6o curso de astronomía febrero-marzo 2012 - … · herencia de la cultura olmeca (desde 2.400...

6o Curso de Astronomía

Febrero-Marzo 2012

Departamento de Astronomía

Universidad de Guanajuato

Dr. Hector Bravo-Alfaro

Dr. Cesar Caretta

Dr. Heinz Andernach

Dr. Klaus-Peter Schroeder

M.C. Luis Ramirez

Ing. Rosendo Yebra

Dr. Hector Bravo-Alfaro. Dept. de Astronomia. Univ. de Guanajuato

Descripcion del Curso

I: Breve Historia de la Astronomia (Dr. H. Bravo-Alfaro)

II: Funcionamiento y manejo de telescopios (Dr. K. Schroeder)

III: El Sistema Solar y Bases de datos en Astronomia (Dr. C. Caretta)

IV: Formacion y evolucion de las estrellas (Dr. H. Andernach)

IV: Estructura del Universo: las Galaxias (Dr. C. Caretta)

V: Busqueda de Vida Extraterrestre (Dr. H. Bravo-Alfaro)

Dr. Hector Bravo-Alfaro Dept. de Astronomia Univ. de Guanajuato

Módulo I: Introducción

1. Visión del Observatorio Astronomico La Azotea

2. Breve Historia de la Astronomía

3. La Astronomía en México

4. Constelaciones y la Bóveda Celeste

Dr. Hector Bravo-Alfaro Dept. de Astronomia Univ. de Guanajuato

1. Astronomía en La Azotea:

más de 40 años de historia

Reapertura del Observatorio

Astronómico “La Azotea:

Noviembre 22 de 2006

El Departamento de Astronomía:

“Fábrica” de jovenes científicos

Investigación

1967: fundación del Observatorio Astronómico

Agradecimientos:

Ing. Miguel Izaguirre

Mendoza

Sra. Luz María Ojeda

Lic. Ramón Izaguirre

Lic. Miguel Izaguirre

Dr. Armando Arellano

CONCyTEG

Universidad de Guanajuato (Rectoría)

Agosto 2006 !

UG: Servicios Generales

Dept. de Adquisiciones

Personal del Área de Proyectos,

y del Dept. de Astronomía

….y ahora qué?

Presente y Futuro de “La Azotea”:

1) Observatorio de puertas abiertas al público

2) Ciclos de conferencias del Dept. de Astronomía

Proyectos inmediatos:

3) Visitas diurnas: primer año ~ 1000-2000 alumnos

Incluir actividades interactivas

4) Verano de Actualización para profesores

5) Astrofotografía

6) Sociedad de

Astrónomos

Galileo fue el primer astrónomo?

Stonehenge, aprox 2500 a.C.

Astrología > Astronomía > Astrofísica

? S XVII S XX

Parte II: Breve Historia de la Astronomia

Astronomía Paleolítica

El Paleolítico Superior, periodo de tiempo que va desde 40.000 a 10.000 años aC.

Saliendo de la última glaciación. Se atribuye a esta era, el inicio del conocimiento astronómico de la humanidad: el hallazgo de huesos tallados, mostrando secuencias de 28 o 29 puntos, es una clara alusión a la medida de la lunaciones.

Conteo de lunaciones grabadas en huesos

Dr. Hector Bravo-Alfaro. Dept. de Astronomia. Univ. de Guanajuato

Astronomía Neolítica Con el Neolítico, adviene la agricultura. Asentamientos agrícolas ~9.000 aC. SE de Turquía. Cultivo de la tierra > necesidad de predecir el clima

Se vinculan los cambios climáticos con las posiciones del Sol en el cielo. Nace la astronomía de posición.

Para poder determinar los puntos de salida y puesta del Sol, comenzó

a fabricar alineaciones de piedra o palos.

Dr. Hector Bravo-Alfaro. Dept. de Astronomia. Univ. de Guanajuato

Astronomía Neolítica

Carnac y Le Menec, en Francia, de 4 y 1 Kilómetros, tienen 2.934 y 1.099 bloques de piedras (menhires) respectivamente. Se encuentran alineados con la salida del Sol en fechas asociadas a la siembra (6 de mayo y 8 de agosto). Antigüedad de 6.700 años aC.

Stonehenge, en Inglaterra, complejo de círculos para determinar la salida y puesta del Sol y la Luna a través de todo el año.

Dr. Hector Bravo-Alfaro. Dept. de Astronomia. Univ. de Guanajuato

La Astronomía en Mesopotamia

Una de las primeras regiones del planeta que se vio beneficiada con el fin de la era glaciar, fue Mesopotamia, considerada como la cuna de la civilización.

3.500 aC: Evidencias de escritura realizadas en tablillas de arcilla o

piedra. La práctica astronómica en Babilonia se inicia hacia 3.000 aC.

Dr. Hector Bravo-AlfaroDept. de Astronomia Univ. de Guanajuato

La Astronomía en Mesopotamia

3.000 aC: Asignan nombres a constelaciones por donde se desplaza el Sol en el transcurso de un año, identificadas con animales reales o imaginarios (Zoodiaco).

Dr. Hector Bravo-Alfaro. Dept. de Astronomia. Univ. de Guanajuato

La Astronomía en China

Los primeros registros de observaciones astronómicas datan del año 4.000 aC.

Registros del paso del cometa Halley en los años 240 y 164 aC.

La astronomía china se centró más en el calendario y el registro de eventos importantes: supernovas, eclipses y aparición de cometas.

Dr. Hector Bravo-AlfaroDept. de Astronomia Univ. de Guanajuato

La Astronomía en China

1.200 aC Los astrónomos chinos (Dinastía Shang) realizan el primer

registro de manchas solares, llamándolas "motas oscuras" en el Sol. 532 aC Registro de la aparición de una estrella huesped (supernova) en

la constelación del Aguila. 1181 dC Reporte de la explosión de una supernova. Por dificultades de

traducción no se ha identificado la posición de la misma.

Dr. Hector Bravo-AlfaroDept. de Astronomia Univ. de Guanajuato

La Astronomía en el Antiguo Egipto

Construcciones realizadas en el

año 3.700 aC, como el templo de Amón-Ra, en Karnak, tuvo una orientación que coincide la salida del Sol en el Solsticio de Verano.

Similares orientaciones en las

grandes pirámides, construidas hacia el 3.000 aC.

Dr. Hector Bravo-AlfaroDept. de Astronomia Univ. de Guanajuato

La Astronomía en el Antiguo Egipto

El calendario egipcio se encontraba basado en el movimiento del Sol y la duración del año era de 365,25 días, dividido en 12 meses de 30 días cada unos, más cinco días adicionales (Epagómenos).

Dr. Hector Bravo-Alfaro. Dept. de Astronomia. Univ. de Guanajuato

Pitágoras de Samos (582-500 aC). Los números tenían figura geométrica. Teoría en donde los numeros constituían la

base del universo.

Empedocles (500-430 aC):

Propone los 4 elementos básicos: tierra, agua, aire y fuego.

Anaxágoras de Clazomenae (488-428 aC):

“La Luna brilla por el reflejo de la luz del Sol”

En los eclipses de Sol: “..la sombra de la Luna cae sobre la Tierra.”

Leucipo de Mileto (440 aC). & Demócrito de Abdera (460-370 aC). El universo estaba constituido por átomos. Demócrito: la Vía Láctea se forma de numerosas estrellas.

La Astronomia Helénica

…más astronomía griega

Platón de Atenas (427-347 aC).

“La astronomía es una perdida de tiempo!”

Eliminó todo rasgo de ateísmo en los

conceptos astronómicos y los subordinó

todos a leyes divinas.

Aristóteles de Stagira (384-322 aC). Los cuerpos celestes se movían por

esferas sólidas. Consideró a la Tierra el centro del

Universo: Modelo Geocéntrico

Astronomía Alejandrina

Desde la construcción de la Gran Biblioteca de Alejandría (306 aC) hasta su destrucción (S. III - IV).

Aristarco de Samos (310-230 aC). “La Tierra gira en torno a su eje en 24 horas

y en torno al Sol en un año”. Midió la relación de las distancias a la Luna

y al Sol. Apoyo el Sistema Heliocéntrico.

Eratóstenes de Cyrene (284-192 aC).

-Director de la Gran Biblioteca de Alejandría

-Midió el tamaño de la Tierra, errando sólo

por 75 kilómetros!!

La Astronomía Arabe Después del incendio de la Gran

Biblioteca de Alejandría, el conocimiento astronómico occidental quedó en poder de los árabes.

773 dC Al-Mansur manda a traducir las obras astronómicas hindúes, los Siddhantas. 829 dC Al-Mamúm funda el observatorio astronómico de Bagdad. 1000 Avicena (980-1037) elabora su “Compendio del Almagesto” y un ensayo sobre “la inutilidad de la adivinación astrológica”.

Dr. Hector Bravo-Alfaro. Dept. de Astronomia. Univ. de Guanajuato

Astronomía en América

Dos vertientes:

Astronomía: visión cosmogónica Conocimiento

astronómico -> calendarios -> agricultura

La Astronomía Maya

Herencia de la cultura Olmeca (desde 2.400 a.C.) y Tolteca. Tuvo su máximo esplendor hacia el primer milenio d.C.

La Astronomía Maya Templos alineados con los puntos cardinales (Chichen Itza: Kukulcán

bajando el templo durante el Equinoccio). Predomino la Astronomia de posicion y de orientacion de los 4 puntos

cardinales, con fuertes aplicaciones a la agricultura.

Calendario Maya y la Estela de Copán (354 a.C): el primer “congreso” internacional de astronomia!!

1543: De las revoluciones

de las orbitas celestes

Tycho Brahe: 1546

1548: Filippo

(Giordano) Bruno

1571: Johannes

Kepler (1609:

Astronomia Nova)

1564: Galileo Galilei

(1609: Siderius Nuncius)

1596: Rene

Descartes

(1637: El

Discurso del

Metodo)

1642: I. Newton

2. La época de Galileo

Los descubrimientos de Galileo… ¿quién

inventó el telescopio?

Dos telescopios de Galileo, 1609-1610 (Museo de Historia de la Ciencia de Florencia)

Los cuerpos celestes no son perfectos: montañas sobre la luna, manchas solares. Venus pasa por el frente y por detrás del Sol (no puede ocurrir si el sistema de Ptolomeo fuera correcto).

Dibujo de las manchas solares en la obra

El mensajero de los astros….

… el Sol está girando!

Astros mediceos, en honor del

Gran duque de Toscana (Cosme

II de Medicis).

Una contribución poco reconocida de Galileo:

La Astronomía en el Siglo XVII

1609 Astronomia y Astrologia en la epoca: prediccion al duque de Toscana, Fernando I 1616 Primera comparecencia de Galileo Galilei ante la Santa Inquisición, en Roma (Bellarmino). La obra de Copérnico al índice de obras prohibidas 1618 Guerra de los 30 años. 1624 Nuevo papa: Maffeo Barberini. 1629-1631 el “Diálogo sobre los dos máximos sistemas del Mundo” 1633 Segunda comparecencia. Galileo es obligado a abjurar: Los atomos y la transfiguración del pan y el vino. 1632/1637 Se fundan los Observatorios de Leiden y Copenhagen

Y sin embargo… se mueve!

Del pensamiento

Figurativo – Intuitivo

Al pensamiento

Lógico - Analítico

3. La Astronomía en México

5 de Mayo de 1878: OAN del

Castillo de Chapultepec. Se observa el

transito de Mercurio por el disco del

Sol.

6 de Diciembre de 1882: Transito de

Venus por el disco del Sol

1883: El OAN pasa a Tacubaya (jardines de la casa del

director del Colegio Militar).

1886: El Observatorio de Paris propuso el Proyecto de La

Carte du Ciel, a realizarse entre 18 observatorios

(Tacubaya –10 - -16 grados).

1929: Al serle reconocida su autonomía, la UNAM recibió para su

cuidado y administración el OAN de Tacubaya.

1942: Fundacion del Observatorio de Tonantzintla, Puebla

1979: Al conmemorar 50 anos del OAN, la UNAM funda el

Observatorio de SPM.

1987: Inauguracion del Observatorio Guillermo Haro en Cananea

1995: Fundacion del Departamento de Astronomia de la

Universidad de Guanajuato.

1996: Inicio de construccion del Gran Telescopio Milimetrico

(inaugurado en 2006).

Tonantzintla, Pue.

Observatorio de La Luz, Universidad de Guanajuato

Instituto de Astronomia UNAM, sede Ensenada, B.J.

50 mdd… para qué?

Algunos datos tristes:

100-150 astrónomos en México

0.03% del PIB dedicado a Ciencia y Tecnología

Nivel y calidad de escolaridad….

….mejor no hablamos!!

4. Coordenadas y Constelaciones

Las coordenadas geográficas utilizan un

círculo fundamental, el

ecuador terrestre, y un

eje fundamental, el eje

norte-sur de rotación

del planeta. Fijando un

meridiano de

referencia (el de

Greenwich) pueden ya

medirse las dos

coordenadas

geográficas, longitud, y

latitud.

Usaremos (1) coordenadas geográficas y (2) coordenadas celestes.

Coordenadas Celestes • Eje Polar: Eje del movimiento aparente la esfera celeste. Es paralelo

al eje terrestre e intercepta a la esfera celeste en los polos.

• Polaris: estrella que indica la dirección del Polo Norte celeste. Su elevación sobre el horizonte (altitud), nos da la latitud del lugar donde se encuentra el observador.

• Paralelos Celestes: son los círculos paralelos al ecuador celeste

• Ecuador celeste: es el paralelo celeste de circulo máximo.

• Meridianos celestes: son los círculos que interceptan los polos celestes.

• Meridiano local: meridiano celeste que pasa por el cenit.

• Sistema azimuth-elevacion, sistema ecuatorial

Los Cielos Desde de la Tierra el cielo parece como un domo gigante arriba de

nosotros. Tanto el cenit como el horizonte se definen localmente.

La Esfera Celeste

Las estrellas son ilustradas como

puntos brillantes en una esfera

cristalina

Es imposible decir que tan lejos están las cosas o cual es la profundidad

de la esfera celeste

Salida y puesta de los astros

Algunas estrellas (en algunas

latitudes) nunca se ocultan y se

llaman circumpolares.

El tamaño de la región circumpolar

aumenta a medida que nos

aproximamos a los polos.

No se pueden ver estrellas en el

hemisferio circumpolar opuesto.

La Trayectoria del Sol

La altitud del

polo

depende de

la latitud en

la que nos

encontremos

.

La altitud

maxima del

Sol depende

de la

estación del

año.

El Plano de la Eclíptica La proyección de la trayectoria del Sol sobre la esfera

celeste, o equivalentemente la proyección del plano de la

órbita de la Tierra, se llama la eclíptica. La eclíptica tiene

una inclinación de 23º sobre el ecuador.

Las Estrellas Estacionales Las constelaciones a lo

largo de la eclíptica toman

los nombres del Zodiaco.

Ninguna es visible durante

todo el año debido al

movimiento de traslacion.

Por eso las constelaciones

del Zodiaco van cambiando

conforme transcurre el año.

Las constelaciones por si

mismas son

agrupaciones arbitrarias

de estrellas en el cielo.

Las estrellas que se ven en

la noche durante el verano

están en el día durante el

invierno.

Constelaciones

¿Cuáles constelaciones están en este campo del cielo?

Constelaciones

Orión y Tauro

Hipparcos numerical simulation

Los “luceros” de la mañana Podemos observar a

Mercurio y a Venus en el

cielo al romper el alba o en el

ocaso, pero siempre muy

cerca del Sol.

Tienen orbitas internas a la

de la Tierra. Esto quiere

decir que solamente

pueden ser vistos a

determinados ángulos

máximos del Sol.

Movimiento Retrógrado

Los planetas exteriores

a la Tierra tienen

movimientos extraños

(como de regreso)

respecto a las estrellas:

movimientos

retrógrados. Esto es

debido al hecho de que

la Tierra se mueve

alrededor del Sol mas

rápido que estos

planetas. La forma de S

es debido al hecho de

que los planos orbitales

no están completamente

alineados.

Inclinación del Eje de la Tierra Cuando el polo norte de la Tierra está inclinado directamente hacia el Sol,

el Sol está en el punto mas alto del cielo (en el hemisferio norte). A este

punto se le llama solsticio de verano.

En el caso contrario, cuando el polo norte está inclinado justo en la

dirección opuesta del Sol, el Sol está en el punto mas bajo del cielo. A

este punto se le llama solsticio de invierno.

Los puntos intermedios son los equinoccios vernal y otoñal.

Las Estaciones del Año

Gracias y Bienvenidos al

6o Curso de Astronomía!!