ASTRONOMÍA AS CONSTELACIÓNS Que é a astronomía? En canto oímos a palabra astronomía pensamos en estrelas, planetas, a Lúa. Pero o firmamento oculta moitas cousas máis que en moitas ocasións oímos nomear pero non nos queda claro que son. Referímonos a palabras como púlsar, quásar ou materia escura.todas elas son obxecto da astronomía. En resumo, podemos dicir que a astronomía estuda todo o que hai no que chamamos "espazo exterior", no que penetramos unha vez abandonamos a atmosfera terrestre. A través deste concurso imos ir penetrando no coñecemento do firmamento e o que a humanidade foi descubrindo ao longo dos séculos. Un pouco de historia. Desde as súas orixes, a humanidade mirou o ceo con fascinación. Nada nos impresiona máis que elevar a mirada unha noite de verán e ver o firmamento infestado de estrelas. Todas as civilizacións estudaron o ceo, e en case todas elas, desenvolveron unha mitoloxía asociada ao firmamento. A falta de coñecementos científicos empuxábaos á procura de explicacións irracionais sobre o que vían. Con todo, as grandes civilizacións tiñan uns excelentes coñecementos observacionais. Podían predicir con grande exactitude os movementos dos corpos celestes observables a primeira vista. Actividade. Buscando na internet, tenta descubrir se as seguintes afirmacións son correctas ou non. Os gregos sabían que a Terra era redonda. Crese que os astrónomos romanos foron os primeiros en dividir o ceo en constelacións. A cultura maia coñecía con detalle os movementos do planeta Venus. Crese que os primeiros reloxos de Sol foron creados polos exipcios. Xira a Terra ou o Sol? Desde a antigüidade, e ata o século S. XV, imponse a idea de que a Terra é o centro do Universo e todo xira ao seu redor. Este razoamento é lóxico. Se nos centramos no que vemos, parécenos que o Sol sae polo Leste e ocúltase polo Oeste. Non parece lóxico pensar que sexa a Terra a que está en movemento. Con todo, este modelo presenta problemas. Se estudásemos o ceo durante meses, veriamos que as estrelas parecen fixas, pero que un grupo pequeno delas parecen ir cambiando de posición. Son os planetas (en grego planeta quere dicir errante).
Temos que esperar ata o renacemento para que se produzan os grandes cambios que nos levan cara á astronomía moderna. Nesta época, o avance da navegación fixo que se fixese necesario profundar no coñecemento do firmamento, que era a principal referencia para orientar aos barcos durante a súa travesía. Durante esta época, grandes astrónomos cambian totalmente a visión do firmamento que se tiña ata ese momento. Copérnico propón un sistema solar heliocéntrico (todo xira en torno ao Sol), Kepler conseguiu establecer unhas leis que explican as órbitas dos planetas e Galileo confirma o modelo de Copérnico ademais de ser o primeiro observador coñecido do Sistema Solar cun telescopio. A partir de aí, o coñecemento que temos do espazo non parou de crecer e crecer grazas á evolución dos instrumentos de observación, pero tamén dos avances da física e as matemáticas, que nos permiten desenvolver modelos que nos achegan á comprensión do universo. Actividade. Coa axuda de internet, relaciona estes científicos coas súas achegas. Johannes Kepler Isaac Newton Nicolás Copérnico Christian Huygens Os planetas seguen órbitas elípticas Primeiro observador dos aneis de Saturno. Lei da gravitación universal. A Terra xira en torno ao Sol O concepto de constelación. Unha constelación é un conxunto de estrelas que desde o noso planeta parecen estar xuntas. Cando miramos o ceo, dános a impresión de ver todas as estrelas á mesma distancia de nós, formando unha cúpula ao redor dun chan plano. Pero é só unha ilusión óptica. Realmente, estrelas que agrupamos nunha mesma constelación poden estar tan separadas entre si como outras estrelas que vemos en zonas totalmente distintas do ceo. Ao longo da historia, cada civilización asignoulles un nome ou outro en función da súa cultura e as súas crenzas. Trátase de algo totalmente arbitrario. Actividade. Imos crear mitos e lendas sobre o firmamento. A continuación tes unha parte do firmamento que vemos desde a nosa latitude. a.- Agrupa as estrelas segundo o teu criterio e ponlle nome ás constelacións resultantes. b.- Crea un breve mito sobre a orixe dunha delas. Ten que caber en tres tweets (1 tweet = 120 caracteres).
Segundo a tradición, o que estamos a ver é parte da Osa Maior e doutras constelacións. Seguramente a ti parecerache máis unha tixola ou un cazo que un oso, pero a historia fálanos dun mito grego relacionado co deus Zeus. Desde 1928, a Unión Astronómica Internacional dividiu todo o ceo en 88 constelacións, que son as que actualmente aparecen en todos os mapas do firmamento. Ata ese momento, non todos os planos eran iguais, o que provocaba que houbese informacións contraditorias. Actividade. Imos competir. Tedes que descubrir se os nomes seguintes corresponden ou non a constelacións e indicar desde que zona do planeta poden verse (hemisferio Norte? hemisferio Sur? ambos hemisferios).
CONSTELACIÓN EXISTE? SI/NON ONDE É VISIBLE? Ofiuco Cráter Volcán Cruz do Sur Microscopio Prismáticos Máquina Pneumática Osa mediana Constelacións circumpolares. Móvese o ceo? Igual que nos sucede durante o día, durante a noite dános a impresión de que as estrelas cambian de posición.todas excepto unha. A estrela Polar. O motivo é bastante sinxelo de comprender. O movemento aparente das estrelas provócao a rotación da Terra. E dá a casualidade de que unha estrela -a estrela Polarestá xusto sobre o noso eixo de rotación. Isto provoca que durante a noite o ceo vaia cambiando, e que constelacións visibles á primeira hora deixen de selo a medida que pasan as horas. A cambio, poderemos ver outras distintas. Só unha parte do ceo se mantén visible durante toda a noite. Son as que chamamos constelacións circumpolares (só é válido se falamos do hemisferio Norte, no Sur non ven a Polar). Trátase de estrelas que desde onde vivimos (a nosa latitude) non se esconden porque están preto da polar e nunca chegan a quedar ocultas por baixo do horizonte.
Actividade. Observa as siguientes imaxes e sinala onde cres que está a estrela polar. a.- Como cres que fixeron as fotos? b.- Aparece en todas as fotos á mesma altura sobre o horizonte? c.-por que? Que vemos ao observar o ceo desde a Terra? Se miramos no ceo sen utilizar ningún instrumento óptico, o que observamos son miles de estrelas, posiblemente algúns planetas e o noso satélite a Lúa (se non estamos na fase de lúa nova). Ocasionalmente, poderemos observar un cometa ou algunha estrela fugaz, pero non formarán parte do noso ceo de cada día. Estrelas Se miramos ao ceo unha noite sen lúa, normalmente podemos ver a primeira vista unhas 2000 estrelas. Representan unha parte mínima das que forman o Universo. Pensa que só na nosa galaxia - a Vía Láctea- estímase que podemos atopar entre 200.000 e 400.000 millóns de estrelas. Non che parece moito? Podemos facernos unha idea do que representan utilizando as matemáticas. Actividade. Imaxina que nos poñen de tarefas contar ata 200.000 millóns. Isto é: 200.000.000.000.
a. Calcula canto tardarías se contas unha estrela cada segundo. E indica cal destes resultados é o correcto. Que é unha estrela? Tardariamos en contalas unha semana. Tardariamos en contalas máis de dous millóns de días Tardariamos máis de 5000 anos Nunha tarde téñoo feito. Avanzamos moito no coñecemento dos corpos celestes. Hoxe en día grazas ás tecnoloxías que foron aparecendo ao longo do tempo, puidemos comprender que é iso que chamamos estrelas. Hoxe sabemos que son corpos quentes que emiten enerxía en todas direccións. Xa non vale a definición tradicional de corpo que ten luz propia. O motivo é que co estudo do ceo, foise descubrindo que as estrelas teñen uns ciclos e van cambiando a través destes, pasando por distintas fases nos que ten unhas características ou outras. Obtén a enerxía de reaccións de fusión nuclear que se producen no seu interior. Nelas, únense distintos átomos para formar novos elementos máis pesados. Este tipo de procesos libera unha gran cantidade de enerxía. Por exemplo, o que está a facer o Sol é a partir de catro átomos de hidróxeno formar un de helio. Isto fai que aínda que non o percibamos claramente, no ceo as estrelas sexan de distintas cores en función das súas reaccións nucleares. Hai estrelas amarelaslaranxas (como o Sol), azuis e vermellas. A cor depende da súa temperatura. Aínda que pareza mentira, a cor máis quente é o azul. E a máis fría o vermello. A temperatura intermedia corresponde ao amarelo-laranxa. Actividade. Busca a través de internet información das seguintes estrelas e indícanos de que cor son e en que constelación se atopan. Arturo. Sirio Aldebarán Polar
Planetas No ceo ademais de estrelas podemos ver planetas. Pódense distinguir cun truco. Se ves un elemento brillante no ceo e non sabes se é unha estrela ou un planeta, fíxate en ver se a súa luz *pestanexa. Se o fai, é unha estrela. O motivo deste fenómeno (que chamamos titilar) é porque a luz das estrelas vén de moito máis lonxe, e ao entrar na atmosfera sofre unhas distorsións que nos provocan o efecto de ver algo que se acende e apaga moi rápido. Os planetas, máis próximos a nós, chégannos cun feixe de luz máis estable, que non nos parece intermitente. Vense todos? No ceo non podes ver todos os planetas do sistema solar sen axuda de telescopios. Só son visibles Mercurio, Venus, Marte, Xúpiter e Saturno. O máis brillante é Venus. Moita xente coñéceo como o luceiro da Alba. Se ves unha estrela moi brillante á mañá, posiblemente esteas a ver a Venus. A eclíptica e o zodíaco... e os planetas Todos sabemos a que signo do zodíaco pertencemos. Ou iso cremos. Sabes que significado astronómico ten? e como se establece o signo zodiacal? A astronomía non ten nada que ver coa astroloxía. A astronomía é unha ciencia que estuda o firmamento, mentres que a astroloxía son un conxunto de crenzas baseadas en datos incorrectos, por non dicir falsos. Como os planetas atópanse nun mesmo plano, parécennos tamén moverse por esa zona do ceo. Actividade. Observa a imaxe anterior e, documentándote a través de internet, explica: a.- Que é o primeiro punto de Aries? b.- Onde se atopa o Sol nos Solsticios?
Actividade. Extraemos esta información do horóscopo dunha web. Aries: Marte, o teu planeta rexente, está a transitar polo teu signo desde o 28 de xaneiro. Isto fai que esteas moi enérxico e activo. a. Explica que información extraes do que pon. b. Cres realmente que a posición do planeta Marte pode influír no teu estado? Razoa a resposta. A imaxe que ves é unha recreación dixital do ceo do 28 de xaneiro deste ano... e Marte está en Pisces, non en Aries. O dato do horóscopo esta mal. Realmente os horóscopos teñen un desfasamento de ao redor de un mes. Vaia..., que es do signo anterior ao que cres. c. Investiga na internet por que non se corresponden os datos do horóscopo coa realidade. Dámosche unha pista. Precesión dos equinoccios. d. Redacta un artigo xornalístico de investigación desmentindo a validez do horóscopo. A Lúa A lúa é o único satélite da Terra. Vémola moi grande e brillante no ceo porque é moi grande (quinto satélite máis grande do sistema solar) respecto ao tamaño da terra. Aínda que nolo pareza, non é un corpo especialmente brillante. A súa luz procede de reflectir a do Sol... e non o fai con demasiada intensidade. Para medir nos corpos celestes a cantidade de luz que reflicten úsase un termo estraño: albedo. E o noso satélite ten un albedo pequeno. Para que te fagas unha idea, a neve ten un valor de en torno ao 87 e a lúa só un 7.
A Lúa tarda 29 días en dar a volta á Terra. E en función da súa posición respecto ao Sol e a Terra, temos o que chamamos as fases lunares. Fase Hemisferio Norte Parte visible da Lúa Período visible Lúa nova 0-2% Non visible Cuarto crecente 35-65% Pola tarde e primeira metade da noite Lúa chea 97-100% Toda a noite Cuarto minguante 65-35% Madrugada e de mañá Fonte: Wikipedia. Actividade. Tras documentarte, debuxa a posición de Terra, Lúa e Sol durante as fases de lúa nova e cuarto crecente. E como se mira o ceo? Do planisferio ao programa informático. Ata hai moi pouco, para estudar o firmamento utilizábase un planisferio. Trátase dun disco cunha parte móbil que che permite seleccionar día e hora e así saber que estrelas son visibles nun lugar a unha hora. Hoxe en día, coa chegada das ferramentas informáticas e os móbiles, é moi sinxelo preparar no computador unha imaxe do ceo observable unha noite a unha hora determinada. Isto é posible porque tal como vimos, o movemento das estrelas e os planetas é totalmente predicible. Así, utilizando as fórmulas que xa se descubriron hai centos de anos, podemos predicir con total exactitude a localización de calquera corpo celeste.
Actividade. Para ver un exemplo, nós imos usar o programa informático Stellarium. Antes de nada, imos investigar que fan algunhas das iconas da barra inferior. a.- Indica para que é cada unha das seguintes opcións: b.- E estas tres? Unha vez se saben usar as instrucións básicas, é interesante aprender a indicar a nosa localización e a buscar unha hora e data determinada. c.- Na columna de menú vertical tes todas esas opcións. Investiga o seu uso e explica brevemente as que necesitas para poñer unha data e hora concretas... e para situarte na túa poboación... claro. d.- Indicando cal é a nosa localización, e poñendo a data de hoxe, se miramos cara ao Sur (ten que aparecer un S en pantalla), vemos as mesmas constelacións ás 11 da noite que ás 3 da mañá? Por que? e.- Busca no firmamento a estrela Polar. Aínda que moita xente pensa o contrario, é unha estrela pouco brillante. Que ten de especial? Investígao utilizando estes botóns do menú. f.- Que constelacións se vían mirando ao Norte o día que naciches ás 11 da noite?
Actividade. Creando o noso proxector de estrelas Se queres facer o teu propio proxector de estrelas, podemos facer un sistema sinxelo ou un moito máis complexo. Proxector de constelacións Precisas: Unha lanterna. Imaxes das constelacións que queres proxectar. Cartolina. Agulla. Tesoiras. Cinta adhesiva Pasos a seguir. Recorta a cartolina co diámetro exacto da óptica da lanterna. Debuxa a constelación sobre a cartolina. Fura coa agulla as posicións das estrelas. Se queres facer un bo traballo, intenta facer o tamaño do burato máis pequeno nas estrelas menos brillantes e máis grande nas máis brillantes. Une a cartolina á lanterna e fixa a súa posición utilizando a cinta adhesiva. Fonte da imaxe: http://theredpillsg.com Xa tes o teu proxector de constelacións. Agora, apaga a luz da habitación e prende a lanterna... e a inventar mitos. Na internet podes atopar moitos exemplos. Aquí tes algúns exemplos de distintas posibilidades. http://www.nosolobebes.com/diy-regala-estrellas-a-tus-hijos/ http://www.handmadecharlotte.com/diy-constellation-flashlight-discs/ Proxector de planetario Ata hai poucos anos, os proxectores dos planetarios tiñan unha base moi sinxela. Consistían en esferas cheas de pequenos buratos. E por estes buratos saía unha luz moi intensa situada no interior. Ao chegar á superficie do planetario, eses puntos luminosos simulaban o firmamento. Hoxe en día, os novos sistemas dixitais utilizan ópticas esféricas que conectadas a un proxector de vídeo que a través de programas informáticos permiten xerar o ceo de forma moi precisa.
Como é complicado facer unha forma esférica, imos construír o noso planetario partindo dunha figura poliédrica na que practicaremos buratos. Unha vez preparada a nosa figura, incorporaremos na base un sistema de iluminación que nos permita lanzar a imaxe sobre as paredes. A idea é obter un modelo similar ao da imaxe que temos a continuación... pero con constelación reais. Fonte da imaxe: http://www.instructables.com/id/how-to-make-a-star-projector/ A continuación tes un mudo coa xeometría. O teu traballo é colocar as constelacións e montar o proxector. Intenta situar só as principais agrupacións de estrelas e unha vez situadas, xa podes ir engadindo o resto. Utiliza o programa Stellarium de referencia. Se precisas información adicional ou outras ideas alternativas, pódelas atopar nalgunhas páxinas web. http://www.instructables.com/id/how-to-make-a-star-projector/ http://www.instructables.com/id/diy-constellation-lamp-zodiac-of-signs/ (utilizando un frasco de vidrio) http://www.instructables.com/id/laser-cut-constellation-projection-lamp/