MISTERIOS DE LA ASTRONOMIA
Vanessa López Noreña 8B
Ana Gabriela Barreto
Colegio San José De La Salle “mi colegio por siempre” AREA: Informática y Tecnología 28 de Febrero del 2013 Medellín
INTRODUCCION » Materia oscura fría o caliente. Según los cálculos actuales, solo el 4,6% del universo es materia común, los átomos y partículas que forman todo lo que vemos. El 72% es energía oscura, y el 23% no está mucho más claro: es la denominada materia oscura. No absorbe ni emite luz en cualquier longitud de onda que se mire, pero manifiesta su presencia por su efecto gravitatorio, sobre todo, en las galaxias. Según una teoría, la materia oscura estaría compuesta de desconocidas partículas elementales pesadas, lentas -frías- de masa entre una y mil veces la del protón. Pero las observaciones, cálculos, hipótesis y simulaciones no cuadran de todo; y otra opción es que la materia oscura sea caliente, con partículas igualmente desconocidas, pero con una masa de unas pocas millonésimas de las del protón. Para buscar respuestas hay varias iniciativas, como la observación de galaxias y las estructuras que forman.
» Los átomos perdidos. “Para describir el universo uno necesita saber qué hay en él y dónde residen sus componentes”, plantea Science. “Pero los astrónomos están lejos de completar el inventario”. No solo se resiste la energía oscura y la materia oscura. Más de la mitad de la materia bar iónica, los protones y neutrones de los átomos ordinarios de las estrellas, los planetas, el gas y polvo del universo sigue pendiente de cuadrar en el balance. Los cosmólogos han calculado la densidad de los bariones en el universo primordial y, aunque el cosmos ha cambiado mucho desde entonces, la misma cantidad debería estar en el presente. Pero el recuento actual no casa: las galaxias suponen el 10% de la materia bar iónico; otro 10% es el gas intergaláctico y un 30% más está en las acumulaciones
de gas frío en el espacio. Los físicos sospechan que el 50% de materia bar iónica que falta está en forma de un plasma caliente y difuso del medio intergaláctico.
» Explosiones estelares. Las estrellas nacen, viven y mueren. Y su destino depende de su masa. En su interior, un reactor de fusión la hace lucir y evita su colapso bajo el efecto de la gravedad. Pero el combustible, hidrógeno, se acaba. Si la estrella es, al menos, ocho veces más masiva que el Sol, cuando se apaga el reactor se hunde; se forma en el centro una compacta estrella de neutrones y las ondas de choque generadas en el proceso hacen que salgan disparadas las capas exteriores en una explosión de supernova, que puede brillar más que la galaxia que la aloja. Si la estrella es aún más masiva se formará al final un agujero negro. Otra posibilidad es que dos estrellas estén orbitando una en torno a otra y una atraiga materia de la vecina hasta que colapsa y genera una brillante explosión. Pero sobre estos procesos hay muchas incógnitas: ¿cuánta materia debe robar una a otra en el último caso? ¿Cuánto tarda el proceso? ¿Cómo se forma un agujero negro?
» Primeras estrellas y galaxias. Tras el Big Bang, el universo empezó a expandirse y a enfriarse. Hace unos 400.000 años, los protones y electrones se habían enfriado suficiente como para formar átomos de hidrógeno neutro, y los fotones, las partículas de luz, pudieron empezar a viajar libremente. El universo se hizo transparente. Pero cientos de millones de años después, algo arrancó de nuevo los electrones de los átomos y la mayor parte de la materia del universo se convirtió en el plasma ionizado que permanece hasta hoy. ¿A qué se debió? Los telescopios son capaces de ver el universo en su infancia, cuando tenía 400.000 años. Pero entre esa transparencia y las galaxias formadas hubo un periodo oscuro, en el que tuvo lugar la ionización, inaccesible por ahora a nuestros observatorios. Fue en esa era oscura cuando se originaron las primeras estrellas y galaxias.
» Rayos cósmicos supe energéticos. Los rayos cósmicos son partículas eléctricamente cargadas -protones, electrones y núcleos atómicos de hidrógeno o helio- que bombardean constantemente la Tierra procedentes del espacio. Son de diversa energía y se generan, por ejemplo, en el Sol o en objetos de nuestra galaxia. Pero también pueden surgir en el entorno de agujeros negros o en las explosiones de rayos gamma. El origen de los más potentes, con energías hasta 100 millones de veces superiores a las partículas que circulan en los aceleradores de vanguardia, es un enigma.
» El extraño sistema solar. Desde que se descubrió el primer planeta extrasolar, hace 17 años, se han detectado más de 700. Los hay de todo tipo: grandes, pequeños, rocosos, gaseosos, fríos, incluso en órbita de dos astros. Pero la diversidad y la incógnita está también en casa: los astrónomos no acaban de explicarse muchas cosas de los ocho planetas que giran alrededor del Sol. Mercurio, Venus, la Tierra y Marte son rocosos con núcleos metálicos, pero distintos. Basta ver la habitabilidad de la Tierra y el infierno de atmósfera densa de Venus o el desierto Marte. Júpiter Saturno, Urano y Neptuno tienen sus características. Los científicos tienen explicaciones para muchas diferencias, como la distancia al Sol o su formación y primera evolución, pero faltan importantes detalles.
» El ardiente Sol. De nuestra estrella se sabe mucho, pero no todo. La atmósfera del astro, la corona, alcanza temperaturas que van desde los 500.000 grados centígrados hasta seis millones de grados. Se comprende básicamente cómo se calienta esa corona y, sin duda, hay mucha energía en el interior del Sol que emerge a la superficie por los campos magnéticos. Pero sobre el mecanismo de transporte de calor hacia el exterior, no hay acuerdo entre los expertos. Aunque se observa la estrella con telescopios en el espacio y en tierra, los físicos aún no pueden medir directamente muchas propiedades cruciales. Los nuevos observatorios en preparación pueden dar respuestas.
TABLA DE CONTENIDO
Contenido INTRODUCCION ............................................................................................................................... 2 HISTORIA DE LA ASTRONOMIA ....................................................................................................... 9 QUE COMEN LOS ASTRONAUTAS.................................................................................................. 10 COMO SE COMUNICAN LOS ASTRONAUTAS EN EL ESPACIO ........................................................ 11 PORQUÉ LOS ASTRONAUTAS SE VISTEN DE BLANCO. .................................................................. 12 CUÁL ES EL OFICIO DEL ASTRONAUTA .......................................................................................... 12 COHETE Y NAVE ESPACIAL ES LO MISMO...................................................................................... 14 LOS ASTRONAUTAS PUEDEN VIAJAR EN LÍNEA RECTA ................................................................. 15 CONCLUCIÓN................................................................................................................................. 15
HISTORIA DE LA ASTRONOMIA La historia de la astronomía es el relato de las observaciones, descubrimientos y conocimientos adquiridos a lo largo de la historia en materia astronómica. La astronomía surge desde que nace la humanidad debido a que el ser humano siempre tuvo curiosidad por los astros Desde tiempos inmemorables se ha interesado en los mismos, estos han mostrado ciclos constantes e inmutabilidad durante el corto periodo de la vida del ser humano lo que fue una herramienta útil para determinar los periodos de abundancia para la caza y la recolección o de aquellos como el invierno en que se requería de una preparación para sobrevivir a los cambios climáticos adversos. La práctica de estas observaciones es tan cierta y universal que se han encontrado a lo largo y ancho del planeta en todas aquellas partes en donde ha habitado el hombre. Se deduce entonces que la astronomía es probablemente una de los oficios más antiguos, manifestándose en todas las culturas humanas. La inmutabilidad del cielo, está alterada por cambios reales que el hombre en sus observaciones y conocimiento primitivo no podía explicar, de allí nació la idea de que en el firmamento habitaban poderosos seres que influían en los destinos de las comunidades y que poseían comportamientos humanos y por tanto requerían de adoración para recibir sus favores o al menos evitar o mitigar sus castigos. Este componente religioso estuvo estrechamente relacionado al estudio de los astros durante siglos hasta cuando los avances científicos y tecnológicos fueron aclarando mucho de los fenómenos en un principio no entendidos. Esta separación no ocurrió pacíficamente y muchos de los antiguos astrónomos fueron perseguidos y juzgados al proponer una nueva organización del universo.
Actualmente estos factores religiosos superviven en la vida moderna como supersticiones.
QUE COMEN LOS ASTRONAUTAS Cereales, pan, frutos secos, zumos, sopas... todo procesado y empaquetado a la perfección en la Tierra. La NASA ha publicado una serie de fotos poco habituales sobre la dieta de los astronautas, y no solo la actual, también la que han venido tomando durante estas últimas décadas. El proyectoAdvanced Food Technology (AFT) de la agencia espacial se encarga de investigar las mejores formas de preparar y empaquetar comida para ser consumida en el espacio. En un futuro, al alargarse las misiones, podría ser necesario empaquetar alimentos que duren hasta 5 años en perfecto estado, o incluso que parte sean cultivados y preparados a bordo de las naves. Debajo, un repaso en fotos de la comida espacial. El programa Advanced Food Technology ha estudiado todos estos años cómo empaquetar la comida para que ocupe y pese lo menos posible y, a la vez, mantiene todos sus nutrientes durante largos periodos de tiempo. Una de las pruebas consistió en preparar menús variados de 10 días que incluían, entre otras cosas, patata dulce africana, galletas de crema de cacahuete y, sorpresa, algo parecido a la paella (o como lo llaman ellos, Spanish Rice). [NASA]
COMO SE COMUNICAN LOS ASTRONAUTAS EN EL ESPACIO Como es la comunicación de los astronautas en el espacio Por radio, las ondas electromagnéticas sí se transmiten en el vacío, no así el sonido. Por cierto, lo que influye para que no se transmita el sonido es la falta de un medio material, no la falta de gravedad. todo es por radiofrecuencia aunque no haya gravedad, o aire, necesitan aparatos muy sofisticados, ya que en el espacio hay mucho ruido electromagnético causado por el sol Los sistemas de interface de audio intermedian entre los sistema de aviso y alarma, así como con los sistemas en banda-S y Ku para la transmisión y recepción de señales externas (aire-aire y aire-tierra); y con los tres juegos de navegación táctica para selección de receptor y monitorización de la señal. Los procesadores de señal de red proporcionan señal a varias estaciones de la tripulación dentro de la nave. Durante el lanzamiento y la entrada, los astronautas visten trajes de protección de altitud, de manera que el aislamiento del casco, así como los altos niveles de sonoridad, hacen necesario que los astronautas dispongan de un sistema
autónomo de auriculares y micrófonos. Éstos disponen de pulsadores pulse-to-talk y potenciómetros de volumen. Una vez que el transbordador alcanza la órbita, la tripulación puede despojarse de los trajes de protección y se utilizan unidades inalámbricas para permitir el libre movimiento.
PORQUÉ LOS ASTRONAUTAS SE VISTEN DE BLANCO. Los astronautas emplean trajes de color blanco por una sencilla razón: mientras el color negro tiende a absorber las radiaciones solares, el blanco las refleja. Por ese motivo se eligió el blanco en los trajes espaciales, para que los astronautas pudieran realizar los trabajos de montaje, reparación, mantenimiento, etc. fuera de la cápsula o de la estación espacial sin el peligro que representa estar expuestos a las radiaciones cósmicas directas. Aunque para la confección de los trajes espaciales se utilizan siempre materiales de protección contra las radiaciones, el hecho de ser además de color blanco hace que éstas se reflejen mucho mejor. De esa forma el astronauta presenta mayor protección a las altas temperaturas a las que se ve sometido cuando abandona la cápsula o estación y sale al espacio cósmico. Otra razón secundaria es que ese color resalta mucho más que cualquier otro contra el fondo negro del cielo, tal como realmente se presenta en el espacio exterior, por lo que el astronauta se hace más visible para sus acompañantes en el “paseo espacial” y para los que se quedan dentro de la cápsula o la estación. Sin embargo, para trabajar o descansar en el interior de dicha cápsula o estación, el traje puede ser lo mismo blanco, azul, naranja o de cualquier otro color. El empleo del color blanco para reflejar las radiaciones solares resulta muy común en la tierra y en el mar. De hecho los camiones y los barcos frigoríficos se pintan de blanco con la intención de proteger la carga de las radiaciones del Sol y, por tanto, del posible deterioro que pueda sufrir la mercancía debido a las altas temperaturas que tienen que soportar durante la transportación.
CUÁL ES EL OFICIO DEL ASTRONAUTA. ¿Cómo se llega a astronauta? ¿Qué requisitos es preciso tener para ser elegido como protagonista de una misión orbital o, incluso, planetaria? Era difícil responder a estas interrogantes cuando la NASA, en el ahora ya lejano 1959, invitó al ejército americano a proporcionarle los primeros candidatos a astronautas. Faltaba experiencia, faltaban precedentes: los únicos astronautas eran los descritos en los libros de ciencia ficción o en las tiras de Flash Gordon y Buck Rogers. En la difícil búsqueda de los hombres adecuados para ser los primeros en ir al
espacio, la NASA tuvo presente algunas características indispensables para garantizar su aptitud espacial: un título técnico, una larga experiencia como piloto de aviones militares y una estatura no muy alta que le permitiera entrar en la pequeña cabina de la cápsula Mercury. Se calificaron más de 500 hombres, que fueron sometidos a pruebas técnicas y psicológicas por un personal médico especializado. Finalmente, muchos candidatos fueron eliminados y otros decidieron no continuar. Los que sobrevivieron fueron siete: M. Scott Carpenter, Gordon Cooper, Virgil Grissom, Donald Slayton, John Glenn, Walter Schirra, Alan Shepard. Cada uno de ellos voló en una cápsula Mercury, con la excepción de Slayton que permaneció en tierra a causa de no ser satisfactorias sus condiciones cardiacas. Sin embargo, Slayton se reincorporó en 1975, participando en la misión Apolo-Soyuz. A esta primera hornada de astronautas, naturalmente, siguieron otras que la NASA ha seleccionado en los años siguientes para los programas Géminis , Apolo y Shuttle. Sustancialmente, los requisitos exigidos a los primeros astronautas no han cambiado hasta el día de hoy, aunque para el Space Shuttle en particular se ha bajado la edad a treinta y cinco años. No es esencial pertenecer al ejército, la altura no debe ser taxativamente baja y, novedad, las mujeres han podido formar parte de la selección de los candidatos a las misiones orbitales. Sin embargo, el programa de adiestramiento sigue siendo tan duro y agotador como en los primeros tiempos. Sustancialmente, cuando se es elegido para ser astronauta es como volver a los bancos de la escuela: a pesar del título ya adquirido, los candidatos deben estudiar nuevamente matemáticas, meteorología, astronomía, física, adquirir familiaridad con las computadoras y estudiar navegación espacial. Sin embargo, el entrenamiento físico representa el obstáculo más duro. Para habituar ante todo a los astronautas a la ausencia de gravedad que encontrarán en el espacio, se comienza a entrenarlos a bordo de un avión, un C-135 adecuadamente modificado en su interior, donde se recrea artificialmente la ausencia de gravedad por períodos superiores a medio minuto. Durante los momentos de gravedad cero, los astronautas deben practicar diversos tipos de actividad, manipular aparatos, comer y beber. Y no es nada fácil entrenarse a comer y beber en ausencia de gravedad. En los tiempos de John Glenn se obviaba con un tubo similar al de la pasta de dientes, en el cual estaban contenidos los alimentos precisamente en pasta. En cambio, a bordo del Shuttle, la tecnología espacial permite el milagro de una verdadera comida liofilizada rehidratada en el momento del consumo. El entrenamiento de los astronautas, obviamente es mucho más complejo de lo hasta aquí descrito: para ejercicios más largos en condiciones simuladas de ausencia de peso se utiliza una piscina especial, donde los astronautas pueden entrenarse incluso con el modelo de la lanzadera espacial. No faltan después las cotidianas manipulaciones en los simuladores de vuelo y cursos de especialización con ordenadores. Y es que la informática ha tomado un protagonismo importante, como en muchos otros aspectos de nuestra vida.
COHETE Y NAVE ESPACIAL ES LO MISMO. NO, porque un cohete es el elemento impulsor que empuja una nave o carga en una direcci贸n determinada, mientras que la nave espacial se convierte en tal una vez que ha abandonado la atm贸sfera de la Tierra.
LOS ASTRONAUTAS PUEDEN VIAJAR EN LÍNEA RECTA No es en línea recta viajen es en puntos, eso es lo que han comentado.
CONCLUCIÓN Con esto aprendí cuál es el oficio de un astronauta y su forma de ser y los principios básicos de un astronauta y que ser astronauta no es fácil.