ACTIVIDADES TEMA 1

1) Contribucin principal de Eratstenes a la Astronoma La esfericidad de la Tierra. Calcul su permetro y su radio.

2) Diferencia entre el modelo geocntrico y heliocntrico Modelo geocntrico: En el siglo II d.C., Claudio Tolomeo plante un modelo del Universo con la Tierra en el centro. En el modelo, la Tierra permanece estacionaria mientras los planetas, la Luna y el Sol describen complicadas rbitas alrededor de ella. Modelo heliocntrico: En el siglo XVI, Nicols Coprnico public un modelo del Universo en el que el Sol (y no la Tierra) estaba en el centro.

3) Contribucin de Galileo a la Astronoma. El fsico y astrnomo italiano Galileo Galilei (1564-1642) sostena que la Tierra giraba alrededor del Sol, lo que contradeca la creencia de que la Tierra era el centro del Universo. Su principal contribucin a la astronoma fue el uso del telescopio para la observacin y descubrimiento de las manchas solares, valles y montaas lunares, los cuatro satlites mayores de Jpiter y las fases de Venus.

4) Ley de Hubble. La ley de Hubble establece que la velocidad de alejamiento de una galaxia es directamente proporcional a su distancia. Esta ley se puede expresar de la siguiente manera: v = H0 D donde: v, es la velocidad de alejamiento de una galaxia (en km/s). D, es la distancia entre la galaxia y la Tierra (en megaparsec: Mpc). H0, es la constante de proporcionalidad de Hubble

5) Qu significado tiene el fenmeno conocido como desplazamiento hacia el rojo?

El desplazamiento de las bandas espectrales de absorcin hacia longitudes de onda mayores correspondientes al rojo, y significa que la galaxia se aleja respecto del observador situado en la Tierra. Efecto Doppler.

6) Las cefeidas. Es un tipo de estrella muy brillante, cuyo brillo oscila rtmicamente describiendo un ciclo regular, desde que se oscurece hasta que recupera su luminosidad. El tiempo de duracin del ciclo es proporcional al brillo real de la estrella.

7) Cules son los futuros del universo que se barajan actualmente?

Universo cerrado. Densidad mayor que la denominada densidad crtica. La gravedad frena la expansin y en un determinado momento el proceso se invierte hasta colapsar. Es el big crunch. De aqu deriva la idea del universo pulsante.

Universo abierto. La densidad es inferior a la crtica y el universo se expandir de forma indefinida pero a un ritmo ms lento, frenado por la gravedad. Dara lugar al big chill, una muerte lenta y fra en medio de la oscuridad. Universo abierto y plano. El universo est prximo a la densidad crtica, pero la energa oscura (de expansin) supera a la gravedad. El Universo volara en pedazos y se producira el desgarramiento de todo cuanto conocemos. Es el big rip.

8) Cunto tiempo tardaramos en llegar a la Luna a la velocidad de la luz. La velocidad de la luz es de 300.000 Km/s, como la distancia desde la Tierra a la Luna es de aproximadamente 384.403 km, la luz tarda poco ms de un segundo en hacer este recorrido.

9) En qu consisten las reacciones de fusin nuclear y donde tiene lugar. En las estrellas, Cuando se alcanza la temperatura crtica de unos 107 C, los ncleos de los istopos del hidrgeno colisionan con una violencia capaz producir el acercamiento de las partculas nucleares a distancias tan pequeas que permitan actuar a las poderosas fuerzas nucleares de atraccin para dar lugar a ncleos de helio: los ncleos de deuterio y tritio se fusionan en un ncleo ms pesado de helio, se desprende un neutrn y se libera gran cantidad de energa.

10) Cul es el destino de una estrella como el Sol cuando comienza a agotar su combustible. Con el tiempo, todo el hidrgeno de una estrella como el Sol se convierte en helio y las reacciones de fusin se desplazan hacia la periferia, donde an existe hidrgeno disponible. Con la desaparicin del hidrgeno se pierde masa, lo que provoca una disminucin de la componente gravitatoria y un aumento de la componente expansiva: la superficie de la estrella aumenta entonces de tamao y se transforma en un tipo de estrella que recibe el nombre de gigante roja. Mientras tanto, el helio se ha ido acumulando en el ncleo de la gigante roja y continua compactndose hasta alcanzar la temperatura crtica que permita la fusin del helio para formar carbono. La consiguiente liberacin de enormes cantidades de energa har que la estrella se hinche y se vuelva inestable: Sus capas externas se desprenden formando un anillo de humo estelar, conocido con el nombre de nebulosa planetaria (aunque nada tiene que ver con los planetas; se trata de una antigua denominacin que establecieron los primeros astrnomos). En el interior se aloja el ncleo desnudo de la antigua gigante roja, que se transforma en una estrella denominada enana blanca, cuya energa proviene de la fusin del helio que conduce a la sntesis de carbono. Cuando agote todo el helio, se enfriar lenta y progresivamente hasta apagarse por completo, originando una estrella de carbono, oscura y fra, llamada enana negra.

11) Cul es el destino final de una estrella gigante de gran masa.

Cuando las estrellas gigantes consumen todo el hidrgeno, se hinchan y se convierten en supergigantes rojas, cuyo gran ncleo se asemeja a una enorme cebolla. Cada una de sus capas concntricas alberga un proceso diferente de reaccin de fusin termonuclear que forma un elemento qumico distinto (carbono, magnesio, silicio, etc.), hasta que se sintetiza el hierro, el elemento ms estable de la naturaleza. Todas estas reacciones desprenden energa; pero la ltima de ellas, que da lugar a la sntesis del hierro, no libera energa, sino que la consume. Despus de la sntesis del hierro, acta la

componente gravitatoria y la supergigante roja se colapsa, de tal forma que las ondas de choque generadas por esta tremenda implosin rebotan primero en un ncleo extremadamente denso y se propagan despus a gran velocidad, produciendo una tremenda explosin que libera enormes cantidades de energa. Como consecuencia de la implosin, el ncleo de la supergigante roja sufre una compactacin tan extraordinaria que queda convertido en una estrella de neutrones o, si la estrella era muy msica, en un agujero negro, cuya densidad es tan grande que ejerce una poderosa atraccin gravitatoria sobre todo lo que pasa por su entorno, incluida la luz. La fase de explosin de la estrella en un final y terrible estallido se llama supernova.

12) Existe un agujero negro en nuestra galaxia? Se considera que en el centro de la Va Lctea hay un agujero negro denominado Sagitario A, cuya masa es equivalente a tres millones de soles. El agujero negro tiene un punto de no retorno de 7,7 millones de kilmetros. A menor distancia, todo es absorbido por el agujero.

13) Qu son los planetas enanos. Son cuerpos celestes que orbitan alrededor del Sol y poseen una masa suficiente para que su propia gravedad les permita tener una forma casi redonda; pero tienen otros cuerpos en sus rbitas, es decir, no son los cuerpos dominantes de su entorno y no son satlites. Los planetas enanos describen rbitas alrededor del Sol muy elpticas e inclinadas.

14) Cul es el origen de la hidrosfera y de la primitiva atmsfera terrestre? La gran actividad volcnica de la Tierra primitiva arroj al exterior inmensas cantidades de vapor de agua que, al condensarse, form el agua de los mares y ocanos que forman parte de la hidrosfera. Otros gases tambin liberados por las emanaciones volcnicas fueron retenidos por la fuerza gravitatoria del planeta y formaron la atmsfera primitiva, carente de oxgeno y rica en vapor de agua, amonaco, metano y nitrgeno.

15) Dnde se localizan los asteroides? Los asteroides orbitan alrededor del Sol y se localizan en el cinturn principal de asteroides, situado entre las rbitas de Marte y Jpiter, y en el cinturn de Kuiper, situado ms all de las rbitas de Neptuno y Plutn

16) Qu es la nube de Oort. Se encuentra en los confines del Sistema Solar, donde se acumulan fragmentos de hielo, molculas orgnicas y polvo csmico residuales de la primitiva nebulosa que dio origen al Sistema Solar. Estos componentes son los materiales a partir de los cuales se forman los cometas, bolas de nieve sucia que describen rbitas alrededor del Sol muy elpticas e inclinadas.

17) Qu condiciones propiciaron la aparicin de vida en la Tierra. - La atmsfera terrestre filtra la radiacin solar nociva. La existencia de atmsfera

se debe a la gravedad terrestre que, a su vez, depende de la masa.

- Su posicin, ni muy cerca, ni muy lejos del Sol, mantienen una temperatura suave. - La presencia de agua lquida. - La rbita de La Tierra alrededor del Sol es poco elptica, esto implica que los

cambios de la velocidad de La Tierra no es muy considerable y por lo tanto no hay cambios climatolgicos muy radicales

18) Por qu los observatorios astronmicos se suelen situar en las cumbres de las montaas o en rbita alrededor de la Tierra? Cualquier tipo de luz o radiacin procedente del espacio exterior tiene que atravesar la atmsfera antes de ser captada por un telescopio. Pero el aire de la atmsfera difumina las imgenes y entorpece la visin.

19) Por qu hacen falta potentes cohetes para lanzar ingenios espaciales? Para poder escapar de la enorme atraccin gravitatoria que ejerce la Tierra, es necesaria la potencia de un cohete que permita alcanzar la velocidad de escape de 40 000 km/h.

20) Caractersticas de los transbordadores espaciales. Los transbordadores o lanzaderas espaciales son naves espaciales tripuladas, dotadas de motores y diseadas para permanecer en rbita alrededor de la Tierra varios das y volver de nuevo a nuestro planeta. Se pueden reutilizar varias veces y llevan a cabo distintas misiones: colocar y reparar satlites, realizar experimentos cientficos, transportar componentes de las Estaciones Espaciales, etc. El transbordador es puesto en rbita con la ayuda de dos cohetes aceleradores y un gran depsito de combustible, que luego se desprenden. Est recubierto de un sistema aislante que lo protege de las altas temperaturas que debe soportar cuando la friccin del aire lo calienta al reentrar en la atmsfera.

21) Aurora boreal Una aurora polar es un espectacular fenmeno de la alta Atmsfera provocado por el impacto de partculas atmicas cargadas, provenientes del Sol contra las capas de la ionosfera a aproximadamente 100 km de altura. Estas partculas estimulan los tomos y las molculas de la ionosfera, provocando el fenmeno de la Luminiscencia. Como las partculas tienden a moverse a lo largo de las lneas del campo magntico terrestre, hacia los polos magnticos, las auroras son apreciadas al mximo en las regiones polares, de donde surge el nombre de auroras boreales (las que se manifiestan en el Polo Norte) y auroras australes (las del Polo Sur).