. La distancia entra la Luna y la Tierra fluctúa, y lo sabemos a ciencia cierta porque en 1969 los astronautas americanos dejaron en la Luna un espejo tecnológico apuntando hacia la Tierra.
Desde aquí proyectamos un rayo láser que al rebotar en el espejo y volver a la Tierra nos dice, exactamente, a qué distancia está nuestro satélite natural en cada momento.Fotos 2 y 3: NASA.
2 La Luna en sus orígenes estaba mucho más cerca de la Tierra y la Tierra giraba, sobre su propio eje, mucho más deprisa. Actualmente sabemos que se aleja de nosotros unos 4 cm al año. A medida que se ha ido alejando también ha ralentizado la rotación de nuestro planeta, dejándolo en 24 horas. Está claro que la Luna nos influye. La Luna deforma indiscutiblemente la Tierra; de manera evidente en los mares y océanos (mareas), y de manera más discreta en tierra firme.
3 La Luna, dependiendo de su posición relativa con el Sol y la Tierra, presenta diferentes fases: Luna nueva, cuarto creciente, Luna llena y cuarto menguante.
A pesar de las diferentes fases, siempre nos enseña la misma cara. Y no lo hace por timidez, sino porque el movimiento de rotación de nuestro satélite es igual a su movimiento alrededor de la Tierra, unos 29 días. Sin embargo, cada mes hay una pequeña fluctuación, llamada libración, que nos permite ver pequeñas y estrechas franjas de la parte oculta de la Luna a lo largo de los meses.
4 Caminar sobre la Luna no es tarea fácil, porque en nuestro satélite sólo hay ⅙ de la gravedad terrestre. Los astronautas caminaban dando saltitos.
También fue muy complicado diseñar los trajes espaciales, porque además de la ausencia de aire en la Luna, debía protegerlos de las radiaciones solares y de las altísimas temperaturas. Hay una diferencia de más de 250 °C entre el día y la noche. En sus diferentes viajes, los astronautas trajeron más de 400 kg de rocas lunares para su estudio en la Tierra.Foto: NASA.
5 Se han hallado indicios de agua congelada en el fondo de algunos cráteres lunares, donde nunca llega la luz de sol. Todas las sondas que se envían actualmente a la Luna llevan sensores para confirmar esta suposición. Si finalmente encontrásemos agua en la Luna sería mucho más fácil instalar una base lunar permanente, pues el agua nos permitiría obtener oxígeno para respirar, hidrógeno como combustible y agua para beber.
6 Los astronautas que fueron a la Luna tardaron unos tres días en llegar a nuestro satélite, y es que 385.000 km son muchos kilómetros. Pero ¿qué pasaría si quisiéramos viajar a la Luna de otra manera? Esto es un ejercicio para la imaginación, no os lo toméis al pie de la letra.
| Medio de locomoción | Velocidad | Tiempo del viaje |
| A pie, paseando | 3 km/h | 14,5 años |
| A caballo, galopando | 50 km/h | 321 días |
| Coche, turismo | 120 km/h | 134 días |
| Tren, AVE | 300 km/h | 53 días |
| Avión comercial pasajeros | 900 km/h | 18 días |
| Nave espacial, APOLO | 5.500 km/h (aprox.) | 3 días |
| Velocidad de la luz | 300.000 Km/s | 1,28 segundos |
| 010 | Eclipses |
AUNQUE LA LUNA ESTÁ MUCHÍSIMO MÁS CERCA de nosotros que el Sol nos parece que ambos tienen el mismo tamaño. Es un efecto de la perspectiva. Por eso, en determinadas ocasiones, se producen los eclipses. La alineación entre la Tierra, el Sol y la Luna provoca eclipses, que pueden ser de Sol o de Luna, totales o parciales.
1 La Luna tiene un tamaño aparente (tamaño angular vista desde la Tierra) de 31 minutos de arco (½°), el mismo tamaño angular que el Sol. Por eso en determinados momentos, cuando la Luna pasa perfectamente alineada entre la Tierra y el Sol, el disco lunar cubre totalmente la superficie solar y vemos un eclipse. Este fenómeno no pasa siempre porque el plano orbital de la Luna tiene una excentricidad (inclinación) de 5° respecto al plano orbital de la Tierra.
2 Existen tres tipos de eclipses de Sol: el Total, que sucede cuando el disco de la Luna cubre totalmente el disco solar; el Parcial, cuando el disco de la Luna cubre parcialmente el disco solar, y el Anular, cuando la Luna está a la máxima distancia de la Tierra (apogeo) y su tamaño angular es más pequeño que el tamaño angular del Sol.CUADRO CON FECHAS DE ECLIPSES SOLAREST.U: siglas de Tiempo Universal. En astronomía se utiliza la hora solar, de nombre técnico “Tiempo Universal”. Para calcular la hora solar se resta una hora de la hora normal en invierno y dos horas en verano (horario estival).Al ser un fenómeno tan raro, es sumamente difícil que un eclipse de Sol, y sobre todo total, sea visible desde nuestro lugar de residencia. Ni aún en un lugar cercano a éste. Por ese motivo los observadores de eclipses acostumbran a viajar mucho. El lado bueno es que ven mundo y se pueden preparar el viaje con años de antelación; el lado malo es que las nubes o el mal tiempo estropeen el fenómeno en el último momento. Con el cuadro adjunto, prepare la observación de un eclipse total. ¡Suerte!
3 Cuando es la Tierra la que se interpone entre el Sol y la Luna se puede producir un eclipse de Luna. Son tan raros como los de Sol a causa de la excentricidad del plano orbital de la Luna, pero son muy bonitos de ver.
4 Al contrario que los eclipses solares, los de Luna tienen la condición de ser vistos en cualquier lugar del mundo desde donde se vea nuestro satélite. Su observación es simple. No es necesario el uso de telescopio. A simple vista, y siguiendo las efemérides, se observará la entrada de la umbra; cuando llega la totalidad la luna empieza a enrojecer. Es un evento fácil de fotografiar.
IMPORTANTE
Con la sola ayuda de unas gafas especiales para eclipses de Sol ya podemos observar cualquiera de ellos. Evidentemente un telescopio, con su correspondiente filtro solar, nos ofrecerá más ampliación, pero de momento nos limitaremos a observaciones a simple vista. En un eclipse parcial podemos cronometrar el primer contacto y el último entre la Luna y el Sol y comparar los datos con las efemérides. En un eclipse anular, además de los contactos, disfrutaremos de la extraordinaria visión de un anillo de fuego alrededor de la Luna. Aunque el mejor de todos es el total, porque, aún a simple vista, podremos vislumbrar fenómenos muy curiosos como las perlas de Baily, el efecto de anillo de diamante, protuberancias solares y la corona solar. ¡Y todo con unas simples gafas de observar eclipses!
CUADRO CON FECHAS DE ECLIPSES LUNARES
Sólo hemos incluido los eclipses totales de luna con las máximas garantías de visibilidad.
| 011 | Constelaciones |
¿QUÉ ES UNA CONSTELACIÓN? Una constelación es un grupo de estrellas que, desde antiguo, se han unido imaginariamente para formar una figura en el cielo. De esta manera es mucho más fácil parcelar el cielo y reconocerlo a simple vista. Estas uniones de estrellas simbolizan figuras de animales, personajes míticos y cosas que actualmente, por mucho que nos esforcemos, no somos capaces de visualizar en el cielo por mucha voluntad que le pongamos.
IMPORTANTE
Al principio, el neófito tendrá muchos problemas para reconocer las figuras o las constelaciones en el cielo nocturno. No se desanime, con un poco de práctica y la ayuda de un planisferio celeste lo conseguirá.
1 El cielo nocturno cambia, se mueve. ¿A qué se debe este fenómeno? En realidad el cielo está quieto (relativamente quieto, pero para nuestros efectos lo consideramos como quieto), somos nosotros los que nos movemos. La Tierra tiene dos movimientos en el espacio, el de rotación y el de traslación. El movimiento de rotación puro de la tierra es de 23 h y 56 m, o sea que si tomamos una estrella del firmamento como referencia la encontraremos en el mismo punto del cielo cada 23 h y 56 minutos. Es lo que conocemos como Tiempo Sidéreo. Pero nosotros basamos nuestro tiempo en el Sol. El movimiento de rotación de la Tierra respecto al Sol es de 24 h. Esto es debido a que la Tierra gira sobre su propio eje y también gira alrededor del Sol. El movimiento de traslación alarga la rotación de la Tierra respecto al Sol. Es lo que se conoce como Tiempo Solar.
2 Algunas de las constelaciones que podremos observar en invierno son: Orión, Tauro, Canis Major, Auriga, Géminis, Cáncer …
3 En primavera empezaremos a ver, entre otras, las constelaciones de Bootes, Leo, Virgo, Cabellera de Berenice …
4 En verano nuestro punto de vista nocturno se centra en el núcleo de nuestra galaxia, que está situada en la zona de sagitario; a su alrededor encontraremos a Escorpio, Hércules, el Cisne, Águila y Lira.
5 Las constelaciones de Pegaso, Andrómeda y Perseo, además de verse en otoño, forman parte de una gran familia de figuras del cielo con la misma historia como denominador común. También podremos ver la constelación del Triángulo y la de Aries.
6 Con la ayuda de las cartas adjuntas, y un poquito de paciencia, seremos capaces de encontrar las constelaciones citadas, pero creo que el ejercicio de este capítulo se debería centrar en el movimiento del cielo. Por eso proponemos verificar el desajuste entre el Tiempo Sidéreo y el Tiempo Solar; para ello nos serviremos de un reloj con la hora exacta y de una antena de televisión instalada en un edificio cercano. Mejor si la noche es serena y sin nubes ni Luna. Esperaremos a que una estrella brillante pase justo por la antena de televisión que hacemos servir como referencia. Evidentemente nos aseguraremos que seremos capaces de reconocer esta estrella durante los días siguientes. Cuando la estrella “toque” la antena, miraremos la hora y la anotaremos. Al día siguiente, nos colocaremos en el mismo lugar de observación unos diez minutos antes de la hora, controlaremos la estrella y su paso por la antena: ¿A qué hora pasa? ¿Se adelanta, se atrasa? ¿Cuántos minutos?
IMPORTANTE
La diferencia entre el Tiempo Solar y el Tiempo Sidéreo es de 4 minutos. Para los efectos prácticos eso significa que el cielo estrellado se adelanta cada día 4 minutos de tiempo. Eso son dos horas al mes, que representan 30° en el cielo. De lo que se desprende que en un año el cielo ha girado 360°, o sea que ha dado una vuelta completa y vuelve a comenzar el ciclo.
| 012 | Constelaciones circumpolares |
HEMOS HABLADO DE LO QUE ES UNA CONSTELACIÓN y de que cada época del año tiene las suyas. Sin embargo, existe un pequeño grupo de constelaciones visibles durante todo el año: son las constelaciones circumpolares.
IMPORTANTE
En el polo norte, latitud 90°, la Polar está en el cenit y todo el cielo gira a su alrededor. En cambio en el ecuador las circumpolares no existen, porque la polar está en el horizonte y las “circumpolares” se comportan como el resto de constelaciones: se ven dependiendo de la época del año.
1 La palabra circumpolar ya nos da una pista de su situación. Estamos hablando de las constelaciones que rodean a la estrella polar: Osa Mayor, Osa Menor, Casiopea, Cefeo, Perseo, Draco, Linx y Camelopardalis.
2 Eso de que sean todas visibles depende de la latitud del lugar. Como ya hemos dicho, cuando hablamos de la polar, esta estrella nos marca la latitud del lugar. Eso quiere decir que en el hemisferio norte, en latitudes medias como Madrid o Barcelona (ver tabla adjunta del capítulo 5), se ven casi todas, si no a primera hora de la noche, sí a medida que pasan las horas.
3 ¿Y qué podemos hacer con las constelaciones circumpolares? Bueno, hay expertos que utilizan a las Osas, mayor y menor, como reloj, pero el método es tan complejo que no sería sencillo explicarlo en unas pocas líneas. Si queréis saber qué hora es mirad el reloj, es más práctico; pero poder se puede … Así que vamos a utilizar las constelaciones circumpolares para realizar nuestra primera fotografía astronómica.
4 La fotografía demostrará que el cielo se mueve (en realidad demostraremos que la tierra gira sobre su eje, que apunta precisamente muy cerquita de la Polar). Para hacer la fotografía necesitamos una cámara de fotos. Ésta puede ser compacta o réflex, la que tengáis más a mano. La cámara tiene que tener la opción “bulb” para realizar una exposición muy larga (tanto tiempo como queramos, incluso horas) y un objetivo de gran angular para fotografiar el máximo de cielo posible. ¡Ah! Se nos olvidaba, y un trípode fotográfico.
5 Procederemos de la siguiente manera: primero localizaremos la polar. Eso ya lo sabemos hacer (si no, volved a leer el capítulo 5). Montaremos la cámara sobre el trípode y apuntaremos a la Polar. Hay que enfocar la cámara al infinito y dejarla con el objetivo abierto a su máxima capacidad (F1.8, F2.3, F3.6 o similar; más no). Si es compacta y no se puede manipular la apertura, ponedla en modo noche. Desconectad el flash. Ajustad la sensibilidad de la foto al máximo, 400, 800 o más ASA. Para evitar vibraciones colocad el modo de disparo retardado; luego, en “bulb”, programad un disparo de 15 minutos a una hora (como mínimo). Mirad el resultado.
6 Podemos, o mejor aún, deberíamos, realizar esta fotografía en un cielo apartado de las ciudades y de las luces contaminantes. El resultado es sorprendente. Ya lo habéis visto, ¡más fácil imposible!
| 013 | Asterismos, qué son y dónde encontrarlos |
RECIENTEMENTE HEMOS HABLADO DE LAS CONSTELACIONES y de qué son. Hagamos un breve recordatorio para unificar criterios. Una constelación es una figura que el hombre ha dibujado en el cielo con la ayuda de las estrellas. Pero no vale cualquier figura. Éstas han de estar consensuadas por la Unión astronómica internacional (UAI). Actualmente sólo hay 88 constelaciones oficiales.
1 Seguimos matizando. Normalmente las constelaciones tienen más estrellas de las que nos parece. Para muestra, un botón. La constelación de la Osa Mayor está formada por 19 estrellas unidas de una manera determinada,
2 ¿En qué quedamos, es una osa o es un carro? Pues es ambas cosas. La figura de la Osa Mayor tiene dentro el asterismo del carro. Así pues un asterismo es una figura del cielo que, a pesar de su vistosidad y de su fácil localización, no es una figura oficialmente reconocida.
3 Existen otros ejemplos, como el de la constelación de Sagitario, el centauro arquero; una figura formada por más de 25 estrellas. Esta constelación es reconocida principalmente por su asterismo: la tetera.
4 Los asterismos no sólo se forman con la parte de una constelación; también existen asterismos formados por diversas constelaciones. Los más famosos son el Triángulo de Verano
5 Antes de empezar a buscar asterismos, primero hay que estar familiarizado con el cielo nocturno, aunque alguno de los asterismos, como el carro de la Osa, será muy fácil de localizar. Para empezar a buscar un asterismo utilizaremos un planisferio, nos situaremos y después analizaremos la constelación que nos interese hasta vislumbrar el asterismo. Empezad con cosas sencillas: el carro, la tetera, el triángulo de verano, la G … Sólo después de haber localizado estas figuras, debéis empeñaros en descubrir la percha. Ánimo y buena caza.
IMPORTANTE
Cuando empecéis a observar el cielo con prismáticos podréis observar otros asterismos, como “la percha”, un grupo de estrellas con forma de colgador de ropa (está invertido en el cielo). Esta figura está entre las constelaciones del cisne y el águila, a medio camino de la enfilación entre las estrellas Altair-Albireo. Se observa en la época estival.
| 014 | La Vía Láctea |
LA MANERA MÁS FÁCIL DE OBSERVAR NUESTRA GALAXIA es en verano. Si miramos directamente la constelación de Sagitario en una noche clara y sin Luna veremos una columna blanquinosa que atraviesa el cielo de punta a punta: Sagitario, Águila, Cisne … Es la Vía Láctea. De hecho en la zona de Sagitario se encuentra el núcleo de nuestra galaxia, es por eso que la podemos ver tan bien pues es la zona más compacta y brillante.
Vía Láctea verano. Foto: José Francisco Hernández Cabrera.
IMPORTANTE
Todas las estrellas, todas las constelaciones y asterismos, los planetas, el Sol, la Luna, los cometas … cualquier cosa que veamos a simple vista en el cielo nocturno pertenece a nuestra galaxia. La Vía Láctea, nuestra galaxia, está ahí, a la vista, pero muchas veces no somos conscientes de que pertenecemos a ella. De hecho hasta mediados del siglo XX no tuvimos claro qué era una galaxia. Es, por lo tanto, un concepto muy moderno que ha revolucionado la astronomía.
1 En invierno, por la posición de nuestro planeta respecto al sol, vemos la periferia, la parte externa de la galaxia. La Vía Láctea está menos marcada que en verano, pero se distingue perfectamente atravesando las constelaciones de Casiopea, Perseo, Tauro, Orión …
2 Todavía existe una tribu sudafricana que vive en el desierto del Kalahari, los Bosquimanos, que creen que la vía láctea es la columna vertebral del animal gigantesco que alberga nuestro mundo. Creen que miramos el animal desde dentro. Y que cuando este animal muera el cielo se romperá en pedazos.
3 Otras tribus africanas del norte creen que la Vía Láctea es el río celestial donde se encuentran las tierras de caza del paraíso. Y que al morir iremos allá. Las estrellas son las fogatas de los cazadores muertos que se reúnen cada noche para explicarse historias.
4 La mitología griega dice que la Vía Láctea es un chorro de leche que se escapó del pecho de Hera, la mujer de Zeus, cuando separó violentamente a Hércules de su pecho (cuando éste era un bebé) mientras mamaba. Y la mitología cristiana dice que la Vía Láctea es el camino que siguen los peregrinos para llegar a la tumba del apóstol Santiago.
5 Empezamos los capítulos de este libro hablando sobre cuántas estrellas podíamos ver a simple vista, ¿os acordáis? Pues ahora os lanzamos otro desafío: ¿cuántas estrellas tiene la Vía Láctea? Nuestra galaxia tiene, aproximadamente, unos cien mil millones de estrellas. ¿Os podéis imaginar cien mil millones de alguna cosa? Pues ahora veremos y tocaremos cien mil millones de estrellas.
6 La única manera de ver o imaginarse cuántas estrellas tiene nuestra galaxia es reduciendo las proporciones de la Vía Láctea. Veamos … ¿qué os parece si reducimos la Vía Láctea hasta un tamaño comprensible? ¿Os podéis imaginar una piscina olímpica? ¿Sí? Pues esto nos puede ir bien. Bueno, ya tenemos la piscina olímpica dibujada en nuestra imaginación. Ya que estamos, imaginadla sin agua y completamente seca. Bien. Ahora llenad esta piscina olímpica con paquetes de sal común. Sal de cocina. Cuando la piscina esté completamente llena, contad los granos de sal.
IMPORTANTE
Actualmente sabemos perfectamente cómo es nuestra galaxia: es una galaxia espiral de 100.000 años luz de diámetro, con un grosor de 12.000 años Luz. El Sol está ubicado en uno de los brazos más externos, llamado el brazo de Orión. Pero hasta hace muy poco no lo teníamos nada claro.
