Guia didáctica del Planetarium para primaria. El secreto del cohete de cartón

Transcripción

1 Guia didáctica del Planetarium para primaria El secreto del cohete de cartón

2 El secreto del cohete de cartón - pág 2 En Esta guía vas a descubrir y aprender muchas cosas 1 Sinopsis de la sesión pág 3 2 Contenidos que se trabajan pág 3 3 El Sistema Solar pág 4 4 Sondas espaciales que estudian el Sistema Solar pág 14 5 Propuesta de actividades pág 21 6 Link pág 28

3 El secreto del cohete de cartón - pág Sinopsis de la sesión Dos niños preparan un viaje por el Sistema Solar que recorrerán a bordo de un cohete que construyen con una caja de cartón. Tras incluir el material necesario descubren que el libro de astronomía que llevan consigo les habla y les guía durante su vuelo. Comenzarán visitando el Sol, e irán descubriendo uno a uno todos los planetas de nuestro Sistema Solar, en un viaje lleno peligros y emociones. 2.- Contenidos que se trabajan El Sistema Solar. o Clasificación de los planetas. o El Sol; observación, vida y estructura. o Características de cada uno de los planetas del Sistema Solar y de otros objetos celestes como son la luna, los planetas enanos y el cinturón de Asteroides. o Diferencia entre planetas y planetas enanos. o Localización de los planetas respecto al Sol. o Foto de familia de todo el Sistema Solar. Sondas espaciales que estudian el Sistema Solar. o Qué sondas se han enviado a los diferentes planetas, satélites incluso para estudiar el Sol. o Últimas misiones y objetivos de las mismas. Propuesta de actividades. o Cohete o Los planetas y otros objetos celestres o El Sol

4 El secreto del cohete de cartón - pág El Sistema Solar Introducción Entre los miles de millones de estrellas que constituyen nuestra galaxia hay una de mediano tamaño y que tiene especial interés para nosotros, ya que vivimos cerca de ella. Se trata del Sol. Esta singular estrella, junto con los restantes cuerpos celestes que giran orbitando a su alrededor, constituye lo que llamamos el Sistema Solar. Las dimensiones del Sol son superiores a las de cualquiera de sus planetas. La masa que forma el sistema solar está concentrada casi en un 99% en el Sol y el resto se distribuye entre sus planetas. Estos giran alrededor del Sol en órbitas más o menos circulares. El tiempo que tardan en completar, cada uno de los planetas, una vuelta entera alrededor del Sol es lo que llamamos año, que en el caso de la Tierra tarda 365 días. El año de cada planeta es variable dependiendo de lo alejado que se encuentre cada planeta del Sol. El más corto es el de Mercurio, que dura 88 días, mientras que el más largo es el de Plutón, que está clasificado como planeta enano, que tarda 248 años terrestres. Clasificación de los planetas. Tipos de planetas. Hay dos grupos principales de planetas; los planetas rocosos y los gaseosos. Los planetas rocosos son los más cercanos al Sol y son aquellos que están compuestos por rocas, lo cual les configura una superficie dura. Dichos planetas son Mercurio, Venus, la Tierra y Marte. Coinciden con los planetas más cercanos al Sol. Los planetas gaseosos son Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Dichos planetas son muy grandes, tienen baja densidad y están formados, en gran parte, por materia en estado líquido o gaseoso. El Sol El Sol es una estrella enana amarilla. El Sol es la estrella más cercana a la Tierra, que además nos aporta dos elementos importantes para la vida en la Tierra, la luz y el calor. Hay algunas estrellas que son mayores que el Sol y otras que son más pequeñas. La razón de que otras estrellas no sean tan brillantes o no las veamos tan brillantes como el Sol se debe a que están mucho más alejadas. La Tierra y otros objetos celestes (como pueden ser otros planetas, cometas, meteoritos, polvo etc.) orbitan alrededor del Sol. Por sí solo, el Sol representa el 99% de la masa del Sistema Solar. La distancia media entre el Sol y la Tierra es de de kilómetros. La luz recorre esta distancia en 8 minutos y 19 segundos. La imagen, desde la Tierra, que vemos del Sol no es la real, ya que esa imagen tarda 8 minutos en llegar a la tierra, por lo que la imagen que vemos del Sol no es a tiempo real.

5 El secreto del cohete de cartón - pág 5 La observación del sol Nunca debe mirarse directamente al Sol, ya que podemos quedarnos ciegos. Tampoco debemos observar el Sol con prismáticos o telescopio. Para observarlo se utilizan telescopios especiales que reflejan en un espejo la imagen y que van provistos de filtros. Actualmente el Sol se estudia desde satélites, como el SOHO, que están dotados de instrumentos que permiten apreciar aspectos que, hasta ahora, no se habían podido estudiar. Vida del Sol El Sol es una estrella que se formó hace 4650 millones de años y tiene combustible para 5000 millones más. Una vez transcurrido este tiempo aumentará de tamaño hasta convertirse en una gigante roja. Finalmente se hundirá en su peso y se convertirá en una enana blanca que puede tardar un trillón de años en enfriarse. Se formó a partir de nubes de gas y polvo de anteriores estrellas. Estructura Como el resto de las estrellas, el Sol posee una forma esférica, y debido a que su movimiento de rotación es lento, presenta un leve achatamiento polar. El sol presenta una estructura en capas esféricas o en capas de cebolla. La frontera física y las diferencias químicas entre las distintas capas son difíciles de estableces. Sin embargo, se puede establecer una función física que es diferente para cada una de las capas. En la actualidad disponemos de un modelo de estructura solar que divide al Sol en diferentes capas, que son las siguientes: núcleo, zona radiante, zona convectiva, fotosfera, cromosfera y corona solar. Curiosidades - El Sol pesa unas veces más que la Tierra. - El Sol consume 600 millones de toneladas de hidrógeno por segundo para producir energía. - El núcleo solar ocupa aproximadamente la cuarta parte del volumen del Sol. - El diámetro del Sol es algo más de 100 veces superior al de la Tierra. Planetas del sistema solar Mercurio Mercurio es el planeta del Sistema Solar más cercano al Sol. Su tamaño es algo superior al de la Luna. Es el planeta más pequeño de los planetas rocosos y no tiene satélites.

6 El secreto del cohete de cartón - pág 6 Este pequeño planeta está muy cerca del Sol por lo que en su superficie se alcanzan temperaturas muy altas, superiores a los 300 grados durante el día, mientras que por la noche la temperatura baja mucho, hasta menos 170⁰ bajo cero, aproximadamente. Esto es debido a que carece de atmósfera. La fuerza de su gravedad es insuficiente para mantener una cubierta gaseosa a su alrededor que la proteja del Sol. Se formó hace 4500 millones de años, sufriendo entonces un fuerte bombardeo de meteoritos. Cuando parecía haber cesado, hace unos 3900 millones de años, un cuerpo de gran tamaño impactó, formando una gran depresión de 1300 kilómetros de diámetro, llamada Fossa Caloris, rodeada de formaciones circulares en forma de ondas. La fossa o cuenca Caloris excavó tal agujero en la corteza de Mercurio que desencadenó erupciones volcánicas suficientes como para cubrir el fondo de la cuenca en sí. Como resultado, el interior de la cuenca es casi plano y liso, bastante parecido a un mar lunar. Venus Este planeta es el más parecido a la Tierra en cuanto a sus dimensiones, y es uno de los objetos celestes más brillantes que pueden observarse en el firmamento al amanecer o al atardecer. Es el segundo planeta más cercano al Sol del Sistema Solar. La superficie de Venus es parecida a la de la Tierra, pero no tiene océanos. Venus posee una densa atmósfera que lo recubre, provocando un intenso efecto invernadero lo que hace que la temperatura en la superficie se eleve a 460 ⁰C. Esto hace que en Venus la temperatura sea más alta que en Mercurio, aunque Mercurio se encuentra más cerca del Sol. La temperatura no varía mucho entre el día y la noche. Los fuertes vientos en la parte superior de las nubes pueden alcanzar los 350 km/h, aunque a nivel del suelo los vientos son mucho más lentos. Las nubes están compuestas por gotas de dióxido de azufre y ácido sulfúrico, y cubren el planeta por completo, ocultando la mayor parte de los detalles de la superficie a la observación externa. Gran parte del paisaje venusiano consiste en rocas volcánicas bastante porosas. Casi la totalidad de la superficie del planeta está cubierta por material volcánico y desde su formación no ha ocurrido mucho más que haya alterado la consistencia de los depósitos originales de lava, de modo que algunas zonas son tan resbaladizas como el cristal, mientras que otras son tan porosas como la piedra pómez. Curiosidades. Venus parece haber inventado más maneras de arrojar lava a la superficie que cualquier otro planeta del Sistema Solar. Cuenta con los típicos volcanes escudo, como los terrestres, sin embargo lo más espectacular son los volcanes de los montes Maxwell, alrededor de la región polar norte.

7 El secreto del cohete de cartón - pág 7 La tierra La Tierra es el tercer planeta del Sistema Solar. Está situado a 150 millones de kilómetros del Sol. Es el único planeta, hasta ahora, en el que se conoce la existencia de vida. El planeta Tierra se formó hace 4570 millones de años. La temperatura media en la superficie de la Tierra es de 15⁰ C. La temperatura puede oscilar desde - 90⁰ C hasta los 60⁰ C. El 71% de la superficie de la Tierra está cubierta de agua, es el único planeta del Sistema Solar en el que el agua se encuentra y puede mantenerse permanentemente en estado líquido en la superficie. El agua es un elemento esencial para la vida en la Tierra. Por eso también se le llama planeta azul, por la cantidad de agua que contiene. La Tierra es también el único planeta que presenta una tectónica de placas activa que unido a la erosión y la actividad biológica, ha hecho que la superficie de la Tierra sea muy joven, eliminando casi todos los restos de cráteres que podemos ver en algunos otros planetas. Nuestro planeta es realmente especial. Desde lejos, la Tierra se ve en tonos azulados pero con zonas verdes, pardas y un conjunto de nubes que cubren las dos terceras partes de la Tierra. Aunque parezca extraño conocemos muy poco del interior de la Tierra. Se ha podido profundizar hacia el interior de la tierra pero solamente hemos llegado a 10 ó 15 kilómetros, cifra insignificante frente a los 6400 km del radio terrestre La Tierra tiene forma esférica, ligeramente achatada por los polos. A este tipo de forma se le llama geoide. El diámetro ecuatorial es de km y el polar de km. La Tierra tiene una espesa atmósfera. Inicialmente el planeta tenía una atmósfera distinta al actual. Cuando las erupciones volcánicas emitieron vapor de agua, esté se depositó en forma de lluvia, las zonas más bajas del planeta se fueron rellenando de agua dando lugar a los océanos. Así surgieron las primeras plantas que comenzaron a fabricar oxígeno, desprendiéndolo y transformando la atmosfera inicial irrespirable en la actual que contiene gran cantidad de oxígeno, La atmósfera en la actualidad está compuesta en un 78% de nitrógeno, uno 21% de oxígeno molecular y un 1% de argón, más trazas de otros gases y vapor de agua. La atmósfera actúa como una manta que deja entrar la radiación solar pero atrapa parte de la radiación terrestre. Gracias a ella la temperatura media de la Tierra es de unos 15 grados C. Curiosidades. La Tierra posee un único satélite natural, la Luna. El destino de nuestro planeta depende del Sol. Cuando a nuestra estrella se le agoten sus reservas de helio e hidrógeno, se transformará en una gigante roja, aumentando su tamaño.

8 El secreto del cohete de cartón - pág 8 Mercurio y Venus serán atrapados dentro de la enorme masa solar y el calor aumentará en nuestro planeta, dando lugar a la desapareciendo de toda forma de vida. La superficie terrestre se convertirá en un desierto, sin agua líquida, y su paisaje será algo similar al que podemos observar actualmente en Marte. La luna La Luna es el único satélite natural de la Tierra. Está situada a una distancia media de kilómetros de la Tierra y su radio es de 1738 kilómetros. Nuestro satélite presenta unas características muy distintas a la de la Tierra. Debido a su reducido tamaño, la fuerza de gravedad es insuficiente para retener una atmósfera, por lo que carece de capa protectora y su superficie es constantemente bombardeada por meteoritos de diferentes tamaños. Hay numerosos cráteres que cubren toda la superficie lunar y se deben a los impactos de los meteoritos que chocan con toda su fuerza, ya que al no existir una atmósfera protectora no se volatilizan o frenan su caída. Su tamaño varía entre unos pocos centímetros hasta alcanzar los 200 kilómetros de diámetro. Muchos de estos cráteres tienen una pequeña elevación o pico en su parte central. También los volcanes lunares han provocado algunos cráteres, pero no tienen esta característica, no tienen un pico central. Esta es una manera sencilla de diferenciar un cráter producido por el impacto de un meteorito de un volcán. Observando la superficie de la Luna, a simple vista o con un telescopio, podemos observar unas manchas oscuras llamadas mares, aunque no contienen agua, que cubren la tercera parte de la superficie y otras zonas claras o tierras que cubren las otras dos terceras partes de la Luna. Los mares ocupan aproximadamente el 40% de la superficie visible, El resto lo forman los cráteres, las cadenas montañosas, los valles así como algunas otras estructuras en forma de estrella que se deben al impacto del material proyectado en el coche de un meteorito. El relieve lunar es muy accidentado, algunas montañas se elevan hasta los 8000 metros. Como la Luna tarda lo mismo en completar un giro alrededor de su propio eje que un giro completo alrededor de la Tierra, siempre muestra la misma cara hacia nuestro planeta. Por lo tanto hay una cara que nunca vemos de la Luna. La estructura de la cara oculta de la Luna es similar a la visible, pero su geografía es muy distinta. Está formada casi exclusivamente por cráteres y los únicos mares existentes se encuentran situados en la zona próxima a la que llamamos cara visible. Además, el espesor de la corteza en esta cara es superior a la otra. Las primeras imágenes de la cara oculta de la Luna se obtuvieron en 1959 gracias a las fotografías enviadas por la sonda espacial soviética Luna 3. La temperatura en la luna es muy diferente entre el día y la noche. Durante el día las rocas se calientan a 150 grados y durante la noche se pueden alcanzar los 170 grados bajo cero.

9 El secreto del cohete de cartón - pág 9 Tiene una gran influencia sobre la Tierra, influye con su gravedad sobre nuestros océanos. La Luna atrae a la masa de agua de os océanos que están frente a ella. Como la Tierra gira, en la superficie de los mares se produce una ligera elevación por atracción gravitatoria, que se nota especialmente en la cosa. Curiosidades. -Los primeros astronautas que pisaron la Luna lo hicieron en el Mar de la Tranquilidad. -Algunos de los mares más famosos de la Luna son: el de la Tranquilidad, la Serenidad, las Lluvias, La Crisis o el Frío. -En la Luna se producen terremotos que se han podido registrar. Marte Este planeta, de color rojizo, es uno de los más llamativos. Es la mitad de la Tierra en cuanto a dimensiones, y tiene un fuerte componente de óxido de hierro, de ahí su característico color rojo. El periodo de rotación es casi igual al de la Tierra (24 horas y media) y el de traslación dura dos años. Al estar mucho más lejos del Sol que la Tierra, la temperatura es mucho más baja, oscila entre -120⁰ y 30⁰ C. Aunque la temperatura máxima solo se da en el ecuador marciano y durante unos pocos días de verano. En su superficie podemos encontrar cráteres producidos por volcanes y por meteoritos. También podemos ver valles alargados y estrechos, como si se hubiesen formado por la acción del agua. En este planeta se producen grandes tempestades de arena. Posee una atmósfera muy tenue y en las regiones polares existen amplias extensiones de hielo, que varían con las estaciones del año. El planeta posee dos pequeños satélites, dos pequeñas lunas descubiertas en 1877 que recibieron los nombres de Fobos y Deimos, que es como se les llamaba a los dos caballos que tiraban del carro de Marte, el dios griego de la guerra. Se mueven lentamente sobre el firmamento marciano con un brillo similar al de una estrella. Tienen forma irregular y se supone que son dos asteroides capturados por la fuerza de gravedad del planeta. Solo se pueden observar con un telescopio potente. Curiosidades. - Las fuertes tormentas de polvo son las responsables de la erosión de la superficie de Marte. - El hielo de los casquetes polares está formado por agua y anhídrido carbónico.

10 El secreto del cohete de cartón - pág 10 Júpiter Es el mayor de todos los planetas del Sistema Solar. Es una gran bola de gas con una masa que no llega a ser suficiente para convertirse en estrella. Su disco aparece surcado por unas líneas horizontales. Son nubes que, debido a la rápida rotación de Júpiter se disponen paralelamente girando cada una a una velocidad ligeramente distinta a las demás. Las franjas claras se llaman zonas y las oscuras bandas. En las partes de contacto entre ellas se producen remolinos, como la Gran Mancha Roja, que es una gigantesca tormenta tres veces más grande que la Tierra. Con pequeños telescopios es fácil distinguirla y así conocer el período de rotación del planeta. Su día no llega a las 10 horas y su año equivale a casi 11 años terrestres. El núcleo se cree que tiene una parte sólida, compuesta por hierro y níquel. Con un telescopio se observa en su superficie, unas franjas oscuras y una gran mancha roja, descubierta por Robert Hooke en el siglo XVII, de kilómetros de diámetro, y que es un gran huracán con más de 400 años de existencia. Júpiter tiene numerosos satélites, 16 en total, entre los que destacan los cuatro descubiertos por Galileo en 1610; Io (3630 km de diámetro), Europa (3140 km), Ganímedes (5.326 km) y Calisto (4800 km). Estos satélites tienen un tamaño igual o mayor a nuestra Luna. Curiosidades. -Las naves Voyager han pasado cerca de Júpiter y han comprobado que tiene anillos, igual que Saturno, pero mucho más finos, tan finos que no se ven ni con los más potentes telescopios. -Júpiter emite radiaciones de radio que pueden detectarse con un receptor de radio doméstico en la banda de frecuencia modulada. Saturno Saturno es el segundo planeta por su tamaño. Es uno de los objetos más llamativos para su observación debido a sus anillos. Saturno posee una gran cantidad de anillos que orbitan cada uno a una velocidad distinta siendo más rápidos lo interiores y más lentos los exteriores. Dichos anillos están formados por polvo fino, piedras y rocas, que miden desde milímetros a pocos metros. La banda que forman los anillos tiene una anchura de kilómetros. Es espesor, sin embargo, no pasa de 20 kilómetros Saturno está formado por gases, principalmente hidrógeno y helio. Se pueden observar franjas de diferentes colores pero menos marcadas que en el caso de Júpiter. Su menor densidad indica un núcleo más pequeño y explica su achatamiento más pronunciado. El día en Saturno dura 10 horas y el período de traslación es de 29 años y medio. En Saturno se han detectado vientos mucho más fuertes que en Júpiter, del orden de Km/h, que a veces forman manchas luminosas que ocupan gran parte de la superficie del planeta, especialmente en su ecuador.

11 El secreto del cohete de cartón - pág 11 Entre sus múltiples satélites, es el planeta que más satélites tiene, destaca Titán, cuya superficie quizá sea un océano de metano en parte helado. Titán tiene un diámetro de Km, casi la mitad que la tierra, posee una atmósfera más densa que la terrestre, formada por nitrógeno en un 97% y el resto por hidrocarburos como metano. Su superficie no resulta visible pero parece que contiene un gigantesco océano de metano, en medio de temperaturas que no suben de 180⁰ C. Curiosidades. Los anillos de Saturno son, al parecer, el material de un satélite que no llego a formarse. La temperatura en la superficie es de menos 180⁰ C. Urano No se distingue a simple vista, y fue descubierto en el siglo XVIII por William Herschell en Su eje de rotación es casi paralelo al plano de su órbita, algo excepcional en todo el Sistema Solar. Su período de rotación es de 17 horas y el de traslación es de 84 años terrestres. Su diámetro es la mitad que el de Saturno. Pero su mayor peculiaridad es que su eje de giro está tumbado 98 grados, es decir, coincide casi con el plano de su órbita en lugar de ser perpendicular a él, como ocurren en el resto de los planetas. La temperatura de su superficie es de menos 216⁰ C. Si lo vemos a través de un telescopio presenta un ligero color verdoso. Curiosidades. Es un planeta que también tiene varios anillos y posee aproximadamente 12 satélites pequeños y 5 son principales. Neptuno Neptuno es el octavo y último planeta del Sistema Solar. Es de un tamaño similar a Urano. Es de color azulado y en las partes más elevadas de su atmósfera se distinguen algunos jirones de nubes blancas, que proyectan su sombra 50 Km más abajo. También se puede observar una gran mancha oscura, similar a la Gran Mancha Roja de Júpiter. Con la tenue iluminación que proporciona el distante Sol, también se observan algunas bandas horizontales en su superficie. Tiene una atmósfera de hidrógeno y helio y se compone de metano, agua y amoníaco helados. Es el primer planeta que fue descubierto por predicciones matemáticas. Dichos cálculos los realizó Adams y Leverrier en 1846, teniendo en cuenta perturbaciones detectadas en la órbita de Urano. En Neptuno, el día tiene 16 horas y el año 165 años terrestres. La nave Voyager-2 observó algunas manchas oscuras parecidas a las de Júpiter. La temperatura de la superficie es de aproximadamente menos 216⁰ C.

12 El secreto del cohete de cartón - pág 12 Curiosidades. Tiene algunos anillos y 8 satélites, entre ellos Tritón y Neira. Tritón tiene el tamaño de nuestra Luna, posee una superficie craterizada, atravesada por grietas que cuartean la superficie. Plutón Plutón es un planeta enano del Sistema Solar. Los datos que se tienen sobre el son bastante escasos. Plutón fue descubierto en el año En su superficie existen manchas oscuras y es probable que esté cubierta de cráteres. La temperatura en su superficie es de aproximadamente menos 248⁰ C, la duración del día es de 6,4 días terrestres y la duración de año es de 248 años terrestres. Se conocen pocos datos de Plutón, sabemos que es sólido, quizás de hielo, con un diámetro de de Km y con una fina atmósfera de metano. Posee un satélite, llamado Caronte, que está situado a Km de Plutón. El tamaño de Caronte es aproximadamente la mitad del de Plutón. Plutón y Caronte giran entre sí, mostrándose siempre la misma cara. Curiosidades. Nunca ha sido visitado por una sonda espacial. El cinturón de Asteroides Se denomina cinturón de asteroides a la zona del Sistema Solar situada entre Marte y Júpiter. Está formado por miles de pequeños cuerpos sólidos, con tamaños que oscilan entre los 1000 kilómetros a simples granos de polvo. Durante algún tiempo se creía que podrían tratarse de restos de un planeta destruido por algún tipo de catástrofe aunque en la actualidad se tiende a pensar que lo forman los restos de la nebulosa planetaria que dio origen al Sistema Solar y que pudo ser la gravedad de Júpiter la que impidió que se juntasen para dar lugar a un nuevo planeta. Más de 50% de la masa total del cinturón se concentra en los tres mayores asteroides: Ceres, Palas y Vesta. Ceres, en la actualidad, es un planeta enano. Las naves que han navegado a través del cinturón de asteroides han demostrado que está prácticamente vacío y que las distancias que separan a los diferentes cuerpos que lo componen son enormes.

13 El secreto del cohete de cartón - pág 13 Planetas enanos La Unión Astronómica Internacional (UAI) es la encargada de clasificar los cuerpos celestes. En El 24 de agosto de 2006 la UAI creó el término de planeta enano para definir a una nueva clase de cuerpos celestes diferente del término planeta. Según esta definición un planeta enano es aquel cuerpo celeste que: Está en órbita alrededor del Sol. Tiene suficiente masa para que su propia gravedad haya superado la fuerza de cuerpo rígido, de manera que adquiera un equilibrio hidrostático (forma casi esférica). No es un satélite de un planeta u otro cuerpo no estelar. No ha limpiado la vecindad de su órbita. Según estas características, la diferencia entre los planetas y los planetas enanos es que estos últimos no han limpiado la vecindad de su órbita, esta característica sugiere un origen distinto para los dos tipos de planeta. Las consecuencias más inmediatas de esta nueva definición fue que Plutón pasaba de ser un planeta a considerarse un planeta enano. Además de Plutón, también son planetas enanos Ceres, situado en el cinturón de asteroides, Eris, Makemake y Haumea. En la siguiente imagen podemos ver a todos los cuerpos celestes de los que hemos hablado anteriormente, el Sol, los planetas, algunos satélites, etc. para tener una visión de conjunto. De esta manera es más fácil situarnos y sabes dónde se ubica cada cuerpo celeste.

14 El secreto del cohete de cartón - pág Sondas espaciales que estudian el Sistema Solar La luna Lunar Reconaissance Orbiter (NASA) Objetivo de la misión: El objetivo es el de buscar lugares seguros de aterrizaje estudiar la radiación para preparar futuras misiones tripuladas a la Luna y a Marte. Lanzamiento: junio de Estado: operativo. Duración prevista de la misión: 1 año. El sol SOHO (NASA-ESA) Objetivo de la misión: observar y estudiar el Sol. Lanzamiento: diciembre de Estado: operativo. Duración prevista de la misión: 2 años. Este satélite ha tenido un tremendo éxito y sigue en funcionamiento enviando continuamente.

15 El secreto del cohete de cartón - pág 15 Mercurio MESSENGER (NASA) Objetivo de la misión: su objetivo es detectar hielo en la zonas con sombra entre los cráteres de la superficie donde el frío alcanza 200 grados bajo cero. Lanzamiento: agosto de Estado: llegará a Mercurio en el Duración prevista de la misión: 1 año. Es apenas la segunda misión a Mercurio y la primera en despegar en tres décadas. Según los científicos, la sonda tardará siete años en alcanzar una órbita alrededor del primer planeta del Sistema Solar. Se prevé que permanezca un año analizando el cuerpo celeste. Venus Venus Express (ESA) Objetivo de la misión: la sonda Venus Express indagará en los secretos de la atmósfera Venusiana. Estudiará su compleja química y dinámica y las interacciones entre la atmósfera y la superficie, para obtener datos de su superficie, así como las interacciones entre la atmósfera y el viento solar, para entender mejor la evolución del planeta. Lanzamiento: abril de Estado: operativa. Duración prevista de la misión: prolongada hasta diciembre de 2009.

16 El secreto del cohete de cartón - pág 16 Marte Mars Odyssey (NASA) Objetivo de la misión: Lanzamiento: abril de 2001 Estado: operativa Duración prevista de la misión: Mars Express Orbiter (ESA) Objetivo de la misión: Lanzamiento: junio de 2003 Estado: operativa Duración prevista de la misión: prolongada hasta diciembre de Spirit (NASA) Objetivo de la misión: buscar indicios de la existencia de agua líquida en el pasado marciano. Lanzamiento: junio 2004 Estado: operativa Duración prevista de la misión:

17 El secreto del cohete de cartón - pág 17 Opportunity (NASA) Objetivo de la misión: indicios de la existencia de agua líquida en el pasado marciano. Lanzamiento: junio de 2004 Estado: operativa Duración prevista de la misión: Rosetta (ESA) Objetivo de la misión: encontrarse con un cometa y estudiar asteroides. Lanzamiento: marzo de 2004 Estado: Duración prevista de la misión: 2015 Mars Reconaissance Orbiter (NASA) Objetivo de la misión: búsqueda de la evidencia de agua en la superficie marciana. Lanzamiento: agosto de 2005 Estado: operativa Duración prevista de la misión: 2010.

18 El secreto del cohete de cartón - pág 18 Phoenix (NASA) Objetivo de la misión: búsqueda de la evidencia de agua en la superficie marciana, estudiar la geología y el clima marciano. Lanzamiento: agosto de Estado: finalizado Duración prevista de la misión: finalizó a finales del Júpiter Actualmente no hay misiones estudiando el planeta Júpiter. Júpiter ha sido visitado por varias misiones espaciales de NASA desde Las misiones Pioneer 10 y Pioneer 11 realizaron una exploración preliminar con sobrevuelos del planeta. Se tomaron las primeras fotos cercanas de Júpiter y de los satélites galileanos, se estudió su atmósfera, se detectó su campo magnético y se estudiaron sus cinturones de radiación. Las misiones Voyager 1 y Voyager 2 visitaron Júpiter en 1979 revolucionando el conocimiento que se tenía del planeta y sus lunas y descubriendo también su sistema de anillos. En 1995 la misión Galileo, que constaba de una sonda y un orbitador, inició una misión de exploración del planeta de 7 años. La misión concluyó lanzando al orbitador contra el propio planeta para evitar una colisión futura con Europa que pudiera contaminar sus hielos. En diciembre de 2000 la misión espacial Cassini/Huygens realizó un sobrevuelo lejano en su viaje con destino a Saturno obteniendo un conjunto de datos comparable en cantidad a los sobrevuelos realizados por las Voyager pero con una calidad de las observaciones mucho mejor. A finales de febrero de 2007 el planeta Júpiter fue visitado por la sonda New Horizons en su viaje a Plutón.

19 El secreto del cohete de cartón - pág 19 Saturno Cassini-Huyggens (ESA, NASA, ASI) Objetivo de la misión: el objetivo de la sonda Cassini era estudiar el planeta Saturno y sus lunas. La misión Equinox tiene como objetivo principal las lunas de Titan y Encélado. Lanzamiento: Duración de la misión: 4 años Estado: extensión de la misión hasta septiembre de 2010 con el nombre de Cassini Equinox. Urano Neptuno Voyager 2 (NASA) Objetivo de la misión: visitar cuatro grandes planetas gaseosos: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Tuvo su encuentro con Urano el 24 de enero de 1986, y se acercó a Urano el 24 de enero de Lanzamiento: agosto de 1977 Duración de la misión: 4 años Estado: extensión de la misión hasta septiembre de 2010 con el nombre de Cassini Equinox.

20 El secreto del cohete de cartón - pág 20 Pluton New Horizons (NASA) Objetivo de la misión: hay dos objetivos principales para estudiar el planeta enano Plutón y su luna Caronte. Por una parte, para estudiar su atmósfera, y por otra, para hacer un mapa de los dos cuerpos celestes. Entre el 2016 y el 2020 se alejará a la zona del cinturón de Kuiper, zona de origen de muchos cometas. Lanzamiento: junio de Llegada a Plutón en julio de Duración de la misión: hasta el Estado: en viaje hacia Plutón. Sistema Solar y objetos celestes Telescopio espacial Hubble Objetivo de la misión: telescopio para fotografiar y estudiar el Sistema Solar y otros objetos del cielo como: galaxias, nebulosas, cúmulos, etc. Lanzamiento: abril de Duración de la misión: hasta aproximadamente el Estado: operativo.

21 El secreto del cohete de cartón - pág 21 Preguntas - Observando las distintas fotografías, hay algunas cosas que tienen en común que te llamen la atención? Sabes para qué crees que sirven? (antena parabólica y paneles solares) - Entre todas las sondas que has visto, que dos grandes grupos harías entre ellas? (las que están orbitando el planeta y las que están sobre su superficie) - Puedes buscar un resultado científico que haya obtenido cada una de estas sondas? - Cuál es el planeta en el que hay mayor número de sondas espaciales en la actualidad? Sabes a que se puede deber esto? 5.-Propuesta de actividades Los cohetes El Globo-cohete Se trata de construir un sencillo cohete con un globo. Información previa Un cohete es un recinto que contiene un gas. Una pequeña abertura en un extremo del recinto permite que el gas se escape, y de este modo proporciona una fuerza que hace que el globo se mueva en la dirección opuesta. Este hecho se basa en la tercera ley de Newton acción-reacción. El cohete empuja al gas y el gas empuja al cohete, y de este modo se mueve. La cantidad de masa de un cohete puede ser la diferencia entre un vuelo exitoso y otro que casi no consigue despegar. Según un principio básico del vuelo de cohetes, un cohete saldrá despedido del suelo cuando el motor produce un empuje que es mayor que la masa total del vehículo. Los cohetes muy pesados, como los que son capaces de transportar una nave espacial, presentan serios problemas de peso. Por una parte hace falta mucho combustible para poder alcanzar las velocidades de órbita necesarias, y por otra, los tanques de combustible y todo el cohete en sí se hace demasiado pesado.

22 El secreto del cohete de cartón - pág 22 Material: un globo de goma largo, clips, una pajita, hilo (9 metros de hilo de coser o de nylon), vasos pequeños de papel, celo y tijeras. Procedimiento: 1. Hinchad el globo y cerrar el extremo con un clip. 2. Cortad una pajita en dos trozos y colocarlas en dos extremos del globo, alineadas entre sí. Pegarlos con celo al globo. 3. Pasad el hilo por los dos trozos de pajita y tensarlo. Para ello se puede atar cada uno de los extremos del hilo a una silla separadas lo más posible entre sí. 4. Colocad el globo en el extremo de la cuerda del clip. 5. Sujetad con celo un vaso pequeño de papel con clips en su interior (carga) 6. Soltad el clip que sujeta el extremo del globo. El globo se moverá por el hilo hacia el otro extremo. Tras la actividad: Qué es lo que provoca el movimiento del globo? Cómo se para el globo? Cómo se puede aumentar la distancia que recorre el globo? Calcular la masa que puede transportar el globo para la distancia establecida. Probar a cambiar la posición de la carga en el globo. Los Planetas Tabla comparativa de los datos de planetas Intenta rellenar la siguiente tabla, recogiendo los datos que sabes sobre los planetas. Si falta algún dato intenta buscar la información que necesitas en libros, internet, etc.

23 El secreto del cohete de cartón - pág 23 Nombre del Planeta Mercurio Venus La Tierra La Luna Marte Júpiter Saturno Urano Neptuno Plutón Qué es.. planeta, satélite? Rotación Traslación Radio Temperatura Datos más característicos Cuánto pesas en otros planetas? Calcula tú peso en los diferentes planetas. Para ello tienes que realizar una serie de cálculos: Mercurio-> Multiplicar por 0,378 Venus-> Multiplicar por 0,906 La Tierra > Multiplicar por 1 La Luna -> Multiplicar por 0,166 Marte -> Multiplicar por 0,379 Júpiter -> Multiplicar por 2,533 Saturno -> Multiplicar por 1,066 Urano -> Multiplicar por 0,905 Neptuno -> Multiplicar por 1,133 Plutón -> Multiplicar por 0,067 Qué es lo que más te ha llamado la atención de cada planeta? Haz una tabla en el que aparezcan los planetas y satélites y destaca aquella característica que creas más importante o que defina a cada uno de los objetos celestes.

24 Mercurio Venus Tierra Marte Asteroides Júpiter Saturno Urano Neptuno Plutón Mercurio Venus La Tierra Marte Asteroides Júpiter Saturno Urano Neptuno Plutón El secreto del cohete de cartón - pág 24 Objeto Celeste El Sol Mercurio Venus La Tierra La Luna Marte Júpiter Saturno Urano Neptuno Plutón Caracteristicas Ley de Bode Bode era un astrónomo que encontró una curiosidad numérica entre las distancias que guardan los planetas con respecto al sol. Vamos a seguir los pasos que realizó Bode. Primero se hace una serie numérica formada por el 0, que sería Mercurio, el 3, que sería Venus, y para calcular las siguientes cifras únicamente deberemos multiplicar por dos la anterior. Así obtendremos un cuadro como se muestra a continuación: Seguidamente tenemos que sumar a cada una de las cifras 4 y dividirlas entre = 4 4/10= 0,4 3+4= 7 7/10= 0,7 6+4= 10 10/10 = = 16 16/10= 1,6 24+4= 28 28/10= 2, = 52 52/10 = 5,2 96+4= /1 0= = / 10= 19, = /10 = 38, = /10 = 77,2

25 El secreto del cohete de cartón - pág 25 Se obtiene una serie en la que el 1 es la distancia de la Tierra al Sol y donde cada cifra coincide casi exactamente con la distancia del correspondiente planeta a nuestra estrella. De esta manera podemos recordar, de una manera sencilla, cómo calcular la distancia de los planetas respecto al Sol. Esto nos puede servir para crear nuestro propio Sistema Solar a escala, utilizando la escala que queramos. Para conocer la distancia real deberemos multiplicar el número obtenido en cada elemento astronómico por km. De esta manera obtendremos la distancia en kilómetros, que es la distancia real. El modelo a escala del Sistema Solar En esta actividad construiremos un modelo a escala del sistema solar usando rollo de papel higiénico. Información previa para el profesor Aún en nuestro universo más cercano, las distancias son tan enormes que nos resulta difícil imaginárnoslas. En esta actividad el alumno se podrá hacer una idea de la distancia que separa a los 8 planetas del Sistema Solar y dos de los 3 nanoplanetas. Se cree que una vasta nube de rocas heladas rodea nuestro sistema solar. Recibe el nombre de nube de Oort. Esta se encuentra unas veces más lejos del Sol que la Tierra. Se necesitarían unidades de papel para representar la distancia a la que se encuentra la nube de Oort ( X 2,5). Material: rollos de papel higiénico, 9 cartulinas, pinturas, imágenes de referencia de los planetas. Procedimiento 1. Dibuja en cada una de las cartulinas cada uno de los planetas del Sistema Solar incluido el Sol. 2. Coloca los dibujos a la vista. 3. Utilizando el rollo de papel higiénico, extiéndelo y vete contando las unidades de papel que necesitas para cada planeta. 4. Coloca a la distancia correcta el dibujo en cartulina de cada planeta.

26 El secreto del cohete de cartón - pág 26 Objeto Distancia al Sol Unidades de papel Mercurio km 1,0 Venus km 1,8 La Tierra km 2,5 Marte km 3,8 Ceres km 7,0 Júpiter km 13,2 Saturno km 24,2 Urano km 48,6 Neptuno km 76,3 Plutón km 76,3 Tamaño de los Planetas En esta actividad dibujaremos los planetas del Sistema Solar a escala de tamaño. Información previa para el profesor Realmente es difícil hacerse idea del tamaño de los planetas del Sistema Solar ya que generalmente en los posters y libros de texto no aparecen a escala. Material: papel, pinturas, regla, tiza, cartulina negra. Procedimiento 1. Tras echar un vistazo al tamaño de los planetas, preguntar a los alumnos que tamaño creen que deberá tener el Sol en esa escala. Las respuestas serán muy variadas. 2. Dibuja en el suelo con tiza un círculo de 3,45 m de diámetro y píntalo de amarillo-naranja. 3. Dibuja y recorta en la cartulina negra cada uno de los planetas según la escala. 4. Coloca los planetas en el interior del Sol. Notas: el Sol también puede pintarse en tela o fieltro. Los planetas pueden adherirse al Sol con velcro para poder colgar nuestro modelo. Diámetro de los planetas Mercurio 4879,4 km 1,2 cm Venus 12103,6 km 3,0 cm La Tierra 12756,3 km 3,2 cm Marte 6792,4 km 1,7 cm Júpiter km 35 cm Saturno km 30 cm Urano km 12,7 cm Neptuno km 12,3

27 El secreto del cohete de cartón - pág 27 El sol Observación de las Manchas Solares En esta actividad observaremos el Sol y haremos un registro del número de manchas que presenta. Información previa para el profesor El Sol presenta periodos de mayor o menor actividad. Esta actividad se refleja en la aparición de unas manchas en su superficie. A mayor actividad solar, mayor número de manchas. Las manchas pueden estar aisladas o bien formando grupos. Constan de una parte central más oscura, denominada umbra, que está rodeada por una parte más clara, llamada penumbra. El Sol da una vuelta sobre sí mismo en 25 días. Por lo tanto es posible observar y dibujar cómo evolucionan las manchas. Estas manchas son zonas del Sol más frías que el resto de la superficie. Esta se encuentra a unos 6000 ºK, mientras que las manchas tienen una temperatura de unos 4500ºK. Estas zonas se ven más oscuras por el contraste con el resto de la superficie más caliente. Las manchas sufren un desarrollo. Suelen aparecer como pequeños puntos y se van haciendo cada vez más grandes. Posteriormente vuelven a hacerse pequeñas y terminan por desaparecer. Se sabe que la actividad magnética no es uniforme sino que presenta ciclos de máxima actividad: cada 11.2 años, en promedio, los polos solares se invierten, y a medio camino de esta inversión, el sol pasa por su época de mayor actividad, mayor número de manchas, mayor número de espículas, de protuberancias y fulguraciones energéticas en la superficie del Sol. Así, por ejemplo, en el 2000/2001 se produjo un máximo de actividad solar. Material: un aparato para proyectar el Sol, hoja, lápiz. Procedimiento 1. Coloca el aparato de proyección de forma que veas la imagen del Sol. 2. Observa muy atentamente y haz un dibujo de lo que ves. 3. Cuenta el número de manchas. 4. Repite esta actividad regularmente para observar como varía el número de manchas en el Sol. Comparar lo observado con la fotografía del Sol, (

28 El secreto del cohete de cartón - pág Links para ampliar información Información sobre el Sistema Solar C (en inglés) Juegos on-line sobre el Sistema Solar Sondas espaciales que exploran el Sistema Solar Sol: Mercurio: Venus: Marte:

29 El secreto del cohete de cartón - pág Jupiter, Saturno: Urano,Neptuno: Plutón: