Varios - Gran Enciclopedia de Bolsillo - Espacio
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ESTE LIBRO FORMA PARTE DE LOS 16 TÍTULOS DE LA COLECCIÓN MINIGUÍAS PUBLICADA POR EDITORIAL MOLINO.
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TÍTULOS PUBLICADOS
Insectos Arboles
Aves La Tierra El espacio
Rocas y minerales El antiguo Egipto
InventosLa antigua Roma Tiempo y clima Atlas mundial Automóviles
El cuerpo humano Historia mundial
La ciencia
Editorial Molino. Calabria, 166 - 08015 Barcelona
Un libro Dorling Kindersley
Dirección Dirección
Dirección ejecutiva Dirección artística ejecutiva
Asesor editorial Selección de ilustraciones
Diseño Producción Traducción
Clint Twist Alexandra Brown Laura Buller Helen Senior Carole Stott Fiona Watson
Louise Barrat Peter Colston Alejandro Estallo
Este libro está dedicado a la memoria de Janet MacLennan
TÍTULO ORIGINAL: POCKET GUIDES: SPACE FACTS COPYRIGHT© 1995 DORLING KINDERSLEY LIMITED, LONDON
TRADUCCIÓN © 1997 EDITORIAL MOLINO, ESPAÑA
(C) 1997 EDITORIAL MOLINO DE LA VERSIÓN EN LENGUA ESPAÑOLA, ESTE LIBRO FORMA PARTE DE LOS 16 TÍTULOS DE LA COLECCIÓN MINIGUÍAS
PUBLICADA POR EDITORIAL MOLINO
ISBN: 84-272-2305-6 Octubre 1995
Edición especial para TIEMPO Director: Pedro Páramo Es una publicación de:
GRUPO ZETA
Presidente: Antonio Asensio Secretario del Consejo: Francisco Matosas
Consejeros: F Javier López López y José Sanclemente Sánchez Director General: Dalmau Codina
Asesor de la Presidencia: Carlos Luis Álvarez
División de Revistas y Servicios: Director General: Dalmau Codina
Subdirector General: José Luis García Director de Nuevos Proyectos: Damián García Puig
Director Comercial: Carlos Ramos Director de Publicidad: Julián Poveda
Edita: Ediciones Tiempo, S. A. Director Gerente: JUAN PESCADOR
O'Donnell, 12, 28009 Madrid.
Impresión y encuadernación: Winter I.G.S.A.
Sumario
Cómo utilizar este libro 9
El universo 10¿Qué es el universo? 12
La escala del universo 14 Historia del universo 16
Galaxias 18 ¿Qué es una galaxia? 20
Cúmulos y supercúmulos 22 La Vía Láctea 24 El Brazo Local 26
Estrellas 28¿Qué es una estrella? 30
Nacimiento de estrellas 32 Ciclo vital de una estrella 34
Fin de las estrellas de gran tamaño 36 Clasificación estelar 38
Brillo 40
El espacio desde la tierra 42 Encima nuestro 44
Efectos especiales 46 Constelaciones 48
Catálogo de estrellas 50 El zodíaco 52
¿Cerca o lejos? 54 Hemisferio norte celeste 56 Hemisferio sur celeste 58
Sistema solar 60¿Qué es el sistema solar? 62
Gravedad solar 64 El Sol 66
La energía solar y su influencia 68
Planetas 70Mercurio 72
Venus 76 La Tierra 80 La Luna 84 Marte 88 Júpiter 92 Saturno 96 Urano 100
Neptuno 104 Plutón 108
Pequeños objetos 11o Cometas 112
Meteoritos 114 Asteroides 116
El estudio del espacio 118Información del espacio 120
Telescopios ópticos 122 Radioastronomía 124
Imágenes del espacio 126 Observatorios 128
Telescopios en el espacio 130 Cohetes 132
Itinerarios espaciales 134 Sondas de aterrizaje 136
Trabajando en el espacio 138
La historia del espacio 140Hitos de la astronomía 142 Misiones espaciales I 148 Misiones espaciales II 150
¿QUÉ ES EL UNIVERSO? 12La escala del universo 14HISTORIA DEL UNIVERSO 16
El universo
E L U N I V E R S O ¿ Q U É E S E L U N I V E R S O ?
Nebulosa: una
nube de gas y
polvo
Visualizando el universo La manera más sencilla de pensar en el universo es en una esfera que se expande constantemente, de modo que todo lo que contiene se
va alejando más y más entre sí. No hay nada más allá del universo,
porque el universo contiene todo el tiempo y el espacio.
Galaxia que contiene
m iles de millones de
estrellas Supem ova: el fin de
una gran estrella
Mirando hacia el cieloDesde la Tierra, podemos mirar al espacio y estudiar el universo. En cualquier dirección vemos estrellas. Hay más estrellas en el universo que cualquier otro tipo de objeto: estrellas en grupos enormes llamados galaxias, y estrellas en diferentes estadios de su existencia, incluyendo al menos una estrella que posee planetas. A pesar de la enorme talla del universo, sabemos sólo de un lugar donde existe la vida: el planeta Tierra.
Grupo de
estrellas
Quasar: objeto
m uy brillante y
distante
¿Qué es el universo?El UNIVERSO ES TODO lo que existe. Desde la Tierra bajo nuestros pies a las más lejanas estrellas, todo forma parte del universo. El universo es tan grande que contiene innumerables estrellas. Sin embargo, en su mayor parte, no contiene otra cosa más que espacio vacío.
Galaxias
Cabeza de caballo en el espacio Asemejándose a un caballo de ajedrez, la nebulosa Cabeza de Caballo (centro izquierda) es una gigantesca nube de polvo de color oscuro. Es visible porque el polvo obtura el paso de la luz que procede de detrás de la nebulosa, de modo que vemos su silueta. El universo contiene muchas nubes similares que bloquean nuestra visión de diferentes regiones.
Púlsar: una estrella de neutrones
en vertiginosa revoluciónEl Sol: una
estrella ordinaria
en la m itad de su
existencia
Curiosidades
• Existen alrededor de 100.000 millones de galaxias en el universo; cada una contiene aproximadamente 1.000 millones de estrellas.
• Los objetos más distantes que podemos detectar están a 139.000 millones de millones de millones de km de distancia.
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Com eta: una
bola de nieve
con suciedad
Planetas: bolas de
rocas, hielo o gas -
La escala del universoLas DISTANCIAS EN EL UNIVERSO son tan grandes que han hecho necesario el uso del año-luz (a-l) como su unidad de medida. La luz viaja a alrededor de 300.000 km/s y un a-l es la distancia que recorre la luz en un año. Una galaxia puede medir miles de años-luz de un extremo a otro, y estar a millones de años-luz de distancia.
_____________________________ E L U N I V E R S O _______________________
Luz Y MOVIMIENTO La luz de una estrella nos indica cómo se mueve. Si la
estrella se aleja de la Tierra, su luz se ha dilatado en comparación con la que procede de estrellas estacionarias. La luz de una estrella que se aleja está más cercana al extremo rojo del espectro. Las estrellas que se aproximan a la Tierra tienen la luz comprimida, es decir, más azulada.
Las
galaxias
se agrupan
por docenas
o m ás en los
cúm ulos.La mayor parte del
universo está form ada
por espacio vacío entre
objetos.
La escala hum ana
es la m ás familiar
para los objetos
cotidianos.
Los cúm ulos de
galaxias están
reunidos en
supercúm ulos.
Escala de tamaños El mundo del hombre, el mundo de la experiencia de cada día, es diminuto al ser comparado con el universo. La Tierra es uno de los nueve planetas orbitando el Sol, el cual es, a su vez, una de las cerca de 500.000 millones de estrellas de la galaxia Vía Láctea.
El Sol es sólo una estrella
entre los m iles de millones
de la galaxia Vía Láctea.
La Tierra es el
tercero de los
nueve planetas .
que orbitan el Sol.
El principioEl universo comenzó con una tremenda explosión llamada Big Bang. El universo está todavía en expansión debido a su fuerza.
M ás de 5.000
m illones de
personas viven en
la Tierra.
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E L U N I V E R S O
Historia del universoTODA LA MATERIA, ENERGÍA, espacio y tiempo se crearon con el Big Bang hace unos 15.000 millones de años. Al principio, el universo era pequeño y tenía una temperatura muy alta. Las partículas atómicas se combinaron para formar hidrógeno y helio, y el universo se expandió y enfrió. Tras miles de millones de años, estos gases han formado las galaxias,
estrellas, planetas, y también a nosotros.El Big Bang produce el
universo
actual.
Todo puede volver
a contraerse en un
Big Crunch.
¿Qué sucederá en el futuro?Existen dos teorías sobre el futuro del universo. Una anuncia que éste cesará su expansión para empezar a encogerse en un proceso denominado Big Crunch, y la otra apuesta por una expansión infinita del mismo.
Un Big Crunch
puede preceder a
otro Big Bang.
Trazas del Big Bang Este mapa completo del cielo está basado en pequeñas variaciones térmicas del espacio. El rojo indica una temperatura superior a la media; el azul, inferior. Estas mínimas diferencias son simples indicios de la explosión debida al Big Bang. La información la obtuvo el Satélite Explorador del Fondo Cósmico (COBE).
Expansión y crecimientoCuando el joven universo se expandió, su materia empezó a agruparse. Después de 3.000 millones de años las galaxias empezaron a tomar forma. El Sistema Solar empezó a formarse 10.000 millones de años después del Big Bang.
En unos minutos se form a la
m ateria que com pone el
universo con un 75% de
hidrógeno y un 25%
de helio .
La tem peratura inicial del
universo era de unos 10.000 m illones de
m illones de millones de °C.
Los quasars
fueron los
prim eros objetos
en form arse.
Curiosidades
• Los científicos pueden calcular la vida del universo hasta el llamado tiempo de Plank, 10 -43 seg tras el Big Bang. 10 -43 seg equivale a un cero, coma decimal y 42 ceros y luego un uno.
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La galaxia de la Vía Láctea
tomó su form a de espiral
unos 5.000 m illones de
años después del Big Bang.
La vida surgió sobre la Tierra
11.500 m illones de añosdespués del Big Bang.
16
Galaxias
¿Qué es una galaxia? 20
CÚMULOS Y SUPERCÚMULOS 22 La Vía Láctea 24
El Brazo Local 26
¿Qué es una galaxia?Una GALAXIA es una enorme agrupación de estrellas. Una gran galaxia puede tener miles de millones de ellas, mientras que una pequeña sólo unos pocos cientos de miles. Pero, incluso las pequeñas galaxias son tan grandes, que la luz tarda miles de años en atravesarlas. Las galaxias se formaron a partir de vastas nubes de gas en revolución, y todavía siguen girando. Su velocidad de rotación afecta a su forma.
Distante reunion de estrellas La galaxia de Andrómeda está tan lejos, que su luz tarda 2.200.000 años en llegar a la Tierra. Vemos la galaxia tal como era hace 2.200.000 años.
ElípticaComprende las que poseen una forma esférica y las de forma ovalada. Contienen principalmente estrellas antiguas, y es el tipo más frecuente.
EspiralTienen forma de disco. La mayor parte de su materia está dispersa sobre sus brazos espirales, que es donde se forman las nuevas estrellas. Las estrellas más antiguas están en el núcleo.
Espiral barrada Son como las galaxias espirales, pero su núcleo es alargado como una barra. Los brazos espirales se extienden desde los extremos de la barra.
2 0
¿ Q U É E S U N A G A L A X I A ?
Las más brillantes Imagen de rayos X de un objeto semiestelar, uno de los más brillantes y remotos. Los más distantes están a unos 15.000 millones de años-luz. Conocidos como quasars, son probablemente los núcleos de las primeras galaxias que se formaron.
IrregularAlgunas de éstas tienen trazas de estructura en espiral, mientras que otras no encajan con ningún tipo conocido. Es el tipo menos frecuente.
Galaxias brillantes
Galaxia Distancia Tipo
Andrómeda (M31) 2.200.000 al SbM32 2.300.000 al E2M33 2.400.000 al ScWolf-Lundmark 4.290.000 al IrrM81 9.450.000 al SbCentaurus A 13.040.000 al E0Pinwheel (M101) 23.790.000 al ScWhirlpool (M51) 29.340.000 al ScNGC2841 37.490.000 al SbNGC1023 39.120.000 al E7NGC3184 42.380.000 al ScNGC5866 42.380.000 al E6M100 48.900.000 al ScNGC6643 74.980.000 al ScM77 81.500.000 al SbNGC3938 94.540.000 al ScNGC2207 114.100.000 al Sc
Clasificación de galaxias por su forma Las formas elípticas se clasifican desde E0 (esféricas) a E7 (muy aplanadas). Las espirales (S) y espirales barradas (SB) se ordenan de la «a» a la «c», según la compacidad de su núcleo central y de la tirantez de sus brazos. Las galaxias irregulares (Irr) no se muestran aquí, pero pueden dividirse en tipos I y II.
2 1
G A L A X I A S
G A L A X I A S
Vía LácteaCúmulo vecino El cúmulo Virgo dista unos 60 millones de años-luz, pero es el mayor cúmulo más cercano a nuestro propio Grupo Local.
El grupo local Nuestro propio cúmulo mide unos cinco millones de años-luz de un extremo a otro y contiene alrededor de 30 galaxias. Las mayores galaxias en el Grupo Local son Andrómeda (M31), Triangulum (M33) y nuestra propia galaxia, la Vía Láctea.
CÚMULOS Y SUPERCÚMULOSLas GALAXIAS ESTÁN REUNIDAS en cúmulos cuyo tamaño oscila entre unas cuantas hasta varios miles de galaxias. Los cúmulos también forman grupos llamados supercúmulos, los cuales son las mayores estructuras del universo.
C Ú M U L O S Y S U P E R C Ú M U L O S
Curiosidades
• La distancia media entre galaxias en un cúmulo es de unos diez diámetros de galaxia.• El Grupo Local es sólo una pequeña parte de un supercúmulo gigante de unos 100 millones de años-luz de diámetro.
Algunas galaxias del grupo local
Nombre Diámetro DistanciaAndrómeda 150.000 al 2.200.000 alM33 40.000 al 2.400.000 alGran Nube 30.000 al 170.000 al
MagallanesPequeña Nube 20.000 al 190.000 al
MagallanesNGC 6822 15.000 al 1.800.000 alNGC 205 11.000 al 2.200.000 al
El supercúmulo local
Espacio en panalLos supercúmulos tienden a achatarse formando discos, láminas, o bien se alargan formando filamentos. Estas formas no pueden verse con telescopios, pero los científicos saben ahora que la estructura a gran escala del universo está básicamente dispuesta en forma de panal.Los supercúmulos están colocados en la superficie de inmensas «burbujas». Estas burbujas carecen de materia casi por completo. Son gigantescos vacíos que contienen sólo unos pocos átomos de gas.
Cúm ulo
Com a
Cúm ulo de la
Osa M ayor
2 3
Grupo
Local
Cúm ulo
Virgo
Nube de Leo
M31
M33
G A L A X I A S
La Vía LácteaEl sol es sólo una de las 500.000 millones de estrellas de nuestra propia galaxia: la Vía Láctea. Nuestra galaxia es del tipo espiral, con un núcleo de antiguas estrellas rodeado por un halo de estrellas aún más antiguas. Todas las estrellas jóvenes como el Sol se encuentran en los brazos de la espiral. La Vía Láctea es tan grande que la luz tarda 100.000 años en viajar de un extremo a otro de ella. Todas las estrellas que vemos por la noche pertenecen a la Vía Láctea.
Nube de estrellas Sagitario Esta fotografía muestra estrellas jóvenes en una pequeña parcela del brazo de Sagitario de la Vía Láctea. Las nubes de polvo nublan nuestra visión de la mayor parte de esa región de la galaxia.
Espiral longitudinalVista longitudinalmente desde una distancia de un millón de años-luz, la galaxia de la Vía Láctea parecería una lente gigante con los extremos aplastados y un núcleo brillante central. Alrededor del núcleo existe un halo casi esférico que contiene las más viejas estrellas de la galaxia.
L A V Í A L Á C T E A
Sobre la espiral superior Desde encima o desde abajo, los brazos espirales de la galaxia de la Vía Láctea serían claramente visibles. Contienen la mayor porción de gas y polvo de la galaxia, y es ahí donde se encuentran las regiones en que se forman las estrellas.
BrazoCrux-Centaurus
La Vía Láctea VISTA DESDE LA
TIERRA
Curiosidades
• Algunos astrónomos piensan que la Vía Láctea es una galaxia en espiral barrada.• Nuestra galaxia está dando vueltas. El Sol tarda unos 220 millones de años en completar una revolución, un período algunas veces conocido como «año cósmico». Las estrellas en otras partes de la galaxia viajan a diferentes velocidades.
Núcleogaláctico
Brazo de Orión ■ (Brazo Local)
Vistos de lado, los brazos en espiral se asemejan a un disco achatado. El halo galáctico contiene
las estrellas más viejas.
El núcleo es la región más brillante
de la galaxia.
Vista lateral exterior pe la Vía Láctea
Brazo de Sagitario
Vista exterior superior de la Vía Láctea
Situación del sistema solar
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El Brazo LocalEl SISTEMA SOLAR está situado a unos dos tercios del centro de la galaxia, en el extremo de un brazo en espiral denominado Brazo Local o Brazo de Orión. Desde esta perspectiva, vemos la galaxia como un gran rio blancuzco de estrellas que atraviesa el cielo nocturno.
Posición del Brazo Local en
LA GALAXIA
Siete estrellas hermanadasLas Pléiades son un cúmulo de estrellas brillantes, siete de las cuales pueden ser observadas a simple vista; de ahí su conocido nombre: las Siete Hermanas, el cual se ha estado utilizando por lo menos desde hace 2.000 años. De hecho, existen más de 200 estrellas en el cúmulo que se formaron hace unos 60 millones de años, poco después de que desaparecieran los dinosaurios de la Tierra.
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E L B R A Z O L O C A L
Final espectacularLa Nebulosa Dumbell, situada a unos 1.000 años-luz del Sol, es una estrella única que se aproxima al final de su vida. De su superficie son expulsadas capas esféricas de gas, que le confieren un aspecto espectacular. Ese gas se irá dispersando gradualmente, y servirá en último término para formar nuevas estrellas en la galaxia.
Curiosidades_______________
• Desde un extremo a otro, la nebulosa Dumbell posee dos años-luz de diámetro.
• Algunas estrellas en Canis Major tienen sólo 300.000 años de antigüedad, simples bebés estelares comparados con los 5.000 millones de años de nuestro Sol.
• El cúmulo de estrellas brillantes más cercano al Sol es el Hyades, a unos 150 años luz de distancia. El Hyades forma la V de la cabeza de toro de la constelación de Tauro.
La región local delESPACIO A MENOS DE
1.000 AÑOS LUZ DEL SOL
El núcleo galáctico se
encuentra a 6.000 años-luz
Sol
Pléiades
Hyades.
Nebulosa Dum bell
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G A L A X I A S
Estrellas
¿Qué es una estrella? 30 Nacimiento de estrellas 32 Ciclo vital de estrellas 34
Fin de las estrellas de gran tamaño 36
Clasificación estelar 38
Brillo 40
E S T R E L L A S
¿Qué es una estrella?Una ESTRELLA es una bola enorme de gas caliente y luminoso en revolución. La mayoría de las estrellas contienen dos gases principales: hidrógeno y helio. Estos gases se mantienen por la gravedad y están densamente comprimidos en el núcleo. En el núcleo es donde se liberan inmensas cantidades de energía.
La tem peratura
y la presión
aumentan en
dirección al
núcleo.
Cúmulo de estrellas El cúmulo M 13 está en la constelación de Hércules. Contiene
centenares de miles de estrellas formando una
esfera compacta.
Estructura deUNA ESTRELLA
La energía se
la superficie en form a
de luz y calor.
La energía se
produce a
consecuencia de ¡as
reacciones nucleares
que tienen lugar en
el núcleo.
Fusión del núcleo Una estrella produce energía por fusión nuclear. Dentro del núcleo, los núcleos de hidrógeno (protones) colisionan y fusionan para formar en primer lugar deuterio (hidrógeno pesado) y más tarde dos isótopos de helio. Durante la fusión se libera energía. Este tipo de reacción, que se encuentra en la mayoría de las estrellas, se denomina reacción protón-protón.
Diferentes tamañosLas estrellas difieren en ■ ran medida en la cantidad de gas que contienen y en su tamaño.
Las estrellas más grandes miden 1.000 veces el diámetro del Sol, mientras que las más pequeñas poseen una fracción de su amaño, y no son mucho
mayores que el planeta Júpiter.
Estrellas grandes Curiosidades
Nombre Denominación Distancia
Vega α Lyrae 26 alPollux β Geminorum 36 alCapella α Aurigae 45 alAldebarán α Tauri 68 alRegulus α Leonis 84 alCanopus α Carinae 98 alSpica α Virginis 260 alBetelgeuse α Orionis 520 alPolar α Ursa Minoris 700 al
• Todos los elementos químicos más pesados que el hidrógeno: helio y litio, se produjeron en las reacciones nucleares del interior de las estrellas.
• La masa del Sol (una masa solar) se usa como referencia para medir otras estrellas.
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Nacimiento de estrellasLAS ESTRELLAS SIGUEN un ciclo vital que dura centenares o miles de millones de años. Todas las estrellas comienzan del mismo modo: como materia de una nebulosa, una nube de gas y polvo. Las estrellas no nacen individualmente, sino en grupos llamados cúmulos. Inicialmente, las estrellas de un cúmulo tienen aproximadamente la misma composición. A pesar de estas primeras similitudes, las estrellas con frecuencia se desarrollan a diferente ritmo, y casi todos los cúmulos se separan al poco tiempo.
Nacimiento estelar En la Nebulosa de Orión, la luz de las nuevas estrellas ilumina las nubes de polvo. Las estrellas permanecen ocultas por el polvo. Una de estas estrellas jóvenes es 10.000 veces más brillante que el Sol.
Formación y desarrollo inicial de unaESTRELLA
En una nebulosa, la gravedad inicia la formación de esferas de gas en revolución, llamadas protoestrellas.
La protoestrella (vista aquí en sección transversal) se contrae y su núcleo se hace más denso. Asimismo se forma un halo exterior de gas y polvo.
Cuando el núcleo alcanza una densidad crítica, comienzan las reacciones nucleares. La energía liberada hace desaparecer casi todo el halo.
N A C I M I E N T O D E E S T R E L L A S
Simple o dobleEl Sol es una estrella poco corriente: es una estrella solitaria. En la mayoría de los casos una protoestrella gira lo suficientemente rápido como para formar estrellas dobles o múltiples (1). Las estrellas múltiples pueden orbitar alrededor de un centro gravitatorio común (2), o bien orbitar entre ellas (3). Las estrellas dobles a menudo parecen variar su intensidad luminosa porque una de ellas nos tapa regularmente la luz de la otra.
B está por detrás
de A ; A luce con
m ucho brillo.
B oscurece a A haciendo parecer
a A m ás tenue.
A medida que la joven estrella continúa girando con rapidez, el gas y polvo restante se aplasta formando un disco.
En al menos un caso (la estrella que llamamos Sol), este disco de gas y polvo se ha convertido en un sistema de planetas en órbita.
Con o sin planetas, la nueva estrella brilla ahora fijamente, convirtiendo el hidrógeno en helio por fusión nuclear.
3 3
E S T R E L L A S
3 2
Ciclo vital de una estrella
Estrella convirtiendo
hidrógeno, en la
secuencia principal
ESTRUCTURA DE UNA GIGANTE ROJA
El CICLO VITAL de una ESTRELLA depende de su masa. Las estrellas con la misma masa que el Sol brillan fijamente durante unos 10.000 millones de años. Las estrellas de mayor tamaño convierten el hidrógeno con mayor rapidez y tienen vidas más cortas. El Sol está a la mitad de su vida. En unos 5.000 millones de años se expansionará convirtiéndose
en una estrella gigante roja, colapsándose y terminando como una estrella enana.
Gigantes rojas Cuando la mayor parte del hidrógeno ha sido transformada en helio, la estrella se convierte en una gigante roja y transforma el helio en carbón. El núcleo se calienta, haciendo que la superficie se expanda y enfríe. Una gigante roja se puede expandir hasta tener más de 100 veces su primitivo tamaño.
3 4
Apoteosis finalLa estrella expulsa
capas de gas.
Cuando la estrella se
expansiona para convertirse
en una gigante roja, abandona
la secuencia principal de
desarrollo estelar.
La estrella Nebulosa Helix está a punto de dejar de existir. Las capas de gas que ha expulsado forman un anillo visible claramente. Todo lo que queda en el centro de sus capas en expansión es una pequeña enana blanca que se irá enfriándo lentamente convirtiéndose en una enana negra.
Edad de los cúmulos En la Vía Láctea, los cúmulos abiertos (que contienen estrellas jóvenes) se encuentran fundamentalmente en el disco de la galaxia. Los grandes cúmulos globulares (que contienen estrellas viejas) se encuentran en el halo, espacio esférico alrededor del núcleo.
Distribución segúnEDADES DE LOS CÚMULOS
DE LA VÍA LÁCTEA
Cúmulos que contienen
estrellas de edad m edia
3 5
Cúmulos globulares
de viejas estrellas
Cúmulos abiertos
de nuevas estrellas
Gigante roja
El colapso por la
gravedad crea una estrella enana
blanca.
La estrella se debilita y se
convierte en una enana negra.
E S T R E L L A S
Helio convertido en
carbono en el núcleo
Tem peratura del
núcleo cercana a
100 m illones de °C
Las capas
exteriores están a
m enor tem peratura
y em iten luz roja
E S T R E L L A S
Fin de las estrellas de gran tamañoLa FORMA EN QUE UNA ESTRELLA DEJA DE EXISTIR depende de su masa. Las estrellas más grandes dejan de existir con una simple explosión. Esta enorme explosión se denomina supemova, y puede ser lo suficientemente brillante como para superar el brillo de toda una galaxia. Lo que sucede después depende de cuánto material estelar queda tras la supemova.
Colapso explosivo Las estrellas de al menos ocho masas solares terminan como supernovas. La gravedad las obliga a colapsarse con increíble fuerza, produciendo ondas de choque.
Estrella de neutrones en revolución Si el núcleo que queda tras una supemova tiene entre 1.4 y 3.0 masas solares, forma una estrella de neutrones. Compuestas por material superdenso, las estrellas de neutrones giran muy deprisa y emiten ondas de radio (microondas) que parecen parpadear muy rápidamente.
Por eso se llaman pulsares.
F I N D E L A S E S T R E L L A S D E G R A N T A M A Ñ O
Extraño y espectacularACONTECIMIENTO Aunque las supernovas son muy comunes en el universo, rara vez se ven desde la Tierra. En 1987 se observó una supemova en la Gran Nube Magallanes, una galaxia cercana. La fotografía de la izquierda muestra la apariencia normal de la estrella (flecha). La supemova (denominada SN 1987A) se aprecia claramente en el lado derecho de la imagen. Tras brillar intensamente durante pocos meses, fue desapareciendo poco a poco.
AGUJEROS NEGROS si el núcleo resultante tras una supernova es mayor que tres masas solares, se colapsará hasta formar un agujero negro: algo tan denso que su gravedad absorberá incluso la luz. por definición, los agujeros negros son invisibles, pero se cree que están rodeados por un disco expansivo de materia en revolución debida al mismo poder de absorción del agujero negro.
ROBO ESTELARSi se forma un agujero negro cerca de otra estrella,puede absorber el gas, robándole gradualmente su masa. Hay astrónomos
que creen que el objeto conocido como Cygnus
X-1 es una estrella y un agujero negro a la vez.
Agujero negro: región invisib le de
densidad teóricam ente infinita
Explosión de supernova
Energíaelectro
magnéticaEstrella de
neutrones en
revolución
Pulsar
3 6
Tem peratura en el
núcleo 10.000
m illones de ºC
3 7
Disco de acrección
Agujero negro
Los agujeros negros
giran com o cualquier
otra estrella.
Gas que la estrella
pierde
E S T R E L L A S
Espectro
continuo
Luz BLANCA PURA
Distintas líneas
de absorción
Espectro del sodio
Líneas de diferentes
elem entos
Espectro deLA LUZ SOLAR
Líneas de absorción Cada estrella emite su propia luz particular. Descomponiendo la luz en un espectro, se revelan los elementos químicos que componen cada estrella. Los diferentes elementos están indicados por líneas de absorción oscuras que discurren a través del espectro. Los átomos de sodio absorben luz sólo en la zona amarilla del espectro. Los rayos del Sol producen cientos de líneas de absorción, pero sólo las más notables se muestran aquí.
3 8
C L A S I F I C A C I Ó N E S T E L A R
Curiosidades
• Apenas existen estrellas del tipo más caliente W y se las denomina también estrellas de Wolf-Rayet.• En la escala espacial, el Sol es muy pequeño. Los astrónomos lo definen como una estrella enana del tipo G.• Los cúmulos de estrellas tipos O y B (conocidos como cúmulos OBI) contienen estrellas jóvenes, calientes y brillantes.
DIAGRAMA DE LA CLASIFICACIÓN ESTELAR HERTZSPRUNG-RUSSELL (HR)
Estrellas
supergigantes
(por ejem plo
Deneb)
■ secuencia
principal de
estrellas (por
(por ejem plo Sirio A que convierte
hidrógeno en
helio)
Diagrama de códigos de color El diagrama de HR muestra la temperatura de una estrella frente a su magnitud absoluta (la cantidad de luz que emite). Las estrellas más brillantes están en la parte superior y las más tenues en la inferior. Las estrellas más calientes están en el lado izquierdo y las más frías en el derecho. La mayoría de las estrellas pasan parte de sus vidas en la secuencia principal, la que va desde la zona superior izquierda a la inferior derecha atravesando el diagrama. Las estrellas gigantes se sitúan por encima de la secuencia principal y las
estrellas enanas por debajo.
Enana blanca
(por ejem plo
Sirius B
La estrella de Barnard es una
enana roja en la
secuencia principal.
Betelgeuse
es una
supergigante
roja.
Arcturus es
una gigante
roja.
El Sol es
una enana
am arilla en
la secuencia
principal.
E S T R E L L A S
BrilloEl BRILLO DE UNA ESTRELLA en el cielo depende de su luminosidad (cantidad de energía luminosa producida) y de su distancia a la Tierra. Los astrónomos utilizan dos escalas diferentes para medir la magnitud de una estrella (brillo). La magnitud absoluta compara a las estrellas desde una misma distancia. La magnitud aparente expresa cuánto parece brillar una estrella vista desde la Tierra.
4 0
Brillo percibido Escala de magnitud aparente para estrellas que se ven a simple vista. Las estrellas más brillantes tienen un valor numérico inferior.
LO ABSOLUTO FRENTE A LO APARENTE Sirius es la estrella más brillante de nuestro cielo (magnitud aparente -1,46); es más brillante que Rigel (magnitud aparente +0,12).Sin embargo, Rigel es, con gran diferencia, la estrella más brillante, con una magnitud absoluta de -7,1, frente a la magnitud absoluta de Sirius que es de +1,4.
B R I L L O
Curiosidades
• En ambas escalas de magnitud, cada cambio unitario (p. ej. de +3 a +4) significa que la estrella es 2,5 veces más o menos brillante.
• La magnitud aparente del Sol es de -26,7
• El planeta más brillante es Venus, con una magnitud aparente máxima de -4,2.
¿A QUÉ DISTANCIA ESTÁ?El cálculo de la magnitud absoluta de una estrella significa que se conoce su distancia. Para estrellas muy próximas (menos de varios cientos de años-luz), los astrónomos pueden medir la distancia usando el método
■ del paralaje. La órbita de la Tierra alrededor del Sol permite a los astrónomos hacer dos observaciones de una estrella desde lugares opuestos de la órbita. El cambio de posición aparente de la estrella entre ambas observaciones se nomina paralaje. Cuanto mayor sea paralaje, más cercana estará la estrella. En este caso, la estrella A
tiene mayor variación y es la más cercana.
Posición de la Tierra en junio
Cambio aparente de posición entre
enero y junio
Posición de la Tierra en enero
4 1
Magnitud
Aparente absoluta
Sirius:-1,46
Sirio: + 1,4
Estrellas más tenues
-9
0
Estrellasmuy
brillantes
+9
Rigel:+0,12
Estrella B
Estrella A
Sol
luz emitida por una estrella «fija» (que se mueve con la
misma velocidad relativa que el Sol)
Luz procedente de una estrella que sealeja
LUZ MUTANTETodos los objetos en el universo están en movimiento. En la luz de las estrellas que se alejan del Sol, las líneas oscuras de absorción se sitúan en el extremo rojo del espectro: el llamado desplazamiento al rojo».
El espacio desde
LA T IERRA
Encima nuestro 44 Efectos especiales 46
Constelaciones 48 Catálogo de estrellas 50
El zodíaco 52 ¿Cerca o lejos? 54
Hemisferio norte celeste 56
Hemisferio sur celeste 58
E L E S P A C I O D E S D E L A T I E R R A
Encima nuestroNuestro conocimiento del universo ha sido debido gracias a la muy favorable posición de la Tierra. Durante el día el cielo está dominado por el Sol. Por la noche, la negrura del espacio está salpicada de estrellas que componen un escenario inmóvil. Pero lo que vemos cambia a lo largo del año al orbitar la Tierra alrededor del Sol.
Trayectoria circularDE LAS ESTRELLAS
Las estrellas
se asem ejan
a dibujos en, el cielo.
La rotación diaria de la Tierra hace que aparentemente las estrellas se muevan en el cielo. Este efecto puede ser captado en una fotografía de exposición prolongada.
Esfera celeste Desde la Tierra, las estrellas parecen estar colocadas en una gigantesca esfera celeste. A medida que la Tierra
recorre su órbita anual, vemos diferentes secciones
de la esfera. En cualquier momento, aproximadamente
la mitad de la esfera está oculta por la luz del Sol. El movimiento
de otros objetos, tales como los planetas, se verifica también en la
esfera.
La órbita
que sigue el
Sol se le conoce
com o eclíptica.
4 4
E N C I M A N U E S T R O
GALAXIATodas las estrellas que podemos ver en el cielo, incluyendo el Sol, están en la Vía Láctea. Esta vista panorámica de nuestra galaxia (mirando hacia el centro de ella), fue fotografiada en Christchurch, Nueva Zelanda.
Movimiento de Marte Los planetas, que tienen sus propias órbitas alrededor del Sol, parecen cruzar el cielo sobre el fondo de estrellas. El nombre de planeta» es de hecho una
palabra tomada del griego clásico que significa «errante». De todos los planetas, Marte parece que sea el que tiene mayor movilidad. A veces parece cambiar su dirección y retroceder atravesando el cielo de la Tierra. Este movimiento de retroceso es en realidad una ilusión óptica debida a que la Tierra adelanta a Marte en su viaje alrededor del Sol.
4 5
TierraSol
Marte
Posición de
Marte vista desde
nuestro cielo
terrestre
E L E S P A C I O D E S D E L A T I E R R A
Efectos especialesDesde la Tierra es posible observar varios «efectos especiales» en el cielo. Algunos de estos efectos se deben a particularidades del campo magnético y de la atmósfera terrestre. Otros efectos dependen de la posición de los objetos en el sistema solar, especialmente el Sol, la Tierra y la Luna. Las lluvias de meteoros son un efecto producido por el polvo del espacio.
Aurora boreal Las partículas cargadas emitidas por la actividad del Sol, producen espectaculares efectos luminosos cuando llegan a las altas capas de la atmósfera.
E F E C T O S E S P E C I A L E S
Curiosidades
• Las auroras boreales (luces del norte) se observan mejor desde las inmediaciones del polo Norte. En el hemisferio Sur este mismo fenómeno se llama aurora austral.
• Un eclipse lunar tiene lugar cuando la Tierra se sitúa entre el Sol y la Luna, pudiendo verse la sombra de la Tierra sobre la luna.
El radiante de los meteoritos es una ilusión óptica. De hecho los meteoritos viajan en trayectorias paralelas.
Halo alrededor de la luna En algunas noches de invierno, se forma un halo alrededor de la Luna, pero esto nada tiene que ver con ella. La luz del Sol que refleja la Luna hacia la Tierra se refracta (distorsiona) al atravesar los cristales de hielo que están en lo alto de la atmósfera. La refracción de la luz da lugar al halo circular.
Radiante de meteoritosLas partículas de polvo del espacio son vistas como trazas luminosas o lluvia de estrellas cuando se incendian en la atmósfera. En una lluvia de meteoritos. Todos los meteoritos parecen provenir de un mismo punto del cielo, llamado radiante.
4 7
Eclipse de Sol De vez en cuando, la Luna se coloca en perfecta alineación entre el Sol y la Tierra. Cuando esto sucede, la Luna obtura la luz del Sol, produciendo lo que se llama un eclipse solar. Desde algunas zonas de la Tierra, el disco lunar parece cubrir completamente la cara del Sol y hay un breve período de oscuridad. Aunque la Luna es muchísimo más pequeña que el Sol, es capaz de bloquear completamente el paso de la luz solar porque está mucho más cerca de la Tierra.
Sol
Luna
Tierra -
Um bra: sombra
interior
Región donde
el eclipse total
es visible
Penum bra:
sombra exterior
E L E S P A C I O D E S D E L A T I E R R A
ConstelacionesDesde la tierra, las estrellas parecen dibujar formas en el cielo. Estas formaciones son llamadas constelaciones. Los cielos alrededor de la Tierra han sido divididos en 88 constelaciones diferentes, cada una de las cuales se supone representa a una personalidad, criatura u objeto mitológico.
Recorriendo la esferaDurante su periplo anual, la Tierra completa una órbita alrededor del Sol, pudiéndose observar diferentes porciones de la esfera celeste que muestran las constelaciones en secuencia anual.
Esfera celeste talCOMO SE VE DESDE EL HEMISFERIO NORTE
CONSTELACION DE ORIÓN En la mitología griega, Orión era un poderoso cazador. Las tres
estrellas brillantes en filaforman el Cinturón de
Orión, una referencia celeste fácil de
localizar.
Posición de la Tierra en m arzo
Constelaciones
visibles desde la
Tierra en m arzo
C O N S T E L A C I O N E S
Curiosidades
• Una constelación es una visión bidimensional de objetos sobre el espacio tridimensional.
• El Carro no es una constelación separada, sino parte de la Osa Mayor (el Gran Oso).
• Los aborígenes australianos tienen su propia percepción de las constelaciones: ven formas en los espacios oscuros entre las estrellas.
Forma cambianteLas constelaciones parecen estar fijas, pero de hecho varían su forma muy lentamente. Los cambios en el Carro de la Osa Mayor pueden ser vistos solamente tras períodos de tiempo muy extensos.
Estrella m ás -
lejana a 110 al
Percepción de líneasLas constelaciones son una invención del hombre. Las
vemos como formas planas en la oscuridad del espacio, pero
realmente las estrellas pueden estar más distantes entre sí que de la Tierra. Las estrellas del
carro parecen estar cercanas entre sí, pero están más diseminadas de lo que parece. Estrellas del Carro
- Estrella m ás
cercana a 60 al
4 94 8
E L E S P A C I O D E S D E L A T I E R R A
Catálogo de estrellasLas ESTRELLAS están catalogadas según la constelación en la que están. En cada constelación, las estrellas reciben una identificación con letras o números. Otros objetos son catalogados por separado.
La figura de una
constelación se dibuja
alrededor de las estrellas
que la com ponen.
Nebulosa de orión En el cielo terrestre, la nebulosa se percibe como un débil y borroso parche de luz bajo el Cinturón de Orión.
Nombres genitivos Todas las constelaciones han recibido nombres en latín. Cuando nos referimos a una estrella en concreto, se utiliza la declinación genitiva o posesiva del nombre latino. Por ejemplo, las estrellas en la constelación de Orión se designan como Orionis.
Proyectando el cielo Las constelaciones encajan
entre sí para formar el mapa del cielo. Todas las estrellas
dentro de los límites de una constelación
pertenecen a esa constelación,
aunque parezcan no estar conectadas a la estrella
que compone la figura principal.
C A T Á L O G O D E E S T R E L L A S
GALAXIAS y nebulosas Los cuerpos no estelares, tales como cúmulos de estrellas brillantes, nebulosas y otras galaxias, están clasificados por separado de acuerdo con el catálogo Messier (números con una letra M de prefijo), o bien el Nuevo Catálogo General (números con las letras ■ NGC de prefijo).
Betelgeuse está
catalogado com o
α Orionis
La Nebulosa de
Orión está
catalogada
com o M 42 y
NGC 1976
Saiph está
catalogado
com o ĸ Orionis
Rigel está
calogado como
β Orionis
NOMBRES ÁRABES Muchas estrellas
brillantes son todavía cocidas por su nombre
individual, muy utilizado por los astrónomos árabes
hace más de 800 años, por ejemplo Betelgeuse, Saiph
Rigel.
Letras griegasLas estrellas más brillantes en una constelación se identifican con letras griegas. La estrella más brillante se
designa generalmente como alfa (α), la siguiente en brillo,
beta (β), etc., pero esta regla no
siempre se sigue.
π3 Orionis está a 25 al
de la Tierra
π6 Orionis está
a 280 al de la
Tierra
Letras y números No existen letras suficientes en el
alfabeto griego para denominar a todas las estrellas de las constelaciones.
Las letras mayúsculas romanas (A, B, C) y los números (1, 2, 3) son también utilizados. En algunos casos, las letras griegas se usan junto con subíndices para identificar estrellas que están cerca unas de otras, por ejemplo π3 y π6 Orionis.
Orión
5 0 5 1
E L E S P A C I O D E S D E L A T I E R R A
El zodíacoDoce CONSTELACIONES son conocidas como el zodíaco. Las doce son cruzadas por la eclíptica (el itinerario del Sol alrededor de la esfera celeste), y forman el telón de fondo por el que se mueven la Luna y los planetas. El sol necesita alrededor de un mes para pasar a través de cada constelación. Las fechas dadas para el zodíaco son aproximaciones de las que mostramos abajo la fecha en que el Sol entra en cada signo.
GéminisLOS GEMELOS
21 JUNIO
Tauro - el toro14 MAYO
Aries - el carnero 19 ABRIL
CáncerEL CANGREJO
21 JULIO
E L Z O D Í A C O
Libra - la balanza31 OCTUBRE
VirgoLA VIRGEN
17 SETIEMBRE
EscorpioEL ESCORPIÓN 23 NOVIEMBRESagitario
EL ARQUERO 18 DICIEMBRE
CapricornioEL PEZ CARNERO
19 ENERO
AcuarioEL ACUARIO 16 FEBRERO
Piscis - los peces12 MARZO
5 2
Leo - EL LEÓN 11 AGOSTO
5 3
E L E S P A C I O D E S D E L A T I E R R A
¿Cerca o lejos?Las estrellas están a enormes distancias de nosotros y entre ellas. La luz, que viaja más rápido que cualquier otra cosa conocida, tarda 8,3 minutos en recorrer la distancia entre el Sol y la Tierra. La luz de la estrella más cercana, Próxima Centauri, nos alcanza tras 4,3 años. No podemos predecir la distancia a las estrellas con sólo mirarlas. Pero podemos apreciar sutiles diferencias de color y brillo aparente.
A AÑOS LUZTodas las estrellas de este distante cúmulo pueden parecer estar a la misma distancia de la Tierra, aunque realmente están separadas por muchos años-luz.
Betelgeuse
La constelación de Orión tal como se
observa desde la Tierra
¿Cuánto brilla? ¿cuánto dista?Las estrellas que tienen una magnitud aparente similar (brillo) pueden estar a diferentes y enormes distancias de la Tierra. Los objetos de la constelación de Orión están entre 70 y 2.300 años-luz de la Tierra. La estrella más brillante, Rigel, está a más de 900 al de distancia.
Mintaka
Nebulosa de Orión
PosicionesRELATIVAS DE LAS
ESTRELLAS EN ORIÓN
Cada división representa 500 años
luz.
5 4
¿ C E R C A O L E J O S ?
Estrellas más cercanas al sol
Nombre Distancia Color
Proxima Centauri 4,2 al rojoα Centauri A 4,3 al amarilloα Centauri B 4,3 al naranjaEstrella Barnard 5,9 al rojoWolf 359 7,6 al rojoLalande 21185 8,1 al rojoSirio A 8,6 al blancoSirio B 8,6 al blanco
Curiosidades
• Proxima Centauri forma parte de un sistema triple de estrellas, junto con α Centauri A y α Centauri B.
• La estrella más brillante, Sirio A, tiene una débil estrella enana blanca como compañera llamada Sirio B.
Lalande21185
EstrellaBarnard
Estrellas vecinas Muchas de las estrellas que se hallan a
menos de 40 años-luz del Sol son tenues enanas rojas como la Estrella Barnard,
la cual no puede ser observada a simple vista. Otras, como Vega, son 50 veces más luminosas que el Sol.
Arcturus
Wolf 359Sirio
Fomalhaut
Pollux
RigelProcyon
Vega
Sol
Altair
E L E S P A C I O D E S D E L A T I E R R A
Hemisferio Norte celesteLOS QUE VIVEN en el hemisferio Norte ven algo más de la mitad norte de la esfera celeste. Las estrellas que se ven en una noche determinada dependen de la latitud del observador, el día del año y la hora de la observación. Las estrellas cercanas al centro del mapa del cielo son llamadas circumpolares y pueden ser vistas durante todo el año. La Estrella Polar (Estrella del Norte) parece estar justamente sobre el polo Norte.
Ecuador
celeste
Proyección de la esfera Este mapa del cielo es una proyección de la mitad norte
de la esfera celeste sobre una superficie plana. El polo Norte de la Tierra está situado justamente sobre el centro del mapa. El ecuador celeste es una proyección del ecuador de la Tierra en el espacio.
5 6
El borde del m apa señala el ecuador
celeste. Aquí las estrellas pueden
ser contem pladas tam bién
por los observadores del
hem isferio Sur.
Polar
El Carro
Las estrellas cercanas al
borde pueden ser
observadas progresivamente
a lo largo del año.
Arcturus
Polo norte
celeste
Betelgeuse
Hemisferio Sur celesteLOS QUE VIVEN en el hemisferio Sur ven algo más de la mitad sur de la esfera celeste. Las estrellas visibles en una noche determinada dependen de la latitud del observador, el día del año y la hora de la noche. Las estrellas cercanas al centro del mapa son llamadas circumpolares y pueden ser vistas durante todo el año. Alfa Centauri, una de las estrellas más cercanas al Sol, es una estrella del hemisferio sur celeste.
Polo sur celeste
ProyecciónDE LA ESFERAEste mapa del cielo es una proyección de la mitad sur de la esfera celeste en una superficie plana. El polo Sur de la Tierra está situado directamente bajo el centro del mapa. El ecuador celeste es una proyección del ecuador de la Tierra en el espacio.
El borde del m apa señala
el ecuador celeste. Las
estrellas pueden ser
contempladas tam bién
por los observadores
del hemisferio
Norte.
Las estrellas
cercanas al borde se
pueden observar a lo
largo del año.
Alfa
Centauri
Antares.
Ecuador
celeste
E L E S P A C I O D E S D E L A T I E R R A
Sirius
Canopus
5 95 8
Sistema
SOLAR
¿Qué es el sistema solar? Gravedad solar 64
El sol 66La ENERGIA SOLAR Y SU INFLUENCIA 68
S I S T E M A S O L A R
¿Qué es el sistema solar?El SISTEMA SOLAR está compuesto por el Sol y los muchos objetos que orbitan a su alrededor: nueve planetas, más de 60 satélites e incontables asteroides y cometas. El sistema ocupa un volumen en forma de disco de más de 12.000 millones de kilómetros de diámetro. En el centro está el Sol, el cual contiene más del 99 por ciento de la masa del sistema solar.
Cada uno de los cuatro planetas
gaseosos tiene un sistem a de anillos
que los circunda. Los anillos no se
han incluido en la ilustración para
facilitar la com paración.
Saturno
Urano
Plutón es el planeta m ás
pequeño y m enos conocido.
Curiosidades
• Las imágenes obtenidas con los más modernos telescopios indican que otras estrellas (por ejemplo β Pictoris) forman sistemas planetarios.
• El sistema solar tiene un total de 61 satélites según el último recuento. Las futuras sondas espaciales probablemente descubrirán más satélites orbitando planetas exteriores.
El tiem po que tarda un planeta en recorrer una
órbita a lrededor del Sol se
llam a período orbital.
Júpiter
6 3
Com paración de
las distancias
m edias al Sol
La parte interior del
sistem a solar se ha
am pliado para m ayor
claridad.
El sistem a interior_____(M ercurio, Venus, Tierra.
M arte) está separado del
resto por el cinturón de
asteroides.
Las órbitas son elípticas
(ovales) y no circulares.
Neptuno
Neptuno
Plutón
NUEVE PLANETASlos planetas se dividen en dos grupos principales: los cuatro interiores están formados por rocas, mientras que los otros cuatro, más grandes, están compuestos
básicamente por gas licuado. El planeta más externo, Plutón, es más bien rocoso.
¿ Q U É E S E L S I S T E M A S O L A R ?
los planetas orbitan el Sol. Los planetas siguen órbitas elípticas moviéndose en la misma dirección, pero a diferentes velocidades. Además, cada planeta gira sobre su propio eje.
por el espacio. Dentro del sistema,Todo el sistema solar se desplaza
Girando en el espacio
Plutón tiene la
órbita m ás
excéntrica.
S I S T E M A S O L A R
Gravedad solarHace UNOS 4.600 MILLONES de años, el sistema solar se formó a partir de una nube de gas y polvo. El Sol se formó primero, y los demás objetos se formaron con los restos de materia. La gravedad del Sol prevalece en el sistema, dado que es mucho más fuerte que la de los planetas.
Formados por condensaciónEl joven Sol estaba rodeado por una
nube de gas, nieve y polvo, que se acható como un disco. El polvo se comprimió para formar los cuatro planetas rocosos interiores. Los planetas gigantes exteriores se
formaron a partir de una mezcla de gas, nieve y polvo. El origen de
Plutón es un misterio.
G R A V E D A D S O L A R
Sujetos por la gravedad La gravedad del Sol mantiene la
cohesión del sistema solar. La fuerza de la gravedad disminuye con la
distancia, por lo que la gravedad solar es mayor en el planeta
más cercano, Mercurio. Los planetas más alejados del Sol están menos influenciados por la gravedad del Sol. En este diagrama las órbitas de los planetas son circulares, para simplificar, aunque de hecho
son elípticas (forma oval).
Planetas
interiores:
m ayor
influencia
6 4
Trayectorias orbitalesLa mayoría de los planetas tienen órbitas cercanas al plano de la órbita terrestre (eclíptica). Plutón tiene la órbita más inclinada, posiblemente por ser el planeta más distante y el menos influido por la gravedad del Sol, aunque Mercurio ocupa el segundo lugar (7o) y es el más cercano al Sol.
Inclinación orbital deLOS PLANETAS RESPECTO
A LA ECLÍPTICA
Plutón: 17,2°
M ercurio: 7o Venus: 3,39° Saturno: 2,49° Marte: 1,85o Neptuno: 1,77°
Júpiter: 1,3°
Urano: 0,77°
Tierra: 0°
Planetas exteriores
m enor influencia
LOS LÍMITES EXTERIORESLos límites del sistema solar estánmarcados por una inmensanube esférica de cometas: lanube de Oort, que tieneun diámetro de cerca deun año luz. Dentro dela nube, existe unaregión con forma dedisco llamada lanube interior deOort, que contieneaproximadamente lamitad de los cometas.
Sistem a solar
en el centro Nube interior
de Oort
Nube de Oort
6 5
S I S T E M A S O L A R
El SolIgual que otras estrellas, el sol es una enorme bola de gas en revolución. En su núcleo tienen lugar reacciones nucleares que liberan energía. El Sol es la única estrella que está relativamente cerca para poder ser estudiada con detalle. Las características de su superficie, como las manchas solares y las protuberancias, pueden observarse desde la Tierra. Los satélites y sondas espaciales nos permiten observarlo más de cerca y obtener más información.
Eclipse de sol Durante un eclipse, la capa exterior del Sol, la corona, se hace visible. Normalmente la corona está oculta por su luz.
Año 1 Año 4 Año 7
Penum bra: parte
exterior de una
m ancha solar
Fotosfera:
superficie
visible del
Sol
Fría y oscura Las manchas solares, parches oscuros en la superficie, son regiones de gas más frío debidas a las alteraciones del campo magnético del Sol. Las manchas solares siguen un ciclo de 11 años que comienza con el Sol libre de manchas. Las manchas aparecen en latitudes altas y van aumentando en número gradualmente, desplazándose hacia el ecuador solar a lo largo del ciclo.
6 6
E L S O L
Datos del sol
Distancia media de la Tierra 149.680.000 km Distancia al centro de la galaxia 30.000 años luz Diámetro (en el ecuador) 1.391.980 km Tiempo de rotación
(en el ecuador) 25,04 días terrestres Masa (Tierra = 1) 330.000 Gravedad (Tierra = 1) 27,9 Densidad media (agua =1) 1,41 Magnitud absoluta 4,83
Tem peratura de la fotosfera
cercana a 5.500 °C
La tem peratura del
núcleo es de
15 m illones °C
Supergránulos :
una célula de
convección
CARACTERÍSTICAS EXTERNAS E INTERNAS DEL SOL
Curiosidades
• No se debe mirar directamente al Sol. Incluso a través de gafas de sol, película fotográfica, o cristal ahumado hay riesgo de dañarse los ojos.
• La forma más segura es proyectando la imagen del Sol en una hoja de papel usando una lupa.
Año 10 Año 12
Um bra:
parte m ás
fría y oscura
Mancha solar ■
Zona convectiva
Zona radiactiva
Crom osfera
Fotosfera
Corona
S I S T E M A S O L A R
La energía solar y su influenciaEn SU NÚCLEO, el Sol convierte hidrógeno en helio a razón de
600 toneladas por segundo. La energía producida alcanza su superficie y
se propaga por el espacio.
luz visible y otras radiaciones
tardan unos 8 m inutos en llegar a la
Tierra desde la superficie solar.
Protuberancias solares Son enormes chorros de gas caliente expulsados desde la superficie del Sol y que se extienden a muchos miles de kilómetros. Las mayores llamaradas, llamadas protuberancias, pueden durar varios meses. El campo magnético del Sol desvía algunas protuberancias que forman así un gigantesco arco.
L A E N E R G Í A S O L A R Y S U I N F L U E N C I A
El viento solar tarda
unos cinco días en
alcanzar la Tierra.
Alrededor de la
Tierra, el viento solar
tiene una velocidad de
500 km /s.
Sonda solar Ulysses
El viento solar desvía la
m ayoría de rayos cósm icos
Campo de influenciaEl Sol influye en un volumen de espacio enorme a su alrededor. Los gases que fluyen de la corona se convierten en viento solar de alta velocidad. El viento solar produce un campo magnético alrededor del Sol. Como el Sol gira sobre sí mismo, el campo adquiere forma de espiral. El
volumen de espacio barrido por el viento solar se llama heliosfera.
El viento solar desvía el gas
interestelar
A LOS POLOS SOLARES La órbita de la Tierra sobre el plano ecuatorial del Sol significa que los polos del Sol no pueden ser estudiados desde la Tierra. La sonda Ulysses fue lanzada en 1990 para el estudio de estas regiones de difícil observación.
Sensores
situados sobre
el botalón
articulado
Curiosidades
• Convertir hidrógeno en helio significa que el Sol pierde cuatro millones de toneladas de su masa cada segundo.
• La cantidad de energía solar alcanzando la superficie terrestre (conocida como la constante solar) es equivalente a 1,37 kilovatios de electricidad por metro cuadrado por segundo.
6 9
Los rayos gamm a tardan
hasta dos millones de años
en llegar a la superficie,
perdiendo energía en el
proceso.
Las reacciones
nucleares de su
núcleo producen
rayos gamm a.
Planetas
Mercurio 72 Venus 76
La Tierra 8o La Luna 84
Marte 88
Júpiter 92 Saturno 96
Urano 100 Neptuno 104 Plutón 108
P L A N E T A S
MercurioES UN PEQUEÑO MUNDO rocoso con un núcleo grande y denso, y es el planeta más próximo al Sol. Carece de atmósfera y su superficie muestra numerosos cráteres por impacto. Dominado por el Sol, Mercurio sufre la mayor diferencia de temperatura en su superficie de todos los planetas del sistema solar, la cual puede llegar a 600 °C entre el día y la noche.
Difícil de verLas fotografías hechas desde la Tierra a Mercurio, muestran un disco difuso, difícil de ver contra el Sol. Imagen realizada combinando fotografías tomadas por el Mariner 10.
El planeta Mercurio
Distancia media 57,9 millones de kmPeríodo orbital 88 días terrestresVelocidad orbital 47,9 km/sPeríodo derotación 58,7 días terrestresDiámetro ecuatorial 4.878 kmTemperatura -180 °C a +430 °C superficialMasa (Tierra = 1) 0,055Gravedad (Tierra = 1) 0,38Número de satélites 0
Mercurio
• Mercurio recibió el nombre del veloz mensajero de los dioses romanos por su rápido paso a través del cielo terrestre.
• El mayor cráter de Mercurio, Caloris Planitia, mide 1.400 km de diámetro.
M E R C U R I O
Composición atmosférica de Mercurio
Aire enrarecido La atmósfera de Mercurio está extremadamente enrarecida: menos de una trillonésima parte de la de la Tierra. El sodio y potasio se hallan sólo presentes durante el día. Por la noche, estos elementos los reabsorben las rocas de la superficie.
M ercurio
Tierra
7 2
Oxígeno 56%
Sodio 35%
Helio 8%
Potasio e hidrógeno 1 %
La fina atm ósfera es más
densa durante el día.
Tem peratura
diurna de unos 430 °C
El núcleo de hierro
contiene el 80% de la
■ m asa del planeta
M anto de rocas
de sílice
Delgada
corteza
rocosa
ESTRUCTURA PLANETARIA DE MERCURIO
Tem peratura
nocturna de
alrededor de
-180 °C
7 3
Imágenes de sonda espacial Los cráteres cubren alrededor del 60% de la superficie de Mercurio; el 40% restante son superficies relativamente suaves.
Mapa de superficie Las fotografías del Mariner 10 se utilizaron para obtener los mapas de Mercurio. Cada cuadro equivale a 80 x 80 km.
Órbita excéntrica Una combinación de largos días y años cortos produciría extraños efectos sobre cualquier habitante. Mientras Mercurio realiza dos órbitas al Sol (mostradas aquí para mayor claridad), un observador en la superficie (marcado con un
punto) sólo viviría un día de Mercurio. Los cumpleaños
ocurrirían más a menudo que los amaneceres.
TierraLargos díasMercurio gira muy lentamente sobre un eje casi vertical. El eje está inclinado a sólo 2o del eje perpendicular (a 90°) al plano de su órbita. Cualquier día de Mercurio (del alba al alba) equivale a 176 días de la Tierra. Si bien los días son muy largos, el año en Mercurio es muy corto.El planeta necesita sólo 88 días para completar una órbita alrededor del Sol.
Inclinación AXIAL 2°
M E R C U R I O
Formación de cráteres por impacto en los planetas rocosos
Un impacto de meteorito produce un cráter circular, y el material expelido se deposita de nuevo para formar un reborde circular.
La roca comprimida por el impacto inicial puede retroceder desde los lados para formar una cima central apenas cónica.
Visitante solitario La única sonda que ha hecho un estudio detallado de Mercurio es la Mariner 10, que fue lanzada en 1973 y tardó cinco meses en alcanzar el planeta. Durante tres aproximaciones, la sonda fotografió cerca de un 40% del área de la superficie. En su mayor aproximación, Mariner 10 llegó a 300 km.
El perfil del cráter se reduce gradualmente al irse depositando los fragmentos de roca y polvo procedentes de las paredes y cima.
Cámaras de alta
resolución
Nombres de los cráteres de Mercurio
Los cráteres de Mercurio rememoran a personalidades creativas:
Escritores Compositores Pintores Arquitectos
Bronte Bach Brueghel BerniniCervantes Chopin Cezanne BramanteDickens Grieg Dürer ImhotepGoethe Handel Holbein Mansart
LiPo Liszt Monet Miguel AngelMelville Mozart Renoir Sinan
Shelley Stravinsky Ticiano Sullivan Tolstoi Verdi Van Gogh Wren
Sonda Mariner 10
Curiosidades
• Mercurio sólo puede ser visto desde la Tierra en los crepúsculos, antes del amanecer o después de la puesta de Sol.
• Ciertas partes de la superficie de Mercurio tienen un aspecto arrugado, resultado de la contracción del planeta al enfriarse su núcleo.
P L A N E T A S
7 4 7 5
P L A N E T A S
VenusVenus es un planeta rocoso de atmósfera densa y de un tamaño similar al de la Tierra. Ambos comparten las mismas características en sus superficies, pero las condiciones de Venus son muy diferentes a las de la Tierra.El medio en la superficie de Venus es extremadamente hostil: calor intenso, presión aplastante y aire irrespirable. Sobre él hay espesas nubes de gotas de ácido sulfúrico.
Oscurecido por nubes La superficie de Venus está oculta por una capa de espesas nubes permanente. Los oscuros torbellinos son vientos a gran altitud.
Venus
El planeta Venus
Distancia media 108,2 millones de km del SolPeríodo orbital 224,7 días terrestresVelocidad orbital 35 km/sPeríodo de rotación 243 dias terrestresDiámetro ecuatorial 12.102 kmTemperatura superficial 480 °CMasa (Tierra = 1) 0,81Gravedad (Tierra = 1) 0,88Número de satélites 0
Curiosidades
• Venus brilla intensamente en el cielo terrestre porque su capa de nubes refleja la mayor parte de la luz solar.
• Venus tiene fases al igual que la Luna. Se necesita un telescopio para verlas claramente, pero unos prismáticos permiten observar la fase creciente.
7 6
V E N U S
Corteza de sílice
Estructura PLANETARIA DE VENUS
Núcleo de hierro-níquel semisólido
IMÁGEN DIGITALIZADA Imagen obtenida por ordenador del cráter del meteorito Howe, de 37 km de diámetro. La imagen se
obtuvo a partir de datos de mapas de radar.
Manto rocoso
Calima superior
Capa de nubes 20 km de espesor
Calima inferior
Estructura y composiciónATMOSFÉRICA DE VENUS
Bajo las nubes Bajo las nubes hay una atmósfera diáfana de dióxido de carbono. En la superficie, la presión atmosférica es 90 veces la de la Tierra a nivel del mar.
7 7
Dióxido de carbono 96%
Nitrógeno 3,5%
Dióxido de azufre, argón y monóxido de carbono 0,5%
P L A N E T A S
Tierra
Planeta invernadero Venus tiene una temperatura media en su superficie superior a la de cualquier otro planeta del sistema solar. El calentamiento de Venus es el resultado de un «efecto invernadero» exacerbado. Aunque la capa nubosa refleja la mayoría de la luz solar que recibe, parte de la energía del Sol alcanza su superficie. Sin embargo, este calor no puede volver a ser radiado al espacio, al quedar atrapado bajo las nubes, aumentando su temperatura. La capa de nubes de la Tierra permite que salga mucho más calor.
Rotación inversa Venus es uno de los dos planetas que giran sobre su eje en sentido contrario (el otro es el lejano Plutón). La rotación inversa de Venus es tan lenta que un día venusiano es más largo (243 días terrestres) que un año venusiano (224,7 días terrestres). La atmósfera de Venus se desplaza a su propio ritmo, mucho más rápido, movida por los fuertes vientos. Los niveles altos de su capa de nubes tardan sólo cuatro días terrestres en dar la vuelta completa al planeta.
100 km
Inclinación axial
2o
Luz solar reflejada
por la capa de nubes
V E N U S
Señal de radar
reflejada por los
detalles en la superficie.
Vista aéreaEl monte Maat es un volcán extinguido de unos 8 km de altitud. Esta imagen fue tomada gracias a la tecnología de radar de la sonda Magallanes, que puede atravesar las espesas nubes de Venus. Los datos han sido procesados para obtener una vista de la superficie desde unos 1,6 km.
La señal de
radio m ide
la altitud.
Paneles solaresM ódulo de
propulsión
Hitos en la exploración de Venus
Sonda Fecha Resultado
Mariner 2 14/12/62 Sobrevuelo con éxitoVenera 4 18/10/67 Muestras de su atmósferaVenera 7 15/12/70 Datos desde la superficieMariner 10 5/2/74 Sobrevuelo camino de
MercurioVenera 9 23/10/75 Primer vuelo orbital, suave
aterrizaje y vista de la superficieVenera 15 10/10/83 Primeros mapas de radar
Pioneer- 9/12/78 Múltiples descensos de sondasVenus 2 investigan la atmósfera
Magallanes 10/8/90 Mapa completo de radar
Curiosidades
• El hecho de que Venus tenga una pequeña inclinación y rotación inversa es sólo una convención. De acuerdo con las reglas de la Unión Astronómica Internacional, Venus gira con un eje que forma un ángulo de 177,9° con la normal al plano de su órbita.
7 9
Tierra
Venus
7 8
P L A N E T A S
La TierraLa TIERRA ES el tercer planeta más cercano al Sol. Es único en el sistema solar y es posiblemente único en el universo. Sólo la Tierra posee el abanico de temperaturas que mantienen el agua en estado líquido y sólo la Tierra ha desarrollado una atmósfera rica en oxígeno. Estos dos factores han permitido que, en este rocoso planeta, evolucionaran incontables formas de vida.
Joya en el espacio Fotografiada por los astronautas del Apollo volviendo de la Luna, el planeta Tierra parece una brillante alhaja de colores: océanos azules, blancas nubes y masas de tierra verdes y marrones.
El planeta Tierra
Distancia media 149,6 millones de km del SolPeríodo orbital 365,25 díasVelocidad orbital 29,8 km/sPeríodo de rotación 23,93 horasDiámetro ecuatorial 12.756 kmTemperatura superficial -70 °C a +55 °CGravedad (Tierra = 1) 1Número de satélites 1
Curiosidades
• Las rocas más antiguas de la corteza terrestre descubiertas hasta ahora tienen unos 3.900 millones de años.
• El oxígeno de la atmósfera terrestre es el resultado de la vida. El proceso de oxigenación comenzó hace unos 2.000 millones de años con las bacterias.
8 0
L A T I E R R A
El agua en acción Una vista desde un satélite del delta del río Ganges, en Bangladesh, muestra el trabajo de los procesos naturales. Además
de transportar agua de lluvia desde las lejanas
montañas, el río aporta también
sedimentos al mar.
Núcleo interior
sólido de hierro y
níquel
Corteza de
roca de silicatos
Manto principalm ente
solido de
silicato
Núcleo
exterior
fundido
Máquina atmosférica La atmósfera terrestre es una enorme generador de energía solar que transporta y distribuye el agua por el planeta por medio de las nubes y la lluvia.
Oxígeno 21 %
Vapor de agua, dióxido de
carbono y gases 1 %
Com bustión
de m eteoros
Estructura y composiciónDE LA ATMÓSFERA TERRESTRE
Capa de
ozono
Nubes de
vapor de
agua .....
Tierra
Nitrógeno 78%
8 1
Estructura planetariaDE LA TIERRA
P L A N E T A S
Calentamiento desigual El eje de rotación de la Tierra está inclinado 23,5° respecto a la normal al plano orbital. Durante su órbita anual alrededor del Sol, la inclinación produce variaciones estacionales en el clima. Estas variaciones son más notables en latitudes altas, lejanas al ecuador. El giro sobre un eje inclinado da lugar a un calentamiento desigual de la superficie por el Sol. Este calentamiento diferenciado crea alteraciones de presión atmosférica, que producen los sistemas de vientos, que dan lugar al clima terrestre.
Hace 200 millones de años Los continentes estaban más agrupados.
Hace 60 millones de años Las masas de tierra se habían desplazado más hacia sus posiciones actuales.
Continentes en movimientoLos continentes «flotan» sobre la superficie de la corteza terrestre, la cual está formada por varias placas distintas. Las placas están en constante y lento movimiento, alejándose a medida que va surgiendo nueva corteza desde las dorsales oceánicas. El resultado es que los continentes se mueven también progresivamente. Las zonas en las que las placas colisionan sufren muchos volcanes y terremotos.
8 2
L A T I E R R A
Radiación del espacio
Imán en revolución La Tierra posee un campo magnético mucho más potente que los demás planetas rocosos. Debido a la veloz rotación del núcleo de hierro y níquel, el campo magnético se extiende a gran distancia en el espacio y desvía las partículas dañinas lejos del planeta. A pesar de su alargada forma ovoide, al campo magnético se le denomina magnetosfera.
El agua de la vidaE1 agua sólo existe en estado líquido entre 0 °C y 100 °C, que es aproximadamente la gama de temperaturas que se da en la Tierra. El agua en estado líquido es imprescindible para la casi totalidad de formas de vida. Junto con el dióxido de carbono, es una de las dos sustancias requeridas por
las plantas para su alimentación y para proveer el oxígeno del que depende la vida animal.
Límites físicos de la Tierra
EdadMasaSuperficieSuperficie líquidaMonte más altoFosa oceánica más profundaPrimera evidencia de vidaNúmero de especies vivientes
4.600 millones de años 59.760 billones de toneladas
510 millones de km2 70,8 por ciento
8.848 metros 10.924 metros
hace 3.500 millones de años al menos 10 millones
8 3
200 MA
60 MA
Curiosidades __________
• El océano Atlántico se ensancha unos 3 cm cada año.
• La Tierra tiene inversiones magnéticas periódicas en las que el polo norte magnético se convierte en el polo sur magnético, y viceversa.
P L A N E T A S
La lunaLa TIERRA TIENE un único satélite, la Luna, con un tamaño cercano a la cuarta parte de nuestro planeta. Aunque la Tierra y la Luna están muy unidas, hay muchos contrastes sorprendentes. La Luna es un lugar sin agua, ni aire, ni vida. Su superficie está cubierta de cráteres, cicatrices de bombardeos masivos de meteoritos que sucedieron hace miles de millones de años.
Imagen familiarAlgunas de las características de la Luna pueden ser identificadas a simple vista. Unos prismáticos o un pequeño telescopio revelarán una notable cantidad de detalles.
La distancia de la Luna a la Tierra varia durante su órbita.
M ínim o
La Luna
Distancia media a la Tierra 384.400 kmPeríodo orbital 27,3 días terrestresVelocidad orbital 1 km/sPeríodo de rotación 27,3 días terrestresDiámetro ecuatorial 3.476 kmTemperatura superficial -155 °C a+105 °CMasa (Tierra = 1) 0,012Gravedad (Tierra = 1) 0,16Velocidad de escape 2,38 km/s
Curiosidades
• La Luna tiene aproximadamente la misma superficie que los continentes de América del Norte y del Sur.• La fuerza atractiva de la Luna es la responsable en gran parte de la subida y bajada de las mareas de los mares y océanos de la Tierra dos veces al día.
8 4
L A L U N A
Pequeño
núcleo interior
La ilustración
m uestra (no
visible desde la
Tierra) la cara
oculta de la Luna
FIGURA SOBRE FONDO LUNAR La Luna es el único objeto extraterrestre sobre el cual han caminado seres humanos. Protegidos del medio lunar, carente de aire, por un traje espacial, uno de los astronautas del Apollo 17 estudia una enorme roca. Sus huellas permanecerán visibles durante millones de años al no estar sometidas a los vientos ni la lluvia.
Corteza: de m ayor
espesor en la cara oculta
que en la cara visible
M anto
Núcleo
exterior
Estructura de laLUNA TERRESTRE
M edia M áxim o
Capa exterior de
fino polvillo
8 5
P L A N E T A S
INCLINACIÓN AXIAL 6,7°
1.000 millones de años después, los mayores cráteres se fueron llenando poco a poco con lava oscura, y formaron los mares lunares.
En su posiciónLa Tierra es más grande y tiene mayor masa que la Luna, lo que afecta poderosamente a su pequeña vecina. Bajo la influencia de la gravedad de la Tierra, el movimiento de la Luna por el espacio está restringido, siendo su tiempo de rotación similar al período orbital de 27,3 días. Esta sincronización de movimiento significa que siempre está la misma cara de la Luna orientada hacia la Tierra: la cara visible. La otra está siempre opuesta a nosotros (la cara oculta).
Superficie magullada
Hace unos 3.800 millones de años, la superficie de la Luna recibió un intenso bombardeo de meteoritos.
Tierra
Desde entonces, la apariencia de la superficie lunar apenas ha cambiado, excepto por algunos recientes cráteres de radios.
Antiguo cráter Cráter de radios
Aspecto cambiante La mayoría de los cráteres se formaron hace unos
3.000 millones de años, y muchos son apenas visibles. Algunos cráteres
más recientes se identifican por llamativos
radios de material expelido color pálido rodeando la pared del cráter.
8 6
L A L U N A
Roca lunarUnos 380 kg de rocas lunares han sido traídas a la Tierra. No hay rocas sedimentarias o metamórficas en la Luna, pues todas las muestras son lavas ígneas (mayoritariamente basaltos) o brechas, debidas al calor y fuerza de los impactos de meteoritos. La mayor parte de la superficie de la Luna está recubierta por una capa de rocas aplastadas y sueltas, llamada regolito, de unos 20 m de profundidad.
Roca lunar recogida por los astronautas del Apollo
Luna nueva Creciente
M enguante
Fases de la LunaLa Luna brilla al reflejar la luz
solar. Mientras orbita la Tierra, la zona iluminada varía día a día. Vista desde la Tierra, se aprecia un ciclo de fases lunares,
creciente de Luna nueva a Luna llena y luego menguante
de nuevo hasta Luna nueva.
Hitos en la exploración de la Luna
Vehículo Fecha Resultado
Lunik 3 10/10/59 Primeras imágenes de la cara ocultaLuna 9 3/2/66 Primer alunizaje con suavidadSurveyor 3 17/4/67 Estudios del suelo en zona alunizajeApollo 11 20/7/69 Primer alunizaje del hombreLuna 16 24/9/70 Retorno del robot con muestrasLuna 17 17/11/70 Alunizaje de robot móvilApollo 15 30/7/71 Uso del vehículo lunarApollo 17 11/12/72 Aluniza la última misión Apollo
Curiosidades
• El primer hombre que pisó la Luna fue el astronauta Neil Armstrong a primera hora del 21 de julio de 1969.• Sus primeras palabras fueron: «Este es un paso pequeño para el hombre, pero un gran salto para la humanidad.»
8 7
la luna
Luna llena
luz solar
P L A N E T A S
MartePlaneta rocoso, de tinte rojizo, Marte es un mundo frío y desierto con una delgada atmósfera. Hay muchas características similares a las de la Tierra, tales como casquetes polares helados y valles excavados por el agua, pero hay muchas diferencias importantes. Las temperaturas rara vez superan el punto de congelación, el aire es irrespirable y enormes tormentas de polvo azotan su superficie. El color rojo del planeta se debe a la presencia de óxido de hierro.
Visión a larga distancia Esta imagen fue tomada por un telescopio orbitando la Tierra, a una distancia de 85 millones de km de Marte. Se pueden observar nubes azuladas sobre la región del polo Norte.
El planeta Marte
Distancia media Período orbital Velocidad orbital Período de rotación Diámetro ecuatorial Temperatura superficial Masa (Tierra = 1) Gravedad (Tierra = 1) Satélites:
227,9 millones de km del Sol 687 días terrestres 24,1 km/s 24,62 horas 6.786 km -120 °C a +25 °C 0,107 0,38 2
Curiosidades
• Marte recibió el nombre del dios romano de la guerra porque tiene el color de sangre derramada.
• El casquete polar helado del sur de Marte es mucho mayor que el casquete polar helado del norte, y el invierno del sur es mucho más largo.
M A R T E
Casi secoSobre Marte, el vapor de agua sólo se encuentra en las capas más bajas de su atmósfera, como nubes o niebla, cubriendo los valles.
Nitrógeno 2,7%
Argón 1,6%
Oxígeno, monóxido de carbono y vapor de agua 0,7%
El cañón más grande El Valles Marineris es el mayor cañón de Marte, con una longitud de unos 4 500 km y una profundidad de 7. km.
Núcleo de roca sólido
Manto de roca de sílice
Composición y estructura deLA ATMÓSFERA DE MARTE
Corteza de roca con hielos perpetuos
Estructura planetariaDE MARTE
8 98 8
Finas nubes de dióxido de
carbono helado
Vapor de agua
congelado
Polvo rico en hierro
Casquete polar con dióxido de carbono helado y hielos
p l a n e t a s
Estaciones terrestres Marte es más pequeñoque la Tierra, pero gira TIERRAsobre su eje másdespacio, con lo que laduración de los días escasi idéntica. Un día enMarte es sólo 41 minutosmás largo. Unainclinación similar leotorga a Marte un patrónestacional parecido al terrestre.Sin embargo, debido a su mayor período orbital (687 días terrestres), la duración de cada estación es casi el doble.
Superficie desiertaEsta es una imagen de la superficie de Marte, fotografiada por el Viking I. Parte de ella aparece en primer plano. Las rocas del centro de la imagen tienen unos 30 cm de diámetro y este aspecto de «pedregal desierto” es típico en un 40% de la superficie de Marte. No obstante, algunas formaciones marcianas son más impresionantes; el volcán Olimpo alcanza los 25 km de altitud.
90
M A R T E
Fobos
PEQUEÑQS SATÉLITESMarte posee dos pequeños satélites:Fobos y Deimos, ninguno de los cuales sobrepasa los 30 km de longitud, ambos son de forma irregular y tienen toda la apariencia de ser asteroides capturados por la gravedad de Marte. Fobos orbita a Marte a una distancia de 9.380 km cada 7 horas y 40 minutos, Deimos orbita a tres veces esa distancia, 23.462 km y tarda unas 30 horas en circunvalar al planeta.
El cráter Stickney tiene casi 10 km de diámetro
Más pequeño y oscuro que su compañero
Deimos
Hitos en la exploración de Marte
Vehículo Fecha Resultado
Mariner 4 14/7/65 Primeras imágenes en vueloMars 3 2/12/71 Conseguida la puesta en órbita,
falló 20 segundos más tardeMariner 9 13/11/71 Mapa de la superficie desde una
órbita de MarteViking 1 20/7/76 Aterrizajes exitosos proveen de
y imágenes y datos del suelo,Viking 2 3/9/76 pero no encontraron
evidencias de vida
Curiosidades
• Fobos, la personificación del «miedo», y Deimos, del «terror», son dos nombres adecuados para un planeta con nombre del dios de la guerra.• Visto desde la superficie de Marte, Fobos cruza el cielo tres veces al día.
Marte
inclinacion axial
25.2º
El monte Olimpo, un volcán gigante, es el monte más alto del sistema solar.
El volcán terrestre Mauna Kea se muestra pequeño en
comparación.
Islas Hawai Suelo oceánico Nivel del mar
91
UNIDADES: RADIOS DE MARTE
ORBITAS DE LOS SATÉLITES DE MARTE
Deimos Fobos
El planeta Júpiter
Distancia media Período orbital Velocidad orbital Período de rotación Diámetro ecuatorial Temperatura nubes
superiores Masa (Tierra = 1) Gravedad (Tierra = 1) Número de satélites
778,3 millones de km del Sol 11,86 años terrestres 13,1 km/s 9,84 horas 142.984 km
-150°C 318 2,34 16
Nubes de amoníaco La atmósfera está formada básicamente por hidrógeno y helio. Sólo se encuentran pequeñas cantidades de otros gases en las capas de nubes.
Zona turbulenta La característica más notable de Júpiter es su gran Mancha Roja, una gigantesca tormenta en revolución de mayor tamaño que la Tierra.
Manto interior de h idrógeno
Núcleo de roca de dos veces el tam año
de la Tierra
Curiosidades
• Júpiter se puede observar a simple vista como una brillante «estrella» plateada desde el cielo terrestre.
Nubes naranja. de hidrosulfuro
am onio
• La presión en el interior de Júpiter es tan grande que el gas hidrógeno está normalmente en estado metálico semisólido, no obtenido aún en la Tierra.
Estrecho sistem a
de anillos
ESTRUCTURAplanetaria de Júpiter
Nubes azuladas de hielo
Gigante de gasEl Voyager I fotografió a Júpiter desde una distancia de 28,4 millones de km. El satélite Io sólo se ve sobre el fondo de la tormentosa atmósfera de Júpiter.
ESTRUCTURA Y COMPOSICIÓN ATMOSFÉRICA DE JÚPITER
Nubes blancas a
gran altitud
JúpiterTierra
JÚPITEREl MAYOR de los planetas,Júpiter tiene dos veces y media la masa de todos los demás planetas juntos. Júpiter tiene un pequeño núcleo de roca, pero está formado principalmente por gas en varios estados. El manto de gas frío licuado se mezcla con una atmósfera densa. Gigantescos sistemas de vientos le confieren un aspecto a franjas.
P L A N E T A S
Hidrógeno 90%
Helio 10%
Trazas de m etano, am oníaco,
y vapor de agua
Manto exterior de hidrógeno líquido y helio
Nubes blancas de am oníaco
Anillo principal
Estructura de los anillos
Aureola
en anillo
9 2
J Ú P I T E R
P L A N E T A S
Rápido volteadorA pesar de su enorme tamaño,11 veces el diámetro de la Tierra, Júpiter gira sobre su eje más rápido que los demás planetas. Esta rotación a alta velocidad hace que el gigante de gas se agrande sobre su ecuador, dándole una forma ligeramente oval. La veloz rotación también ocasiona los fuertes vientos que dividen la atmósfera de Júpiter en dos franjas que discurren paralelas al ecuador. Los vientos más potentes se mueven a velocidades de varios cientos de kilómetros por hora.
J Ú P I T E R
SATÉLITES DE JÚPITER Los cuatro satélites más grandes
de Júpiter fueron descubiertos por Galileo, de ahi su nombre colectivo. Los otros han sido descubiertos después, algunos de ellos por la sonda Voyager 1. Los cuatro satélites exteriores orbitan en sentido opuesto a todos los demás.
Satélites interiores (izquierda a derecha): Tebe, Almatea,
Adrastea y Metis
satélites exteriores (izquierda a derecha): Sinope, Pasifae, Carm e, Ananke, Elara, Unidad: radios de Júpiter
Lisitea, Him alia, Leda, Calisto, Ganim edes, Europa e Io (m ostrado tam bién arriba)
LOS SATÉLITES DE JÚPITER Curiosidades
Diámetro Distancia a Júpiter • Los períodos orbitales dekm km los satélites planetarios
aumentan en razón a suMetis 40 127.960 distancia del planeta.Adrastea 20 128.980 Metis, el más interior,
Almatea 200 181.300 completa una órbita aTebe 100 221.900 Júpiter en 0,295 días
Io 3.630 421.600 terrestres, mientras queEuropa 3.138 670.900 Sinope tarda 758 días. Ganimedes 5.262 1.070.000 • Las sondas VoyagerCalisto 4.800 1.883.000 obtuvieron 30.000
Leda 16 11.094.000 imágenes de JúpiterHimalia 180 11.480.000 y de sus satélites.Lisitea 40 11.720.000 • Los volcanes de IoElara 80 11.737.000 expelen materiales aAnanke 30 21.200.000 velocidades de hastaCarme 44 22.600.000 1.000 m/s, unas 20 vecesPasifae 70 23.500.000 la velocidad de losSinope 40 23.700.000 volcanes terrestres.
_9 5
Inclinación axial3,1°
Tierra
LOS SATÉLITES DE GALILEOEuropaCubierta por una capa regular de hielo sólido, Europa tiene suficiente calor en
monótona superficie.líquida bajo su
su interior paratener mares de agua
CalistoCubierto por hielo resquebrajado y sucio sobre un núcleo rocoso, Calisto está
marcado con muchos cráteres. El mayor se
llama Valhalla, con un diámetro de 3.000 km.
Ganimedes Ganimedes es el
mayor satélite del Sistema Solar, mayor que Plutón y Mercurio. Se cree que está
formada por hielo yfango, y puede tener
un núcleo de roca de sílice.
IoLas cenizas de sus
múltiples volcanes confieren a la superficie de Io un aspecto anaranjado. El
interior estátodavía fundido, y
posee los primeros volcanes activos descubiertos fuera.
9 4
P L A N E T A S
SaturnoConocido por su magnífico sistema de anillos, Saturno es el segundo mayor planeta. Como su más cercano vecino Júpiter, Saturno es un gigante de gas.Sin embargo, su masa está tan distendida, que en general el planeta es menos denso que el agua. Saturno tiene más satélites que cualquier otro planeta (como mínimo 18). El mayor satélite, Titán, tiene una atmósfera extraordinariamente densa.
Mundo con anillos Saturno está en el límite de la visión fácil con telescopio desde la Tierra. Esta fotografía fue tomada a una distancia de 17,5 millones de km por el Voyager 2.
Saturno
El planeta Saturno
Distancia media 1.427 millones de km del SolPeríodo orbital 29,46 años terrestresVelocidad orbital 9,6 km/sPeríodo de rotación 10,23 horasDiámetro ecuatorial 120.536 km (74.914 miles)Temperatura nubes
superiores -180 °CMasa (Tierra = 1) 95Gravedad (Tierra = 1) 0,93Número de satélites 18
Curiosidades
• Los anillos de Saturno tienen menos de 200 km de espesor, pero más de 270.000 km de diámetro.
• Los anillos están formados por billones de fragmentos de roca cubiertos de hielo y partículas de polvo.
9 6
S A T U R N O
Estructura y composición atmosférica de Saturno
Tierra
M anto exterior de
hidrógeno líquido
M anto interior de
hidrógeno m etálico
nucleo de roca. e hielo
EstructuraPLANETARIA DE SATURNO
CaracterísticasPRINCIPALES DE LOS
ANILLOS
Anillo F
Anillo A
Anillo B
Anillo C
División Enke
División Cassini
9 7
Tormenta ciclónica Las imágenes de falso color muestran actividad ciclónica en la atmósfera de Saturno. Los pálidos óvalos son tormentas en revolución formadas por potentes corrientes dechorro.
Halo de
am oníaco
Nubes de
am oníaco
Nubes de
hidrosulfuro de
am onio
Nubes de
agua helada
Sórdida apariencia La atmósfera de Saturno es muy similar a la de Júpiter, pero es más fría. La capas de nubes son mucho más espesas y tienen pálidas franjas.
Helio 6%
Trazas de metano, am oníaco
y vapor de agua
Hidrógeno 94%
P L A N E T A S
Sistema inclinadoSaturno gira muy rápidamente sobre un eje que está inclinado a 26,7° respecto a la normal. Las órbitas de los anillos y satélites están todas alineadas con su rotación, y están en el mismo plano que el ecuador del planeta, dando a todo el sistema una apariencia inclinada.Como los demás planetas gaseosos gigantes, Saturno tiene una protuberancia notable en su ecuador, donde la velocidad de rotación es mayor que en los polos. En su atmósfera, los vientos soplan alrededor del ecuador a 1.800 km/h.
Muchos satélitesSaturno tiene 18 satélites; uno de ellos, Titán, es muy grande, siete son de tamaño medio y el resto son pequeños y de forma irregular. Algunos de los satélites pequeños son coorbitales: comparten la órbita con otro satélite. Mimas, el más interior de los satélites mayores, está dominado por un gran cráter, Herschel, tal vez sea el resultado de una colisión coorbital.
Anillos trenzadosAlgunos de los satélites interiores orbitan dentro de los anillos, creando huecos y trenzas. Pan barre el material del anillo de la División Enke, mientras que Prometeo y Pandora tuercen y trenzan el anillo F con su efecto gravitacional. Dícese de estos satélites que «pastorean» los anillos de la misma manera que los perros mantienen agrupado un rebaño de ovejas.
S A T U R N O
Espacio CONCURRIDO Satélites interiores (izquierda a derecha): Helena y Dione (coorbitales);
Saturno posee un par y una Calipso, Telesto y Tetis (coorbitales); Encelado, M im as, Jano, Epim eteo,
tripleta de satélites Pandora, Prom eteo, Atlas, Pan.
coorbitales. Además, otros dos satélites, Janus y Epimeteo, tienen órbitas que están
extremadamente próximas entre sí. Los astrónomos creen que éstas dos eran un solo satélite que se partió.
Satélites exteriores (izquierda a derecha): Febe, Japeto, Hiperión,
Titán, Rea, Helena y Dione (m ostrados también arriba)Unidad: radios de Saturno
Los satélites de Saturno
Diámetro Distancia dekm km
Pan 20 133.600Atlas 34 137.640Prometeo 110 139.350Pandora 88 141.700Epimeteo 120 151.422Jano 190 151.472Mimas 390 185.520Encelado 500 238.020Teti 1.050 294.660Telesto 25 294.660Calipso 26 294.660Dione 1.120 377.400Helena 33 377.400Rea 1.530 527.040Titán 5.150 1.221.850 .Hiperión 280 1.481.000Japeto 1.440 3.561.300Febe 220 12.952.000
Curiosidades
• Los anillos de Saturno parecen estar limpiamente clasificados, con los mayores fragmentos situados en los anillos interiores, más cercanos al planeta, mientras que el polvo fino se acumula en los anillos exteriores.• Saturno es el único planeta que tiene tres satélites compartiendo la misma órbita: Tetis, Telesto y Calipso.• Mimas iba a ser bautizado como «Arturo», aunque esto no sucedió; muchas de sus características han recibido nombres de los personajes de la leyenda del rey Arturo.
Tierra
inclinacion axial 26,7°
9 9
P L A N E T A S
UranoUn GIGANTE de gas enfriado, Urano, es el séptimo planeta desde el Sol. Pocos detalles de su superficie pueden ser observados, e incluso fotografías tomadas de cerca muestran sólo unas pocas nubes de metano helado. A pesar de su aspecto anodino, Urano tiene una interesante peculiaridad. El planeta, y sus anillos y satélites están inclinados más de 90° y viajan a su lado alrededor del Sol.
Cara inexpresiva Apenas visible desde la Tierra, como una tenue «estrella» en el cielo nocturno, Urano no fue identificado como planeta hasta 1781. El sistema de anillos no fue descubierto hasta 1977, casi 200 años después.
El planeta Urano
Distancia media 2.871 millones de km del SolPeríodo orbital 84 años terrestresVelocidad orbital 6,8 km/sPeríodo de rotación 17,9 horasDiámetro ecuatorial 51.118 kmTemperatura nubes
superiores -210°CMasa (Tierra = 1) 14,5Gravedad (Tierra = 1) 0,79Número de satélites 15
Curiosidades
• Su nombre procede de Urania, la musa (diosa inspiradora) de la astronomía de la antigua Grecia.
• La luz del Sol, que tarda unos ocho minutos en llegar a la Tierra, tarda más de 2 horas y 30 minutos en llegar hasta Urano.
1 0 0
Estructura planetaria deURANO
Brillantes senderos de
polvo entre los anillos
oscuros
Composición atmosférica de urano
EstructuraDE LOS
ANILLOS
ANILLOS OSCUROS Once anillos circundan Urano, están compuestos por algunos de los materiales más oscuros hasta ahora observados en el Sistema Solar.
Brillantes senderos
de polvo entre los
anillos oscuros
M etano 3%
METANO AZUL Como los demás gigantes gaseosos, la atmósfera de Urano está dominada por el hidrógeno. El abundante metano (que absorbe la luz) da al planeta un aspecto azulado.
Manto denso de hielo,
am oníaco y m etano
Núcleo sólido de roca
1 0 1
Urano
Tierra
Polo sur
Líneas producidas
por estelas de
estrellas en esta
fotografía de
exposición
prolongada
Anillos com puestos de
fragm entos de roca
de cerca de 1 m
Helio 12%
Hidrógeno 85%
Órbita ladeada El eje de rotación de Urano está inclinado a 98° respecto a la normal: el ecuador gira por la parte superior y la inferior del planeta. Esta pronunciada inclinación se da • también en los anillos y satélites.La posición ladeada de Urano puede haber sido el resultado de una colisión con otro cuerpo celeste en un remoto pasado.
Extraño magnetismo Urano genera un campo magnético inclinado de distinta manera al del planeta. El campo magnético está inclinado a 60° respecto al eje de rotación, lo que significa que su magnetosfera tiene una forma bastante anormal. Es aún más extraordinario el hecho de que este campo magnético está desplazado en relación al centro del planeta.
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U R A N O
Anillos y satélites Sólo la luna más interior, Cordelia, orbita dentro de los anillos, Miranda es quizás la luna más insólita del sistema solar, pues tiene todo el aspecto de haberse hecho pedazos y posteriormente haberse recompuesto.
Satélites exteriores (izquierda a derecha): Oberón, Titania, Umbriel, Ariel, M iranda y Puck (m ostrado tam bién arriba).
Satélites interiores (izquierda a derecha): Puck, Belinda, Rosalind, Portia, Julieta,
Desdém ona, Cressida. Bianca, Ofelia y Cordelia.
LOS SATÉLITES DE URANO
Diámetrokm
Distancia de Urano km
Cordelia 30 49.750Ofelia 30 53.760Bianca 40 59.160Cressida 70 61.770Desdémona 60 62.660Julieta 80 64.360
Portia 110 66.100Rosalind 60 69.930Belinda 70 75.260
Puck 150 86.010Miranda 470 129.780Ariel 1.160 191.240
Umbriel 1.170 265.970Titania 1.580 435.840
Oberón 1.520 582.600
Curiosidades
• Antes del Voyager 2, se creía que Urano tenía cinco satélites. El total aceptado ahora es de 15, y pueden haber aún más por descubrir.
• Los satélites de Urano han recibido los nombres de personajes de las obras de William Shakespeare.
• En contraste a Saturno, el anillo más exterior de Urano no tiene piedras menores de 20 cm.
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P L A N E T A S
Tierra
INCLINACION 98°
Largas estacionesLa peculiar inclinación deUrano produce estaciones
muy largas. Mientras el planeta orbita el Sol, cada
—polo recibe 42 años terrestres de luz solar, seguidos por igual período de
total oscuridad. Sin embargo,la temperatura no varía con las
estaciones por su gran distanciadel Sol.
unidad RADIOS de URANO
P L A N E T A S
NeptunoEl más EXTERIOR de los planetas gaseosos, Neptuno, es un gemelo próximo a Urano. Es demasiado débil para ser visto con facilidad desde la Tierra y su posición se estableció matemáticamente. Neptuno fue observado por primera vez en 1846, exactamente en donde se había calculado que estaba. El metano de su atmósfera le da a Neptuno una intensa coloración azul. Los anillos y seis de sus satélites fueron descubiertos por la sonda Voyager 2.
El planeta Neptuno
Distancia media 4.497 millones de km del SolPeríodo orbital 164,8 años terrestresVelocidad orbital 5,4 km/sPeríodo de rotación 19,2 horasDiámetro ecuatorial 49.528 kmTemperatura nubes
superiores -220 °CMasa (Tierra = 1) 17Gravedad (Tierra = 1) 1,2Número de satélites 8
• Neptuno irradia 2,6 veces más calor del que recibe del Sol, lo que indica que existe una fuente interna de calor.
1 0 4 1 0 5
Curiosidades______________
• Neptuno ha recibido el nombre del dios romanodel mar.
AUREOLA DE HIDROCARBUROS la atmósfera de Urano es muy similar a la de Neptuno, excepto por su intenso color azul. Los niveles más altos contienen un delgado halo de hidrocarburos.
Metano, amoníaco y un manto de hielo
Núcleo rocoso de sílice
Gran Mancha Oscura
ESTRUCTURA PLANETARIADE NEP TUNO
Nubes oscuras de baja altitud de sulfuro de hidrógeno
Estructura deLOS ANILLOS
AnilloGalle
Anillo Le Verrier
Anillo de Adam
CirrosNubes de gran altitud formadas por cristales
helados de metano llamados cirros.Estas nubes están situadas a
unos 40 km por encimade la capa principal
de nubes.
Hidrógeno 85%
Helio 13%
Metano 2%
Composición atmosférica de Neptuno
N E P T U N O
Tierra
■ Neptuno
Tormentas oscuras Fotografiada por el Voyager 2, la atmósfera de Neptuno muestra algunos detalles visibles como la Gran Mancha Oscura, que es una gigantesca tormenta ciclónica.
TritónEl mayor de sus satélites, Tritón, es el lugar
más frío del sistema solar con -235 °C.Tiene una delgada atmósfera, básicamente
de nitrógeno, y un gran casquete polar compuesto de metano helado. Las fotografías
muestran el tinte rosado del hielo, debido probablemente a la presencia de compuestos
orgánicos formados por la acción del Sol.
Carencia de estaciones Neptuno gira sobre su eje con una inclinación casi idéntica al de la Tierra. Sin embargo,Neptuno está demasiado lejos del Sol para que dicha inclinación produzca un ciclo de estaciones similar al terrestre. Las condiciones atmosféricas están dominadas por vientos que soplan hasta unos 2.000 km/h y transportan las negras tormentas alrededor del planeta en sentido inverso.
Gran mancha oscura La mayor tormenta de Neptuno, la Gran Mancha Oscura, tiene un tamaño parecido al de la Tierra. La tormenta gira en sentido contrario al de las agujas del reloj. Esta fotografía ha sido procesada dando color rojo a los detalles a gran altitud.
1 0 6
N E P T U N O
CIRCUNVALANDO NEPTUNOLos cuatro satélites más interiores orbitan dentro del sistema de anillos.
Tritón es el único gran satélite del Sistema Solar
que orbita en sentido contrario comparándolo de la rotación del
planeta.
Satélites exteriores (izquierda a derecha): Nereida, Tritón, Proteus, Larissa y los satélites interiores
(m ostrados también arriba)
LEJANO EXPLORADORVoyager 2 es la única sonda que ha visitado hasta ahora Urano y Neptuno. El viaje a Neptuno duró 12 años y la información transmitida a la velocidad de la luz tardó más de cuatro horas en llegar a la Tierra. Entre los muchos descubrimientos del Voyager 2, se incluyen seis de los ocho satélites de Neptuno y los volcanes de hielo de Tritón.
LOS SATÉLITES DE NEPTUNO
Diámetro Distancia de Neptunokm km
Naiad 50 48.000Thalassa 80 50.000Despina 180 52.500Galatea 150 62.000
Larissa 190 73.600Proteus 400 117.600Triton 2.700 354.800Nereida 340 5.513.400
Curiosidades________• El satélite más exterior, Nereida, tiene la órbita más excéntrica de todos los satélites conocidos. En cada órbita que completa, su distancia a Neptuno varía entre 1.300.000 km y 9.700.000 km.
1 0 7
P L A N E T A S
Neptuno
Inclinación axial 29,6°
Unidad: radios de neptuno
Satélites interiores (izauierda a derecha): Larissa, Galatea, Despina, T halassa y Naiad
Voyager 2
PlutónEl MÁS LEJANO de todos los planetas, Plutón, es además el menos conocido. La órbita de Plutón en torno al Sol, excepcionalmente, está inclinada 17° y es insólita en otros aspectos. En un 10% de su largo recorrido orbital, Plutón se aproxima más al Sol que Neptuno. Plutón tiene un único gran satélite, Caronte, con el que forma un sistema de dos objetos.
IMAGEN BORROSA La imagen más nítida de Plutón y Caronte ha sido conseguida por el telescopio espacial Hubble orbitando la Tierra. Las fotografías obtenidas desde la superficie terrestre muestran una imagenmenos clara.
Sistema muy unido Plutón y Caronte revelan un potente efecto entre ambos. La órbita de Caronte alrededor de Plutón se ha llegado a sincronizar con la propia rotación de Plutón, teniendo así los dos el mismo período: 6,4 días terrestres. Por ello, Caronte siempre enfrenta la misma cara sobre Plutón y viceversa. Desde una cara de Plutón, Caronte se ve siempre en el cielo. Desde la otra cara del planeta, el satélite no puede verse nunca.
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P L U T Ó N
Superficie helada
(agua y m etano)
EstructuraPROBABLE DE PLUTÓN
Delgada atmósfera
conteniendo metano y
nitrógeno
El planeta Plutón
Distancia media 5.913,5 millones de km del Solperíodo orbital 248,5 años terrestresvelocidad orbital 4,7 km/speríodo de rotación 6,38 días terrestresDiámetro ecuatorial 2.300 km
Temperatura superficial -230 °CMasa (Tierra = 1) 0,002Gravedad (Tierra = 1) 0,04Número de satélites: 1 MAXIMA INCLINACION
Plutón y Caronte giran sobre ejes que están inclinados a
122,6° respecto a la vertical, pues es el
planeta más inclinado.
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Plutón
Manto de
hielo
Gran
nucleo de
roca
P L A N E T A S
Pequeños objetos
Cometas 112 Meteoritos 114 Asteroides 116
P E Q U E Ñ O S O B J E T O S
CometasUn COMETA es una «bola de nieve sucia» compuesta de nieve y polvo. Miles de millones de cometas están en órbita alrededor del Sol a una distancia cercana a un año-luz. Algunos cometas tienen órbitas que los acercan al Sol; entonces se calientan y la nieve se convierte en gas, apareciendo una larga cola brillante.
Orbitando el solUn cometa periódico tiene una órbita regular que lo acerca al Sol. Durante la mayor parte de la órbita
Cometa halleyMuchos de los cometas que seaproximan al Sol se ven sólouna vez, pero unos pocosretornan periódicamente. Elcometa Halley pasa cada 76años.
CORAZÓN DE UN COMETA Esta fotografía del núcleo del cometa Halley fue tomada por la sonda Giotto a una distancia de unos 1.700 km. Se pueden observar chorros brillantes de gas en la parte iluminada (superior) por el Sol. Los instrumentos del Giotto demostraron que el principal componente del núcleo era agua helada.
Núcleo form ado por
polvo y gases congelados
El polvo refleja la luz solar
GAS LUMINOSOEl núcleo de un cometa típico tiene unos 20 km de diámetro. Cuando se calienta por efecto del Sol, expele chorros de gas y polvo que forman una nube luminosa llamada coma, la cual rodea al núcleo. El coma puede ser diez veces más largo que la Tierra. La cola del cometa puede tener millones de km de longitud.
Curiosidades_________
• El planeta Júpiter es tan grande que su gravedad puede afectar la órbita de los cometas. En 1993, el cometa Shoemaker-Levy pasó cerca de Júpiter y fue hecho pedazos por las fuerzas gravitacionales.En julio de 1994, estos fragmentos chocaron con Júpiter, produciendo una serie de enormes explosiones en la atmósfera del planeta.
1 1 3
larga y luego desaparece cuando se aleja del Sol.
se calienta. La cola se hace máscuando el cometa se acerca al Sol yel cometa no tiene cola, que solo aparece
La cola se alarga
cuando el cometa se
acerca al SolSol
Durante la m ayor parte de
su orbita, el com eta es una
bola de nieve sucia y carece
de cola.
- La cola se encoge a m edida
que el com eta se aleja
La cola es m ás
larga cerca del
Sol
Los cometas a menudo
tienen dos colas diferentes,
una de gas y otra de polvo.
Com a.
MeteoritosCada DÍA, miles de partículas de polvo y fragmentos de rocas procedentes del espacio penetran en la atmósfera terrestre. Muchos se incendian al friccionar con el aire. Las estelas de luz que producen se llaman lluvias. Un fragmento grande raramente sobrevive a la atmósfera y choca con la superficie. Estas «rocas del espacio» se llaman meteoritos.
P E Q U E Ñ O S O B J E T O S
Lluvia de meteoritos Fotografía en falso color de la lluvia de meteoritos Leónidas (líneas amarillas), la cual está asociada al cometa Tempel Tuttle.
Cruzando las órbitas La mayoría de meteoros se deben al polvo y partículas arrojadas por los cometas al pasar cerca del Sol. Las partículas permanecen en el sendero orbital del cometa y cuando la Tierra lo cruza, sufrimos una lluvia de meteoritos. Algunas lluvias suelen acontecer anualmente.
Curiosidades
• Cada año unas 28.000 toneladas de material extraterrestre penetra en nuestra atmósfera.
• La mayoría de los meteoritos se vaporizan a altitudes superiores a80 km.• Las lluvias de meteoritos reciben nombres de las constelaciones en las que aparece el resplandor, por ejemplo las Perseidas.
• Las lluvias más intensas arrojan 60.000 meteoritos por hora.
1 1 4
M E T E O R I T O S
Meteoritosde piedra
Fragm entos de níquel e
hierro incrustados en
una m atriz rocosa
crater por impactoEl crater de meteorito de Arizona mide 1,3 km de diámetro. Se formó hace unos 25.000 años, cuando un meteorito de unos 45 m de diámetro chocó con la superficie a una velocidad cercana a los 11 km/s. Los buscadores de meteoritos han encontrado varios fragmentos de «hierros» en el cráter.
Curiosidades
• Más del 90% de los meteoritos identificados que llegan a la Tierra son«piedras».
• El mayor meteorito conocido del mundo todavía está en donde cayó, en Hoba West, Africa del Sur. Se estima que su peso supera las 60 toneladas.
• El siglo pasado, el zar Alejandro de Rusia recibió una espada hecha de un meteorito tipo «hierro».
Órbita
terrestre
So l
Partículas de
polvo
desprendidas
por el com eta
Órbita elíptica del
com eta
Superficie ennegrecida
por el calor
PIEDRAS Y HIERROS DEL ESPACIOExisten dos tipos principales de meteoritos: los que están compuestos principalmente de roca (llamados «piedras»)
y aquellos formados mayormente por metales (llamados «hierros»). Los «piedra» son mucho más corrientes que los «hierro», pero los meteoritos más raros caídos sobre la Tierra (menos de uno de cada cien encontrados) contienen «hierro y piedra» a la vez.
METEORITOPIEDRA-HIERRO
1 1 5
P E Q U E Ñ O S O B J E T O S
AsteroidesMillones de pedazos de roca orbitan al Sol. Son los asteroides, llamados a veces planetas menores. Los asteroides miden desde pocos metros de diámetro hasta cientos de kilómetros. La mayoría se encuentran en un amplio cinturón entre las órbitas de Marte y Júpiter.
Roca del espacio Ida es un típico asteroide: forma pequeña e irregular con una longitud máxima de sólo 19 km. Su superficie está repleta de cráteres y recubierta de una fina capa de polvo.
Más de 5.000 de los millones deasteroides del cinturón principal entre Marte y Júpiter han sido localizados e identificados hasta la fecha. Otros cúmulos de asteroides siguen órbitas distintas. Los asteroides Troyanos son coorbitales con Júpiter y se mantienen en su posición gracias a la poderosa gravedad del planeta gigante.
1 1 6
A S T E R O I D E S
Cráteres debidos a impactos de meteoritos
CURIOSIDADES
• El primer asteroide que se descubrió fue Ceres, el
cual tiene un diámetro de 914 km.
• Los asteroides que están una distancia media del Sol menor que la de la Tierra son denominadosAten.
La Tierra ha sido golpeada por varios asteroides en el pasado, y que volverá a suceder es sólo una cuestión de tiempo.
Planeta fallido El cinturón de asteroides se formó probablemente al mismo tiempo que el resto del Sistema Solar. Los fragmentos de rocas y partículas de polvo en esta zona del sistema no pudieron unirse y formar un planeta debido a la fuerza gravitatoria de Júpiter.Pero si todos los asteroides se juntaran, su masa sería sólo una pequeña porción de la de la Tierra.
Coloraciónrojiza por la superficie recubierta de óxido
La mayoría de los asteroides tienen forma irregular.
Orígenes de los asteroides Los más grandes asteroides son esféricos y se
formaron de la misma manera que los planetas. Los pequeños asteroides de forma
irregular son restos del material que formó el Sistema Solar, o bien producto de colisiones entre
dos o más grandes asteroides.
Cúmulos de asteroides
Marte
T ierra
Cinturón de asteroides
Júpiter.
Troyanos (asteroides)
El estudio
DEL ESPACIO
Información del espacio 120 Telescopios ópticos 122 Radioastronomía 124 Imágenes del espacio 126
Observatorios 128 Telescopios en el espacio 130
Cohetes 132Itinerarios espaciales 134 Sondas de aterrizaje 136
Trabajando en el espacio 138
E L E S T U D I O D E L E S P A C I O
Rayos gamma y rayos X
Rayos UV
Información del espacioLa OBSERVACIÓN Y ESTUDIO de la luz de las estrellas
son dos de las maneras que tenemos para aprender sobre el universo. La luz visible es sólo una parte
del espectro electromagnético, que comprende toda forma de radiación. Estudiando
diferentes tipos de radiación, aprendemos más sobre las partes visibles e invisibles
del universo.
Blindaje atmosférico La atmósfera protege a la Tierra de la
radiación del espacio. Los rayos gamma, rayos X y la mayoría de los rayos
ultravioleta (UV) son frenados. Sólo la luz visible, algunos rayos
infrarrojos y UV, así como algunas señales de radio, alcanzan la superficie.
La mayoría de los rayos infrarrojos se
frenan aquí
Espectro electromagnético La radiación electromagnética viaja por el espacio en forma de ondas de distinta longitud (distancia entre crestas de onda). Los rayos gamma tienen la longitud de onda más corta, seguidos por los rayos X, y así hasta llegar al otro extremo del espectro, a las ondas de radio más largas. La luz, todo lo que vemos, ocupa una porción muy pequeña (menos del 0,00001%) del espectro.
Rayos gamma
1 2 0
I N F O R M A C I Ó N D E L E S P A C I O
Distintas luces de la nebulosa Cangrejo La nebulosa del Cangrejo es el vestigio de
una explosión de supemova observada en 1054. En luz UV (derecha) la nebulosa
emite vivos destellos debido a partículas muy energéticas de la explosión en
interacción con el espacio en derredor.
Luz visibleEsta imagen de luz visible de la nebulosa ha sido procesada por ordenador para mostrar la presencia de hidrógeno (rojo) y azufre (azul) en los filamentos del gas que todavía mana de la explosión.
Rayos XLos rayos X emitidos por la nebulosa del
Cangrejo dan una imagen (derecha) que muestra un brillante objeto en el centro de la nebulosa, el pulsar que queda de la
estrella pre-supernova.
1 2 1
Rayos X
LuzVISIBLE
LuzINFRARROJA
Microondas
Ondas de radio
Capa de Ozono
La luz visible y las ondas cortas de radio alcanzan la superficie
E L E S T U D I O D E L E S P A C I O
Telescopios ópticosEl TELESCOPIO ÓPTICO es una de las principales herramientas de la astronomía. Pero el tiempo empleado en mirar a través del ocular de un telescopio es mínimo, pues los modernos instrumentos recogen y almacenan información visual electrónicamente. El telescopio óptico sigue siendo importante porque recoge información básica.
Cúpula del Monte Palomar La cúpula protectora del telescopio Hale en el Observatorio del Monte Palomar en California, resguarda al telescopio de las inclemencias del tiempo.
Telescopios reflectores Los telescopios utilizan lentes y espejos para recoger la luz y producir una imagen. Los telescopios reflectores, que utilizan espejos curvados son los más útiles para la astronomía.
Lentes oculares
Telescopios refractores Los telescopios refractores usan
sólo lentes. Su capacidad de reunir luz es inferior a la de los telescopios reflectores,
pero siguen siendo muy populares entre los astrónomos aficionados.
T E L E S C O P I O S Ó P T I C O S
Diám etro típico de
las lentes principales
10-15 cm
Observador aficionado Este es un tipo básico de telescopio refractor como el que usan miles de astrónomos aficionados en todo el mundo. El diámetro de las lentes principales determina la cantidad de luz que puede admitir. La lente ocular magnifica la imagen. Una sujección firme es esencial para una buena observación.
Diferentes ____oculares ofrecen
una gam a de
m agnificación.
ESTUDIANDO EL SOLEn el Observatorio Nacional de Kitt Peak, en EE UU., los astrónomos utilizan un telescopio especial para estudiar el Sol. Se trata de un espectrohelioscopio, un aparato que recoge la luz del Sol y la dirige a través de espejos a una sala de observación subterránea. ¡Importante! Nunca mires al Sol directamente o a través de un telescopio o prismáticos.
La luz del Sol es
recogida y dirigida
hacia abajo a través
de un tubo inclinado
El telescopio de Kitt Peak puede producir
una im agen del Sol de 76 cm de diám etro.
En la cám ara subterránea,
la luz del Sol es
descom puesta ópticamente
en su espectro, de m odo
que los astrónom os pueden
hacer un estudio detallado
de la luz.
1 2 31 2 2
Espejo recolector
de luz principal
Ocular
Espejo
secundario
Lentes principales
recolectoras de luz
El m ontaje
articulado perm ite
ajustar el ángulo y
la dirección de la ■ observación.
E L E S T U D I O D E L E S P A C I O R A D I O A S T R O N O M Í A
RadioastronomíaHEMOS estado escuchando las ondas de radio del universo desde hace 50 años. La radioastronomía puede obtener información adicional sobre
La parabólica más grande El radiotelescopio mayor del mundo, la parábola de Arecibo, de 305 m, está construida en una hondonada natural en las montañas de Puerto Rico. La parábola se dirige por medio de la propia rotación de la Tierra. Arecibo ha sido utilizado también para enviar un mensaje de radio al espacio.
Visión de radio Los radiotelescopios, como las radios convencionales, pueden sintonizarse en una determinada longitud de onda, pudiendo medir la intensidad de la energía de radio. Los ordenadores se utilizan asimismo para obtener los «radiomapas» del cielo, como esta imagen de radio de la forma barrada, denominada 1952+28.
El simple procesam iento
del mensaje de Arecibo
produce esta im agen
visual que contiene una
representación de un ser
humano.
Gran disposición en batería Un radio telescopio consiste en una enorme pantalla parabólica. Con el fin de lograr mayor nivel de información, los radioastrónomos a veces usan varias parábolas pequeñas unidas entre sí. La gran disposición de radiotelescopios en batería (GDB)
de Nuevo México, EE.UU, utiliza hasta 27 parábolas conectadas,
cada una de 25 m de diámetro, para recoger
señales de radio delespacio.
Las parábolas GDB están
dispuestas en
form a de Y
objetos conocidos, así como buscar nuevos objetos. Dos importantes descubrimientos: quasars y pulsares fueron hechos por los radioastrónomos.
Ondas de radio
RadiogalaxiasMuchas galaxias, que son bastante débiles visualmente, son muy brillantes» en longitudes de ondas de radio. Éstas son las llamadas radiogalaxias o galaxias activas. Esta imagen óptica de
radiogalaxia 3C33 ha sido coloreada de acuerdo con la intensidad de la luz en la parte visible del espectro, desde el
blanco (más intenso) al azul (menos intenso).
1 2 4 1 2 5
E L E S T U D I O D E L E S P A C I O
Imágenes del espacioUna GRAN parte de la información que los astrónomos obtienen por medio de sus instrumentos se presenta en forma de imágenes visuales. Las cámaras convencionales y electrónicas se utilizan para grabar estas imágenes. La información es almacenada generalmente en ordenadores que pueden procesar imágenes para mejorarlas y resaltar los detalles.
FOTOMAPA QUÍMICO DE MARTE Esta imagen de la superficie de Marte, con el ecuador del planeta a lo largo de la misma, fue producida por las cámaras de a bordo de la sondas espaciales Viking. La imagen ha sido codificada en colores por un ordenador de acuerdo con la composición química de su superficie. Los cráteres y otras características de su superficie son visibles.
Imagen digital Las cámaras electrónicas crean imágenes con una cuadrícula de pequeños elementos que componen las mismas (pixels). Esta vista de un lejano y tenue cúmulo de estrellas fue obtenida desde un telescopio terrrestre. Cada pixel es claramente visible, aunque cuesta un poco identificar esta imagen como cúmulo de estrellas.
1 2 6
FALSOS COLORES QUE DAN UNA VISIÓN REALISTA Los astrónomos poseen varias técnicas para analizar la información contenida en las imágenes. Una de las más importantes es la adición de colores falsos sobre la imagen. Saturno tiene una apariencia bastante velada en las fotografías convencionales. Esta imagen ha sido codificada en colores para enfatizar las franjas de la atmósfera superior del planeta.
Aislar y combinar imágenes del espacio a menudo se obtienen a través
de una serie de filtros coloreados. El objeto es fotografiado a través de cada filtro consecutivamente, y
las imágenes resultantes son combinadas para dar una fotografía más completa que en una fotografía normal.
Esta serie fue tomada con el telescopio espacial Hubble, mostrando a Plutón y a su satélite Caronte.
Coloreando la corona Esta imagen de la normalmente invisible corona solar, la atmósfera exterior del Sol, fue producida a partir de los datos obtenidos por el satélite solar Máximum Mission. La imagen ha sido procesada por ordenador y ampliada con falsos colores, con el fin de identificar zonas con diferencias de densidad gaseosa dentro de la corona solar.
1 2 7
El hielo se m uestra
en color turquesa
El rojo identifica altas
concentraciones de óxido de hierro
I M Á G E N E S D E L E S P A C I O
E L E S T U D I O D E L E S P A C I O
ObservatoriosLos TELESCOPIOS ÓPTICOS están usualmente instalados en la cima de los montes, donde sufren menos interferencias con la atmósfera terrestre. Los radiotelescopios pueden estar situados casi en cualquier lugar, y normalmente lo están cerca de universidades. El alto coste de los telescopios que hacen uso de la tecnología más reciente significa que los observatorios son a veces costeados por más de un país.
Puntos de vista Colgado de la cima de una montaña, un observatorio óptico puede recoger la luz de las estrellas antes de que sea distorsionada por la atmósfera inferior de la Tierra. Los radiotelescopios no están afectados por la altitud y están construidos en el lugar más conveniente.
1 2 8
O B S E R V A T O R I O S
Alto y secoLas cúpulas del Observatorio Interamericano del Cerro Tololo están colocadas al pie de los Andes de
Chile. El clima seco con noches despejadas, así como una atmósfera estable, hace
que éste sea un emplazamiento idóneo para una clara
observación.
Curiosidades
• El observatorio más antiguo existente en la actualidad fue construido en Corea del Sur en el año 632 d.C.
• Un avión de transporte C-141 modificado con un telescopio de 91 cm es el observatorio volante Kuiper.
• El observatorio más alto del mundo está en Boulder, Colorado, a 4.297 m sobre el nivel del mar.
• Los 36 elementos del reflector Keck forman un espejo equivalente a 10 m.
Telescopio de alta tecnología El telescopio Keck situado en Mauna Kea, Hawai, es el mayor telescopio óptico del mundo. El espejo principal está formado por 36 segmentos hexagonales controlados por ordenador.
1 2 9
Clave mapa
Telescopioóptico
RADIO-TELESCOPIO
E L E S T U D I O D E L E S P A C I O
Telescopios en el espacio
Telescopio orbital La estación espacial
Skylab transportó ocho telescopios en un soporte con forma de X.
Colocando sus telescopios en órbita por encima de la atmósfera terrestre, los astrónomos obtienen una imagen mucho más nítida. Pueden ver más lejos y recoger información de longitudes de onda que son absorbidas por la atmósfera. La información y las imágenes obtenidas en órbita son transmitidas a la Tierra para su estudio y análisis.
Cámaras e instrumentos situados
en el interior
Tapa de protección abisagrada
Grandes paneles solares alimentan los equipos de
a bordo del TEH.
La antena transmite información a la Tierra por
medio de un satélite de y comunicaciones.
Hubble El telescopio espacial Hubble utiliza un gran
espejo para recoger la luz. La luz es
entonces conducida por un segundo espejo a uno de los conjuntos de instrumentos científicos o cámaras de alta resolución a bordo de este telescopio orbitando el espacio.
1 3 0
T E L E S C O P I O S E N E L E S P A C I O
Localizador de dirección Los telescopios de rayos gamma en órbita (izquierda) se han utilizado desde 1975. Aunque los rayos gamma no pueden ser enfocados para obtener imágenes, pueden usarse para detectar la dirección e intensidad de la fuente de los mismos.
Blindaje solar recubierto de oro para evitar las radiaciones
Panel de acceso para el conjunto
de gobierno
Visión más nítidaEn su órbita, los telescopios infrarrojos (izquierda) recogen luz infrarroja antes de que sea absorbida por la capa inferior de la atmósfera terrestre. Los satélites de infrarrojos también se utilizan para estudiar la superficie de la Tierra.
Telescopios especiales Satélites de rayos X (derecha) en órbita permiten a los científicos señalar zonas de intensa actividad en distantes galaxias. Se utilizan telescopios de trazo de incidencia porque los rayos X atraviesan sin desviarse las lentes y espejos convencionales.
Doble utilización El TEH (derecha) opera en la longitud de onda de
la luz visible, y también en la ligeramente más corta longitud de onda de los rayos UV. Esta
característica hace del TEH doblemente útil para los astrónomos, puesto que se pueden comparar
los datos y las imágenes obtenidas con dos longitudes de onda distintas.
Panel solar
1 3 1
Detectores del rayos gamma
CohetesLOS SATÉLITES, LAS sondas espaciales y los astronautas son lanzados al espacio con cohetes. Hay dos tipos principales: el largo y estilizado cohete convencional, formado por varias fases, y el más moderno diseño de la Lanzadera Espacial (Space Shuttle) que despega con ayuda de grandes cohetes propulsores. Cuando la Lanzadera vuelve del espacio aterriza como un avión.
La tobera canaliza el
chorro a alta tem peratura
de los gases de escape
Com bustible liquido y
oxigeno se com binan en la
cámara de com bustión.
DespegueUn cohete Saturno V en equilibrio junto a la plataforma de lanzamiento. Sus motores queman combustible a un ritmo de miles de litros por segundo.
Propulsión por cohetesUn cohete es propulsado hacia arriba por gases de escape muy calientes expulsados desde una tobera situada en la cola. Estos gases son producto de la combustión de una mezcla de oxígeno líquido y combustible (hidrógeno líquido) en el interior de la cámara de combustión. El transporte de oxígeno líquido en el propio cohete le permite seguir funcionando en el vacío del espacio.
Oxígeno y com bustible
\ almacenados en depósitos
presurizados y reforzados
Las bom bas controlan el
flujo de com bustible y
oxígeno a la cám ara de
com bustión.
1 3 2
C O H E T E S
Velocidad de escape Un cohete, como cualquier otro objeto, se mantiene sujeto a la superficie de la Tierra por la fuerza de la gravedad. Para escapar del efecto de esta fuerza y penetrar en el espacio, un cohete necesita alcanzar una velocidad de 40.000 km/h. Ésta es la «velocidad de escape» del planeta Tierra. Sobre la Luna, donde la fuerza de gravedad es de
sólo una sexta parte de la terrestre, la velocidad de escape es inferior: sólo 8.500 km/h.
Cargam ento:
satélite o
sonda
espacial
M otores
de cohete
de la
tercera
■ fase
Ariane es un típico cohete deLANZAMIENTO DE TRES FASES
Cohetes exteriores de
propulsión ayudan a los
m otores de la prim era fase
a despegar
NAVE ESPACIAL REUTILIZABLELa estela de los gases de escape señala el comienzo de otra misión de la Lanzadera Espacial. A diferencia de los cohetes convencionales, que sólo pueden ser utizados una vez, la Lanzadera puede ser puesta en
servicio de nuevo. El gran tanque de combustible y los cohetes propulsores se separan de la nave poco después del lanzamiento y son recuperados. Los motores incorporados a la Lanzadera la sitúan en órbita y unos pequeños motores adicionales la ayudan a maniobrar y mantener el rumbo.
1 3 3
E L E S T U D I O D E L E S P A C I O
Motores de
cohete de la
prim era fase
M otores de cohete de la
segunda fase
Tanque de combustible Tanque de oxígeno
E L E S T U D I O D E L E S P A C I O
Tres sondas se sirvieron de la
gravedad de Saturno para
acelerar su viaje.
Descubrimiento volcánico La sonda Voyager 1 obtuvo esta imagen de Io, mostrando el primer volcán activo conocido en el exterior de nuestro planeta.
I T I N E R A R I O S E S P A C I A L E S
Pioneros de JúpiterDos sondas idénticas, Pioneer 10 y Pioneer 11, fueron lanzadas en 1973. Pioneer 10 fue la primera sonda en adentrarse más allá de la órbita de Marte y enviar imágenes de Júpiter. La sonda Galileo se lanzó en 1989 y debe llegar a Júpiter en 1995. Dentro del programa de su misión, Galileo lanzará una pequeña sonda que realizará el primer descenso controlado en la atmósfera de Júpiter.
CURIOSIDADES
La primera misión de una sonda fue la Lunik 1,que pasó a unos 6.000 km de la superficie lunar en enero de 1959.
La primera misión con exito más allá del sistema
Tierra-Luna se llevó a cabo con la sonda Mariner 2,
que sobrevoló Venus a una distancia de unos 35.000 km en diciembre de 1962.
Conjunto de
instrum entos para
m uestreo y análisis de la
atm ósfera superiorÓrbita de Saturno
Órbita de Júpiter
Tierra
Pioneer 11
Voyager 1
Voyager 2 es la única sonda que se
acercará a Urano y
Neptuno. Voyager 2
Neptuno
Órbita de Urano
Itinerarios de vueloDE LAS SONDAS ESPACIALES HACIA LOS PLANETAS EXTERIORES
El Pioneer 10 abandonó
el sistem a solar al
sobrepasar a Júpiter.
Propulsados por laGRAVEDAD Las sondas espaciales pueden valerse de la gravedad de un planeta durante su viaje. La fuerza de la gravedad actúa como una honda, acelerándola
en el comienzo de su nueva etapa.
1 3 4
Puestas en órbita mediante cohetes, las sondas espaciales son robots controlados por ordenador y cargados de instrumentos científicos. Las sondas se lanzan para sobrevolar un planeta, o incluso para orbitarlo, enviando datos e imágenes a la Tierra. Una vez que han completado su misión, algunas sondas continúan adentrándose en el espacio.
Itinerarios espaciales
Paneles detectores
de m eteoritos
Pioneer 10
Sensor de cam po
m agnético Generador de
energía atóm ica
Sonda de descenso
atm osférica
Sensores m agnéticos
instalados en
un m ástil
largo para
m inim izar las
interferencias
Antena de
doble plato
Galileo
Cámaras fotográficas
sofisticadas
1 3 5
Sondas de aterrizajeLas sondas de aterrizaje que orbitan un planeta, pueden liberar un segundo vehículo para aterrizar en la superficie. Dicho vehículo, un robot científico, desarrolla sus actividades preprogramadas y envía la información obtenida a la Tierra. Hasta ahora los vehículos para el aterrizaje han aportado información sobre la Luna, Venus y Marte.
¿Hay vida en Marte?Dos aparatos orbitales Viking lanzaron cada uno sendos módulos de aterrizaje que descendieron con éxito a la superficie de Marte. Se enviaron en total unas 3.000 imágenes fotográficas a la Tierra. Estos aparatos también hicieron cuatro experimentos sobre el suelo de Marte para descubrir algún signo de vida, pero no se encontró ninguno.
AproximándoseEsta espectacular fotografía de los cráteres lunares fue tomada por uno de los módulos de aterrizaje Apollo a baja altitud, durante su descenso a la superficie de la Luna.
Módulo de aterrizaje viking
1 3 6
S O N D A S D E A T E R R I Z A J E
Las dos partes se separan
y el m ódulo com ienza su
descenso atravesando la
atm ósfera.
El blindaje protector
atm osférico se
desprende.
Módulo de aterrizaje Venera 9
CURIOSIDADES
El primer módulo que aterrizó con éxito fue elLuna 9, que se posó sobre la Luna en 1966.
Venera 7 fue el primer módulo de aterrizaje que trasmitió datos desde la
superficie de Venus en1970.Los módulos de aterrizaje Víking analizaron el suelo de Marte y descubrieron que
este contenía los siguientes elementos químicos:Silicio 14 %
Hierro 18 %Aluminio 2,7 %Titanio 0,9 %Potasio 0,3 %
Los m otores de frenado
de a bordo comienzan
a detener a Venera 9.
Aterrizaje acalorado Se envió una serie de sondas espaciales Venera a Venus. Cada una estaba formada por dos partes, una de las cuales descendió a la superficie. Las condiciones de Venus muy alta temperatura y presión- significaron que los módulos pudieron funcionar durante sólo unos minutos.
Los paracaídas
m oderan aún
m ás la velocidad
de descenso.
Venera 9 obtuvo y
transm itió varias
im ágenes antes de
averiarse.
1 3 7
E L E S T U D I O D E L E S P A C I O
Cámaras de televisión
Sensores para
determ inar las
condiciones atm osféricas
Brazo del robot
para recoger
m uestras de
suelo
E L E S T U D I O D E L E S P A C I O
AutopropulsadoPropulsado por pequeños chorros de nitrógeno gaseoso, la UMT permite a los astronautas moverse libremente fuera de sus naves espaciales.
Unidad deMANIOBRATRIPULADA
Trabajando en el espacioHoy en día los astronautas trabajan en el espacio regularmente. Muchos experimentos se llevan a cabo a bordo de laboratorios orbitales y los satélites son lanzados, recuperados y reparados mientras orbitan la Tierra.
Trabajando en la luna Buzz Aldrin (el segundo hombre que anduvo sobre la Luna) instala uno de los equipos científicos de investigación que la tripulación del Apollo 11 abandonó sobre la superficie lunar.
Buggy lunar Las tripulaciones de las misiones Apollo 15, 16 y 17 utilizaron LVR. Este «buggy» les permitió desplazarse decenas de kilómetros sobre la superficie lunar, recogiendo muestras de una extensa zona.
Condiciones de laboratorio Una miembro de la tripulación introduce un ejemplar en el interior de una de las cámaras experimentales de gravedad cero colocadas en el compartimiento de la
tripulación de la Lanzadera Espacial. Se pueden llevar a cabo experimentos de mayor envergadura en la bodega de carga con equipos controlados por ordenador.
Panel solar
Punto de
atraque para el
trasiego de
tripulaciones
Haciendo reparaciones La Lanzadera Espacial permite situar a los astronautas junto a satélites con averías y repararlos in situ o devolverlos a la Tierra para su reconstrucción. La reparación más exitosa hasta la fecha se hizo en diciembre de 1993, cuando se instalaron nuevos equipos ópticos en el telescopio espacial Hubble.
1 3 91 3 8
Ruedas de malla
de alam bre
Cámara de
televisión
Antena
Vehículo lunar (lrv)
Control de
dirección
Plataform a de
estiba de equipos
T R A B A J A N D O E N E L E S P A C I O
Oficina orbitalLas estaciones orbitales son al mismo tiempo residencia y lugar de trabajo para los astronautas. La estación Mir fue lanzada por la Unión Soviética en 1986 y ha sido visitada por varias tripulaciones que han permanecido a bordo semanas o meses.
Zona residencia l,
con área de
lim pieza y aseosZona científica y
astronóm ica
La historia
DEL ESPACIO
Hitos de la astronomía 142 Misiones espaciales I 148 Misiones espaciales II 150
L A H I S T O R I A D E L E S P A C I O
1 4 2
H I T O S D E L A A S T R O N O M Í A
HitoCopérnico cambió la tradicional posición de la Tierra como centro del universo, colocando al Sol en su lugar. Esto fue considerado como
revolucionario y a la «Revolución Copernicana» se opuso con dureza
la iglesia católica.
Galileo Galilei (1564- 1642) fue un científico y astrónomo italiano que apoyó la nueva teoría de
Copérnico. Por tal motivo fue juzgado por la iglesia y permaneció prisionero el resto de su vida.
HitoGalileo fue un pionero en el uso del telescopio refractor. Hizo varios descubrimientos importantes, incluyendo los montes de la Luna, las fases de Venus y los cuatro satélites mayores de Júpiter.
HitoLa teoría de la gravedad explica por qué caen las manzanas y por qué los planetas están en órbita alrededor del Sol. Newton pudo establecer las leyes científicas que se aplican en el movimiento de los objetos en el espacio. También hizo experimentos ópticos (descomponer la luz del Sol en su espectro) y diseñó un telescopio reflector.
Edmond Halley (1656-1742) llegó a ser astrónomo real de
Inglaterra y uno de los primeros científicos oficiales del gobierno. En su juventud
fue a la remota isla de Santa Elena y confeccionó un mapa de las estrellas del hemisferio
sur.
Nicolás Copérnico (1473-1543) trabajó como abogado eclesiástico en Polonia. Hacia el final de su vida publicó una nueva
interesante visión deluniverso que reemplazó la de Ptolomeo.
Isaac Newton (1643-1727)fue profesor de matemáticas y un gran
científico. Se dice que se le ocurrió su teoría de la gravedad tras observar caer una manzana de
un árbol.
HitoHalley es famoso por su predicción del retorno periódico del cometa que ahora lleva su nombre. Su trabajo reforzó la idea de que la astronomía es una ciencia muy precisa que puede hacer predicciones muy exactas.
1 4 3
Hitos de la astronomíaEl trabajo de los astrónomos consiste en observar, describir y explicar los objetos espaciales. La historia de la astronomía está marcada por varios acontecimientos importantes. Los avances tecnológicos nos han aportado mejores descripciones y explicaciones más exhaustivas.
Eudoxus de knidos (408-355 a.C.) fue un pensador griego que estudió en Atenas con el filósofo Platón. En sus últimos años desarrolló la teoría de las esferas de cristal, el primer intento científico de explicar el movimiento de los planetas y estrellas.
Hito
Según Eudoxus, la Tierra estaba en el centro del universo. Las estrellas y planetas se disponían en una serie de esferas transparentes de cristal en el espacio que rodeaban a la Tierra.
Ptolomeo (cerca de 120-180 d.C.) vivió en Alejandría, Egipto, durante el esplendor del Imperio Romano. Aunque se sabe poco sobre él, es conocido como el «padre de la astronomía». La idea de la Tierra como centro del universo a veces se denomina «Sistema de Ptolomeo».
Hito
Recopiló un compendio, el Almagest, del conocimiento astronómico de la Antigua Grecia. Conservado durante generaciones, el libro de Ptolomeo continuó sentando las bases astronómicas durante más de 1.000 años.
AL-SUFI(903-986) era un noble persa, y uno de los más destacados astrónomos de su tiempo. Su «Libro de estrellas fijas» facilitaba la posición y el brillo de más de 1.000 estrellas, e ilustraba bellamente las constelaciones principales.
HitoDurante las edades bárbaras, la astronomía científica se mantuvo viva en el Imperio Islámico. Nuestro conocimiento de los trabajos de Al-Sufi se debe enteramente a los traductores árabes.
L A C A R R E R A E S P A C I A L
WILLIAM Herschel (1738- 1822) nacido en Hannover, Alemania, se estableció en Inglaterra donde trabajó en primer lugar como músico profesional. Su interés por la astronomía le llevó a construirse sus propios telescopios.
HitoHerschel se hizo famoso por su
descubrimiento del planeta Urano en 1781. Hoy es recordado como uno de los grandes astrónomos. Estudiando cuidadosamente la Vía Láctea, fue el primero en estimar sus medidas y forma.
Joseph von Fraunhofer (1787-1826) era un huérfano que consiguió llegar a director de un instituto científico en Alemania. Aprendió el oficio de óptico y construyó algunas de las mejores lentes para telescopios.
HitoFraunhofer identificó y estudió las lineas de absorción (ahora llamadas líneas de Fraunhofer) del espectro solar. Estas líneas han permitido a los científicos conocer los elementos químicos que están presentes en una fuente de luz.
NEPTUNO (localizado en 1846) La posición de un nuevo planeta en el sistema solar fue predichamatemáticamente. Pero su existencia no puedo ser confirmada hasta que fue observado.
HitoEl descubrimiento de Neptuno fue
posible cuando los astrónomos comprendieron mejor el universo. Siguiendo los trabajos de Newton Halley, fueron capaces de incrementar la precisión de sus observaciones sobre los objetos
espaciales.
y
WILLIAM Huggins (1824- 1910) fue un astrónomo inglés que tuvo su propio observatorio privado en Londres. Fue pionero en la técnica de espectrocopia estelar (análisis espectral de la luz).
HitoHuggins estudió la luz de varias estrellas. Como resultado de su trabajo demostró que las estrellas están compuestas por los mismos elemento que se encuentran en la Tierra. También demostró que algunas nebulosas están formadas por gas
1 4 4
H I T O S D E L A A S T R O N O M
Giovanni Schiaparelli 1835-1910) era un astrónomo italiano que
llegó a ser director del observatorio Brera de Turin, llenó los titulares de prensa ■ de 1877 cuando afirmó haber visto una red de
canales en Marte.
HitoEl más famoso descubrimiento de Schiaparelli fue mal interpretado, pero atrajo la curiosidad popular y la atención hacia la astronomía. También estableció el vínculo entre los cometas y las lluvias
EJNAR HERTZSPRUENG1873-1957) Henry Russell (1877-1957)eran dos científicos que, trabajando
separadamente, llegaron a las mismas conclusiones sobre las temperaturas y colores de las estrellas.
HitoEl diagrama Hertzsprung-Russell (HR) muestra la relación entre la temperatura superficial y el color. Los astrónomos han determinado la llamada «secuencia principal» del desarrollo estelar. Estrellas gigantes, supergigantes y enanas pueden ser siuadas en este diagrama.
Arthur Eddington (1882- 1945), nacido en el norte de Inglaterra, llegó a ser profesor de astronomía en Cambridge. Estaba interesado en el origen de
las estrellas y escribió libros científicos para una amplia audiencia.
HitoEddington fue capaz de describir la estructura de una estrella. También explicó cómo en las estrellas se mantiene un equilibrio entre la gravedad (atracción) y la presión del gas y la de la radiación (expansión).
HitoShapley consiguió la primera
estimación correcta de la medida y forma de la
Vía Láctea. También demostró que el Sol
está en una posición muy alejada del centro
de la Vía Láctea.
Harlow Shapley (1885-1972; era un astrónomo norteamericano que llegó a
ser director del Harvard College Observatory.Utílizó las estrellas
variables para estudiar la distancia y distribución delos cúmulos de estrellas.
1 4 5
L A H I S T O R I A D E L E S P A C I O
1 4 6
H I T O S D E L A A S T R O N O M I A
FRED HOYLE (n.1915) es un astrónomo inglés que comenzó su carrera como matemático. Se hizo famoso por su teoría de que la vida sobre la Tierra se debía a una infección
por bacterias del espacio que aportaron los cometas.
FRED WHIPPLE (n.1906) fue nombrado profesor de astronomía en Harvard en 1945, y llegó a ser director del Observatorio Astrofísico Smithson en 1955. Es más conocido por sus estudios de cometas y del Sistema Solar.
HitoEl trabajo más importante de Hoyle se refiere a las reacciones nucleares básicas del interior de las estrellas. Mostró losprocesos por los cuales las estrellas convierten hidrógeno en helio y otros elementos más pesados.
HitoSu teoría de que los cometas
son «bolas de nieve sucias» ha sido recientemente corroborada por sondas espaciales como Giotto.
Ahora parece probable que los cometas sean «sobrantes» de la formación
del Sistema Solar.
ARNO PENZIAS (n. 1933) y Robert WILSON (n.1936) son científicos norteamericanos. En 1978 recibieron el premio Nobel de Física por el descubrimiento de la energía de radio de fondo del universo, energía resultante del Big Bang.
HitoEsta energía de radio «el
fondo de microondas» indica una temperatura media del universo de unos 3 °C sobre el cero absoluto.
Muchos piensan que este descubrimiento confirma la
teoría del Big Bang.
Supernova 1987A La observación de una brillante supemova durante 1987 dio a los astrónomos su primera oportunidad de estudiar un acontecimiento de esta índole con telescopios y equipos modernos.
HitoEl análisis de la energía y partículas producidas por la supemova confirmó la teoría de que todos los elementos químicos más pesados que el hierro se producen en reacciones nucleares a muy alta temperatura durante explosiones de supernovas.
1 4 7
Cecilia Payne-Gaposchkin (1900-1979) nació en Inglaterra, pero pasó la mayor parte de su vida profesional en elObservatorio Harvard en EE.UU. Se le atribuye el haber sido la mujer astrónomo más destacada de todos los tiempos.
Hito
A través del análisis espectral de muchas estrellas, Payne- Gaposchkin pudo demostrar que todas las estrellas en fase principal de desarrollo, por ejemplo el Sol, están compuestas casi enteramente de los elementos químicos hidrógeno y helio.
Edwin Hubble (1889-1953) fue un norteamericano que trabajó como abogado antes de ser astrónomo profesional. Demostró que la espiral de Andrómeda no era una parte de la galaxia de la Vía Láctea.
Hito
Demostrando que algunos objetos están en el exterior de la Vía Láctea, Hubble probó la existencia de otras galaxias. También descubrió que el universo parece estar en continua expansión.
Georges Lemaítre (1894- 1966) era un matemático belga que trabajó en Inglaterra y en EE.UU.Su trabajo tuvo una influencia importante en el modo de pensar de los astrónomos sobre el universo.
del Big Bang sobre el origen de universo. Según esta teoría, toda la materia y la energía se creó simultáneamente tras una gigantesca explosión. Esta teoría explica por qué
muchas galaxias parecen estar alejándose de nosotros.
Hito
Lemaitre propuso y desarrolló la teoría
Karl Jansky (1905-1949) era un ingeniero de radio norteamericano. Al tratar de solventar el problema de las interferencias en las radiocomunicaciones, descubrió ondas de radio procedentes de la Vía Láctea.
Hito
Sin darse cuenta de ello, Jansky descubrió las técnicas básicas de la radioastronomía. Como consecuencia de su trabajo, los astrónomos han podido recoger información de otras partes del espectro electromagnético, y no sólo de la luz visible.
Misiones espaciales ILa era espacial comenzó en 1957con el lanzamiento del primer satélite. Cuatro años más tarde,Yuri Gagarin se convirtió en el primer cosmonauta. Los siguientes veinte años evidenciaron un gran auge de la exploración espacial.
Primer vehículo espacialTRIPULADO POR EL HOMBRE Modelo del Vostok I, aparato con el que Yuri Gagarin realizó su histórica primera órbita sobre la Tierra el 12 de abril de 1961.
Módulo deEXCURSIÓN LUNAR
Nave de pasajeros El módulo de excursión lunar del
Apollo 11 llevó a dos astronautas (Neil Armstrong y Buzz Aldrin) a
la superficie de la Luna el 20 de julio de 1969. Algo más de 24
horas después, la parte superior del módulo los
puso de nuevo en órbita lunar.
Alunizaje controlado La sonda Luna 9 fue la pionera en realizar un aterrizaje suave sobre la Luna en febrero de
1966. El Luna 9 entregó las primeras imágenes panorámicas de la superficie
lunar.
Parte inferior
abandonada sobre la
superficie de la
Luna
1 4 8
M I S I O N E S E S P A C I A L E S I
ROBOTS LUNARES AMBULANTES Los vehículos robot Lunojod fueron enviados a la Luna a principios de los años 70. Equipados con cámaras de televisión que permitían que fueran conducidos desde una sala de control en la Tierra, los dos vehículos recorrieron un total de 47,5 km sobre la Luna.
Lunokhod I
Plataforma científica Lanzado en 1973, el laboratorio y observatorio orbital Skylab ofreció a los astronautas la oportunidad de trabajar en el espacio durante semanas seguidas. Skylab también permitió a los científicos estudiar los principios de la atmósfera terrestre y sistemas climáticos desde el espacio
Soporte del
telescopio
Apollo
Mensaje a las estrellas Las dos sondas Pioneer llevan una placa
bañada en oro que muestra una representación visual de los seres
humanos, así como simples indicaciones para localizar el Sistema
Solar y el planeta Tierra.
Cámara de televisión
1 4 9
LA H I S T O R I A D E L E S P A C I O
Luna 9Skylab
L A H I S T O R I A D E L E S P A C I O
Misiones espaciales IILa Lanzadera tiene un
brazo m ecánico que puede
utilizarse para lanzar o
recuperar satélites
Mejorando las comunicaciones El satélite de comunicaciones Intelsat fue lanzado por los astronautas de la misión Space Shuttle 49, en mayo de 1992. La mejora de las comunicaciones es una de las aportaciones que la tecnología espacial brinda al público en general.
Trabajar en órbita se hizo mucho más sencillo con la puesta en marcha de la Lanzadera Espacial en 1981. Las sondas han visitado todos los planetas menos uno, y se preveen más exploraciones.
El tanque externo
de combustible se
desprende a una
altura de 110 km .
Los cohetes propulsores
operan unos dos
m inutos y se separan a
una altitud de 45 km .
La Lanzadera puede
despegar con ocho
tripulantes y hasta 29
toneladas de carga.
1 5 0
M I S I O N E S E S P A C I A L E S I I
La antena transmite
inform ación de la
sonda principal y del
vehículo de aterrizaje
a la T ierra
Sonda
atm osférica
VIAJE DE SEIS AÑOSLanzada en 1989, la sonda Galileo llegó a Júpiter en diciembre de 1995. Mientras la sonda principal orbita el planeta, la sonda atmosférica se separa y desciende a la atmósfera de Júpiter. Los instrumentos de a bordo de la sonda de aterrizaje duran unos 75 minutos como máximo antes de ser destruidos por la intensa
Récord de permanencia Los cosmonautas rusos han protagonizado estancias cada vez más prolongadas en el espacio. El récord actual son 326 días consecutivos a bordo de la estación espacial Mir. La fotografía muestra a un cosmonauta llevando a cabo uno de los rigurosos programas de ejercicio pensados para mantenerse en forma durante los largos períodos de ingravidez.
Conjunto de
instrum entos
Blindaje
protector
Paracaídas
para
am inorar el
descenso
presión.
1 5 1
Agujero negro Objeto de densidad infinita formado inicialmente por el colapso de una gran estrella. La gravedad de un agujero negro es tan potente que ni siquiera la luz puede escapar de él.
Año-luz (a-l)Distancia recorrida por la luz en un año, utilizada para medir distancias entre estrellas y galaxias.
AsteroidePedazo rocoso en órbita alrededor del Sol. La mayoría se encuentran en un estrecho cinturón entre Marte y Júpiter.
AstronautaQuien viaja por el espacio.
Astronomía Estudio científico de los objetos del espacio.
AtmósferaCapa de gases que rodean un planeta, satélite o estrella.
Big BANGExplosión que creó el universo hace unos 15.000 millones de años.
Big crunch Futuro posible final del universo: el Big Bang al revés.
Brazo local Nombre que recibe a menudo el brazo de Orión, el brazo espiral de la galaxia de la Vía Láctea en la cual se encuentra el Sol.
Cadena protón-protón Tipo principal de reacción de fusión en el interior de las estrellas por la que el hidrógeno se convierte en helio.
Campo magnético Región alrededor de una fuente magnética en la cual se manifiesta la fuerza del magnetismo.
Catálogo messier Listado de cúmulos, galaxias y nebulosas con brillo, recopilado en 1781.
CometaObjeto compuesto de nieve y polvo en órbita alrededor del Sol. Si un cometa se acerca al Sol forma una cola de gases y partículas de polvo.
Cometa periódico Cometa que pasa cerca del Sol a intervalos regulares.
Constelación Conjunto de estrellas brillantes vistas desde el cielo terrestre. En muchos casos la agrupación es producto de una falsa
perspectiva y las estrellas están muy separadas.
COORBITALQue comparte un mismo sendero orbital con otro objeto.
CoronaAtmósfera exterior del Sol.
CortezaCapa de superficie de un planeta rocoso o satélite.
CosmonautaQuien viaja por el espacio(versión rusa)
CráterDepresión circular en la superficie de un planeta o satélite producida por el impacto de un meteorito.
CromosferaAtmósfera interior del Sol.
CúmuloConjunto de estrellas o galaxias agrupadas por la gravedad.
Desplazamiento al rojo Desviación de la luz hacia el extremo rojo del espectro observado en las fuentes que se alejan de la Tierra.
Disco de acreción Estructura formada por material absorbido en un
1 5 2
agujero negro en veloz revolución.
EclipseEfecto producido cuando un objeto en el espacio pasa por delante de otro y lo oscurece.
EclípticaSendero aparente del Sol alrededor de la esfera celeste a lo largo de un año.
Ecuador celesteProyección del ecuador terrestre en el espacio, utilizado como línea de base para posicionar a las estrellas.
Efecto invernadero Incremento calorífico de una atmósfera planetaria debido a un exceso de dióxido de carbono.
Eje (de giro)Línea imaginaria que atraviesa un objeto en rotación, alrededor de la cual el objeto gira.
Enana blancaNúcleo colapsado de unaestrella del tamaño del Sol.
Esfera celeste Apariencia de las estrellas desde la Tierra, como si fueran colocadas en una esfera negra alrededor del planeta.
EspacioVolumen entre los objetos del universo.
EspectroGama de las diferentes longitudes de onda o frecuencias que componen la energía radiada.
EspectroELECTROMAGNÉTICO Espectro de energía radiada que incluye rayos gamma, rayos X, rayos ultravioleta, luz visible, radiación infrarroja, microondas y señales de radio y televisión.
Espectrohelioscopio Telescopio especial para estudiar el Sol.
Estrella de neutrones Estrella que se ha colapsado en una forma de materia superdensa. Algunas estrellas de neutrones son detectadas como pulsares.
EstrellaGran bola en revolución de gas muy caliente que produce energía por fusión nuclear.
FotosferaLa capa de superficie del Sol.
Fusión nuclear Fuente de energía de las estrellas. Reacción en la cual los átomos se funden conjuntamente, liberando grandes cantidades de energía.
GalaxiaGran conjunto de estrellas sostenidas por la gravedad.
Pueden ser espirales, elípticas (ovales) o de forma irregular.
Gigante rojaFase del ciclo de la existencia de muchas estrellas en la que su tamaño aumenta y comienzan a convertir helio en carbón.
GravedadFuerza de atracción propia de las masas.
Grupo local Cúmulo de galaxias del cual la galaxia de la Vía Láctea forma parte.
HeliosferaVolumen de espacio barrido por las partículas cargadas por el Sol.
Hemisferio Mitad de una esfera. El término se aplica con frecuencia a las regiones al norte o al sur de un ecuador.
IngravidezCondición de gravedad cero aparente experimentada por los viajeros del espacio.
Itinerario espacial El sendero que sigue una sonda espacial que obtiene información al sobrevolar u orbitar a un planeta o satélite.
Líneas de absorción Delgadas líneas a través del espectro que indican la
1 5 3
Glosario
presencia de elementos químicos en la fuente de luz.
Longitud de onda Espacio que avanza en un ciclo completo la energía radiada.
Luminosidad Cantidad de energía lumínica producida por una fuente de luz.
LunaSatélite natural del planeta Tierra.
Magnetosfera Volumen de espacio influenciado por el campo magnético de un planeta.
MagnitudBrillo de una estrella o galaxia. La magnitud aparente es el brillo tal como se observa desde la Tierra. La magnitud absoluta es el brillo visto desde una distancia de unos 32,5 años-luz.
Manchas solares Parches oscuros e irregulares observados en la superficie solar.
MantoCapa media plástica de un planeta rocoso.
MasaCantidad de materia de un objeto. La masa del Sol (1 masa solar) se utiliza como referencia para medir la masa de las estrellas y galaxias.
MateriaCualquier cosa que ocupa espacio. Hay tres estados de materia: gas, líquido y sólido.
MeteoritoPedazo rocoso o metálico del espacio que impacta sobre la superficie de un planeta o luna.
MeteoroCinta de luz en el cielo producida por una roca o partícula de polvo del espacio que se incendia debido a la fricción atmosférica.
MeteoroideFragmento de roca o metal en el espacio.
Método de paralaje Manera de calcular la distancia a las estrellas midiendo el cambio aparente en su posición.
NebulosaNube de gas y polvo en el espacio. Algunas nebulosas brillan, otras son oscuras.
NúcleoRegión central de un átomo, planeta, estrella o galaxia.
NGCSiglas del New General Catalogue (ver NUEVO CATALOGO GENERAL)
Nuevo catalogo general Lista de cúmulos, galaxias, y
nebulosas, publicadas por primera vez en 1888.
Observatorio Edificio que contiene un telescopio astronómico.
ÓRBITASendero que sigue un objeto en el espacio alrededor de otro.
Paneles solares Placas electrónicas que producen electricidad cuando reciben luz del Sol.
Penumbra Parte exterior de la proyección de la sombra durante un eclipse de Sol. También es la parte más exterior y caliente de una mancha solar.
Período orbital Tiempo empleado por un objeto en recorrer una órbita completa.
Período de rotación Tiempo empleado por un objeto en dar una vuelta completa sobre su eje.
PÍXELAbreviación fonética de la expresión inglesa picture element. El menor de los elementos de una imagen.
PlanetaObjeto esférico, compuesto de rocas o gas licuado, que orbita a una estrella.
1 5 4
Planetas menores Antiguo nombre que reciben los asteroides.
Polo celesteProyección del polo terrestre norte o sur en el espacio, utilizado como punto de referencia.
PresiónFuerza que actúa sobre una zona de superficie dada.
Protoestrella Estrella muy joven que aún no ha comenzado a brillar.
Protuberancia Chorro de gas que se eleva de la superficie del Sol.
PulsarEstrella de neutrones en veloz rotación que desprende rayos de energía.
QuasarObjeto muy distante y brillante que se cree es el núcleo de una galaxia muyjoven.
RadiaciónForma de la energía capaz de viajar por el espacio.
RadiantePunto en el cielo desde el cual parace provenir la lluvia de meteoritos.
RegolitoManto rocoso superficial de productos de fragmentación de la roca suyacente.
SatéliteObjeto en órbita alrededor de un planeta. Existen los satélites naturales y los satélites artificiales puestos en órbita por los seres humanos.
Secuencia principal Fase en el ciclo de existencia de las estrellas durante la cual producen energía al convertir el hidrógeno en helio.
Sistema solar El Sol y todos los planetas, satélites, asteroides y cometas que orbitan a su alrededor.
SUPERCUMÚLO Gigantesco cúmulo que está asimismo formado por cúmulos de galaxias.
SUPERNOVA Explosión de una gran estrella, que puede producir brevemente más luz que toda una galaxia entera.
TelescopioAparato para ver a distancia. Los telescopios ópticos utilizan espejos y lentes. Los radiotelescopios utilizan parábolas metálicas para «ver» las señales de radio. Otros telescopios son sensibles a otras formas de energía.
Trazado deMAPAS POR RADAR Técnica para producir mapas
en relieve a partir de señales de radar.
UmbraParte interior de la sombra proyectada durante un eclipse solar o lunar. También, la parte más interior y fría de una mancha solar.
Universo Todo lo que existe.
VacioEspacio sin materia.
Velocidad de escape Velocidad necesaria para superar la gravedad de un planeta o satélite.
Vía LácteaGalaxia espiral que contiene miles de millones de estrellas, incluyendo al Sol.
Viento solar Flujo de partículas cargadas eléctricamente emitidas por el Sol.
ZodíacoLas doce constelaciones a través de las cuales el Sol parece viajar a lo largo del año.
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