La danza de Venus…

El video muestra 8 años de la órbita de Venus o cinco ciclos sinódicos, esto es igual a 584 días, que son los días que tarda Venus en alinearse con el Sol con respecto a la Tierra, en una conjunción inferior (esto sería equivalente a un eclipse si estuviéramos hablando de la Luna). «Sínodo» significa «encuentro», estos son los cinco puntos de encuentro en un período de 8 años en los que Venus se interpone, por así decirlo, entre el Sol y la Tierra. Existe una asombrosa relación matemática en esto, dado que ocho órbitas de la Tierra coinciden de manera casi exactamente con 13 de Venus, formando una proporción 5:8. Esto también es conocido como «resonancia sinódica». Venus tarda 224.7 días en dar una vuelta al Sol.

El ciclo completo de los 584 días hace que Venus pase 263 días como estrella de la mañana, 50 días ausente («bajo los rayos del Sol»), 263 como estrella de la tarde y 8 días ausente. En 8 años Venus y el Sol entran en conjunción 10 veces, pero son las cinco conjunciones inferiores (los puntos más cercanos a la Tierra, en la parte interior de la órbita) las que marcan el ciclo sinódico y dibujan los vértices de esta rosa cósmica que también puede ser representada como un pentagrama ya que los vértices de estas conjunciones tienen la misma relación geométrica.

Fuente: https://pijamasurf.com

Rocas espaciales…

Un año más han llegado las Perseidas o Lágrimas de San Lorenzo para llenar nuestros cielos de estrellas fugaces. Históricamente a las lluvias de estrellas se les ha dotado de un halo romántico, de mitos y leyendas que mezclan la ciencia y la cultura popular. Pero, analizándolas desde un punto de vista más objetivo y rompiendo un poco la magia que las rodea, las estrellas fugaces no son más que partículas que chocan contra nuestra atmósfera y se incineran. ¿Sabéis cómo se denomina a esas partículas? Veamos la siguiente infografía:

Asteroides

Aquí vamos a encontrarnos con un objeto rocoso, carbonáceo o metálico que presenta un tamaño menor al de un planeta (entre 1000 km y decenas de metros). En el sistema solar, la mayoría de ellos proceden del conocido como cinturón de asteroides, entre Marte y Júpiter y orbitan alrededor del sol en órbitas inferiores a las de Neptuno.

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Traje antigravedad…

Los trajes antigravedad, también llamado pantalones antigravedad o antig, usados por los pilotos de las fuerzas aéreas, cosmonautas y astronautas, consisten en un sistema de cámaras hinchables que al aumentar la aceleración vertical se inflan oprimiendo el cuerpo del piloto en las piernas y el abdomen, con recortes que permiten la movilidad en las rodillas y en la ingle, evitando de esta forma que la sangre se desplace a esta parte del cuerpo, manteniendo el riego en el cerebro.

El traje antigravedad es de gran utilidad para evitar la llamada visión negra producida por ascensos o maniobras que hagan descender la sangre a las piernas. No así contra la visión roja producida por maniobras de sentido contrario.

Fuente: https://es.wikipedia.org

Cuando el modelo suplanta a la realidad…

Un día fue para mí histórico. Fue en el planetario, al principio, una de las primeras sesiones para escolares y yo les estaba enseñando a mirar el cielo: el carro, la osa mayor, la estrella polar… “¿Os acordáis de que antes se veía Orión?”, les decía. “Pues ahora no se ve por el horizonte”. Les enseñaba las constelaciones, lo que pasa a lo largo de una noche, éste es Mercurio y éste es Venus, y éste es Júpiter… Y un día se me levanta un niño y me dice “¿Y la Tierra dónde está?… Aquello me sonó como una bofetada enorme. ¿Y la Tierra donde está? Tengo que reconocer que le di un grito. Y le dije: ¡Debajo de tus pies! ¡Y cuida de que no deje de estarlo nunca!

Pero es que… aquello era brutal, ¿qué había hecho la escuela con aquel crío? Había conseguido la usurpación de la realidad por el modelo. O sea, ¿qué era el sistema solar? El sistema solar era un dibujo de su libro en donde estaban Mercurio, Venus, Marte, Júpiter… y la Tierra… Entonces, allá donde estén Marte, Júpiter y tal, tiene que estar la Tierra. Y esta realidad del modelo se había impuesto de tal manera a la mente de aquel crío que ya la realidad cósmica había pasado a ser una ficción. Y empiezas a preguntarte, bueno vamos a ver, ¿cuántas de las cosas que le hemos enseñado a este crío, a estos críos, tienen sentido para ellos? ¿Cuántas le sirven para pensar, para razonar, para pasar una noche bonita mirando a las estrellas, para saber lo que es un planeta…? […]

¿Quién dijo que lo que había que saberse era un modelo cuando los modelos sirven para explicar realidades y la realidad se desconoce? Concho, yo el modelo no lo necesito. Deje usted que yo haga modelos para interpretar las realidades que conozco. Enséñeme los modelos que vaya creando, enséñeme usted a crear modelos, pero no me enseñe los modelos, ni el de Copérnico, ni el de Tolomeo… ¡Ninguno! Primero la realidad, después que venga lo otro.

Fuente: http://naukas.com

Eclipsando religiones…

A partir de las 10h de este lunes (18h en la península), una sombra gigantesca recorrerá durante varios minutos el territorio de Estados Unidos y dejará centenares de lugares a oscuras, como lo estuvieron los primeros humanos que vivieron la experiencia de ver pasar la luna por delante del sol.

Técnicamente lo que vivirán será solo eso, una interrupción de la luz que nos llega desde el cielo, pero el fenómeno – incluso sabiendo a qué se debe – resulta sobrecogedor. El cielo se oscurece por completo, baja la temperatura y empieza a soplar el viento, como si una criatura monstruosa estuviera devorando el astro. Así lo creyeron los chinos, quienes golpeaban cazos y sartenes para espantar a los dragones que se estaban comiendo el sol; los habitantes de la India, que se sumergían hasta el cuello en el agua mientras aquella batalla se libraba en los cielos; o los aztecas, que pensaban que los demonios de la oscuridad descendían durante el eclipse para comerse a los hombres.

Solo cuando nos sobrepusimos a nuestros miedos, empezamos a obtener información de aquellos episodios de oscuridad sobre la Tierra. En el año 129 a. C. un eclipse total en el estrecho de Dardanelos que separa Europa y Asia y al que los griegos se referían como el Helesponto, inspiró a Hiparco para realizar un curioso cálculo. Como tenía los datos del eclipse en Alejandría, donde había sido parcial, podía usar las posiciones de la sombra de la Tierra sobre la Luna para triangular y calcular la distancia de la Tierra a la Luna mediante un simple problema de geometría. Y se quedó cerquísima del dato real. Muchos siglos después, con instrumentos de observación más modernos, los eclipses sirvieron para hacer grandes descubrimientos. En 1868, el físico francés Pierre Janssen viajó hasta la India para contemplar un eclipse total y apuntó al Sol con su espectroscopio. Entre las líneas del espectro encontró una fina marca amarilla que no supo identificar. Había descubierto en el sol un elemento nuevo, el helio, antes de encontrarlo en la Tierra. Y en 1919 el astrofísico británico Arthur Eddington viajó a la isla de Príncipe, en el golfo de Guinea, para observar el eclipse solar del 29 de mayo y poner a prueba la Teoría de la Relatividad General de Albert Einstein. Sus observaciones y fotografías mostraron supuestamente que, tal y como predecía la teoría, el campo gravitatorio del sol curvaba la luz de las estrellas que estaban detrás, algo que solo se podría observar cuando un objeto tan grande como la luna bloqueaba la luz solar.

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Teorema de la raqueta de tenis…

El Teorema de la raqueta de tenis o efecto Dzhanibekov consiste en que objetos asimétricos que giran sobre sí mismos en situaciones de ingravidez, de repente cambian bruscamente 180 grados el sentido del giro, dándose la vuelta «sin razón aparente».

Este efecto lo observó por primera vez el cosmonauta uzbeko Vladimir Dzhanibekov en una de las misiones enviadas por la Unión Soviética al espacio, y por eso lleva su nombre. Es algo inherente a todos los cuerpos que giran sobre sus propios ejes y que puede causar más de un problema en la navegación espacial. Sobre todo teniendo en cuenta que no existen físicamente objetos perfectamente simétricos, dado que todos tienen pequeñas irregularidades.

Todo tiene su explicación, y en este caso tiene que ver con la relación entre los momentos de inercia de cada uno de los ejes en los que puede rotar el objeto. Al ser independientes en el tiempo, pero unos más estables que otros, producen el movimiento que predice la física clásica: diversos giros regulares, cada uno independiente de los demás, pero con un resultado un tanto llamativo en ocasiones.

Fuentes:

¿Por qué vemos amarillo el Sol y blanca la Luna?

En realidad el sol no es amarillo sino blanco, puesto que emite cantidades prácticamente iguales de luz en todos los colores del espectro, y de ahí que nos refiramos a su luz como “luz blanca”. Esto hace que cuando miramos un papel blanco a la luz del sol, siga siendo blanco. Lo mismo vale con las nubes, que también reflejan la luz solar.

Si pudiésemos observar al sol desde el espacio exterior (y no a través de la atmósfera terrestre) lo veríamos más blanco que dorado. Así pues, el amarillo que vemos desde la Tierra se debe a la distorsión provocada por la atmósfera a medida que la luz solar pasa a su través (los elementos de la atmósfera dispersan el color azul de su luz, y por eso vemos el cielo de ese color).

Y vayamos ahora con la luna.

En realidad la superficie de nuestro satélite se compone de material bastante oscuro, tal y como se aprecia al contemplar las rocas lunares que los astronautas de las misiones Apolo se trajeron a la Tierra. La razón por la que parece que la luna refleja un montón de luz es porque está rodeada de la oscuridad casi negra del espacio, lo cual la hace parecer más pálida de lo que en realidad es. En este caso, decir que la luna es “blanca” quiere decir que no existe un color que se refleje con preferencia sobre los otros, lo cual – de producirse – haría parecer la luna coloreada en ese tono en concreto.

Fuente: http://naukas.com

Satélites geoestacionarios y geosíncronos…

A menudo estos dos términos se utilizan indistintamente, pero vale la pena precisar que no son exactamente lo mismo, y por qué. Partiendo de que el planeta Tierra no es una esfera, si no que, al encontrarse achatado por los polos tiene forma de geoide, es posible diferenciar entre ambas órbitas: geosíncrona y geoestacionaria.

Satélites geoestacionarios

Un satélite describe una órbita geoestacionaria (GEO) al orbitar en el plano ecuatorial terrestre (su latitud siempre es igual a 0º, las localizaciones de los satélites sólo varían en su longitud), con una excentricidad nula (órbita circular) y un movimiento de Oeste a Este a una altitud de 35.786 km. Desde tierra, un objeto geoestacionario parece inmóvil en el cielo debido a que su periodo orbital es igual al periodo de rotación sidéreo de la Tierra (23 horas y 56 minutos) y, por tanto, resulta la órbita de mayor interés para los operadores de satélites artificiales de comunicación y de televisión, pues para comunicarse desde tierra es suficiente una antena fija, como es el caso de las antenas de televisión satélite digital, o los teléfonos vía satélite.

Cabe mencionar que la órbita ideal geoestacionaria es única, un delgado anillo imaginario a modo de collar de perlas conformado por más de 600 satélites separados apenas una décima de grado de longitud (aproximadamente 73km) que rodea a la tierra sobre el Ecuador a casi 36 mil kilómetros sobre la superficie. La puesta en órbita de cada satélite geoestacionario requiere una cuidadosa coordinación con los operadores de satélites existentes para evitar que estén demasiado cerca, buscando también coordinar el uso de frecuencias con el fin de evitar interferencias.

Satélites en órbita geoestacionaria a lo largo del Cinturón de Clarke

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Un vaso de agua en el espacio…

La respuesta a lo que le sucedería a un hipotético vaso de agua que se “teletransportase” súbitamente al espacio abierto es que herviría en lugar de congelarse. A medida que la presión del aire decrece, también disminuye el punto de ebullición del agua, lo cual explica que esta hierva mucho más rápido en la cima de una montaña que al nivel del mar. Y esa es la razón por la que los geysers de Encélado son de vapor de agua. En el vacío del espacio la temperatura de un objeto sólido flotante consiste en la diferencia entre el calor que el objeto absorbe del sol y el calor interno que el cuerpo irradia al exterior. Y aquí empieza lo interesante, esta temperatura depende de varios aspectos tales como el nivel de reflexión de la superficie del cuerpo, su forma, masa, orientación respecto al sol, etc.

Vemos ejemplos. En el espacio cercano, el aluminio pulido (si se encontrase orientado al sol) absorbería el suficiente calor como para alcanzar unos impresionantes 450ºC. Por el contrario, en una ubicación similar, cierto tipo de pinturas blancas absorberían tan poco calor que su temperatura rondaría los -40ºC incluso en presencia total de la luz solar.

Teóricamente la temperatura de un objeto situado en el espacio profundo debería de estar muy cerca del cero absoluto (-273ºC). Pero incluso en medio de la nada existen partículas y radiación suficientes como para elevar 3ºC por encima del cero absoluto la temperatura de los objetos.

Si hablamos de líquidos en el espacio, estos tienen un punto de ebullición tan bajo que prácticamente se evaporan al instante, y esa es la razón por la que la mayor parte de las sustancias existentes en el espacio son gaseosas o sólidas. Si en plena misión espacial, los conductos de las letrinas de los astronautas sufrieran una fuga que expeliese su contenido al espacio, este herviría violentamente. Casi inmediatamente después, el vapor de las aguas menores pasaría al estado sólido (un proceso llamado resublimación), por lo que si te tocase salir a reparar la gotera te verías envuelto en una nube de finos cristales de orina.

Entonces, si el agua en el espacio se vaporiza ¿De dónde sale el hielo que forma los cometas? La pregunta tiene su intríngulis, porque por otro lado la estela de los cometas se forma por la evaporación del hielo a medida que estos pasan cerca de una estrella: Al parecer, una vez que el agua lanzada al espacio se haya transformado en gas, podría formarse hielo si el gas se encontrase partículas de polvo espacial, las cuales actúan como catalizador. Parece ser que en las frías nebulosas y en las regiones periféricas de las nubes proto-estelares (justo el lugar en el que se forman los cometas) existe mucho polvo, por lo que es precisamente en esas zonas donde el hielo de agua es mucho más abundante que el vapor.

Fuente: http://maikelnai.naukas.com

Paradoja de Olbers…

250px-Olber's_Paradox_-_All_PointsLa paradoja de Olbers o problema de Olbers es la afirmación paradójica de que en un universo estático e infinito el cielo nocturno debería ser totalmente brillante sin regiones oscuras o desprovistas de luz.

¿Por qué no es así?

Solución de los cuerpos opacos

Hay que contar la enorme cantidad de objetos que son opacos o que absorben en parte las radiaciones (como las nubes de gas) y que pueden estar situados en nuestra línea de visión hacia esas estrellas. Incluso si consideráramos que hay un número infinito de estrellas, también hay que considerar un número infinito de objetos opacos entre ellas. Sin embargo, si estos objetos opacos absorben energía tendría que estar calentándose continuamente, y por lo que sabemos todas las formas de materias conocidas al calentarse empiezan a reemitir energía electromagnética, por lo que esta solución no resuelve realmente la paradoja.

Solución relativista

  • Si el universo lleva existiendo una cantidad finita de tiempo (como sugiere la Teoría del Big Bang), entonces sólo la luz de una cantidad finita de estrellas ha tenido tiempo de llegar a nosotros, por lo que la paradoja desaparece. Además como la luz tiene una velocidad finita y el universo unos 13800 millones de años, sólo vemos estrellas situadas a menos de 13800 millones de años luz lo cual constituye una región finita del universo.
  • De modo alternativo, si el universo se está expandiendo, y las estrellas más distantes se alejan de nosotros (lo que también aparece en la teoría del Big Bang), entonces su luz sufre un corrimiento al rojo. Este corrimiento al rojo disminuye la intensidad de la luz, de nuevo resolviendo la paradoja,1 ya que dicho corrimiento implica según la fórmula de Planck una reducción de la energía con la que viaja la luz y por tanto una atenuación de la intensidad por debajo de la esperada según la ley de la inversa del cuadrado en un universo estático. Esta reducción de la contribución de las galaxias distantes explicaría la oscuridad del cielo.

Solución de Mandelbrot

Benoit Mandelbrot propuso un modo distinto de resolver el problema de Olbers, que no depende de la teoría del Big Bang. Mandelbrot probó que la luminosidad puede ser finita y pueden existir zonas oscuras en el cielo si se asume que la distribución de galaxias tiene una estructura fractal, siempre que a gran escala la dimensión fractal sea inferior a 3. Según la propuesta de Mandelbrot, las estrellas en el universo no están uniformemente distribuidas, sino que tienen una distribución fractal y lagunar, del tipo que muestra un polvo de Cantor, esto explicaría las amplias áreas oscuras.

Otras soluciones

Otra reflexión señala que la paradoja parte de una premisa falsa. Esta explicación señala en términos sencillos que una cosa es que el número de estrellas en el universo sea «indeterminado» y otra es que sea «infinito», postulando, en definitiva, que el número de estrellas es finito.

Ondas gravitacionales…

¿Qué son las ondas gravitacionales?

En la vida cotidiana estamos rodeados de todo tipo de ondas: por ejemplo, el sonido [una onda de aire] o la luz [una onda del campo electromagnético]. Una onda gravitacional se mueve en el espacio-tiempo. El “espacio” es por donde nos podemos mover y tiene 3 dimensiones porque:

  • nos podemos mover hacia adelante y hacia atrás
  • nos podemos mover hacia la derecha y hacia la izquierda
  • nos podemos mover hacia arriba y hacia abajo

Einstein propuso que el espacio y el tiempo están tan relacionados que no tiene sentido hablar del uno sin mencionar al otro: por eso hablamos siempre del “espacio-tiempo”. El “espacio-tiempo” tiene 4 dimensiones: las 3 del espacio y la del tiempo. Es imposible dibujar en 4 dimensiones, pero podemos imaginarnos el “espacio-tiempo” como una especie de cuadrícula invisible que se extiende por todo el Universo:

space-time

Einstein nos enseñó que la masa de los objetos deforma el espacio tiempo. Por ejemplo, el espacio-tiempo alrededor del Sol es algo así:sun

Resulta que hay fenómenos en el Universo que deforman el espacio-tiempo de tal manera que crean una onda. Por ejemplo estas dos estrellas que están colapsando:

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¿Es la gravedad siempre constante?

¡Pues no! Debido a la existencia de mascones. ¿Y qué es eso?

Se conoce como mascon (a partir de la abreviación de la expresión en inglés mass concentrations) a toda región de la corteza de un astro que posee una densidad de masa notoriamente superior al promedio de la cortezMascon_mare_serenitatisa del astro en cuestión. Tal concentración suele provocar un casi ínfimo, aunque mensurable, aumento de la gravedad en el área de mascon. Cuando se trata de una anomalía gravitatoria positiva (es decir, con aumento de la gravitación; una «repleción») se trata de un «mascon positivo» —o, sencillamente, mascon—; si, en cambio, la zona posee una disminución de campo gravitacional, se trata de un «mascon negativo» acompañado de una «depleción».

Los mascones pueden tener varias causas: En la Tierra frecuentemente señalan procesos telúricos ocurridos en la parte superior del manto; por ejemplo, la sedimentación de «nubes de manto», «nubes» creadas por efusiones masivas de magma. En la Luna y en Marte, la mayoría de los mascones conocidos indican la presencia de masas de origen meteórico, derivadas de asteroides o de núcleos cometarios impactados en tales astros.

Fuente: https://es.wikipedia.org

Luna en forma de «U»…

Desde pequeños nos enseñan a diferenciar las fases de nuestro satélite: Durante la fase creciente tiene forma de D y en la menguante (o decreciente) parece una C. Pero, ¿Y si miras al cielo y encuentras la Luna con forma de U?

A la Luna no le pasa nada raro. Esto ocurre cada año y, en algunas latitudes, incluso tiene lugar dos veces. Lo primero que hay que tener en cuenta para entender el asunto es que la Luna no brilla porque tenga luz propia, sino porque su superficie refleja la luz del sol. Por tanto, la parte iluminada de nuestro satélite siempre será la que apunta hacia el sol.

fasesluna

Por otro lado, el eje de la Tierra tiene cierta inclinación, que es la principal responsable de la existencia de las estaciones. En un extremo de nuestra órbita, el hemisferio norte apunta hacia nuestro sol y en el otro lo hace el hemisferio sur.

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Estaciones espaciales…

Si nos piden que citemos el nombre de alguna estación espacial posiblemente nos venga a la mente la Estación Espacial Internacional (ISS). Inclusive alguien avispado se acuerde de Tiangong. Y si nos preguntan por la primera estación que orbitó, es probable que nos decantemos por la MIR. Pero… ¿es correcto? ¡Pues no!, resulta que tanto rusos como soviéticos ya habían dispuesto antes de otras estaciones: Saliut y Skylab respectivamente.

Estaciones espaciales

Fuente: https://es.wikipedia.org