El Cosmos. Viaje por las estrellas

Introducción

Aparatos de observación

Unidades de medida

Composición del universo

Formación y evolución del universos

Enlaces

Introducción

Una de les grandes inquietudes de la Humanidad ha sido conocer el universo que nos rodea. En los primeros tiempos de la historia, se pensaba que la Tierra era el centro del Universo. Nuestros antepasados consideraban la esfera celeste como una especie de campana gigante en la que las estrellas estaban sujetas como faroles, y que dicha campana giraba, día a día, en torno a nuestro planeta.

Esta idea fue abandonada con la aparición de los primeros instrumentos de aumento en el siglo XVII y, sobre todo, gracias al esfuerzo de grandes astrónomos como Copérnico, Galileo, Képler i Newton.

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Aparatos de observación astronómica. Observatorios

Sólo una parte de los secretos cósmicos se han revelado ante nuestros ojos desde que se inventó el telescopio el 1.594; distan casi cuatro siglos entre el telescopio de Galileo i el mayor radiotelescopio del mundo, totalmente móvil, en Alemania. Este oído gigante de 36.000 Tm de acero, escucha hasta una distancia de 12.000 millones de años-luz en las profundidades del espacio.

La ciencia ha avanzado bastante desde los primeros aparato de observación. Los telescopios son aparatos que sirven para absorber más luz, poder observar cuerpos celestes más débiles y descubrir más detalles que a simple vista. Los telescopios son, fundamentalmente, de cuatro tipos:

a) Refractores, basados en la refracción de la luz, están construidos con lentes, como el que hay en el observatorio Fabra de Barcelona.

b) Reflectores, basados en la reflexión de la luz, están construidos de espejos. En Monte Palomar (EEUU) existe uno con un espejo de 5 metros de diámetro.

c) Schmidth, hecho de lentes y espejos.

d) Además se construyen radiotelescopios, capaces de recoger las ondas de radio que emiten las estrellas. El que existe en Yodhell Bank tiene una antena de setenta metros de diámetro.

Actualmente se trabaja para enviar telescopios al exterior de la atmósfera terrestre y así evitar les perturbaciones atmosféricas que perjudican las observaciones en la Tierra. Es el caso del telescopio del Hubble.

Telescopio refractor

Telescopio Reflector

Telescopio Schmidth

 radiotelescopio

Hubble

Refractor

Reflector

Schmidth Oschin

Radiotelescopio

Hubble

 

 

 

 

 

 

 

Los telescopios se sitúan en observatorios que, normalmente, están en lugares altos y alejados de les grandes ciudades. España presenta uno de los cielos más adecuados para la observación.

El observatorio de Yebes, a Guadalajara, participa en casi totes les observaciones de la NASA, con un telescopio solar i un astrògraf.

En Barcelona, el observatorio Fabra, con un telescopio ecuatorial astrofotográfico que desde 1904 orienta su trabajo hacia la búsqueda y observación de asteroides y cometes. De los trece asteroides descubiertos en España, once corresponden a este observatorio.

En Almería , los observatorios de Calar Alto l i ll, con un conjunto de cinco grandes telescopios, se dedican al estudio de la génesis y formación de las masas estrella ares. Desde estos observatorios se han descubierto dos nuevas galaxias bautizadas con los nombres de Calar Alto l y Calar Alto ll.

En Granada, en el pico Veleta se instaló un radiotelescopio muy potente para captar ondas milimétricas.

En las islas Canarias existe un gran complejo astronómico donde participan numerosos países. En Gran Canaria se encuentra el observatorio del Roque de los muchachos, y en Tenerife se encuentra el observatorio de Izaña.

Observatorio Fabra

pico veleta

Observatorio de Yebes

Observatorio Calar alto

observatorio de Izaña

Fabra

(Barcelona

Pico Veleta

(Granada)

Yebes
(Guadalajara)

Calar Alto
(Almería)

Izaña

(Tenerife)

 

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Unidades de distancias en astronomía

Hoy día, sabemos que la Tierra no es mas que una cosa insignificante dentro de las grandes dimensiones del espacio; dimensiones por las cuales se han adoptado unidades especiales de medida.

a) El año-luz, distancia en km que recorre la luz en un año. La luz es desplaza con una velocidad de 300.000 Km/s.

b) El pársec , equivale a 3,26 años-luz.

c) La unidad astronómica (u.a.), equivale a la distancia media entre el Sol y la Tierra; aproximadamente, 150 millones de Km.

Como se ha dicho, las distancias en el universo son enormes y, por tanto, cuando miramos hacia el espacio, necesariamente miramos hacia atrás en el tiempo. Como la velocidad de la luz es finita, vemos el Sol como era hace ocho minutos, que es el tiempo que tarda la luz de un rayo del Sol en llegar a la Tierra. Andrómeda dista de nosotros 2,3 millones de año-luz y, por tanto, la vemos como era hace 2,3 millones de años y no como es ahora.

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Composición del universo conocido

Todas las noches sin nubes podemos observar unos puntos luminosos colgados en la esfera celeste, son las estrellas: cuerpos gaseosos formados, principalmente, por hidrogeno y helio; brillan con luz propia, luz que proviene de la energía que se libera de las reacciones termonucleares que se producen en su interior.

Las estrellas no constituyen masas de materia inalterable. En el decurso de millones de años son sometidas a un proceso de evolución regido por complicados cambios de materia y de energía.

De acuerdo con las teorías actuales, una estrella se produce por condensación de materia interestelar. Como consecuencia de la atracción gravitatoria, una nube de polvo y gas cósmico (hidrogeno) puede comenzar a unirse dando lugar a una forma más consistente y de mayor densidad llamada protoestrella. Así, nace una estrella, con temperatura i brillo pequeño llamada enana roja. La temperatura se intensifica, el brillo de la estrella pasa a ser amarillento y llega un momento en que parece que la estrella  se estabiliza; es la llamada estrella estable, como nuestro Sol.

La temperatura del núcleo sigue aumentando, lo que ocasiona que la estrella continúe dilatándose hasta convertirse en una gigante roja, con un brillo mayor que en la fase anterior, debido a su gran tamaño. Entonces, el hidrogeno se va consumiendo y el tamaño de la estrella disminuye hasta convertirse en una estrella enana blanca. Cuando se acaba la irradiación, la estrella se convierte en una estrella negra o muerta. Este proceso dura millones de años y se está produciendo continuamente en todos los puntos del universo. Nuestro Sol se encuentra desde hace 5.000 millones de años en la fase de estrella  estable, y se calcula que pasarán unos cinco o diez mil millones de años para que se transforme en una estrella gigante roja.

Existen las llamadas estrellas novas o supernovas que, aunque no se conocen a fondo, se piensa que corresponden a los últimos estadios de una estrella que hace explosión y da lugar a nebulosas: grandes masas de polvo y gas cósmico, principalmente hidrógeno. La condensación de esta nebulosa puede dar lugar a una nueva estrella.  La nebulosa del cangrejo (Crab Nebula ) nos sugiere una explosión. Efectivamente, esta nebulosa corresponde a los restos de una supernova vista por los chinos en el año 1.054.

Además de este tipo de evolución, las estrellas pueden seguir otras fases diferentes, y dar lugar a otros tipos de estrellas. (ver 1) (ver 2)

Las estrellas se encuentran formando grupos llamados galaxias: conjunto de millones de estrellas y otros cuerpos celestes que giran sobre un centro. Presentan diferentes formas: elípticas, en espiral, irregulares, etc. Nosotros nos encontramos en la galaxia llamada Vía Láctea.

Formación y evolución del universo

Diferentes teorías han intentado describir el origen y evolución del universo. Hasta ahora ninguna de ellas ha conseguido una total aceptación. La teoría más aceptada es la llamada Teoría del universo en expansión, según la cual, hace más de 13.000 millones de años, el universo era un punto de energía. En algún momento, el punto explotó y, debido a su movimiento de rotación, se desprendieron muchas partículas a grandes velocidades, que perdieron temperatura y densidad, haciéndose cada vez mas grandes. Al mismo tiempo, van apareciendo los primeros elementos: hidrógeno y helio. Todas las partículas formaron lo que hoy conocemos como universo, y todavía continua en expansión.

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Para conocer más:

Astronomía para escolares.

Enlaces con diferentes webs relacionadas con la astronomía.

Temas de astronomía explicados para niños.