Material preparado por ASTRONOMÍA I

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1 ASTRONOMÍA I 1. Responder a las siguientes preguntas: a. Cual es el vecino estelar más cercano a la tierra? b. A qué distancia se encuentra de la tierra? c. Qué produce las mareas? d. Qué produce los eclipses? e. Qué es una estrella fugaz? f A qué velocidad viaja la luz? 2. Hacer un diagrama que muestre las posiciones relativas y los movimientos de la tierra, el sol y la luna. Mostrar las posiciones y los movimientos en los eclipses de luna y de sol. 3. Hacer un diagrama de nuestro sistema solar, y nombrar los planetas en orden, desde el más cercano al sol. 4. Identificar en el cielo ocho estrellas fijas. Cuál es la diferencia entre un planeta y una estrella fija? 5. Qué es una constelación? Nombrar y señalar seis de ellas. Nombrar dos constelaciones visibles todo el año. 6. Para el hemisferio sur: dibujar un diagrama de la Cruz del Sur, el Orión y el Escorpión. Para el hemisferio norte: dibujar un diagrama de la Osa mayor, Casiopea y la estrella Polar. 7. Qué es la Vía Láctea? Observar la Vía Láctea en el cielo nocturno. 8. A qué se llama la "estrella matutina" y la "estrella vespertina"? Por qué tiene los dos nombres? 9. Explicar que es el cenit, y que es el nadir. 10. Qué es la aurora boreal? Cuál es la causa de ella? Nivel de habilidad 2 1. Responder a las siguientes preguntas: a. Cuál es el vecino estelar más cercano a la tierra? b. A qué distancia se encuentra de la tierra? c. Qué produce las mareas? d. Qué produce los eclipses? e. Qué es una estrella fugaz? f. A qué velocidad viaja la luz? 1 de 21

2 a. Cuál es el vecino estelar más cercano a la tierra? La Luna, es el cuerpo celeste más cercano de la tierra se encuentra a Km de nuestro planeta. b. A qué distancia se encuentra de la tierra? La luna se encuentra a Km de nuestro planeta. c. Qué produce las mareas? En su mayor parte, la subida y bajada de las mareas está causada por la influencia gravitacional de la Luna. La gravedad lunar tira de la superficie del océano hacia arriba, creando una protuberancia en el agua - marea alta. Los lugares en la Tierra perpendiculares a la linea Tierra-Luna experimentan en cambio marea baja. Pero ése no es fin de la historia. El Sol también arrastra los océanos terrestres, aunque en menor medida. Cuando ambos, el Sol y la Luna, están alineados con la Tierra, como ocurre cuando hay Luna nueva o llena, la combinación de sus efectos produce mareas más altas de lo normal, llamadas mareas de primavera. Por lo contrario, cuando el Sol está situado en ángulos rectos respecto a la Tierra y la Luna, como en cuarto menguante o creciente, la influencia gravitatoria del Sol trabaja en contra de la Luna, y se produce una marea inusualmente baja, o marea muerta. d. Qué produce los eclipses? Eclipse de sol: Un eclipse es la ocultación de un astro por otro. En un eclipse solar, nuestra Luna tapa la imagen del Sol. Si es total, produce uno de los fenómenos más impresionantes de la Naturaleza. La sombra de la Luna está dividida en la umbra y la penumbra. Si uno observa el eclipse desde la umbra, el eclipse que se ve es TOTAL. Si se observa desde la penumbra, el eclipse será PARCIAL. 2 de 21

3 Eclipses Lunares: En los eclipses lunares la Luna pasa a través de la sombra de la Tierra, estando en Luna llena, es posible que la Tierra bloquee solo parcialmente la luz del sol. Si estuvieras sobre la Luna, podrías ver al Sol sin un 'pedazo'. Durante un eclipse lunar, si la Luna solo entra en la penumbra, se hará ligeramente mas débil, pero normalmente no mucho, ya que la luz del sol que le llega la mantiene bastante brillante. En un eclipse total, nuestro satélite se encuentra por algún tiempo sumergido totalmente sumergida en el cono de sombra de la tierra. Pese a ello, la luna no desaparece totalmente. Es debida a un efecto de refracción en nuestra atmósfera. Es sabido que la luz roja se refracta mas que la azul, de tal manera que encuentra a nuestro satélite cuando este está dentro del cono de sombra. Esta es la razón por lo que en muchos eclipses la Luna toma la coloración rojiza. e. Qué es una estrella fugaz? Las estrellas fugaces se observan como estrellas que rápidamente cruzan el cielo, pero no son estrellas. Una estrella fugaz es realmente una pequeña pieza de piedra o polvo que desde el espacio golpea la atmósfera de la Tierra. Se mueve tan rápido que se calienta y brilla al moverse a través de la atmósfera. Las estrellas fugaces son realmente lo que los astrónomos llaman meteoros. La mayoría de los meteoros se queman en la atmósfera antes de que lleguen a tierra. Sin embargo, alguna vez un meteoro es tan grande que llega a sobrevivir y alcanza la superficie de la Tierra. f. A qué velocidad viaja la luz? La velocidad de la luz en el "vacío" es por definición una constante universal de valor m/s (suele aproximarse a m/s). Se denota con la letra c, proveniente del latín celéritās (velocidad), y también es conocida como la constante de Einstein. La velocidad de la luz fue incluida oficialmente en el Sistema Internacional de Unidades como constante el 21 de octubre de 1983, pasando así el metro a ser una unidad dada en función de esta constante y el tiempo. La velocidad a través de un medio que no sea el "vacío" depende de sus permitividad eléctrica y permeabilidad magnética y otras características electromagnéticas. En medios materiales, esta velocidad es inferior a "c" y queda codificada en el índice de refracción. En modificaciones del vacío más sutiles, como espacios curvos, efecto Casimir, 3 de 21

4 poblaciones térmicas o presencia de campos externos, la velocidad de la luz depende de la densidad de energía de ese vacío. 2. Hacer un diagrama que muestre las posiciones relativas y los movimientos de la tierra, el sol y la luna. Mostrar las posiciones y los movimientos en los eclipses de luna y de sol. La tierra gira sobre su propio eje una vez en 24 horas, un punto sobre el ecuador de la Tierra viaja aproximadamente a kilómetros por hora en relación con su eje. Pero, cuanto más cerca llegue a los Polos, menos tiempo echará este punto en la rotación. En la latitud 60º Norte o Sur, la distancia es la mitad que en el ecuador, por lo que un punto viaja a la mitad de la velocidad. Como la Tierra es una esfera, su superficie obtiene mayor intensidad de luz, de calor, en el ecuador que en los polos. En los polos, el Sol parece asentarse sobre el horizonte durante largos períodos de más de 24 horas, y sus rayos rozan la superficie horizontalmente. La Tierra gira alrededor del Sol inclinada hacia un lado. Esta inclinación es la responsable de los cambios climáticos y las estaciones que experimentamos. El movimiento de la Tierra es el de rotación sobre su propio eje y el de traslación alrededor del Sol. El camino de la Tierra alrededor del Sol es su órbita. Tarda un año, es decir, 365 días en orbitar completamente alrededor del Sol. El movimiento de rotación se realiza de Oeste a Este, por lo que el Sol aparenta salir por Oriente y se pone por Occidente, lo que da lugar a los días y las noches. Conocer la rotación terrestre y sus consecuencias permite localizar cualquier punto sobre la superficie terrestre y dividir el tiempo en horas. Traslación:Es un movimiento por el cual la Tierra se mueve alrededor del Sol. La causa de este movimiento es la acción de la gravedad, originándose cambios que, al igual que el día, permiten la medición del tiempo. Tomando como referencia el Sol, resulta lo que se denomina año tropical, lapso necesario para que se repitan las estaciones del año; dura 365 días, 5 horas y 47 minutos. 4 de 21

5 Rotación: Es un movimiento que efectúa la Tierra girando sobre sí misma a lo largo de un eje ideal denominado Eje terrestre que pasa por sus polos. Una vuelta completa, tomando como referencia a las estrellas, dura 23 horas con 56 minutos y 4 segundos y se denomina día sidéreo. Los diagramas de los eclipses de luna y sol están en el punto 1- d 3. Hacer un diagrama de nuestro sistema solar, y nombrar los planetas en orden, desde el más cercano al sol. 5 de 21

6 El Sistema Solar pertenece a una galaxia llamada Vía Láctea y está en uno de sus extremos. El Sistema Solar es un conjunto de planetas que giran alrededor de una estrella (el Sol) que a su vez gira alrededor del centro de la galaxia. Aproximadamente estamos a unos 33 años luz del centro de esta galaxia. El 99.86% de la masa del sistema solar está contenida en el Sol y la mayor parte del resto en Júpiter. En el Sistema Solar hay nueves planetas. En orden de proximidad al Sol son: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón, los cuatro primeros planetas (Mercurio, Venus, Tierra y Marte) se llaman planetas interiores porque están entre el Sol y el cinturón de asteroides, los planetas exteriores son Júpiter Saturno, Urano, Neptuno y Plutón. Los asteroides son rocas más pequeñas que también giran, la mayoría entre Marte y Júpiter. Además están los cometas que se acercan y se alejan mucho del Sol. A veces llega a la Tierra un fragmento de materia extraterrestre. La mayoría se encienden y se desintegran cuando entran en la atmósfera. Son los meteoritos. Nuestro planeta Tierra tiene un satélite que es la Luna, otros planetas también tienen satélites y otros no. Para medir las distancias en el Sistema Solar se ha introducido una unidad especial de longitud: la unidad astronómica (U.A.) que es igual a la distancia media de la Tierra al Sol. 4. Identificar en el cielo ocho estrellas fijas. Cuál es la diferencia entre un planeta y una estrella fija? Las estrellas fijas son cuerpos esféricos, luminosos como ya se ha dicho, a distinción de los planetas y satélites que son cuerpos opacos (excepto el Sol); llámanse fijas, no porque carezcan de movimiento como imaginan los antiguos, sino porque su movimiento propio es en todas uniforme por círculos paralelos a la eclíptica, caminando en cada un año 50'' y 45''' en la mejor opinión y en esto se distinguen de los planetas que se dicen errantes por no ser uniformes en su movimiento propio. En cuanto al número hay diversidad en los autores, pero todos convienen en numerar aquellas que percibe la vista desnuda, pues las que se ven por el telescopio son infinitas. En conclusión las estrellas tienen luz propia, los planetas carecen de esta propiedd. Estrella fija cosntelación Rigel, Beltelgeuse ---->Orión Régulo > León Cánope > Nave Argos Alfa > Centauro Sirio > Can Mayor Proción > Can Menor Polux, Castor > Gemelos Aldebarán > Tauro 5. Qué es una constelación? Nombrar y señalar seis de ellas. Nombrar dos constelaciones visibles todo el año. Una constelación, en astronomía, es una agrupación de estrellas cuya posición en el cielo nocturno es aparentemente tan cercana que los astrónomos de las civilizaciones antiguas decidieron vincularlas mediante líneas imaginarias, ideando así figuras sobre la bóveda celeste. En la inmensidad del espacio, en cambio, las estrellas de una constelación no están, necesariamente, localmente asociadas; incluso pueden encontrarse a cientos de años luz unas de otras. Además, dichos grupos son completamente arbitrarios, ya que distintas culturas han ideado constelaciones diferentes, incluso vinculando las mismas estrellas. Aun así, algunos conjuntos tienden a reaparecer, ya sea por su configuración tan peculiar como es el caso de Scorpius, el escorpión, su magnitud aparente (el brillo) de sus estrellas o debido al paso recurrente de algunos cuerpos celestes los planetas y la Luna por sus inmediaciones. Algunas constelaciones son muy antiguas, pues fueron ideadas hace muchos siglos por los pueblos que habitaban las regiones del Medio Oriente y el Mediterráneo. Otras, en cambio, tuvieron su origen en tiempos más recientes, cuando los viajes a otros lugares, hasta entonces desconocidos, llevaron a los navegantes europeos a explorar los mares del sur (aunque los pueblos que habitaban las regiones australes ya habían nombrado sus propias constelaciones). Se acostumbra a separar las constelaciones en dos grupos, dependiendo el hemisferio celeste dónde se encuentren: * Constelaciones septentrionales, las ubicadas al norte del ecuador celeste * Constelaciones australes, al sur. 6 de 21

7 Algunas constelaciones: # Andromeda (Andrómeda), la princesa # Aquila, el águila # Ara, el altar # Argo Navis, el navío Argo. # Auriga, el cochero # Boötes, el boyero o pastor # Canis Major (Can Mayor) # Canis Minor (Can Menor) # Cassiopeia (Casiopea), la reina # Centaurus (Centauro) # Cepheus (Cefeo), el rey # Cetus, la ballena o monstruo marino # Corona Australis (Corona Austral), la corona del sur # Corona Borealis (Corona Boreal), la corona del norte # Corvus, el cuervo # Cráter, la copa # Cygnus, el cisne # Delphinus, el delfín # Draco, el dragón # Equuleus, el pequeño caballo # Eridanus, el río Erídano, un río mitológico # Hercules (Hércules), el héroe # Hidra, la hidra o serpiente de mar, un monstruo mitológico # Lepus, la liebre # Lupus, el lobo # Lyra, la lira # Ophiuchus (Ofiuco), el serpentario # Orión (Orión), el cazador # Pegasus (Pegaso), el caballo alado # Perseus (Perseo), otro héroe # Piscis Austrinus (Pez Austral), el pez del sur # Sagitta, la flecha # Serpens la serpiente (Ofiuco divide esta constelación en dos partes: Serpens Caput, la cabeza de la serpiente, y Serpens Cauda, la cola de la serpiente # Triangulum el triángulo # Ursa Major (Osa Mayor) # Aries, el carnero # Tauro, el toro # Géminis, los gemelos # Cáncer, el cangrejo # Leo, el león # Virgo, la virgen # Libra, la balanza # Escorpio, el escorpión # Sagitario, el arquero # Capricornio, la cabra de mar # Acuario, el aguador o portador de agua # Piscis, los peces 6. Para el hemisferio sur: dibujar un diagrama de la Cruz del Sur, el Orión y el Escorpión. Para el hemisferio norte: dibujar un diagrama de la Osa mayor, Casiopea y la estrella Polar. CRUZ DEL SUR 7 de 21

8 ORIÓN ESCORPIÓN 8 de 21

9 OSA MAYOR 9 de 21

10 CASIOPEA ESTRELLA POLAR 10 de 21

11 7. Que es la Vía Láctea? Observar la Vía Láctea en el cielo nocturno. La Vía Láctea es la galaxia en la que se encuentra el Sistema Solar y, por ende, la Tierra. Según las observaciones, posee una masa de 1012 masas solares y es una espiral barrada. Con un diámetro medio de unos años luz, se calcula que contiene entre 200 y 400 mil millones de estrellas. La distancia desde el Sol hasta el centro de la galaxia es de alrededor de años luz (8,5 kpc, es decir, el 55 por ciento del radio total galáctico). La Vía Láctea forma parte de un conjunto de unas cuarenta galaxias llamado Grupo Local. El nombre Vía Láctea proviene de la mitología griega, y en latín significa camino de leche. Ésa es, en efecto, la apariencia de la banda de luz que rodea el firmamento, y así lo afirma la mitología griega, explicando que se trata de leche derramada del pecho de una diosa. Sin embargo, ya en la Antigua Grecia se tiene conocimiento de un astrónomo que sugirió que aquel haz blanco en el cielo era en realidad un conglomerado de muchísimas estrellas. Se trata de Demócrito (460 a.c a.c.), quien sostuvo que dichas estrellas eran demasiado tenues individualmente para ser reconocidas a simple vista. Su idea, no obstante, no halló respaldo, y tan sólo hasta el año 1609 de nuestra era, el astrónomo Galileo Galilei haría uso del telescopio, que había sido descubierto recientemente en un país vecino, para observar el cielo y constatar que Demócrito estaba en lo cierto pues, por donde quiera que mirase, éste se encontraba lleno de estrellas. 8. A qué se llama la "estrella matutina" y la "estrella vespertina"? Por qué tiene los dos nombres? Venus es el segundo planeta del Sistema Solar en orden de distancia desde el Sol, y el tercero en cuanto a tamaño (de menor a mayor). Recibe su nombre en honor a Venus, la diosa romana del amor. Se trata de un planeta de tipo terrestre o telúrico, llamado con frecuencia el planeta hermano de la Tierra, ya que ambos son similares en cuanto a tamaño, masa y composición. La órbita de Venus es una elipse con una excentricidad de menos del 1%, prácticamente una circunferencia. 11 de 21

12 Al encontrarse Venus más cercano al Sol que la Tierra, siempre se puede encontrar, aproximadamente, en la misma dirección del Sol (su mayor elongación es de 47,8º), por lo que desde la Tierra se puede ver sólo unas cuantas horas antes del orto o después del ocaso. A pesar de ello, cuando Venus es más brillante puede ser visto durante el día, siendo uno de los tres únicos cuerpos celestes que pueden ser vistos tanto de día como de noche (los otros son la Luna y el Sol). Venus es normalmente conocido como la estrella de la mañana (Lucero del Alba) o la estrella de la tarde (Lucero Vespertino) y, cuando es visible en el cielo nocturno, es el objeto más brillante del firmamento, aparte de la Luna. Comparación de Venus con la Tierra 9. Explicar que es el cenit, y que es el nadir. Se denomina cenit (también zenit o cénit) a la intersección entre la vertical del observador y la esfera celeste. Es decir, si se imagina una recta que pasa por el centro de la Tierra y por nuestra ubicación en su superficie, el cenit se encuentra sobre esa recta, por encima de nuestras cabezas. Es el punto más alto del cielo, el punto más alto en la Bóveda Celeste. El punto diametralmente opuesto de la esfera celeste al cenit se denomina nadir (del árabe ندير nadir o نظير nathir, "opuesto") Si imaginamos esa recta que páse por el centro de la tierra y nuestra ubicación, el nadir se encuentra sobre esa línea, por debajo de nuestros pies. 10. Qué es la aurora boreal? Cuál es la causa de ella? La aurora es un brillo que aparece en el cielo nocturno, usualmente en zonas polares. Por esta razón algunos científicos la llaman "Aurora Polar" (o "aurora polaris"). En el hemisferio norte se conoce como "aurora boreal", y en el hemisferio sur como "aurora austral", cuyo nombre proviene de Aurora la diosa romana del amanecer, y de la palabra griega Boreas 12 de 21

13 que significa norte, debido a que en Europa comúnmente aparece en el horizonte de un tono rojizo como si el sol emergiera de una dirección inusual. La Aurora Boreal, comúnmente ocurre de septiembre a octubre y de marzo a abril. Su equivalente en latitud sur, Aurora austral posee propiedades similares. Se origina cuando las partículas eléctricamente cargadas y transportadas por el viento solar impactan a gran velocidad con los átomos y moléculas de la atmósfera terrestre. En el choque éstos liberan energía, la cual se precipita emitiendo cuantos luminosos. Aurora boreal en alaska Aurora austral en La Anatártida 13 de 21

14 Aurora boreal en Finlandia Aurora boreal 14 de 21

15 Aurora Austral Aurora Austral MATERIAL EXTRA Aquí dejo la especialidad Cosmografía que se realizaba anteriormente, como en algunos puntos difiere a la actual, puede ser de utilidad. 1. a. Qué se entiende por sistema solar? 15 de 21

16 Es el conjunto de astros o cuerpos celestes, formado por la estrella Sol, y por nueve planetas (Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón) y sus respectivos satélites o lunas, un cordón o cinturón de asteroides ubicado entre Marte y Júpiter y algunos cometas que rodean el sistema, por ejemplo el Halley. b. Cuál es el cuerpo celeste mas cercano a la Tierra? A que distancia se encuentra? El planeta Venus, que está a Km. 2. Haga un diagrama para mostrar la posición relativa y los movimientos de la Tierra, el Sol, la Luna Quién controla las mareas? La Luna con su gravedad controla las mareas, aunque el Sol también ejerce influencia. 1. Cuando la Luna y el Sol están alineados las mareas altas son más altas que costumbre. 2. Cuando la Luna y el Sol están opuestos las mareas altas son más bajas que de costumbre. 3. A que velocidad viaja la Luz? La Luz viaja a km por segundo aproximadamente. 4. a. Identifique en el cielo 8 estrellas fijas. a. Rigel, Beltelgeuse -->Orión b. Régulo > León c. Cánope > Nave Argos d. Alfa > Centauro e. Sirio > Can Mayor f. Proción > Can Menor g. Polux, Castor > Gemelos h. Aldebarán > Tauro b. Cuál es la diferencia entre estrella fija y planeta? Los planetas giran en torno a una estrella fija o sol y las estrellas fijas NO. 5. a. Qué es una constelación? Es una agrupación imagionaria de estrellas, el hombre las une a través de lineas imaginarias y de acuerdo a las figuras que forman les asigna nombres. b. Mencione seis e indique dónde están. Orión, Liebre, Can Mayor, Can Menor, Pléyades, Gemelos, Toro. Estas constelaciones se encuentran todas una de la otra, Gemelos y Toro, se encuentran en la elíptica, la línea o zona por la cual se "mueven" la Luna, Sol y planetas. En Diciembre a las 21:00 hrs, Orión se ve en la zona de Salida del Sol. c. Mencione dos constelaciones que son visibles todo el año. Cruz del Sur, Centauro, Mosca 6. Haga un dibujo se las constelaciones de Orión, Toro, Cruz del Sur, Can Mayor, Escorpión Constelación de Orión Constelación de Tauro Constelación Cruz del Sur Constelación Can Mayor Constalción de Escorpión 7. Observe una salida y una puesta de Sol, y describa esos fenómenos. a. Salida de Sol La mañana comienza a aclarar 1 Hora antes de la salida. El Sol detrás de los 16 de 21

17 cerros o montañas (Cordillera de los Andes) se demora aproximadamente 3 minutos en salir, mientras mas cerca del verano mas temprano sale el Sol, obviamente en Invierno el Sol sale mas tarde. b. Puesta de Sol Cuando el Sol se funde en el mar produce un juego de colores con las nubes, estas cambian a tonalidades naranjas, rosadas, rojas, violetas, azules, celestes y grises. EL Sol se funde en el Océano Pacífico aproximadamente en 2 minutos. 8. Qué es la Vía Láctea? Señale su trayectoria en los cielos. La Vía Lactea es una galaxia en forma de espiral, es la galaxia donde se encuentra el Sistema Solar y por ende nuestro planeta Tierra. La Vía Lactea (Camino de Leche) en el cielo se ve como un camino largo y blanco, como un gran camino de leche, está junto a otras galaxias, formando un grupo con otras 17 galaxias, llamado Grupo Local. 9. A qué planeta se le da el nombre de estrella Matutina? Diga cual es la estrella Vespertina? Al Planeta Venus. La Razón es que su movimiento de traslación es menor que el de la Tierra, por lo tanto se puede ver justo antes de la Salida del Sol, y minutos despues de su puesta. 10. Explique qué es el Cenit? y qué es el Nadir? 11. Qué son la Aurora Boreal y la Aurora Austral? Cuando en el Sol ocurren tormentas magnéticas (manchas solares), en la Tierra estas tormentas se ven como manchas de colores, en dirección a los polos, en el Norte se llama Boreal, y en el Polo Sur, Austral. IMAGENES DE CONSTELACIONES ANDROMEDA 17 de 21

18 CAN MAYOR 18 de 21

19 CAN MENOR OSA MAYOR Y OSA MENOR 19 de 21

20 Material consultado: %3F.html imgurl= = bfixq5wd1fbqyjnvx3n2s4ugs4=&h=325&w=559&sz=27&hl=es&start=1&um=1&tbnid=jngyux9bue1yb M:&tbnh=77&tbnw=133&prev=/images%3Fq%3Dsistema%2Bsolar%26um%3D1%26hl%3Des %26client%3Dfirefox-a%26rls%3Dorg.mozilla:es-ES:official%26sa%3DG de 21

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