• ORIGEN
Y EVOLUCIÓN DEL SISTEMA SOLAR
Una nube gigante y en rotación formada por
gas y polvo se juntó en el espacio para formar la nebulosa solar:
a medida que la vasta nube giraba y se enfriaba, el material se fue
concentrando en el centro. Éste se volvió más denso
y caliente, y comenzó a generar energía por fusión
nuclear; así fue como nació el Sol. Al mismo tiempo, el
resto de la nebulosa se transformó en un disco que consistía
principalmente de los gases hidrógeno y helio, con algo de polvo,
roca, metal y nieve. El material rocoso y metálico que estaba
cerca del Sol se juntó y, a partir de esto, se formaron los planetas
interiores. En las regiones externas más frías, la nieve
se combinó con roca, metal y gas para así formar los planetas
exteriores.
• LA
TIERRA Y LA LUNA
La Tierra tiene volcanes como los que hay en Venus
o en Marte; es posible encontrar cráteres como los que hay en
Mercurio y sistemas climáticos turbulentos similares a los que
existen en Júpiter y Neptuno. No obstante, éste es el
único planeta que posee agua tanto en estado líquido como
congelada; el único que tiene una atmósfera (delgada capa
de gas que protege su superficie de las inclemencias del espacio) rica
en oxígeno, y el único, hasta donde sabemos, en donde
es posible encontrar vida.
La Tierra posee un campo magnético más
poderoso de todos los planetas. El magnetismo se origina en su núcleo,
donde las turbulentas corrientes de hierro derretido generan campos
eléctricos y magnéticos.
La Luna es el cuerpo celeste más cercano
a la Tierra, es el objeto más grande y brillante que se puede
distinguir en el cielo de la noche. No tiene luz propia, pero brilla
porque refleja los rayos del Sol.
A medida que gira alrededor de nuestro planeta,
podemos distinguir cambios o fases que presenta su lado iluminado. Es
posible ver hasta tres veces en el año que, su brillante cara,
es eclipsada a medida que pasa por la sombra que proyecta la Tierra.
La Luna presenta siempre la misma cara por la simple razón de
que, el tiempo que le lleva girar sobre su eje, es el mismo que para
orbitar a nuestro planeta: 27 días 7 horas y 43.19 minutos.
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sobre la Luna
• LOS
PLANETAS
Mercurio »
Chamuscado y continuamente atacado por las radiaciones solares, Mercurio
es el planeta ubicado más cerca del Sol. Este mundo rocoso
y seco tiene una atmósfera tan delgada que casi no existe.
De todos los planetas del Sistema Solar, es el que viaja más
rápido alrededor del Sol, pero gira muy lentamente sobre su
eje. Desde la Tierra es posible observar marcas delgadas sobre su
superficie, sin embargo, las únicas imágenes en primer
plano revelaron que éste era un mundo severamente agrietado.
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sobre Mercurio
Venus »
Considerado como un planeta inferior debido a que orbita más
cerca del Sol de lo que lo hace la Tierra, Venus es una esfera rocosa
de un tamaño similar al de nuestro planeta; aunque aquí
termina la comparación. Es un oscuro y hostil mundo de volcanes
y de una atmósfera sofocante. Su temperatura promedio es más
alta que la de cualquier otro planeta, unos 480º C. Desde la
Tierra, sólo podemos observar las nubes que cubren el planeta.
Escondido bajo este espeso mando de gas se encuentra un paisaje moldeado
por la erupción volcánica.
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sobre Venus
Marte »
El planeta Marte lleva el nombre del dios romano de la guerra, debido
a su apariencia borrascosa y rojiza (proviene del suelo rico en óxido
de hierro). Está compuesto de material rocoso y denso y, junto
con Mercurio, Venus y la Tierra, es uno de los cuatro planetas terrestres
(similares a la Tierra) del Sistema Solar. Se halla una y media veces
más distante del Sol que la Tierra.
Gran parte de la superficie está compuesta
por un desierto lleno de rocas congeladas interrumpido por dunas y
cráteres. Sin embargo, también cuenta con una de las
características más espectaculares del Sistema Solar:
el volcán Monte Olimpo con 27 kilómetros de altura.
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sobre Marte
Júpiter »
Júpiter es el planeta más grande del Sistema Solar:
su volumen equivale a más de 1300 veces la Tierra, y su masa
es 2,5 veces la de todos los otros planetas en conjunto. Ejerce un
enorme poder gravitacional, el que ha desviado cometas que de otro
modo podrían haberse estrellado con la Tierra. Es un gigante
de gas; a diferencia de los pequeños planetas interiores de
roca, no tiene una superficie sólida, sino que está
compuesto de gases y líquidos excepto por un pequeñísimo
núcleo de roca.
Un huracán tres veces el tamaño
de la Tierra ha azotado la atmósfera de Júpiter durante
más de 300 años, conocida como la Gran Mancha Roja,
rota en sentido contrario al de las agujas del reloj cada seis días
terrestres.
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sobre Júpiter
Saturno »
El segundo planeta más grande del Sistema Solar, es también
el más fácil de reconocer gracias brillantes anillos
que giran alrededor de su ecuador. Al igual que Júpiter, Saturno
es una gran esfera de gas y líquido cubierta por nubes. Ubicado
casi 10 veces más lejos del Sol que la Tierra, antes de la
invención del telescopio, era el planeta más lejano.
A simple vista se puede ver como una estrella amarillenta y levemente
brillante.
Los anillos: existen 4 planetas que tienen anillos
– Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno – sin embargo,
los de Saturno son por lejos el paisaje más brillante y glorioso
que es posible apreciar. Constituidos de trozos de hielo y rocas que
incluyen desde partículas de polvo hasta icebergs más
grandes que una casa, son probablemente los restos de uno o más
cometas capturados y que se destruyeron, quizás, hace tan sólo
algunos cientos de millones de años.
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sobre Saturno
Urano »
El primer planeta en ser descubierto por un telescopio en el año
1781 por William Herschel. Es muy tenue como para ser apreciado fácilmente
a simple vista. Urano es el tercer planeta más grande del Sistema
Solar, pero su característica más importante es que
parece estar ladeado, de modo que primero un polo y luego el otro,
apuntan al Sol a medida que el planeta se mueve sobre su órbita.
Es probable que haya sido impactado por otro objeto mientras estaba
en formación.
Del mismo modo que Júpiter y Saturno,
el planeta también está cubierto de nubes, pero éstas
casi no tienen rasgos característicos, con la excepción
de unas pocas estrías brillantes. Las nubes de Urano están
compuestas de cristales de hielo de metano y se ven azul verdosas
debido a que, el gas metano en la atmósfera, filtra los otros
colores.
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sobre Urano
Neptuno »
El más distante de los cuatro planetas gigantes en el Sistema
Solar, está 30 veces más alejado del Sol que la Tierra.
Fue descubierto en 1846, pero su existencia fue pronosticada antes,
a partir del hecho que su gravedad estaba sacando a Urano de su curso.
Hay más gas metano en la superficie de
Neptuno que en la de Urano, esto hace que las nubes de Neptuno se
vean más azules. Las nubes son más tormentosas que las
de Urano, porque el interior del planeta es más tibio; este
sector produce el gas que origina nubes blancas y oscuras que aparecen
y desaparecen.
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sobre Neptuno
• PLANETAS
ENANOS
Es un cuerpo celeste que está en órbita
alrededor del Sol, que tiene suficiente masa para tener gravedad
propia para superar las fuerzas rígidas de un cuerpo de manera
que asuma una forma equilibrada hidrostática, es decir, redonda;
que no ha despejado las inmediaciones de su órbita y que no
es un satélite.
Plutón » Es
el planeta más pequeño y el que está más
alejado del Sol. La órbita de Plutón es la menos circular
de entre todos los planetas. Es tan pequeño e inusual que
algunos astrónomos se preguntan si merece ser considerado
como un verdadero planeta, o simplemente resignarse a ser el miembro
más lejano de una familia de cuerpos helados, conocida como
el Cinturón de Kuiper, ubicado más allá de Plutón.
Posee 2274 km de diámetro, más
pequeño que la Luna, las únicas imágenes que
el Telescopio Espacial Hubble puede obtener son unas marcas brillantes
las que se supone son fragmentos de hielo sobre su superficie, la
cual sería de color rojizo oscuro de no existir tales trozos
helados. Plutón y su luna Caronte son tan similares en tamaño
que a menudo son considerados como un planeta doble.
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sobre Plutón
Ceres » El
mayor asteroide conocido, tiene un diámetro aproximado de
930 km, se encuentra en el cinturón de asteroides ubicado
entre Marte y Júpiter.
Eris » Es
el segundo objeto en una categoría de objetos trans-neptunianos.
Fue descubierto en 2005 por Brown. Es uno de los cuerpos que más
radiación refleja en todo el sistema solar, lo que podría
explicarse por el metano helado que cubre su superficie. Su tamaño
es de 2400 km.
• CUERPOS
MENORES
Cometas »
Existen miles de millones de cometas en el Sistema Solar; los que
viven en el borde de él, formando la enorme y esférica
nube de Oort. De manera individual, los cometas son trozos pequeños
e irregularmente moldeados de nieve y polvo rocoso, cada no de los
cuales sigue su propia órbita alrededor del Sol. Ocasionalmente,
uno deja la nebulosa y viaja hacia el interior del Sistema Solar.
A medida que se acerca al Sol este núcleo revela una enorme
cabeza y dos largas colas. El cometa tiene el tamaño y el brillo
suficiente como para poder ser visto desde el cielo de la Tierra.
Se han avistado cerca de 750 cometas y otros 10 a 20 se agregan a
la lista cada año.
Meteoros »
Cada noche es posible ver en el cielo de la Tierra estrías
brillantes de luz. Son meteoros, también conocidos como estrellas
fugaces debido a sus rápidas apariciones. Estos cuerpos son
trozos de roca y polvo que se desprenden de cometas o de asteroides
que chocan, y los cuales se consumen a medida que viajan a través
de la atmósfera terrestre.
Los aerolitos están esparcidos por todo
el Sistema Solar. Cada año, la atmósfera de la Tierra,
pulveriza 200 000 toneladas de aerolitos. Las partículas se
queman apareciendo en forma de meteoros o de lluvia de ellos.
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sobre los Meteoros
Asteroides »
Se les llama a veces planetas menores, porque cada uno de ellos sigue
su propia órbita alrededor del Sol, girando a medida que éste
viaja. Más de un 90 % de ellos se encuentra en una región
con forma de rosca: el cinturón de asteroides o cinturón
principal, ubicado entre las órbitas de Marte y Júpiter.
Los asteroides se demoran entre 3 a 6 años en orbitar al Sol.
Existen de varios tamaños, formas y colores. Sólo uno,
Vesta, es lo suficientemente grande y brillante como para ser observado
en ocasiones a simple vista. Incluso aquellos que son observados por
medio de los más poderosos telescopios aparecen como puntos
de luz.
Existen 3 tipos principales de asteroides: los
que están hechos en roca, los que están hechos en metal
y los que están hechos de una mezcla de ambos. Gaspra, por
ejemplo, es un asteroide de roca, mide cerca de 19 km de largo y orbita
el Sol cada 3 años.
• EL
SOL
Nuestra estrella más cercana, el Sol, es
un inmenso globo de gas ardiente. Su diámetro en 109 veces mayor
que el de la Tierra, además, posee una masa que es 745 veces
la de todos los planetas del Sistema Solar en conjunto. Sin el constante
calor otorgado por sus rayos, no existiría vida sobre la Tierra.
La fuente del calor del Sol es una caldera nuclear
ubicada por debajo de su superficie, en el núcleo, donde existe
tanto calor (15 millones de C°) que los átomos de gas se
separan, quedando sólo sus núcleos o centros.
La energía viaja a través de sus
zonas convectivas y radioactivas hacia la superficie, o fotosfera, en
donde abandona el Sol, en su mayor parte en forma de luz y radiación
infrarroja. Ha estado en actividad por 4600 millones de años
y continuará generando calor por alrededor del mismo período
de tiempo.
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sobre el Sol
• CINTURÓN
DE KUIPER y NUBE DE OORT
Cinturón de Kuiper » En
1951, Gerard Kuiper propuso una singular teoría:
más allá de Plutón, existiría un enorme
cinturón formado por incontables objetos de hielo y roca,
que rodearía al Sol. Kuiper se refería a material sobrante
de la formación del sistema solar. Con esto, trataba de explicar
el origen desconocido de los cometas de período corto, aquellos
que tardan menos de 200 años en dar una vuelta alrededor del
Sol, como el Halley.
Nube de Oort » Su
existencia fue inicialmente postulada por el astrónomo estonio
Ernst Öpik en 1932, quien propuso que los cometas irregulares
provenían de una nube extensa de material en las fronteras
del Sistema Solar. En 1950 esta idea fue retomada por el astrónomo
holandés Jan Oort para explicar la persistencia de los cometas.
Oort fue capaz de estudiar las órbitas de 19 cometas y averiguar
desde donde procedían.
• ORIGEN
Y EVOLUCIÓN ESTELAR
Al igual que las personas, las estrellas nacen,
viven sus vidas, envejecen y mueren.
Aún las más brillantes comienzan sus vidas escondidas
e inmersas en vastas y oscuras formaciones de gas y polvo llamadas nubes
moleculares. Es posible apreciar algunas de estas nubes a simple vista,
que aparecen en forma de siluetas recortadas contra la brillante banda
de la Vía Láctea. Cuando las estrellas recién nacidas,
conocidas como protoestrellas, comienzan a brillar, alumbran y calientan
la nube con la radiación que emiten. A esta nube iluminada se
la denomina nebulosa.
A medida que las estrellas brillan, el resto de
la nube se comprime por la poderosa radiación y comienza a colapsar.
En el transcurso de millones de años, la nube completa se transformará
en estrellas.
La masa deja de comprimirse cuando, en su núcleo,
se inician reacciones de fusión
nuclear. Las primeras reacciones fusionan el hidrógeno y
lo transforman en helio. Más tarde, el helio se transforma en
carbono, oxígeno y, en las estrellas más grandes, en hierro.
Finalmente, no queda nada más que pueda ser quemado y la estrella
colapsa.
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sobre evolución estelar
• TIPOS
DE ESTRELLAS
Estrellas variables »
Las estrellan no brillan constantemente como aparentan a simple vista.
Las que varían en brillo se conocen como variables. En algunas
de estas estrellas variables, tales como las pulsantes (hacia el fin
de sus vidas, las estrellas a menudo pulsan, variando de brillo, temperatura
y tamaño), las eclipsantes (algunos pares de estrellas están
tan cerca uno del otro que parecen como si fueran una sola. Además,
si sus órbitas están dispuestas con sus bordes frente
a la Tierra, cada estrella pasa periódicamente frente de su
compañera y la eclipsa) y las giratorias (algunas varían
porque sus superficies están cubiertas con manchas similares
a las solares. A medida que la estrella rota, aparecen diferentes
grupos de manchas y el brillo cambia), existe un patrón regular
o período para su variación.
Otras, tales como las variables eruptivas y cataclísmicas
(estrellas que explotan en brillo cuando sufren cambios repentinos
y violentos), son más impredecibles en su comportamiento. Una
estrella podría variar debido a que emite cantidades erráticas
de luz o porque ésta es oscurecida por las cambiantes nubes
de polvo o por una estrella acompañante.
» Más
sobre estrellas variables
Estrellas dobles »
Dos estrellas que no estén realmente cerca pueden verse como
un par si es que están situadas en la misma línea visual
y se las llama estrellas dobles ópticas. Un verdadero sistema
binario está formado por dos estrellas vinculadas por la misma
fuerza de gravedad, en el cual, éstas giran en una órbita
alrededor de su centro de masa común. En las binarias visuales,
se pueden ver las dos estrellas separadas. En las binarias espectroscópicas,
las estrellas se encuentran tan próximas que parecen una.
» Más
sobre estrellas dobles
Estrellas múltiples »
En ocasiones, 3 o más estrellas se agrupan en un sistema múltiple.
Se disponen, usualmente, en pares o como un par orbitado por una única
estrella. Uno de los sistemas estelares múltiples más
famosos, Epsilon Lyrae, consiste de dos pares de estrellas binarias.
Ambos, orbitan un centro de masa común.
Gigantes rojas »
Las estrellas no duran para siempre. Llega el día en el que
el abastecimiento de hidrógeno disminuye y las reacciones nucleares
en su interior se extinguen. Pero, en vez de apagarse, la estrella
comienza a hincharse hasta convertirse en una gigante roja y luminosa
cuyo diámetro podría aumentar hasta 100 veces. Las más
masivas se convierten en poderosas supergigantes.
Esta transformación ocurre porque, desde
muy dentro de su núcleo, la estrella ha aprovechado una nueva
fuente de energía, el helio, que puede mantenerla brillando
por más tiempo.
Supernovas »
las estrellas más masivas terminan su ciclo de vida en un colosal
estallido que se conoce como supernova. Explota hacia el espacio y,
por unos días, es capaz de iluminar una galaxia completa. Aún
es posible observar los restos brillantes de estrellas destrozadas
que explotaron hace ciento o miles de años.
Estrellas de neutrones »
La explosión de una supernova define la muerte de una estrella,
pero también el renacimiento en una nueva forma. Cuando la
materia externa es expulsada hacia el espacio, el núcleo colapsa
y da origen a una estrella de neutrones (objeto pequeño e inmensamente
denso que contiene la masa del Sol en un diámetro no mayor
a 20 kilómetros). Debido a sus intensos campos magnéticos
y gravitatorios, estas estrellas a menudo se convierten en púlsares
(estrellas de neutrones poderosamente magnéticas que giran
y emiten ondas de radio)
Agujeros negros »
Los cuerpos más extraños del universo, los agujeros
negros, tienen muy merecido su nombre pues no emiten ninguna luz visible.
Sin embargo, la mayoría de ellos constituyen el estado final
de los objetos más brillantes del cosmos: estrellas gigantes
transformadas en supernovas. El núcleo hipercomprimido que
queda luego de la explosión tiene una gravedad tan fuerte que
ni la luz es capaz de escapar de él. Y, ya que no hay nada
que pueda viajar más rápido que la luz, todo lo que
cae en ellos queda atrapado para siempre.
• CARACTERÍSTICAS
DE LAS ESTRELLAS
Los astrónomos pueden determinar el brillo,
el color y la temperatura de una estrella al analizar la luz que ésta
emite. Al dividir la luz de las estrellas en los colores que las constituyen,
es posible descubrir de que están hechas y a que velocidad se
mueven.
El brillo se mide en magnitudes, mientras menos es el número
de la magnitud, más brillante es la estrella (las estrellas muy
brillantes tienen magnitudes negativas).
El color depende de su temperatura: las estrellas
más calientes son blanco-azulado y las más frías
son rojo-anaranjado.
» Más
sobre las estrellas
• CONSTELACIONES
Y NOMBRES DE ESTRELLAS
Las constelaciones eran, originalmente, patrones
de estrellas brillantes en las cuales las civilizaciones veían
animales, personas y bestias mitológicas. Alrededor del año
150 d.C., Tolomeo creó una lista de 48 constelaciones y los astrónomos
posteriormente agregaron más hasta crear la lista actual de 88.
Las mismas se definen ahora como áreas del cielo, en lugar de,
patrones particulares de estrellas.
Más de un centenar de estrellas todavía
mantienen el nombre que se les dio siglos atrás. Estos podrían
describir la estrella o relacionarla con un mito o leyenda. Por ejemplo,
Aldebaran, es una palabra árabe para “el seguidor”
(porque sigue a las Pléyades) mientras que, Cástor y Póllux,
reciben su nombre de los gemelos de una leyenda griega.
Los astrónomos en la actualidad prefieren
un método más sistemático para asignarle nombres
a las estrellas. El más popular consiste en darle, a cada estrella
de una constelación, una letra griega para indicar su brillo.
De esta forma, Sirio, la estrella más brillante de Canis Major,
por ejemplo, se llama alpha Canis Majoris.
» Listado
de constelaciones
• FORMACIÓN
DE LAS GALAXIAS
Las galaxias son inmensas colecciones de estrellas,
gas y polvo en rotación. El campo profundo del Hubble muestra
que la mayoría de las galaxias se formaron a partir de nubes
de gas que chocaron. Si las nubes estuviesen girando una alrededor de
la otra, la galaxia que daría como resultado sería una
espiral en rotación con algún residuo gaseoso. Si las
nubes no estuviesen girando, entonces todo su gas se transformaría
en estrellas, formando una esfera sin gas de estrellas: galaxia elíptica.
Las otras elípticas fueron creadas más tarde, y se formaron
cuando dos galaxias chocaron a gran velocidad.
» Más
sobre galaxias
• VÍA
LÁCTEA
Nuestro hogar en el universo es la galaxia Vía
Láctea. Si fuese posible mirarla desde arriba, la vista sería
parecida a sobrevolar una ciudad iluminada de noche. El Sol es sólo
una de las 200 mil millones de estrellas que habitan esta ciudad espacial.
Entre ellas se encuentran enormes nubes de polvo y gas, material a partir
del cual se formarán futuras estrellas.
La Vía Láctea es una galaxia espiral
que gira y tiene 100 000 años luz de diámetro pero sólo
2000 años luz de espesor. Su vida comenzó hace miles de
millones de años en la forma de una inmensa y esférica
nubes de gas que colapsó bajo la fuerza de su propia gravedad,
para ser luego achatada por su rotación adquiriendo su forma
actual.
» Más
sobre galaxias
• TIPOS
DE GALAXIAS
Las galaxias varían ampliamente en tamaño,
masa y brillo, pero los astrónomos las clasifican en grandes
categorías. Los tres grupos principales son: elípticas
(tienen muy poco polvo y gas, y en su interior no se forman estrellas),
espirales (las galaxias, como la Vía Láctea, tienen forma
de espiral y parecen una rueda giratoria) y espirales barradas (tienen
una barra recta de material que cruza su eje y sobresale en ambos lados).
Estos grupos son, posteriormente, subdivididos. Otras galaxias son irregulares
y no presentan una estructura obvia.
Se pueden formar distintos tipos, dependiendo
la velocidad de rotación y el porcentaje de formación
de estrellas. Las espirales tienen todas alrededor del mismo tamaño,
pero las elípticas pueden ser tanto las más grandes como
las más pequeñas.
» Más
sobre galaxias
• CÚMULOS
Y SUPERCÚMULOS
Las galaxias no son objetos solitarios. Se reúnen
en grupos que van desde pares hasta cúmulos que incluyen miles.
Algunos cúmulos tienen una forma regular, son casi esféricos
y contienen galaxias elípticas principalmente. Otros son de aspecto
irregular y predomina en ellos la presencia de galaxias en espiral.
El gas caliente de las galaxias se concentra en
el centro del cúmulo y emite rayos X que se pueden detectar desde
la Tierra, entregando una visión más clara del a forma
del cúmulo. A su vez, los mismos se concentran formando supercúmulos
aún más grandes que son las estructuras más grandes
del universo.
La Vía Láctea pertenece a un cúmulo
constituido por 30 galaxias, en su mayoría pequeñas y
tenues, denominado Grupo Local. El cúmulo más grande cercano
es el de Virgo, que consta de más de 2000 galaxias.
• GALAXIAS
EN COLISIÓN
Es una conglomeración grande y espectacular:
dos galaxias, cada una de miles de millones de estrellas, interactuando
entre sí. Dentro de las galaxias, las enormes nubes de gas chocan
y producen colapsos que dan origen a miles de estrellas nuevas y calientes.
El repentino aumento de formación de estrellas es una galaxia
que antes parecía normal, es una señal de colisión
cósmica. A menudo las que colisionan, se fusionan y crean una
galaxia mayor.
Galaxia “rueda de carro”
» es ejemplo de
un impacto directo entre dos galaxias es la Rueda de Carro, que alguna
vez fue una espiral normal como la Vía Láctea. Hace
unos 300 millones de años, una galaxia más pequeña
atravesó su centro. El impacto dio origen a una explosión
de formación de estrellas, produciendo así el anillo
de estrellas jóvenes azules.
• ORIGEN
DEL UNIVERSO: EL BIG BANG Y OTRAS TEORÍAS
El Big Bang fue el comienzo de todo: del tiempo,
del espacio, y de los componentes esenciales de toda la materia del
universo. El gran reloj cósmico comenzó a funcionar hace
unos 13700 millones de años desde un punto tan concentrado que,
a partir de la energía existente, se crearon espontáneamente
la materia y la antimateria. En el instante de la creación, el
universo era extremadamente caliente y denso. Luego comenzó a
expandirse y a enfriarse, incluso actualmente todavía sigue expandiéndose
y enfriándose.
El abrasantemente caliente universo temprano al
final de la inflación contenía una gran variedad de partículas
subatómicas, equitativamente equilibradas en conjuntos de materia
y antimateria. La mayoría de estas partículas se destruyeron
entre sí por completo, pero finalmente triunfó la materia.
A medida que el universo continuaba expandiéndose
y enfriándose, pudo comenzar un proceso de construcción
en vez de uno de destrucción. Las partículas comenzaron
gradualmente a agruparse en conjuntos más grandes y estables.
Al finalizar el tercer minuto, el universo ya había creado los
componentes esenciales de toda la materia que nos rodea – los
núcleos de los primeros tres elementos: hidrógeno, helio
y litio.
• TAMAÑO
DEL UNIVERSO: EXPANSIÓN
Si se mira a la profundidad del espacio, algo muy
extraño parece estar ocurriendo. En todas direcciones, cúmulos
de galaxias distantes se alejan a gran velocidad y mientras más
lejos esté un cúmulo, más rápido se irá
alejando. De hecho, cada cúmulo galáctico se está
separando de cada uno de los otros cúmulos. La expansión
del universo es muy útil para los astrónomos, ya que una
vez que han medido la velocidad de expansión de las galaxias
cercanas, pueden basarse en la velocidad de una galaxia para determinar
su distancia.
Aunque el universo se encuentra en expansión,
no lo hace en una dirección específica. En cambio, el
espacio en sí mismo se está estirando y trasladando cúmulos
de galaxias consigo. Imaginemos el espacio como un armazón de
bandas elásticas y con los cúmulos sujetos a éstas.
A medida que el armazón se expande, se alejan unos de otros.
Cada región del espacio de expande al mismo ritmo, por lo tanto,
mientras más alejados estén dos cúmulos, más
rápidamente crecerá el espacio existente entre ellos.
• MATERIA
OSCURA
Los objetos que son posibles de ver en el cosmos
(planetas, estrellas nubes de gas y galaxias) constituyen sólo
una pequeña fracción de la materia total del universo.
Ellos son superados en número en casi 30 veces por el material
invisible o materia oscura, la cual no puede ser observada ni siquiera
con los telescopios más poderosos. Así y todo, los astrónomos
saben que la materia oscura existe: su gravedad atrae las estrellas,
galaxias y rayos de luz a medida que atraviesan el universo. De hecho,
existen probablemente varios tipos de materia oscura, que van desde
las estrellas pequeñas a las partículas subatómicas.
Cómo funcionan las lentes gravitacionales
» la teoría
de Einstein de la relatividad general sostiene que la gravedad puede
retorcer la luz. Debido a que la luz de una galaxia distante atraviesa
un grupo de galaxias más cercanas en su camino a la Tierra,
la gravedad del cúmulo la retuerce y la enfoca. Si la galaxia
distante se ubica precisamente detrás del centro del cúmulo,
se distorsiona formando el llamado anillo de Einstein. No obstante,
la galaxia distante generalmente se encuentra lejos del centro y sólo
las partes del anillo quedan al descubierto, al igual que los arcos
circulares.
• HISTORIA
DE LA ASTRONÁUTICA
Es difícil imaginarse una época sin
viajes espaciales. Sin embargo en 1956 (año en que nació
Tom Hanks, protagonista de la película Apolo 13), la mayoría
de la gente consideraba a los satélites y a los viajes espaciales
como algo propio de la ciencia ficción, es decir, un sueño
imposible. Pero no todos compartían esta visión. Unos
pocos científicos e ingenieros alrededor del mundo confiaban
en que la tecnología necesaria para enviar satélites y
personas al espacio estaría disponible muy pronto.
Autoridades militares de EE.UU y la Unión
Soviética tenían gran interés en el desarrollo
de la tecnología de cohetes, porque éstos eran indispensables
ara lanzar misiles y satélites. En el otoño de 1957, aquellos
que creían en la exploración espacial vieron cumplirse
sus sueños.
La era espacial »
Cuando la gente supo que la Unión Soviética había
lanzado al espacio el primer satélite artificial, el encanto,
la conmoción y el miedo se apoderó de las emociones.
El satélite llamado Sputnik, transmitió una señal
de rastreo por 21 días.
Primer animal al espacio »
Cuando se lanzó el Sputnik 2, la atención del mundo
estuvo centrada en un perro: Laika, la tripulante de la misión.
Ella fue el primer ser vivo en llegar al espacio. Laika no experimentó
ningún efecto nocivo durante el lanzamiento, sin embargo, murió
cuando el oxígeno se acabó al estar en órbita.
Primer ser humano al espacio
» Yuri Gagarin
fue la primera persona en ir al espacio. Lo hizo a bordo de una nave
esférica llamada Vostok e iba sentado en un asiento eyector
sobre rieles. El exitoso vuelo de Gagarin se produjo luego de dos
desastres sufridos por el programa espacial soviético. Uno
de éstos terminó con la vida de muchas personas y demostró
la importancia de ubicar los centros de lanzamiento en áreas
remotas y despobladas.
• COHETES,
TRANSBORDADORES Y SATÉLITES
Cohetes »
Al comienzo de la era espacial, los cohetes estaban más cerca
de terminar convertidos en una bola de fuego o desviar su curso que
alcanzar la órbita correcta. Ahora, son mucho más confiables
desde que los científicos han aprendido la mejor manera de
hacer, combinar y suministrar el propelente. El propelente contiene
combustible y el oxidante del combustible necesita quemar y liberar
energía. Los cohetes espaciales cargan su propio oxidante hacia
el espacio, a menos que se trate de naves que obtienen sus oxidantes
directamente de la atmósfera. Combustible y oxidantes pueden
ser sólidos o líquidos: los líquidos producen
una mayor fuerza de empuje por segundo que el propelente sólido.
Transbordadores »
Consiste de un orbitador con tres motores principales, un tanque externo
y dos cohetes de impulso sólido. Al despegue, el propelente
corresponde a casi el 90 % del peso del transbordador completo. Ambos,
líquidos y sólidos, son usados. Los depósitos
externos cargan hidrógeno líquido y, separadamente,
el oxígeno líquido necesario para la combustión.
Cada segundo, cerca de 470 kg de propelente son despachados a cada
uno de los tres motores principales. El combustible sólido
está en los propulsores de cada lado del módulo orbital.
Cada cohete propulsor pesa 83 toneladas, y puede cargar 504 toneladas
de propelente.
Satélites »
Cualquier objeto en órbita alrededor de otro, puede llamarse
satélite. La Luna, por ejemplo, es un satélite natural
de la Tierra. Desde 1957, cientos de satélites artificiales
han sido lanzados en órbita alrededor de la Tierra. Son todos
de diversas formas y tamaños, y ocupan diferentes tipos de
órbitas, dependiendo de la función que cumplen. Muchos
satélites de comunicaciones ocupan una órbita geoestacionaria
(está a 36000 km sobre la línea del Ecuador), por ejemplo;
mientras que muchos satélites meteorológicos están
en órbita polar (está a 800 km de altura).
Cualquiera sea la órbita que sigan, los
satélites deben permanecer estables para que su instrumentos
puedan apuntar en la dirección correcta.
• ESTACIONES
ESPACIALES. LA VIDA EN EL ESPACIO
Los ingenieros diseñan las estaciones espaciales
para que los astronautas puedan vivir por largos períodos en
el hostil medio del espacio exterior, en donde no hay oxígeno,
tierra para cultivos, agua, ni presión de aire. Los sistemas
de a bordo que permiten la vida deben proporcionar oxígeno y
filtrar el dióxido de carbono para que la tripulación
pueda respirar.
Además, el aire tiene que ser presurizado
a estados cercanos a los que existen en la Tierra y la temperatura se
debe mantener a niveles agradables. En el futuro, el alimento podría
ser producido en el espacio, pero hasta la fecha, a las tripulaciones
se les debe proporcionar alimento y agua.
Estación Espacial Internacional
» En 1998, los
EE.UU y Rusia, lanzaron las primeras partes de la Estación
Espacial Internacional (ISS sigla en inglés para International
Space Station): Brasil, Canadá, la Agencia Espacial Europea
y Japón también han hecho su aporte. Cuando esté
terminada la construcción, la ISS tendrá una envergadura
de 110 m, una longitud de 80 m y una masa cercana a las 500 toneladas.
• VIAJES
INTERPLANETARIOS
Los planetas se encuentran a distancias muy lejanas.
Una nave espacial que viaje a 100 km/h, velocidad típica de un
automóvil en una carretera, se demoraría cerca de 60 años
en llegar a Marte.
Afortunadamente, los cohetes viajan mucho más
rápido que esto. Las sondas Voyager se alejaron de la Tierra
a 52000 km/h. Pero, aun a esta velocidad, el viajar a los planetas demora
mucho tiempo. Los científicos espaciales están usando
las sondas modernas para probar las tecnologías cruciales para
los futuros viajes interplanetarios. Los científicos también
se encuentran trabajando en cómo cultivar plantas en el espacio
y vivir por largos períodos con recursos limitados. Estos estudios
ayudarán a los viajeros interplanetarios a ser autosuficientes,
una característica esencial para pasar años en el espacio.
