CUERPOS CELESTES CON LUZ PROPIA

Trabajo PrácticoFísica 1

Integrantes: Martínez Agustín Pilloud Sonia Giorgini Mariana

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¿Que son las estrellas?

Son cuerpos gaseosos y luminosos, generalmente esféricos que emiten luz propia, debido a reacciones termonucleares en su centro y pueden tener diferentes tamaños y brillo. Estos astros que se mueven en el interior de las nebulosas y se agrupan en sistemas y en constelaciones, como se encuentran a enormes distancias, el hombre solo los percibe en el cielo nocturno como pequeños puntos luminosos, titilantes debido a las distorsiones ópticas que produce la turbulencia y las diferencias de densidad de la atmósfera terrestre El Sol, al estar tan cerca, se observa no como un punto sino como un disco luminoso cuya presencia o ausencia en el cielo terrestre provoca el día o la noche respectivamente.

Una estrella llamada sol: el sol es una estrella alrededor de la cual giran ocho planetas mayores, entre ellos la tierra que a una velocidad de 30 kilómetros por segundo completa una vuelta en 365 días. Es esta estrella la que nos provee de energía y hace posible el desarrollo de la vida en el planeta tierra. El Sol es tan grande que en su volumen cabe la Tierra 1.200.000 veces.

CURIOSIDADES: La cantidad de energía solar recibida en un metro cuadrado en la Tierra es suficiente para mantener el consumo promedio de electricidad en una casa.

UN TERMINO MAL USADO… Lo que comúnmente conocemos como Estrella fugaz es en realidad el sinónimo de meteoro: fenómeno luminoso que se produce al atravesar un meteoroide nuestra atmósfera. Por lo cual el término de estrella fugaz, es impropio, ya que no se trata de estrellas que se desprendan de la bóveda celeste.

La evolución estelar Nace una estrella, las estrellas nacen del polvo y del gas. Estos componentes se encuentran muy dispersados entre las estrellas existentes en nuestra galaxia.Con frecuencia, hay algo que condensa el gas y el polvo entre las estrellas, formando una nube más pequeña y más densa. La fuerza es posible que tenga su origen en la explosión de una estrella que se esta apagando, o proceder de la fuerza de gravedad conjunta de las estrella concentrada en uno de los brazos de la galaxia espiral. El polvo oscuro existente en la nube la hace opaca, de tal manera que solo la podemos distinguir como una silueta oscura con un fondo de estrellas lejanas en la Vía Láctea.

Sin embargo, en el interior de la nube oscura, fuera del alcance de los telescopios, algo está pasando: el nacimiento de nuevas estrellas. La fuerza de gravedad de los componentes de la nube condensa más la materia. Este fenómeno obliga al gas y al

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polvo a condensarse en cientos de fragmentos densos. Cada fragmento va a convertirse en una estrella.Cada uno de estos fragmentos continúa comprimiéndose a medida que su fuerza de gravedad ejerce presión.

En el interior, las condiciones son todavía más extremas: la materia se condensa aún más, la temperatura sube de unos pocos grados por encima de cero hasta alcanzar los 100°C, 1000° C, 10.000 millones de grados centígrados, es decir, lo suficiente para provocar la fusión nuclear. Al igual q una bomba de hidrogeno, los átomos de hidrogeno comienzan a convertirse en helio, irradiando energía, una energía que sólo aquí no es explosiva, sino controlada constantemente. Lo q era solo un fragmento, ha comenzado a brillar como una estrella.

En otras palabras, mientras en el núcleo de la estrella se fusionan las partículas de hidrogeno, ésta generará una luz blanca y brillante. Cuando la reserva de éste gas se termina, sólo queda el helio. En esas condiciones la estrella sufrirá diversos tipos de transformaciones: aumentará de tamaño y el helio acumulado se transmutará en elementos más pesados como el carbono, el nitrógeno, el oxígeno, etc., mediante otras reacciones nucleares. Entonces la estrella dejará de ser estable: sufrirá cambios de volumen y expulsará al espacio parte de su material. Las capas mas externas serán las primeras en alejarse.

Después de cinco a diez mil millones de años, una estrella como el Sol evoluciona a un estado denominado de gigante roja: un objeto de gran tamaño (de dimensiones mayores que las originales), mucho más fría y de una coloración rojiza. Su temperatura superficial disminuye y por lo tanto toma color rojizo. La gigante roja brillará hasta que su núcleo genere cada vez menos energía y calor. En esas condiciones la estrella empieza a contraerse: disminuye su diámetro y al mismo tiempo aumenta su temperatura superficial.

El Sol es una estrella con una masa de 2 x 1030 Kilogramos. Cuando todo el hidrógeno en su núcleo se ha fusionado en helio el Sol se convertirá en una estrella gigante roja. Será tan grande que llegará a incluir las órbitas de Mercurio y Venus. Esto ocurrirá dentro de 5 mil millones de años y se produce por el calentamiento de la estrella debido a la fusión de los elementos más pesados que el helio. Durante esta etapa, la estrella emite las capas más exteriores de su atmósfera dando así origen a nubes brillantes de gas y polvo llamadas nebulosas planetarias, que son estrellas muy calientes y pequeñas, rodeadas por una esfera de gas fluorescente en lenta expansión; algunas fotografiadas con potentes telescopios, muestran que esas nebulosas tienen forma de anillo, razón por la cual se le ha dado ese nombre, ya que su aspecto observada en el telescopio es similar al disco de un planeta.

Finalmente, hacia el término de su existencia, esas estrellas se convierten en objetos de pequeñas dimensiones (del tamaño de la Tierra o aún menor), calientes y de color blanco: son las enanas blancas. La materia de estos objetos se halla extremadamente comprimida: 1 centímetro cúbico de la misma puede pesar varias toneladas. En otras palabras, en un volumen similar al de nuestro planeta se halla condensada la misma cantidad de materia que hay en un volumen comparable al del Sol.

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Enanas Marrón Es posible que durante el proceso de formación, algunas estrellas no alcancen la masa suficiente para comenzar las reacciones termonucleares del hidrógeno en su centro. Como no brillan éstas estrellas son muy difíciles de observar, son como un planeta gaseoso gigante. Estrellas con masa inferior a 80 veces la masa del Júpiter exhiben este comportamiento.

Pero no todas las estrellas acaban como enanas blancas. Cada estrella termina su vida de un modo que depende mucho de su masa inicial, aquella que tuvo cuando comenzó su existencia. Una estrella de gran masa (varias veces la del Sol) y que no pierde mucha materia durante su evolución termina su vida en una explosión muy violenta que se denomina supernova; cuando esto ocurre la estrella brillará tanto como toda la galaxia en la cual se encuentra, aunque su brillo será efímero: la estrella ya está condenada a extinguirse como tal. Los restos gaseosos de una supernova (que se denominan remanentes) se esparcen cubriendo una extensa zona del espacio, formando una nube en permanente expansión que se aleja a varios miles de kilómetros por segundo y cuyas características son bastante peculiares (por ejemplo, aparecen campos magnéticos sumamente intensos).

El gas que compone un remanente de supernova es bastante diferente al gas de la nube que formó a la estrella. En estrellas con masa un poco mayor que la del Sol, la fusión nuclear produce elementos cada vez más pesados. Cuando se forma el hierro, el núcleo de la estrella no puede auto-soportarse y colapsa gravitacionalmente. Las capas exteriores son emitidas como en una súper explosión cósmica y el núcleo remanente se compacta formando una estrella de neutrones o un agujero negro.

Estrella de neutrones es una estrella formada por neutrones empacados con la misma densidad que en un núcleo atómico. Es decir una estrella de neutrones es como un núcleo atómico gigantesco. Una cucharadita de materia sacada de una estrella de neutrones tiene una masa de mil millones de toneladas.

. Agujeros Negros: si la masa inicial de una estrella es superior a 8 masas solares, al final de su vida cuando todo el combustible se ha gastado, la estrella se convierte en un agujero negro. Es una

región del espacio con tanta masa concentrada en un punto que ningún objeto, ni siquiera la luz,

puede escapar de su atracción gravitacional, actúa como si fuera un gran imán, atrayendo los elementos y rayos que flotan en el espacio

Quasares

Los objetos celestes más brillantes que se han llegado a observar son los Quasares (también llamados Núcleos Galácticos Activos o AGN). Estos objetos son galaxias que albergan un agujero negro súper masivo en su centro.

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La atracción gravitacional generada por este agujero negro es tan intensa que cualquier estrella o nube de gas que se encuentre cerca al centro de la galaxia son chupadas por el agujero negro y desaparecen para siempre. El brillo de los quasares se debe a radiación emitida por la materia acelerada que cae al agujero negro.

EN SINTESIS: Las estrellas no son inmutables, pasan por diferentes etapas dependiendo de su masa. Al final de su vida, cuando toda la masa fusionable se ha consumido, una estrella normal se puede convertir en un objeto cósmico exótico: un agujero negro, una estrella de neutrones, una supernova, una gigante roja, una enana blanca, etc.

Brillo y color de las estrellas

Hay estrellas más brillantes que el Sol, y otras menos brillantes que el Sol. También hay estrellas más calientes y otras menos calientes que el Sol. La temperatura y el brillo de una estrella están relacionados, lo cual se puede apreciar en una gráfica del brillo como función de la temperatura.

¿Cómo se mide el brillo de las estrellas? Para medir el brillo de las estrellas se usa una unidad de medida denominada MAGNITUD. Estas magnitudes van de 1 a

22.Así, una estrella de magnitud 1 es más brillante que una de magnitud 6.

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Los cúmulos globulares:

Las estrellas no se encuentran distribuidas de manera uniforme en el universo. Generalmente están agrupadas formando sistemas dobles o múltiples de estrellas que giran una alrededor de la otra.El sol es una estrella solitaria y constituye una excepción.

Las agrupaciones de estrellas se denominan cúmulos globulares, porque adoptan una forma esférica, y pueden estar formadas por miles y hasta millones de estrellas.

Galaxia:

Es un conglomerado de miles de millones de estrellas como el Sol. Por ejemplo la galaxia donde se encuentra nuestro sistema solar, se llama Vía Láctea, y alberga 100 mil millones de estrellas agrupadas en un disco que da vueltas y tiene 100mil años luz de un extremo a otro.

Las estrellas se encuentran a grandes distancias unas de otras. El espacio entre las estrellas no es totalmente vacío, existe una gran cantidad de polvo interestelar y gas de hidrógeno en nubes y nebulosas. Además existe evidencia sobre la existencia de materia oscura en el universo (objetos que no se pueden ver directamente. Por ejemplo: planetas en otras estrellas; agujeros negros; partículas elementales que interactúan débilmente; polvo intergaláctico.

Según la forma se clasifican en elípticas, espirales, espirales barradas e irregulares.ESPIRALLES: tienen forma de disco con brazos que salen directamente del núcleo.ESPIRALES BARRADAS: tienen un puente central de estrellas, similar a una barra de cuyos extremos se originan los brazos espirales.

Nuestra galaxia tiene forma de espiral con sus estrellas rotando a gran velocidad en torno a su centro .En éste centro puede residir un Agujero negro. Las distancias entre las galaxias son enormes. La galaxia Andrómeda es una de nuestras vecinas y se encuentra a 2,2 millones de años-luz.

MEDIDAS: Las distancias en el espacio se miden en una unidad llamada AÑO LUZ que representa la distancia que recorre la luz en un año, a una velocidad de 300.000 KM / seg

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CONSTELACIONES

Las estrellas no son igualmente brillantes ni aparecen repartidas con uniformidad, y nos parezcan más o menos brillantes depende tanto de su propia luminosidad como de lo alejada que estén de nosotros. Así las estrellas pueden ser tanto estrellas próximas al sistema solar, poco luminosas, como estrellas lejanas muy luminosas.

Una constelación es una agrupación de estrellas cuya posición en el cielo nocturno es aparentemente tan cercana que las civilizaciones antiguas decidieron conectarlas mediante líneas imaginarias, trazando así figuras sobre la bóveda celeste (asociándolas con animales y personajes mitológicos). En el espacio tridimensional, en cambio, las estrellas de una constelación no están, necesariamente, físicamente asociadas; incluso pueden encontrarse a cientos de años luz unas de otras. Por otro lado, dichos grupos son completamente arbitrarios, ya que distintas culturas han reconocido constelaciones diferentes, incluso hasta haciendo uso de las mismas estrellas.

Las estrellas más conocidas suelen formar parte de constelaciones, como la Estrella Polar, que con estrellas circundantes forman la OSA MENOR, en el hemisferio norte. No muy lejos se hallan las siete estrellas de la OSA MAYOR y la constelación de ORION.

En el hemisferio austral se ven la CRUZ DEL SUR y la de CENTAURO. Las constelaciones han servido para designar diversas regiones del cielo, las del zodíaco corresponden a la evolución de la Tierra en su órbita en torno al Sol.

El Zodíaco, por su parte, apareció durante el siglo V a. C., ya dividido en sus 12 constelaciones; su invención se acredita a los babilonios o a los griegos.

Cometas

Cometa: (del latín Stella cometa, ‘estrella con cabellera’), cuerpo celeste de aspecto nebuloso que gira alrededor del Sol. Los cometas se caracterizan por una cola larga y luminosa, aunque esto sólo se produce cuando el cometa se encuentra en las cercanías del Sol. Un cometa consta de un claro núcleo, de hielo y roca, rodeado de una atmósfera nebulosa compuesta de gases y partículas meteóricas que se expulsan para formar la cabellera y la cola de los cometas.

A medida que un cometa se aproxima al Sol, la alta temperatura solar provoca la sublimación de los hielos, haciendo que el cometa brille enormemente. La cola también se vuelve brillante en las proximidades del Sol y puede extenderse decenas o centenares de millones de kilómetros en el espacio. La cola siempre se extiende en sentido opuesto al Sol, incluso cuando el cometa se aleja del astro central. A medida que un cometa se retira del Sol pierde menos gas y polvo, y la cola desaparece. Algunos cometas con órbitas pequeñas tienen colas tan cortas que son casi invisibles, la mayor o menor visibilidad de los cometas depende de la longitud de la cola y de su cercanía al Sol y a la Tierra.

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BIBLIOGRAFIA:

Enciclopedia Temática CLASA BASICA (estudiantil y familiar) www.fisicanet.com.ar

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Definiciones útiles

Estrellas: son cuerpos gaseosos y luminosos, generalmente esféricos que emiten luz propia, debido a reacciones termonucleares en su centro y pueden tener diferentes tamaños y brillo.

El Sol: Es la estrella que nos provee de energía y hace posible el desarrollo de la vida en el planeta tierra.

Quasares: son núcleos extremadamente activos de galaxias muy lejanas, que se encuentra situado a distancias enormes. Su tamaño relativo es más bien pequeño, lo que implica, que se trata de objetos con una enorme luminosidad.

Galaxias: son conjuntos de miles de millones de estrellas, gas y polvo interestelar unidos gravitacionalmente que se distribuyen por todo el Universo. Nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, es una de ellas. Se clasifican por su forma en: elípticas; espirales; espirales barradas e irregulares.

Cúmulos globulares: son enjambres cientos de miles de estrellas en forma de globo o esfera que comparten una región relativamente pequeña en la galaxia. Se mantiene unido entre sí por la gravedad de sus componentes. Las estrellas que componen los cúmulos globulares han pasado juntas toda su vida desde que nacieron en la misma nube de gas y polvo.

Supernova: es una estrella que, al final de su vida, se destruye en una gran explosión que da lugar a que se incremente la luminosidad de la estrella de forma espectacular.

Cometa: cuerpo celeste de aspecto nebuloso que gira alrededor del Sol. Tienen un núcleo, de hielo y roca, rodeado de una atmósfera nebulosa compuesta de gases y partículas meteóricas que se expulsan para formar la cabellera y la cola de los cometas, que brillan al estar cerca del sol.

Constelación: es una agrupación de estrellas que las civilizaciones antiguas decidieron conectarlas mediante líneas imaginarias, trazando así figuras en el cielo.

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