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Diciembre – febrero 2011-2012

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CONTENIDO PORTADA

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Contaminación lumínica en México

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EDITORIAL Juan Martin Morales Camarillo

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CONTAMINACIÓN LUMÍNICA Jesús Muñoz

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SUPERNOVAS. LA SUPERNOVA 2011fe Jaime García Prieto

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SIMBOLOS PLANETARIOS Y SU SIGNIFICADO Ángeles González

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SAQuiz Ángeles González

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COMETAS Juan Martín Morales Camarillo

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¿Marte del tamaño de la Luna?, Imposible! EFEMÉRIDES

Jorge A. Acosta Bermúdez

Elena B. Hernández

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SOLICITUD DE INGRESO

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EDITORIAL 02 de noviembre de 2011 LA IMPORTANCIA DE DIVULGAR LA CIENCIA Si nos planteáramos la pregunta de ¿es importante divulgar la ciencia? La respuesta es sí, hoy en día en que la comunicación ha cobrado un papel muy importante con el internet llegando a grandes masas de población a una gran velocidad y en el que algunos slogans rezan “el mundo en tus manos con un clic” claro siempre y cuando se disponga de este medio, y en el que las noticias sensacionalistas son presa fácil de muchos comunicadores y más aun ahora que se acerca el 2012, con el fin de la cuenta larga del Calendario Maya, donde los profetas del catastrofismo están haciendo un muy buen negocio, con conferencias, y películas profetizando el fin del mundo y en el que los fenómenos naturales llámese terremotos, huracanes, conflictos entre las sociedades humanas, etc. sirven de argumento como prueba de que ocurrirá tal hecho, siendo que tales fenómenos son ajenos a las supuestas profecías y si revisamos año con año a lo largo de la historia de la tierra y de la humanidad, todos estos eventos ocurren, y no tienen nada que ver con profecías. Los medios de comunicación (internet, radio, televisión y medios escritos) nos pueden servir para dos cosas uno para llenarnos la cabeza de pseudo conocimientos y la otra de un verdadero conocimiento, entre otras cosas a las que nos exponemos con estos medios. En años recientes la humanidad perdió a dos grandes divulgadores de la ciencia en un corto lapso Isaac Asimov (2 de enero 1920 - 6 de abril de 1992) y Carl Sagan (9 de noviembre de 1934 - 20 de diciembre de 1996) que contribuyeron en mucho a educar a la humanidad y a fomentar el pensamiento crítico. Decía Carl Sagan: "[La Ciencia] tiene dos reglas. Primero: No hay verdades sagradas; toda presunción tiene que ser examinada críticamente; los argumentos de autoridades no valen nada. Segundo: cualquier inconsistencia con los hechos tiene que descartarse o revisarse. Nosotros tenemos que comprender el Cosmos como es y no confundir como es con como quisiéramos que fuera".

Describiendo muy bien las reglas de lo que entendemos por Ciencia (La Ciencia es el conocimiento que se obtiene mediante la observación de patrones regulares, de razonamientos y de experimentación en ámbitos específicos, a partir de los cuales se plantean preguntas, se construyen hipótesis, se deducen principios y se elaboran leyes generales y esquemas metódicamente organizados, mismos que siempre se pueden someter a “pruebas” para validar que son verdaderos).

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LA CONTAMINACIÓN LUMÍNICA Por: Jesús Muñoz INTRODUCCIÓN El cielo nocturno es un patrimonio de la humanidad y lo estamos estropeando. El impacto negativo de la contaminación lumínica no solo afecta a la Astronomía, sino también a la biología humana y animal, además del obvio desperdicio de recursos económicos públicos y privados en enviar luz hacia el cielo sin ganancia alguna. DEFINICIÓN La contaminación lumínica es dirigir mal la luz artificial hacia el cielo o hacia donde no importa iluminar. Es muy importante hacer notar que no hablamos de apagar las luces sino de dirigirlas correctamente y cambiar las luminarias a unas más efectivas y de bajo consumo energético con el subsecuente ahorro de varios millones de pesos al año por municipio o ciudad. IMPACTOS NEGATIVOS Este grave problema tiene muchos rubros de impacto negativo, siendo los principales: 1. 2. 3. 4. 5.

Contaminar el cielo nocturno e impedir el trabajo astronómico profesional y de aficionados  Afectación en el ser humano por alteraciones de los ciclos biológicos naturales de vigilia y sueño  Cambios en el comportamiento de los animales por la misma causa anterior  Desperdicio de energía eléctrica iluminando el cielo  Contaminación  ambiental  por    requerirse  la  producción  de  más  energía  eléctrica  para  compensar  el  problema  6. Notable impacto económico a nivel público y privado por el desperdicio de electricidad 

La contaminación lumínica es un problema importante del que apenas se está tomando conciencia en países desarrollados. VENTAJAS DE COMBATIR EL PROBLEMA 1. Con luminarias  eficientes  se  conseguirá  un  importantísimo  ahorro  económico  porque  se  eliminará  el  desperdicio de luz  2. La estética nocturna que se obtendrá en los municipios y ciudades  3. Contaminar menos la atmósfera por requerir menos producción lumínica  4. Conseguir una iluminación más eficiente y mejor de nuestras calles  5. Recuperar el cielo nocturno, Patrimonio de la Humanidad (UNESCO)  6. Una  luz  de  calle  bien  dirigida  no  deslumbrará  a  los  conductores  y  éstos  podrán  observar  bien  su  entorno evitando así accidentes  7. Malas iluminaciones provocan muchas áreas oscuras e inseguras para el transeúnte  

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CÓMO COMBATIR EL PROBLEMA Las nuevas tecnologías LED son la respuesta más eficiente, aunque con el hecho de dirigir bien la luz que actualmente usamos nos permitirá usar menos watts de consumo por luminaria. Chequemos este ejemplo de modificación de lo ya existente:

Ahora, la tecnología más amigable con el medio ambiente definitivamente es la tecnología LED. Con ella el consumo de luz puede bajar hasta en un 90%

Los tipos de focos más eficientes además de los LEDs son sin duda alguna los de vapor de sodio de baja presión. Estos tienen su máxima emisión en la parte benigna del espectro (zona azul), mientras que los más ofensivos al cielo nocturno son los de vapor de mercurio, los de vapor de mercurio con halogenuros y los fluorescentes (más altas lecturas en la zona amarilla), tal como podemos notar en la siguiente imagen:

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Pero no solo cambiando luminarias vamos a acabar con el problema, tambi茅n debemos concientizar y obligar a los ciudadanos a no tener focos mal filtrados, anuncios luminosos iluminados de abajo hacia arriba, y cualquier otro asunto que se crea puede provocar problemas de oscuridad en el cielo nocturno. La siguiente imagen muestra los tipos de iluminaci贸n correctos e incorrectos:

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CONCLUSIÓN Como podemos ver, la solución del problema es dirigir la luz hacia donde nos importa, quizá el gasto de inicio pueda parecer alto, pero se va a pagar solo ya que los gastos de electricidad serán mucho menores, y esto redundará en que los seres humanos volvamos nuestra mirada al cielo nocturno… nuevamente.

ENLACES http://www.darksky.org http://www.astrogea.org/celfosc/contaminacio_luminica.htm http://www.lumika.com.mx http://soluciones-iluminacion.com http://www.slideshare.net/heleanazambonino/contaminacion-luminica-presentation

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Supernovas. La Supernova 2011fe. Por Jaime García-Prieto

Introducción La estadística que da cuenta de la ocurrencia de supernovas en una galaxia indica que aparecen de una a tres en el tiempo de un siglo terrestre. Entonces, la probabilidad de que un observador del cielo pueda contemplar una súper "estrella nueva" a simple vista o atreves de un telescopio típico de un amateur, es muy poco probable. A finales del mes de Agosto del presente año (2011) los aficionados a la astronomía tuvimos la excepcional oportunidad de contemplar la aparición de una supernova (SN 2011fe). Después de una muy rápida difusión del acontecimiento por medio del internet, muchos de nosotros nos dimos a la tarea de localizar tan espectacular suceso que se presentaba en una de nuestras galaxias vecinas, la conocida como la Galaxia del Molinete (o en términos del catalogo de Messier, como el objeto M101), ubicada en la constelación de la Osa Mayor. Esta contemplación cumplía con el sueño de muchos de nosotros de ver por primera vez, y quizás la única vez en nuestra vida, una supernova en el cielo nocturno que tanto nos apasiona. Con esta motivación especial, en el presente artículo pretendo resumir lo que se sabe sobre el origen y la evolución de las supernovas, su clasificación y su impacto en la evolución de las galaxias. Finalmente, concluiré con una revisión sobre lo que nos ha enseñado la supernova SN 2011fe. Origen y evolución de las estrellas En términos simples una supernova es la extinción muy violenta de una estrella muy masiva. Con el propósito de entender este proceso de extinción revisemos brevemente el origen y evolución de las estrellas en general (1-3). Una estrella surge como resultado del colapso gravitacional de una porción de una nube molecular, constituida principalmente de los gases de hidrógeno y helio y, en una mucha menor proporción, de otros átomos y moléculas, así como de partículas de materiales orgánicos e inorgánicos. El gas y el polvo tienden a acumularse hacia el centro de esta fracción de nube molecular formando un ovoide rotante lo que provoca, como consecuencia del calentamiento excesivo de la materia, la formación adicional de iones -es decir, partículas eléctricamente cargadas- que al girar en torno a un eje común provoca la formación de fuerzas magnéticas adicionales a las existentes en la nube molecular. La acción de estas fuerzas magnéticas provoca, por otro lado, que parte de este material sea expulsado en forma de chorros a lo largo del eje de rotación. La dinámica rotacional del gas y el polvo, bajo la acción de la gravedad, tiende a formar finalmente un disco, en donde el material tiende a acumularse. Aproximadamente un décimo de este material es expulsado en un flujo disparejo en forma de chorros, 9


contribuyendo al ambiente gaseoso que rodea al estrella naciente. El material del disco se aglomera en planetesimales. Los chorros de gas desaparecen y el material envolvente se diluye. Hasta esta etapa, han pasado aproximadamente un millón de años. Finalmente, la alta presión y la alta temperatura en el centro del sistema provocan que concurran reacciones de fusión nuclear, convirtiendo principalmente al hidrógeno en helio, y liberando con ello enormes cantidades de energía. La formación de la nueva estrella ha terminado y los planetesimales acaban por convertirse en planetas. Hoy sabemos que, en términos generales, todas las estrellas se forman de la misma manera, independientemente de su masa inicial. Sin embargo, no podemos ignorar que algunos detalles finos del proceso de formación si serán dependientes de esta masa, pero para fines prácticos este es el esquema general de formación de las estrellas. Por otro lado, y a diferencia del proceso de formación, el proceso de madurez y envejecimiento de las estrellas es fuertemente dependiente de la masa inicial con la que se formó. El ciclo de vida de las estrellas Hoy sabemos que una vez formada una estrella esta pasa a ser lo que los astrónomos llaman una estrella de la Secuencia Principal, en donde su energía proviene de las reacciones de fusión nuclear que ocurren en su centro, transformando hidrógeno en helio, y permanecerá en ese estado brillando por millones a miles de millones de años dependiendo de la cantidad de masa que posea. Cuando el hidrógeno en el núcleo comienza a escasear y la estrella ya no puede generar más calor por medio de los procesos de fusión nuclear, el núcleo comienza a ser inestable y se contrae. La capa externa de la estrella, la cual está también constituida principalmente de hidrógeno, se empieza a expandir. En la medida que se expande, se enfría y toma una coloración rojiza. La estrella ahora alcanza una fase de gigante roja. Es roja porque es más fría que cuando era un estrella de la Secuencia Principal, y es gigante porque su capa externa se ha expandido hacia fuera. En esta etapa de gigante roja, el helio, localizado en el núcleo de la estrella comienza a transformarse en carbón mediante procesos de fusión nuclear. Todas las estrellas evolucionan de la misma manera hasta la fase de gigantes rojas. A partir de esta etapa la cantidad de masa que posee cada estrella determinará cuál de las siguientes trayectorias seguirá a lo largo del resto de sus vidas. Para estrellas de masa igual o menor a la masa de nuestro Sol, después de que el helio se ha transformado en carbón, el núcleo se colapsa nuevamente. Conforme el núcleo estelar se colapsa, las capas externas de las estrellas son expelidas, en esas circunstancias y con ese material expelido se forman las nebulosas planetarias, quedando los núcleos estelares como enanas blancas que al enfriarse a lo largo de miles de años se convierten en lo que algunos llaman enanas negras. Por otro lado, para el caso de estrellas con mucha más masa, una vez que alcanza la fase de gigante roja la temperatura de sus núcleos se incrementa notablemente como consecuencia de la fusión de átomos de helio para formar átomos de carbono. La gravedad continúa aglomerando a los átomos de carbono y como consecuencia aumenta aún más la temperatura, provocando la ocurrencia de nuevos procesos de fusión nuclear, que dan como resultado la formación de oxígeno, nitrógeno y, eventualmente, hierro. Creando esto una estrella cuyo núcleo tiene una estructura como la de una cebolla, en donde cada capa contiene un producto específico de las reacciones nucleares. 10


Cuando el verdadero núcleo de estas estrellas masivas contiene básicamente hierro, las funciones nucleares dejan de ser activas. Esto se debe a que el hierro es el elemento químico más estable de todos los conocidos. Para transformarlo a otro elemento más pesado se requiere más energía que la que se libera en las reacciones nucleares que conducen a la síntesis del hierro. En esta etapa ya no hay más energía que se irradia desde el núcleo estelar, entonces, en menos de un segundo, la estrella empieza su fase final de colapso gravitacional (Figura 1). La temperatura del núcleo estelar aumenta a más de cien mil millones de grados en la medida en que los núcleos de los átomos de hierro se colapsan junto con el mar de electrones libres para formar neutrones y liberando en el proceso una inmensidad de neutrinos. El núcleo de la estrella en destrucción se transforma rápidamente de una densa bola de hierro a un globo aún más denso de neutrones, al mismo tiempo que los neutrinos liberados transportan energía directamente hacia fuera desde el centro de la estrella. Esto acelera aún más el colapso y en la medida que el material externo cae hacia el centro de la estrella este rebotará, generando una onda de choque que se ve deformada por la corriente de neutrinos que se alejan del nuevo núcleo de neutrones. Finalmente esta onda de choque se dispersa a través de la estrella entera, provocando la dispersión explosiva (explosión supernova) del material estelar. En este último proceso es donde se cocinan los elementos químicos más pesados que el hierro, como son el yodo, el oro, el platino, el radio, el uranio, y muchos más.

Figura 1. Colapso Estelar: (a) Como consecuencia de que el núcleo de hierro de una estrella no es capaz de fusionarse el núcleo se hace inestable y es incapaz de generar calor, como consecuencia la presión decae y repentinamente todo el material del entorno cae hacia el centro. (b)En menos de un segundo el núcleo se colapsa y forma una estrella de neutrones. El material que cae rebota generando una onda de choque. (c) Los neutrinos generados abandonan la estrella de neutrones empujando a la onda de choque en forma dispareja. (d) La onda de choque expulsa todo el material desintegrando a la estrella por completo, dejando detrás a una estrella de neutrones.

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Aún cuando no es posible observar directamente el proceso de la explosión supernova los observadores del cielo -como es mi caso- si podemos contemplar por medio de telescopios a los restos, conocidos como remanentes, de esas explosiones. Supernovas En nuestra galaxia, la Vía Láctea, se estima que la ocurrencia de explosiones supernovas es de una cada treinta años. El hecho de que no sean visibles a nuestros ojos se debe a muchos factores, como la inmensa distancia que nos pudiera separar de ellas o que su luz sea bloqueada por las inmensas nubes moleculares de nuestra galaxia. Hasta la fecha (Octubre del 2011) se han registrado más de seis mil eventos de supernovas en nuestro universo visible a partir del año de 1885, cuando se comenzó a darse un registro sistemático de estos extraordinarios eventos celestes. Para los observadores del cielo, como la mayoría de nosotros, la posibilidad de observar a simple vista una de estas explosiones resulta ser muy remota, como lo registra la historia al dar cuenta de tan sólo cinco apariciones de supernovas en el milenio pasado (Figura 2).

Figura 2. Remanentes de explosiones supernovas, observadas a simple vista en el siglo pasado. (Imágenes tomadas de los archivos de APOD).

La supernova del año 1006 (SN1006) que apareció en el cielo en el año de 1006 ha sido la supernova más brillante que se ha registrado. En su momento de mayor luminosidad probablemente alcanzó una magnitud de -9.5, más brillante que la luna en cuarto; lo suficientemente brillante, de hecho para crear sombras sobre el suelo en la noche y pudiera ser visible contra el azul del cielo en el día. 12


La supernova del año 1054 (SN1054) no fue más brillante que la anterior (se estima que tuvo una magnitud máxima de -4, comparable a la de Júpiter), sin embargo, ha sido una de las más ampliamente investigadas. Esta supernova no sólo es importante por la gran cantidad de registros históricos que se tienen de su aparición, sino también porque marcó el nacimiento de la Nebulosa del Cangrejo, uno de los restos de supernova más brillantes, más próximo y más cuidadosamente estudiados por los astrofísicos. La explosión de 1054 no sólo marcó el nacimiento de una nebulosa sino también la muerte de una estrella, cuyos restos son también una estrella de neutrones densa, que gira rápidamente, y que ha sido detectada en la posición de los antiguos registros, cerca del centro de los filamentos en expansión del cangrejo. La estrella, llamada Pulsar del Cangrejo porque emite pulsos regulares de ondas de radio, ha tenido también una enorme influencia en el estudio moderno de las supernovas. La supernova del año 1572 (SN1572) fue observada y estudiada en detalle por el astrónomo más grande de la antigüedad y, gracias en parte a esta supernova, el primer gran astrónomo de la edad moderna: Tycho Brahe. Su obsesión por la precisión en las medidas de las distancias a las estrellas, lo llevó a verificar uno de los conceptos más significativos de los aristotélicos: que la estrella nueva, apareciendo y desapareciendo como lo hacía, eran un fenómeno supra lunar (más allá de la luna) y no atmosférico como los aristotélicos sostenían. Al parecer, Tycho estaba totalmente convencido, por sus mediciones de la estrella nueva, de que algo andaba muy mal en el sistema cósmico aristotélico. Hizo notar, como esta estrella no mostraba movimiento alguno con respecto a las estrellas de fondo, ésta debería de estar más allá de la esfera de la luna, probablemente tan lejos como la octava esfera de las estrellas fijas, e hizo notar también que conforme disminuía su intensidad se iba tornando roja con el tiempo. Sostenía que era una conducta bastante anómala para un objeto celestial. Así, la supernova del año de 1572 fue para él una vocación, un llamado del cielo que inspiró su dedicación a la meticulosa observación de los años que le siguieron. Años después uno de sus ayudantes, Johanes Kepler, reconoció que si la estrella de Tycho no había servido para alguna cosa, cuando menos sirvió para producir un gran astrónomo. La supernova del año 1604 (SN1604) apareció en una época de gran bonanza astrológica. Fue admirada por muchos y reconocida por otros tantos, como la aparición de un gran dignatario. Apareció en la constelación de Ophiuchus, cuando esta constelación estaba siendo ampliamente observada por astrónomos y astrólogos, pues Júpiter y Saturno se acercaban en el cielo (fenómeno llamado conjunción) y Marte se desplazaba para unirse a ellos. Tales conjunciones son raras, pero se repiten periódicamente de un modo predecible. La alineación de 1604 era, según el saber de la época el comienzo de un ciclo de 800 años. Kepler tuvo la fortuna de observarla y estudiarla, señalando que la nueva estrella pulsaba y titilaba como un arco iris de colores, efecto que hoy en día se atribuye a la refracción de la luz de la estrella por la turbulencia de la atmósfera terrestre. Para Kepler el parpadeo de la estrella era como el latido del corazón, una pulsación que sacaba la luz de la estrella, así como el corazón empuja la sangre a través de las arterias. La supernova de 1987 (SN1987A) ha sido la última que se ha observado a simple vista, y ha sido la más ampliamente estudiada por las técnicas astronómicas experimentales más modernas (4). Estos estudios han permitido confrontar los modelos teóricos de las explosiones supernova con las observaciones experimentales, lo que ha permitido asegurar que la teoría es correcta y ha planteado con ello, nuevos retos en la comprensión de este extraordinario fenómeno. Teoría y observación experimental nos permite ahora tener un panorama confiable en la interpretación de este fenómeno, al 13


menos para la supernova de 1987. Este fenómeno lo podemos resumir de la siguiente manera. Todo comienza con la estrella Sk-69 202, en la Gran Nube de Magallanes, que empezó su vida como una estrella de Secuencia Principal, 20 veces más masiva que el Sol, quemando hidrógeno en sus regiones más interiores. Después de unos 10 millones de años, empezó a quemar el helio de su centro, y se expandió hasta convertirse en una Gigante Roja. Muy pronto estaba quemando elementos cada vez más pesados. Al mismo tiempo, perdía varias masas solares de su material superficial enviándolo al espacio, rodeándose de una nube de gas enriquecido de elementos pesados. Así, al final de su vida la estrella se había achicado hasta unas 15 masas solares y parecía, desde lejos, una Súper Gigante azul. Pero en su profundidad había desarrollado un centro de hierro un poco más masivo que el Sol. Finalmente, el centro de hierro de Sk69 202 alcanzó una masa crítica de 1.4 veces la del Sol. Incapaz de soportar su propio peso, el centro colapsó, se derrumbó, formando una estrella de neutrones y emitiendo un poderoso chorro de neutrinos que llegaron a la Tierra a las 7:35 a.m. de la hora universal, el 23 de Febrero de 1987. Un día después, mientras la explosión se abría paso a través de la estrella hasta su superficie, la supernova empezó a emitir cantidades perceptibles de luz. Las capas exteriores de la estrella fueron expulsadas, incluyendo una gran cantidad de níquel-56 radioactivo. El níquel radioactivo se degradó después hacia el cobalto y el hierro, mantuvo caliente y brillantes los restos en expansión de la supernova, y produjo también rayos X y rayos gamma. El gas expulsado se está adelgazando ahora, y con el tiempo se tornará un remanente de supernova difuso y centelleante. Mecanismos de explosión supernova Las técnicas modernas de observación de los eventos de supernova sugieren que además del mecanismo que he descrito sobre el origen de las explosiones supernovas, a partir del colapso gravitacional del núcleo estelar, existe otro mecanismo que da cuenta de algunas de estas explosiones estelares. Este mecanismo llamado termonuclear -es decir Supernovas Termonucleares- involucra la explosión de una estrella enana blanca que roba material desde un estrella compañera cercana, generalmente una gigante roja, hasta que alcanza un límite en su masa, que se ha dado por llamar el Límite de Chandrasekharan -máxima masa posible de un estrella, por encima de la cual sería incapaz de soportarse a sí misma en contra de la contracción debida a su propia gravedad. De esta manera se cree que si una enana blanca forma parte de un sistema binario con una estrella cercana de la secuencia principal, cuando esta última se expande a una gigante o supergigante, empieza a ceder gas hacia la enana blanca. Cuando la masa del enana blanca crece más allá del límite de Chandrasekharan (1.44 masas solares), deja de ser estable y tiende a colapsarse (Figura 3). Bajo estas circunstancias el radio de la enana blanca comienza a decrecer resultando en un incremento en su densidad y temperatura. Conforme la densidad y la temperatura aumentan, la fusión de carbón y oxígeno produce níquel a una velocidad vertiginosa. La enana blanca se convierte en una bomba de fusión y toda la materia energía se dispersan por la explosión sin dejar ningún remanente detrás. La cantidad de energía liberada en la explosión es como la que el Sol irradia durante toda su vida.

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Figura 3. Supernova Termonuclear: (a) Una enana blanca roba masa de su compañera y eventualmente alcanza una masa crítica. (b) Un proceso fuera de equilibrio de las reacciones nucleares “incendia” al núcleo. (c) La “flama” se dispersa hacia fuera convirtiendo carbón y oxígeno en níquel. (d) En unos pocos segundos la enana blanca ha sido completamente destruida, y el níquel radioactivo producido en este proceso decae, provocando que los residuos brillen.

En resumen, hay dos tipos fundamentales de supernovas, las cuales están basadas sobre cuál es el mecanismo que las origina: las supernovas termonucleares y las supernovas del núcleo colapsado. Clasificación de las supernovas La clasificación se hace, generalmente, en términos de sus curvas de luz, es decir, de sus cambios de intensidad luminosa con el tiempo (Figuras 4), y de sus espectros ópticos tomados cerca de sus máximos de emisión lumínica.

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Figura 4. Clasificación de las supernovas de acuerdo a su curva de luz

Las dos principales clases de supernovas fueron identificadas originalmente en base a la presencia o ausencia de las líneas de hidrógeno en sus espectros. Aquellas cuyo espectro óptico exhiben líneas de hidrógeno fueron clasificadas como Tipo II, mientras que las deficientes de hidrógeno fueron clasificadas como del Tipo I. Un análisis detallado del decaimiento de sus curvas de luz y de sus espectros ha permitido establecer las siguientes diferencias: 1. Una comparación de las curvas de luz emitida por las supernovas revela que las supernovas del tipo II pasan más tiempo en el máximo de emisión lumínica y declinan más lentamente que las del tipo I. 2. Las supernovas del tipo II en el momento de su luminosidad máxima producen de tres a diez veces menos luz que las explosiones del tipo I. 3. Los espectros de las supernovas del tipo II son significativamente diferentes de los del tipo I. La diferencia más notable es la presencia de amplias líneas de emisión del gas hidrógeno, algo que no se ven nunca en los espectros del tipo I. Cabe señalar que las supernovas del tipo I también se dividen en tipo Ia, Ib, Ic, y otras variantes, cuyas diferencias están asociadas a la presencia en sus espectros de bandas espectrales de helio y silicio, principalmente. 4. Las supernovas del tipo Ia son supernovas termonucleares, mientras que las del tipo Ib, Ic, y II son del núcleo colapsado. 5. Aparentemente, el gas de las supernovas del tipo II aunque es expelido con velocidades de miles de kilómetros por segundo, se desplaza un poco más lentamente que el de las explosiones del tipo I. 6. Aún cuando la supernovas del tipo I parecen más brillantes, y aunque representa la destrucción de un estrella, la cantidad total de energía del explosión es menor que la de una supernovas del tipo II. Sólo el 1% de la energía de una tipo II está en forma de luz y movimiento de gas. Todo el resto está en neutrinos, pero puede ascender a una cantidad mucho mayor que la energía de una tipo I. 7. Las supernovas del tipo I, aparentemente, no forman estrellas de neutrones y no produce un flujo de neutrinos. La energía que tienen deriva principalmente de un último y destructivo estallido de reacciones de fusión nuclear. Estas reacciones producen más luz, pero eso es lo único que puede decirse de ellas. Cuando termina el " sonido y la furia" de una supernova de 16


tipo I significa considerablemente menos energía que la invisible potencia desarrollada por una del tipo II.

Importancia astronómica Las supernovas son eventos estelares sumamente importantes ya que nos permite entender muchos fenómenos astrofísicos. Algunos de ellos ya se han bosquejado y otros valdrían la pena que les echáramos una mirada: • • • • • • •

Evolución estelar. Dinámica de pérdida de masa de las estrellas, en sistemas binarios o en su etapa de gigantes rojas. Física del colapso y explosión de estrellas masivas. Hidrodinámica radiactiva (rayos cósmicos, rayos gamma, rayos X., radiación óptica y radiofrecuencia). Composición y transformación química de las estrellas masivas. Dinámica de las nubes moleculares y la formación de planetas capaces de crear y sostener vida. Estructura a gran escala del Universo.

Etc... De los primeros tres ya se ha hablado. Con respecto inciso (d) hoy sabemos, gracias al estudio sistemático de las supernovas, que éstas son en gran medida las responsables de la formación de los rayos cósmicos y de las ráfagas de rayos gamma (BGR) que tanto han intrigado a los astrofísicos Hoy sabemos que las ráfagas de rayos gamma, así como otras radiaciones, son el resultado del colapso de una estrella masiva, cuyo remanente es un agujero negro. La ráfagas de rayos gamma (BGR) se produce como resultado de la aceleración de las partículas eléctricamente cargadas, que son expulsadas en forma de chorros a lo largo del eje de rotación del agujero negro, mientras que la radiación de rayos X., visible y radiofrecuencia son el resultado de la desaceleración de esas partículas cuando se introducen en el medio estelar previamente expulsado por la estrella. Con respecto a los puntos (e) y (f), es decir, sobre la alquimia de los elementos que se producen en la explosión supernova, y la formación de planetas a partir de nubes moleculares enriquecidas por estas explosiones nucleares que favorecen la vida, quizás lo más importante que puedo decir es que, gracias a estos fenómenos y a la presencia de nuestra estrella, el Sol, la creación y evolución de las distintas formas de vida se ha podido dar en nuestro planeta. Finalmente, con respecto al punto (g) cabe señalar que las supernovas del Tipo Ia han sido fundamentales en la determinación de la dinámica expansiva de nuestro Universo. Gracias a su muy similar y peculiar curva de luz (ver más adelante), se ha podido descubrir uno de los fenómenos más extraordinarios e inesperados como lo es la expansión acelerada de nuestro Universo.

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La Supernova SN 2011fe (PTF11kly) La supernova SN 2011fe fue descubierta por el Palomar Transient Factory (PTF) survey (5), en la noche del 24 de Agosto del 2011 durante una revisión automática de las imágenes de la galaxia Messier 101 capturadas en las noches del 22 y 23 de Agosto (Figura 5), y se le asigno temporalmente con el nombre de PTF 11kly (ascensión recta: 14h03m05.8s; declinación: +54°16’25”). Esta supernova fue detectada por primera vez en una etapa muy próxima a su inicio de explosión, cuando era aproximadamente 1 millón de veces más débil que el objeto más débil visible a simple vista. En noches sucesivas fue subiendo rápidamente de brillo, hasta alcanzar una magnitud 10 hacia el día 8 de septiembre, momento en el cual brillaba tanto como 2500 millones de soles, siendo visible con telescopios pequeños.

Figura 4. La supernova SN 2011fe (PTF11kly) en la Galaxia del Molinete (M101) en los primeros días de su aparición (5).

Después de dos meses (24 de octubre) y casi un mes de haber alcanzado su máximo de emisión lumínica SN 2011fe aun brilla con una magnitud 12. En las últimas semanas su Curva de Luz (Figura 5) ha empezado a mostrar un segundo máximo y empieza a mostrar un claro decaimiento en su intensidad. Según el reporte más reciente de AAVSO (6) a estas fechas han recibido más 6400 reportes sobre el cambio de intensidad lumínica de la supernova, excediendo considerablemente al número total de observaciones enviadas para la SN 1987A, la supernova más ampliamente estudiada hasta la fecha. Cabe señalar que muchas de las observaciones de SN 1987A enviadas a AAVSO fueron de observadores visuales, mientras que la mayoría de las observaciones para SN 2011fe han sido instrumentales, es decir, tomadas con CCD y otras cámaras digitales.

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Figura 5. Curva de Luz de la supernova SN 2011fe (7).

Dada la cercanía (a 23 millones de años luz) y la juventud (a casi 11 horas de su nacimiento) a la que fue detectada la SN 2011fe muchos observatorios vieron en esta supernova una oportunidad única de conocer al sistema estelar progenitor y conocer desde el principio su evolución con el tiempo, algo que a la fecha no se ha logrado con ninguna de las supernovas del tipo Ia que han sido descubiertas (8-11). A este respecto, después de la observación inicial de la SN 2011fe por el PTF survey, los telescopios de las Islas Canarias fueron usados para identificar el espectro de la luz emitida en varias etapas del evento supernova. Posterior a esto el Telescopio Espacial Hubble, el Observatorio Lick en California, y el Observatorio Keak en Hawaii fueron usados para observar el evento en gran detalle. Los primeros resultados por espectroscopia de absorción, obtenidos con el telescopio Shane en el Observatorio Lick y el FRODOSPEC en el telescopio Liverpool, revelaron que la supernova SN 2011fe es del Tipo Ia pues sus espectros muestran bandas de absorción debidas a SiII y CaII y una completa ausencia de líneas de Balmer (en absorción y emisión) asociadas al hidrogeno; este tipo de espectros son esencialmente los esperados para las supernovas del Tipo Ia (Figura 8). Cabe señalar que la Curva de Luz que ha sido registrada para esta supernova (Figura 7) es aquella esperada para una supernova del Tipo Ia, lo que refuerza la identificación de SN 2011fe como una supernova del Tipo Ia.

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Figura8. Espectro de absorción de la supernova SN 2011fe registrado inmediatamente después de su detección (5).

En base a estos primeros resultados de inmediato se procedió a hacer uso del Observatorio Espacial Hubble, el Observatorio Swift, el Arreglo Combinado para Investigación Astronómica en ondasMilimétrica ((CARMA) y el Arreglo Muy Largo Expandido (EVLA). Unos pocos días después las observaciones a bajas frecuencias fueron llevadas a cabo por el Radio Telescopio Westerbork Synthesis (WSRT). Las observaciones con rayos-X fueron obtenidos con los observatorios Swift y el Chandra. El propósito principal de usar todo este arsenal de telescópicos, junto con los registros históricos de la zona donde apareció la supernova, ha sido para tratar de identificar el sistema estelar progenitor que dio origen a la SN 2011fe -algo que a la fecha no se ha logrado para ninguna de las supernovas del Tipo Ia que han sido observadas- y, en base a ello, tratar de descifrar la dinámica evolutiva de la supernova (8-11). En base al estudio detallado de los registros históricos, de los telescopio Hubble y el Chandra, de la zona en donde se hizo presente la SN 2011fe se ha llegado a la conclusión que el sistema estelar progenitor de la SN 2011fe debe ser un sistema binario formado por una enana blanca y una estrella de la secuencia principal de muy baja luminosidad (8,9). Aun cuando los estudios por el Hubble y el Chandra sugiere que el sistema estelar responsable de la SN 2011fe es un sistema binario formado por una enana blanca y una estrella de la secuencia principal de muy baja luminosidad, la posibilidad de que esta supernova del Tipo Ia sea el resultado de la fusión de dos enanas blancas no puede ser completamente descartado. En este sentido las observaciones en radio 20


y rayos X revelan que la ausencia de emisiones en estas regiones espectrales -que podrían originarse por la interacción de la onda de choque generada por la explosión supernova con el medio circunestelar- seria una fuerte evidencia de la fusión de dos enanas blancas pues en este caso no se esperaría un medio circunestelar dada la longeva edad de las enanas blancas (10). Conforme pase el tiempo y se acumule más información sobre SN 2011fe es de esperar que se llegue a una completa interpretación sobre el origen y evolución de esta supernova. Mientras tanto, no cabe la menor duda que esta supernova ha sido la más estudiada en sus primeros momentos de existencia que cualquier otra supernova descubierta hasta la fecha, aun mas que la SN 1987A que ha sido la que más se ha estudiado a lo largo de toda su existencia. Referencias 1. Wikipedia, consultada en Octubre del 2011. 2. "Catastrophysics", Scientific American, Octubre del 2006. 3. "The secret lives of stars", Scientific American, Noviembre del 2004. 4. Laurence A. Marschall, "La historia de la supernova", Ed. Gedisa, 1991. 5. P. Nugent et al, The Astronomy Telegram #3581, Agosto 24, 2011; 23:47 UT. 6. AAVSO (American Association of Variable Star Observers), www.aavso.org/sn-2011fe. 7. The Virtual Telescope, virtualtelescope.bellatrixobservatory.org/M101sn.html 8. W. Li et al, "Constraints on the Progenitor System of the Type Ia Supernova SN 2011fe/PTF11kly"; arXiv:1109.1593v1; Octubre 11, 2011. 9. J. Liu et al, "On the Nature of the Progenitor of the Type Ia SN2011fe in M101"; arXiv:1110.2506v1; Octubre 11, 2011. 10. A. Horesh et al,"Early radio and X-ray observations of the youngest nearby type la supernova PTF 11kly (SN 2011fe)"; arXiv:1109.2912v1; Septiembre 13, 2011. 11 P.J. Brown et al, "A SWIFT look at SN 2011fe: the earliest ultraviolet observations of a type Ia supernova"; arXiv: 1110.2538v1; Octubre 12, 2011.

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SÍMBOLOS PLANETARIOS Y SU SIGNIFICADO. Por: Ángeles González.

Este breve artículo tiene como finalidad, analizar los símbolos asociados a los planetas de nuestro sistema solar, que por alguna razón se han utilizado para identificarlos, desde tiempo atrás. En algunos casos, no vemos en el símbolo algo que se asemeje al nombre del planeta al que le fue asignado, sin embargo, cuando analizamos el origen del diseño, podemos al fin comprender la relación planeta-símbolo. En la tabla que a continuación se presenta, podremos ver el nombre del planeta, su símbolo y su representación simbólica; resulta interesante ver cómo ésta última bien pudo haber sido asociada debido a su composición química, a su forma, a su descubridor, a su relación con el semanario (día) o a la mitología. Representación simbólica Casco alado y caduceo de Mercurio Espejo de mano de Venus Globo con el ecuador terrestre y un meridiano Escudo y lanza de Marte Relámpago o águila de Júpiter, o “4” por el cuarto día de la semana (Jueves) en algunas culturas Hoz o guadaña de Saturno Uno de los dos símbolos del platino, o una combinación de los símbolos de Marte y el Sol, o la “H” por el apellido del descubridor del planeta (Herschel) Tridente de Neptuno

Después de haber analizado esta asociación, resultará más fácil reconocer el símbolo de cada planeta. Para comprobarlo, se invita al lector a resolver el SAQuiz de este número (desde luego, sin consultar esta página).

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COMETAS Por Q.A. Juan Martín Morales Camarillo

Los cometas conocidos desde los albores de la humanidad durante un largo tiempo fueron objeto de supersticiones y mensajeros de catástrofes. Bien describe Hans Christian Handersen en la siguiente cita la curiosidad que despertaba entre pobres y ricos el observar esas rocas surgidas de los confines del Sistema Solar:

“ Y vino el cometa : Brilló con su núcleo de fuego, y amenazo con la cola. Lo vieron desde el rico palacio y desde la pobre buhardilla; lo vio el gentío que hormiguea en la calle, y el viajero que cruza llanos desiertos y solitarios; y a cada uno inspiraba pensamientos distintos” El Cometa de Hans Christian Handersen

La palabra cometa viene del latín cometa y esta del griego Kometes que significa cabellera, y se refiere a la característica cola que se produce cuando los cometas se acercan al Sol. El estudio de los Cometas se puede dividir en: A.HISTORIA DEL ESTUDIO DE LOS COMETAS 1.-La era pre 1600 2.- 1600: La era Newtoniana 3.-1800 La era Física. 4.-1950: La Era Moderna. 5.- 1985: La Era Espacial. B. ORIGEN, EVOLUCION, CONSTITUCION Y NOMENCLATURA DE UN COMETA

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1. LOS COMETAS EN LA ANTIGÜEDAD Los cometas fueron presagio de hambrunas, muertes, inundaciones y catástrofes para la humanidad en la época antigua. Julio Cesar muerto en marzo del año 44 A.C. por sus Senadores, Octavio invoco la aparición de un Cometa, en julio de ese mismo año apareció un cometaMoctezuma II vincula la aparición de un Cometa en 1517 con el retorno de Quetzalcóatl Los Chinos tienen el registro más antiguo del paso de un cometa en el año 1000 A.C. Aristóteles (384–322 a.C.) creía que los Cometas eran Vapores y exhalaciones (calientes y secas) de la atmósfera terrestre. Séneca (4 a.C. 65 d.C.) creía que los cometas eran Cuerpos celestes autónomos. Ptolomeo (100–170 d. C.), creía que los cometas eran Vapores y exhalaciones de la atmósfera terrestre. En 1531 Peter Apian registro la cola de un cometa siempre se halla apuntando en dirección contraria a la posición del Sol

2. 1600: LA ERA NEWTONIANA 1578 Tycho Brahe Calculó que la distancia al cometa de 1577 era de 240 radios terrestres 1687 Isaac Newton Publica su Pricincipa Matemática Aplica la Teoría de la gravitación para explicar el desplazamiento de los cometas Edmund Halley Astrónomo y matemático inglés (1656 – 1742) estudio el cometa de 1705 y mediante cálculos matemáticos concluyó que La órbita del cometa de 1682 es idéntica a la de los cometas de 1607 y 1531.Los tres pasajes están separados por 75 y 76 años

Halley predijo su reaparición en 1758. Hoy el Cometa es conocido como 1P /Halley en su honor fue el primer cometa al que se le calculo la órbita. En aquella época El cálculo de las órbitas era una tarea ardua debido a las perturbaciones planetarias, especialmente de Júpiter.

3. 1800 LA ERA FÍSICA Durante el siglo XIX y la primera mitad del siglo XIX se realizaron intensos estudios del espectro y se formularon teorías sobre las estructuras de las colas . 26


1812 Heinrich Olbers . Estructura de la Cola: partículas solidas , actúa una fuerza repulsiva. Hershel, Bessel y Friedrich Struve 1864 Primer estudio espectroscópico, Giovanni Donati 1868 Bandas de Carbono o de Swan , Cometa 7P/ PonsWinneke, William Huggins 1900 Presión radiactiva del Sol actúa sobre la cola de los Cometas Svante Arrhenius . 1911 La luz proveniente de los Cometas se debe a la fluorescencia (cometa 1P/Halley, 1910) Schwarzschild y Kron.

4. 1950 LA ERA MODERNA NÚCLEO DE UN COMETA En 1950 se desarrolla el MODELO DE LA BOLA DE NIEVE SUCIA por Fred Whipple Describe al núcleo mezcla de hielos de la cual se desprenden por sublimación los gases y el polvo meteorítico, ambos observados en la coma

LA NUBE DE OORT 1941 Ernst Öpik. piensa que una nube dentro del Sistema Solar podría ser la cuna de los Cometas de periodo largo.

En 1950 Jan Oort astrónomo holandés (1900 – 1992) estudia los afelios de los cometas y noto un incremento en aquellos con afelios superiores a 20, 000 UA La hoy conocida Nube de Oort se estima tiene de ancho entre 20, 000 UA – 180, 000 UA El número de cometas que contiene se ha estimado entre un billón y 10 billones de cometas

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CINTURON DE KUIPER La Nube de Oort no podía explicar adecuadamente la existencia de cometas con periodos cortos y Gerard Peter Kuiper astrónomo holandés (1905 - 1973) en 1951 propone la existencia de un cinturon que contiene muchos pequeños cuerpos helados, hoy llamado Cinturon de Kuiper el CINTURON DE KUIPER se estima tiene entre 30 y 100 UA 5. 1985: LA ERA ESPACIAL La sonda International Cometary Explorer (ICE) pasó a 7,682 km de P/Giacobinni – Zinner, se confirmo el modelo de la Bola de Nieve sucia. 1986 . Cinco naves espaciales se encontraron con 1P/Halley: Suisei, Giotto, Sakigake, Vega 1, y Vega 2 Giotto realizo el encuentro más cercano. DATOS IMPORTANTES QUE ENCONTRARON: El agua es el principal compuesto de los cometas. 28


Núcleo es más oscuro que lo esperado. 2005. Deep Impact I Impactó el Cometa 9P/Tempel 1. Estudio del Núcleo de un cometa. ¿Donde residen los cometas? Actualmente se cree que los cometas provienen de dos lugares el Cinturon de Kuiper y la Nube de Oort. Cinturón de Kuiper 35 – 100 UA. Cometas con período menor a 100 años y Orbita cerca de la eclíptica Nube de Oort 10,000 – 100,000 UA. Cometas con periodos muy largos mayor a 100 años.Presentan órbitas aleatorias tanto en su inclinación como en el sentido de giro. COMPOSICIÓN DE UN COMETA. Se ha encontrado que los cometas están compuestos de: Agua , Hielo seco( monóxido de carbono), metano, etano, ácido cianhídrico, gases nobles, hierro magnesio, sodio y silicatos . COMPOSICIÓN COMETA HALLEY Agua 71% Monóxido de carbono 16% Formaldehído 6% Dióxido de carbono 5% Metano 1% Amoníaco 1% Ácido hidrocianúrico 0,1% ESTRUCTURA DE UN COMETA

NÚCLEO. Conglomerados de piedra , polvo y gases en estado de congelamiento que se mantienen unidos por el hielo de agua. Su tamaño puede oscilar entre 1 y 100 km

COMA. Al acercarse a 5 UA del Sol, la radiación solar, sublima (paso de estado solido a gaseoso) los materiales volátiles del núcleo cometario, en ese momento se forma la coma . Su tamaño puede oscilar entre 10.000 y 100,000 km. 29


Las partículas de polvo despedidas por el núcleo, miden de 1 milésima de mm hasta 1 cm La cola se los cometas se extienden en el espacio hasta 100 millones de km, y en algunos casos han llegado a medir 300 millones de km

COLAS DE LOS COMETAS COLA DE GASES. Totalmente opuesta a la dirección del Sol. De color azul COLA DE POLVO. De partículas sólidas, despedida por el núcleo por efecto de las erupciones y los Jets. De color amarillo y curvada.

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“Anticola” Es debida a la perspectiva desde la cual observamos al cometa desde la Tierra. OBSERVACIÓN La Tierra debe de estar cerca del plano orbital del Cometa y el ángulo entre el Sol-CometaTierra debe de ser mayor a 900

TAMAÑOS DE COMETAS •

Cometa Enano: 0 - 1,5 km. Cometa Hartley

Cometa Pequeño: 1,5 - 3 km.

Cometa Mediano: 3-6 km.

Cometa Grande: 6-10 km.

Cometa Gigante: 10-50 km. Cometa Hale-Bopp

Cometa “Goliat”: >50 km.

Cometa 17P/Holmes

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ORBITAS DE LOS COMETAS. LOS COMETAS PUEDEN DESCRIBIR 3 TIPOS DE ORBITAS: 1.ELÍPTICAS. Tienen carácter periódico, moviéndose alrededor del Sol 2. PARABÓLICAS. 3. HIPERBÓLICAS. Los cometas cuyas órbitas son hiperbólicas o parabólicas no son periódicos puesto que sus curvas no son cerradas. Luego, aparecen una sola vez surgiendo de las profundidades del espacio, se acercan al Sol y se alejan del mismo desapareciendo para siempre. Las órbitas de los cometas tienen muy distintas inclinaciones sobre el plano de la Eclíptica. Algunas de ellas tienen una inclinación mayor de 90º por lo que los cometas que las poseen se mueven en sentido retrógrado, como por ejemplo el cometa Halley. PERIODOS DE LOS COMETAS PERIODO. Tiempo que tarda un cometa en dar una vuelta al Sol. PERIODO CORTO. Menos de 20 años. Enke (3.3 a.), Giacobini-Zinner 6.41 a.) PERIODO INTERMEDIO. 20 – 200 años. Halley (76.09) PERIODO LARGO. Entre 200 y 1,000,000 años. Hale-Bopp,McNaugt-Hartley. ORBITAS PARABÓLIAS. Ikeya-Seki (1965), West (1965). NOMENCLATURA DE LOS COMETAS La Comisión 20 de la IUA ( Comité para dar nombre a cuerpos pequeños), en 1995 estableció un sistema de nomenclatura hasta hoy aceptado.

P/ Cometas Periódicos. Cometa que tiene un periodo de dos pasos consecutivos por el perihelio a menor a 200 años C/ Cometas no periódicos. Cometas con periodo mayor a 200 años.

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TABLA DE ASIGNACIÓN DE LA QUINCENA A Ene. 1-15

B Ene. 16-31

C Feb. 1-15

D Feb. 16-29

E Mar. 1-15

F Mar. 16-31

G Abr. 1-15

H Abr. 16-30

J May 1-15

K May 16-31

L Jun. 1-15

M Jun. 16-30

N Jul. 1-15

O Jul. 16-31

P Ago. 1-15

Q Ago. 16-31

R Sep.1-15

S Sep.16-30

T Oct. 1-15

U Oct. 16-31

V Nov. 1-15

W Nov. 16-30

X Dic. 1-15

Y Dic. 16-31

PROCEDIMIENTODE DESIGNACIÓN DE NOMBRES. 1.-Cometa periódico o no. 2.- Año de descubrimiento. 3.-Letra mayúscula que indica la quincena de descubrimiento. 4.-Número adicional que señala el orden de descubrimiento durante dicha quincena. 5.-Apellido ó apellidos de su descubridor ó descubridores (máximo 3) C/2006W3

C/1996 B2 Hyakutake

C/2008T2

Si el Observador o los observadores ya han descubierto otros cometas anteriormente se agrega un número para diferenciarlos. P ej. Machholz 1 a Machholz 10

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SATELITES Y OBSERVATORIOS ROBÓTICOS LIINEAR (Lincoln Near- Earth Asteriod Research) NEAT (Near – Earth Asteroid Tracking) LONEOS (Lowell Observatory Near – Earth Objet Search SOHO (Solar Heliospheric Observatory) Space Watch Catalina Space Survey

9P/Tempel 1

150P/LONEOS

153P/Ikeya – Zhang.

C/1969Y1 (Bennett)

COLISIONES DE COMETAS

En 1992 el cometa Shoemaker-Levy 9 se separó en 21 grandes fragmentos al acercarse demasiado al poderoso campo gravitacional de Júpiter En el siguiente acercamiento al planeta, en julio de 1994, durante un período de una semana, los fragmentos cayeron uno a uno a través de la densa atmósfera de Júpiter, a velocidades de alrededor de 210.000 kilómetros por hora

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LLUVIAS DE ESTRELLAS

Las partículas del tamaño de un chícharo o más pequeñas entran a la Tierra a una velocidad de entre 10 y 70 km por segundo al interaccionar con el aire de la atmósfera se vaporizan a una altitud de 80 km ALGUNAS LLUVIAS DE METEOROS

Lluvia Líridas

Fechas 10-20 abril

Cometa asociado Thatcher

ηAcuáridas

1- 8 junio

Halley

βTáuridas

24 junio- 6 julio

Encke

Perseidas

25 julio – 17 agosto

Swift-Tuttle

Dracónidas

9 –10 octubre

Giacobini-Zinner

Oriónidas

18-26 octubre

Halley

Andromédidas

2 – 22 noviembre

Biela

Leónidas

14-21 noviembre

Tempel-Tuttle

Úsidas

17-24diciembre

Tuttle

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SOHO ( Observatorio Solar Heliosférico)

Es un proyecto de colaboración entre agencias, la estadounidense NASA y la europea ESA, aunque fue construido en Europa y lanzado desde EEUU Fue lanzado el 2 de diciembre de 1995. SOHO está diseñado para... estudiar la estructura interna del Sol, su extensa atmósfera externa y el origen del viento solar, la corriente de gas altamente ionizado que surge continuamente hacia el exterior a través del sistema solar. En 1890 el astrónomo alemán Heinrich Kreutz analizó algunos cometas que pasaban rasando el Sol, y por eso a menudo esos cuerpos se denominan "cometas de Kreutz".

Michal Kusiak, astrónomo polaco estudiando en la Universidad Jagielloniana (de Galizia) de Cracovia. El 26 de diciembre de 2010 consiguió encontrar los cometas número 1999 y 2000 en las imágenes del SOHO

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¿Marte del tamaño de la Luna?, Imposible! Ing. Jorge A. Acosta Bermúdez Desafortunadamente a través de internet muy frecuentemente circula este mensaje, de que el planeta Marte en cierta fecha del año, se verá del tamaño de la Luna, generando en el publico falsas expectativas y curiosidades mal encaminadas. También es una pregunta que periódicamente familiares y amigos, realizan a los que estamos de alguna forma relacionados con la Astronomía. Normalmente les respondemos que no es posible y que son falsos rumores, sin embargo no les damos datos precisos que les permitan formarse un juicio adecuado, y puedan ellos mismos comprender lo que eso implicaría “si” es que llegase a suceder. Al no tener informacion confiable, el público se queda con dudas, rumores y argumentos poco convincentes que los siguen haciendo vulnerables a posibles nuevos falsos comunicados. El objetivo de este artículo es precisamente, sin querer llegar a ser un documento científico complejo, proporcionar datos y hechos reales que permitan al público en general, formarse un mejor juicio de las cosas, y que incrementen su conocimiento del universo en que vivimos. Comparación de tamaños y distancias… Para iniciar nuestro análisis, veamos los siguientes datos; nuestra Tierra tiene un diámetro de 12,756 Km., si tomamos a nuestro planeta como unidad o referencia, veremos que Marte cuenta con 6,787 Km. de diámetro y es aproximadamente la mitad de nuestro planeta (53%); a su vez la Luna, tiene 3,476 Km. de diámetro, lo que corresponde a aproximadamente la cuarta parte (27%) de la Tierra. Ver Figura 1. Si tenemos dos objetos del mismo tamaño, y queremos que uno de ellos se vea de la mitad del otro, nos haríamos la siguiente pregunta ¿a que distancia tenemos que colocar uno de ellos, para cumplir con dicha condición?, bueno el “sentido común” nos lleva a pensar que seria “el doble” de la distancia, para que la perspectiva nos de la impresión de diferencia del tamaño, de uno con respecto al otro.

Tierra

Marte

Luna

12,756 Km 1 (Referencia o unidad)

6,787 Km

3,476 Km

0.53 % Diam. Tierra

0.27% Diam. Tierra

Figura 1. Tamaño de los cuerpos celestes. 37


En forma similar podemos tratar el caso de La Luna y Marte, pues este es aproximadamente dos veces el tamaño de la Luna, y si queremos que ambos objetos “parezcan” del mismo tamaño, pues la distancia a la que tendríamos que colocar a Marte (posición 1 en Fig. 2) seria dos veces la distancia de la Luna. La figura 2 nos ilustra esta condición que geométricamente es comprobable, a lo que nuestro “sentido común” nos sugirió. Y podemos interpretar de la siguiente forma; si pudiéramos colocar a Marte (posición 2 en la Fig. 2) a dos veces la distancia de la Luna, un observador desde la Tierra dirigiendo su mirada hacia estos objetos, entonces si “parecerían” del mismo tamaño. Observador desde la Tierra Tierra

Pos. 2 Luna 1 unidad Lunar

Marte

Pos. 1

2 unidades Lunares

Figura 2.- Distancias y tamaños. Hasta el momento, encontrar la distancia necesaria para que la Luna y Marte parecieran del mismo tamaño, fue más sencillo de lo que nos imaginamos; sin embargo, la realidad de las distancias existentes entre estos cuerpos, ya no nos simplifica las cosas y veamos porque: La distancia promedio Tierra – Luna, que en lo sucesivo designaremos como “unidad Lunar” (u.L.) es de 384,400 Km. Por otro lado, la distancia promedio Tierra – Marte es de 78,000,000 Km. aproximadamente; quiere decir que, si dividimos esta distancia Tierra – Marte entre la u.L., nos daría como resultado que Marte esta a 202.913 veces la distancia de la Luna! En el mejor de los casos, pues Marte tiene una orbita más excéntrica que la de la Tierra, y hay periodos en los que esta distancia es varias veces mayor. Comparando este resultado, con el obtenido por el método geométrico de la figura 2, quiere decir que Marte tendría que recorrer o salirse completamente de su orbita, y desplazarse 200.913 unidades Lunares, para llegar a “verse” del mismo tamaño que la Luna; situación que hasta el momento por fortuna no es probable, pues estaríamos hablando de un cambio o desequilibrio mayor de nuestro sistema solar. Si queremos verificar que los resultados obtenidos hasta ahora son correctos, podemos utilizar la ecuación de ángulo pequeño, que se muestra a continuación: θ = 206,265 seg. arc (D/dM) En donde D = diámetro lineal de Marte (6,787 Km.) dM = distancia a la que Marte debería estar para igualar el tamaño de la Luna (incógnita); y por ultimo θ= 1,865 seg. arco, es el arco descrito para cubrir el diámetro lineal del objeto; este valor es igual a ½ grado, que es lo que mide la Luna llena a la distancia promedio que se encuentra. Dibujo que muestra los elementos de la ecuación anterior. 38


D

θ dM .

Despejando dM de nuestra ecuación y sustituyendo valores tendremos que: dM = 750,627.643 Km. Si ahora comparamos este valor con respecto a la unidad Lunar tenemos: dM / u.L. = 750,627.643 Km. / 384,400 Km. = dM / u.L. = 1.9527 veces! Valor muy próximo (≈ 2) al que obtuvimos por el método geométrico. Como hemos visto hasta ahora, por los dos métodos geométrico y numérico; la condición para que Marte se “vea” del tamaño de la Luna es MUY POCO PROBABLE, y con esto queremos decir que no es posible de que esto ocurra, por no decir que es imposible. En el caso que supuestamente llegase Marte a acercarse a la distancia que hemos calculado (≈ 2 veces la distancia Tierra-Luna); los efectos gravitacionales sobre el sistema Tierra-Luna, serian considerables, como se muestran en la figura 3. D= 78,000,000 Km G = 4.12E+22 DLuna = 384,400 Km Tierra

G = 19,000E+22

G = Newtons (N= Kg m/s2)

G = 0.0513E+22

Marte

Luna Fig. 3.1 Fuerzas gravitacionales actuales

La figura 3.1 nos muestra las fuerzas gravitacionales existentes bajo condiciones normales teniendo a Marte a 78,000,000 Km. La figura 3.2, muestra las fuerzas gravitacionales calculadas para la condición de que Marte estará a aproximadamente 2 veces la distancia Tierra – Luna y la Luna permanece en su misma posición. Podemos observar que, el cambio en la fuerza gravitacional (G) ejercida por Marte sobre la Tierra, es realmente significativo (de 4.12 a 41,827 unidades) aproximadamente 10,154 veces su valor original. De forma similar, la fuerza gravitacional ejercida sobre la Luna cambia de 0.0513 hasta 2,120 unidades (un incremento de 41,248 veces!). Bajo estas condiciones, la Tierra estaría siendo sometida a una fuerza gravitacional, equivalente a dos veces mas que la que soporta actualmente solo con la Luna. 39


Tierra sujeta a Fuerza gravitacional equivalente a 3 Veces la de la Luna! D= 768,800 Km (2 DLuna) DLuna = 384,400 Km Tierr

G= 41,827.9 E+22 Delta = 10,154 Veces!!!

G = 19,000E+22 G= 2,120 E+22 Marte Luna Delta = 41,248 Veces!!!

Fig. 3.2 Fuerzas gravitacionales en el caso que Marte se acercara a dos veces la distancia Tierra – Luna.

Tomemos en cuenta que, siendo la Luna nuestro satélite natural con una masa de tan solo 1.23% la masa de la Tierra, a la distancia que se encuentra, ejerce sobre nosotros efectos tan claros y palpables como el cambio en la marea de nuestros océanos. En el caso muy poco probable, de que Marte (con 10.7% de la masa de la Tierra), se localizara a dos veces la distancia de la Luna, tendría por nombrar solo algunas de ellas las siguientes consecuencias: 1.- El incremento de la marea y el nivel del mar sobre la tierra seria inminente. 2.- Al estar también la Luna sujeta a una fuerza gravitacional aun mayor, esta tendería a alejarse de la Tierra. 3.- El incremento del mes Lunar seria consecuencia adicional del punto anterior. Entre otros cambios que se generarían en nuestro Planeta.

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Conclusión: 1.- Marte NO se puede ver del tamaño de la Luna 2.- Hemos demostrado por dos métodos distintos la condición “hipotética”, para que eso se cumpla y afortunadamente NO es probable que suceda. 3.- Los datos utilizados en el presente articulo, son reales que usted puede verificar en cualquier libro de Física y/o Astronomía. 4.- El correo electrónico que circula por el Internet, no presenta argumentos que justifiquen el fenómeno de igualdad de tamaños, tampoco presenta autor o entidad responsable, lo cual habla de muy poca seriedad en la consideración del tema; NO se deje sorprender por falsa informacion. Acuda a alguna Asociación Astronómica de su localidad y tenga la confianza de preguntar y consultar con ellos, seguramente le ayudaran a aclarar sus dudas y buscar informacion en libros y revistas, que le ayuden a conocer mejor el universo en que vivimos. Una ultima recomendación, en una noche que note usted que el cielo este despejado, y pueda ver a simple vista las estrellas, dese la oportunidad de disfrutar por unos minutos el cielo nocturno, y admire las maravillas que tenemos a nuestro alrededor…. “El show es todas las noches, y además es gratis…” J.A.A.B Bibliografía: - Física General con experimentos sencillos; 4ª. Edición Oxford University Press ; Antonio Máximo Ribeiro da Luz y Beatriz Alarenga Alvares./ Brasil Capitulo 7 Gravitación Universal Págs. 263 – 280. ISBN 970-613-147-7 - Astronomy, Journey to the cosmic frontier 3rd. edition John D. Fix, McGraw Hill. Chapter 5 Gravity & Motion. Pages: 79 – 97. - Small Angle equation: page 45 - Appendix 5 Orbital properties of the planets - Appendix 6 Physical properties of the planets ISBN 0-07-248262-1 - The Planet Observer’s Handbook; Second Edition Chapter 7 pages 135- 140

Fred W. Price; Cambridge University Press;

ISBN 0-521-78981-8

Comentarios y/o aclaraciones favor de dirigirlos al correo electrónico de jacostaber@prodigy.net.mx 41


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Efemérides Astronómicas Fuentes de información: astronomía.org, sbkmexico.com (Recopilo: Elena B. Hernández) Una Efeméride astronómica es una recopilación de posiciones, predicciones de fenómenos u otros datos astronómicos en relación con un determinado intervalo de fechas. Mes Diciembre 2011  04  08  10  10  14  21  22  24  27    Enero 2012  04  09  23    Febrero 2012  07  07  08  19  21   

Clasificación   Planetas  Estrellas Fugaces  Fases Lunares  Fases Lunares  Estrellas Fugaces  Planetas  Planetas  Fases Lunares  Planetas      Estrellas Fugaces  Fases Lunares  Fases Lunares      Fases Lunares  Planetas  Estrellas fugaces  Planetas  Fases Lunares   

Evento   Mercurio en conjunción  inferior  Pleiades al norte de la luna  Luna Llena  Eclipse Total de Luna  Gemínidas  Solsticio de Invierno  Máxima elongación W de Mercurio  Luna Nueva  Venus a 6.7°al sur de la luna      Cuadrántidas (Intervalo 27 Dic‐ 13 Ene)  Luna Llena  Luna Nueva      Luna llena  Mercurio en conjunción superior   Alfa‐Centáuridas (intervalo 28 Ene‐21 Feb)  Neptuno en conjunción  Luna Nueva   

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SOCIEDAD ASTRONÓMICA QUERETANA, A. C. "la Astronomía, una ciencia para todos" SOLICITUD DE INGRESO SAQ Datos confidenciales solo para uso de los miembros de la SAQ FECHA DE INGRESO____________________________(fecha en la que es presentado al grupo como nuevo miembro) NOMBRE COMPLETO______________________________________________ FECHA DE NACIMIENTO____________________________________________ DIRECCIÓN _______________________________________________________ NIVEL DE ESTUDIOS _______________________________________________ ACTIVIDAD ECONÓMICA ___________________________________________ TEL CASA*__________________ TEL TRABAJO* _______________________ CELULAR* _________________________________ *Con clave lada. e-mail ___________________________________________________________ TIENES (SI / NO) TELESCOPIO _____________ BINOCULARES __________ ÁREAS DE INTERÉS EN LA ASTRONOMÍA ____________________________ ________________________________________________________________

A TRAVÉS DE QUE MEDIO NOS CONTACTASTE ______________________ ________________________________________________________________

CUOTA __________ Nombre y firma del tesorero Por este conducto me comprometo a respetar el reglamento interno y a Ser un integrante participativo en las actividades de la SAQ

_________________________ Firma del solicitante

__________________________ Firma del Presidente de la SAQ

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Polaris #3  

Popular science magazine of the Sociedad Astronómica Queretana

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