COSMOLOGIA.

Cosmología, del griego κοσμολογία («cosmologuía», compuesto por κόσμος, /kosmos/, «cosmos, orden», y λογια, /loguía/, «tratado, estudio») es el estudio del universo en su conjunto, en el que se incluyen teorías sobre su origen, su evolución, su estructura a gran escala y su futuro.
Aunque la palabra «cosmología» fue utilizada por primera vez en 1730 en la Cosmología generalis de Christian Wolff, el estudio científico del universo tiene una larga historia, que involucra a la física, la astronomía, la filosofía, el esoterismo y la religión.
El nacimiento de la cosmología moderna puede situarse en 1700 con la hipótesis de que las estrellas de la Vía Láctea pertenecen a un sistema estelar de forma discoidal, del cual el propio Sol forma parte; y que otros cuerpos nebulosos visibles con el telescopio son sistemas estelares similares a la Vía Láctea, pero muy lejanos.

TEORIA DEL BIG-BANG
Entre las distintas explicaciones que intentaron dar cuenta del origen del Universo, la que goza de mayor aceptación en el ámbito de las ciencias es la del Big Bang (Gran Explosión), que en los últimos años se popularizó de la mano de las investigaciones del científico británico Stephen Hawking, considerado hoy uno de los mayores exponentes en el ámbito de la física.
De acuerdo con esta teoría, hace 14 mil millones de años —tal vez 15 mil millones, según algunos científicos—, la Tierra, el Sol, todo el sistema solar, las galaxias, todo el Universo, estaban contenidos en una pequeñísima partícula con una temperatura mayor al trillón de grados. Por algún motivo que todavía es oscuro, esa partícula explotó y así nació el Universo.
La teoría del Big Bang sostiene que a partir de esa explosión se produjo una expansión del Universo, que sigue hasta hoy. Esa partícula inicial, de milímetros de diámetro, era al principio una densa ''sopa'' muy caliente en la que no se distinguían formas. Pero 400.000 años después de la explosión esa sopa perdió densidad, se enfrió y permitió que se formaran los cuerpos que componen el Universo.

MODELO INFLACCIONARIO.
La inflación cósmica es un conjunto de propuestas en el marco de la física teórica para explicar la expansión ultrarrápida del universo en los instantes iniciales y resolver el llamado problema del horizonte.

GRAN COLISIONADOR DE HADRONES. LHC
Fue diseñado para colisionar haces de hadrones, más exactamente de protones, de hasta 7 TeV de energía, siendo su propósito principal examinar la validez y límites del Modelo Estándar, el cual es actualmente el marco teórico de la física de partículas, del que se conoce su ruptura a niveles de energía altos.
Dentro del colisionador dos haces de protones son acelerados en sentidos opuestos hasta alcanzar el 99,99% de la velocidad de la luz, y se los hace chocar entre sí produciendo altísimas energías (aunque a escalas subatómicas) que permitirían simular algunos eventos ocurridos inmediatamente después del big bang.

TEORIA DE LAS CUERDAS.
La teoría de cuerdas es un modelo fundamental de la física que básicamente asume que las partículas materiales aparentemente puntuales son en realidad "estados vibracionales" de un objeto extendido más básico llamado "cuerda" o "filamento".
De acuerdo con esta propuesta, un electrón no es un "punto" sin estructura interna y de dimensión cero, sino un amasijo de cuerdas minúsculas que vibran en un espacio-tiempo de más de cuatro dimensiones. Un punto no puede hacer nada más que moverse en un espacio tridimensional. De acuerdo con esta teoría, a nivel "microscópico" se percibiría que el electrón no es en realidad un punto, sino una cuerda en forma de lazo. Una cuerda puede hacer algo además de moverse; puede oscilar de diferentes maneras. Si oscila de cierta manera, entonces, macroscópicamente veríamos un electrón; pero si oscila de otra manera, entonces veríamos un fotón, o un quark, o cualquier otra partícula del modelo estándar. Esta teoría, ampliada con otras como la de las supercuerdas o la Teoría M, pretende alejarse de la concepción del punto-partícula.

NUESTRO UNIVERSO 2

LAS ESTRELLAS VARIABLES.

Las estrellas variables son estrellas que experimentan una variación en su brillo en el transcurso del tiempo. Algunas son muy conocidas y son el "prototipo" de una clase de variables, como Algol (Beta Persei), algólidas, Mira (Tau Ceti), tipo Mira, Delta Cephei, cefeidas.

La mayoría de las estrellas tienen una luminosidad prácticamente constante. El Sol, nuestra estrella más cercana, es un buen ejemplo de esos astros que experimentan poca variación (usualmente sólo un 0.1% dentro de su ciclo solar, que dura 11 años). Sin embargo, muchas otras estrellas experimentan variaciones significativas de luminosidad, por lo cual son conocidas como estrellas variables.

Las estrellas variables de una constelación se denominan por el orden de descubrimiento si no tienen nombre propio. Si no es así se nombrarán con el alfabeto desde la R a Z, y si hay más se colocará doble letra: RR, RS, RT... ZZ. Si estas resultaran cortas, se haría el procedimiento de doble letra desde a la A a P, eliminando J. Esto hace un total de 334 estrellas, si hubiera más, se llamaría V, seguido del número de descubrimiento y el genitivo de la constelación.

CARACTERISTICAS: interesa conocer como es el cambio de su magnitud durante el trascurso de tiempo en que es detectada esa variación, la representación grafica de las fluctuaciones de brillo con respecto al tiempo se denomina curva de luz de la estrella.

Si la magnitud es variable, el intervalo de tiempo empleado por la estrella en repetir su máximo o mínimo brillo, se denomina periodo. La amplitud de la variación luminosa la diferencia entre la magnitud en el máximo y en el mínimo.

CLASIFICACIÓN: las estrellas variables se clasifican en.

Éstas pueden ser intrínsecas o extrínsecas.

• Estrellas variables intrínsecas: son aquellas en las que la variabilidad es causada por cambios en las propiedades físicas de las propias estrellas. Esta categoría puede dividirse en tres subgrupos:

o Variables pulsantes: aquellas cuyo radio se expande y se contrae como parte de su proceso evolutivo natural.

o Variables eruptivas: aquellas que experimentan erupciones en sus superficies, como llamaradas o eyecciones de materia.

o Variables cataclísmicas: aquellas que experimentan algún cambio cataclísmico de sus propiedades físicas, como las novas y las supernovas.

• Estrellas variables extrínsecas: son aquellas en las cuales la variabilidad es causada por propiedades externas, como la rotación o eclipses. Existen dos subgrupos dentro de esta categoría:

o Binarias eclipsantes: aquellas en las cuales, según se ven desde la Tierra, una estrella del par eclipsa a la otra ocasionalmente debido a su traslaciones orbitales.

o Variables rotantes: aquellas cuya variabilidad es causada por algún fenómeno relacionado con su propia rotación. Se dan casos de estrellas con manchas solares de proporciones extremas, que afectan su brillo aparente, o estrellas que, por tener una velocidad de rotación muy elevada, tienen forma elipsoidal.

Estos sugrupos se pueden dividir en varios tipos más específicos, los cuales generalmente obtienen su designación del nombre de la estrella prototípica. Por ejemplo, las novas enanas son llamadas estrellas U Geminorum, pues la primera estrella de este tipo en ser identificada fue U Geminorum.

NEBULOSA PLANETARIA

Una nebulosa planetaria es una nebulosa de emisión consistente en una envoltura brillante en expansión de plasma y gas ionizado, expulsada durante la fase de rama asintótica gigante que atraviesan las estrellas gigantes rojas en los últimos momentos de sus vidas.

VIA LÁCTEA.

La Vía Láctea es una galaxia espiral en la que se encuentra el sistema solar y, por ende, la Tierra. Según las observaciones, posee una masa de 1012 masas solares y es una espiral barrada; con un diámetro medio de unos 100.000 años luz, se calcula que contiene entre 200 mil millones y 400 mil millones de estrellas. La distancia desde el Sol hasta el centro de la galaxia es de alrededor de 27.700 años luz (8,5 kpc, es decir, el 55 por ciento del radio total galáctico). La Vía Láctea forma parte de un conjunto de unas cuarenta galaxias llamado Grupo Local, y es la segunda más grande y brillante tras la Galaxia de Andrómeda (aunque puede ser la más masiva).

El nombre Vía Láctea proviene de la mitología griega y en latín significa camino de leche. Ésa es, en efecto, la apariencia de la banda de luz que rodea el firmamento, y así lo afirma la mitología griega, explicando que se trata de leche derramada del pecho de la diosa Hera. Sin embargo, ya en la Antigua Grecia un astrónomo sugirió que aquel haz blanco en el cielo era en realidad un conglomerado de muchísimas estrellas. Se trata de Demócrito (460 a. C. - 370 a. C.), quien sostuvo que dichas estrellas eran demasiado tenues individualmente para ser reconocidas a simple vista. Su idea, no obstante, no halló respaldo, y tan sólo hacia el año 1609 de la era común, el astrónomo Galileo Galilei haría uso del telescopio para observar el cielo y constatar que Demócrito estaba en lo cierto, ya que adondequiera que mirase, aquél se encontraba lleno de estrellas

CARACTERISTICAS DE LAS GALAXIAS.

• Las galaxias son los mayores conjuntos de estrellas en el universo. En una galaxia, billones de estrellas están unidas por la atracción gravitacional mutua. El Sol reside en la galaxia Vía Láctea.

• Las galaxias vienen en distintos tamaños: galaxias enanas, galaxias promedio, y galaxias masivas. La Vía Láctea es una galaxia espiral promedio. Tiene dos galaxias satélite que la orbitan. Estas galaxias enanas irregulares son la Pequeña y la Gran Nubes Magallánicas, descubiertas por el explorador Magallanes.

• El más simple sistema de clasificación de galaxias, inventado por Edwin P. Hubble, clasifica las galaxias como espirales, elípticas, o irregulares en forma.

• Las galaxias espirales tienen características físicas inconfundibles. Los brazos de la espiral definen un plano. Una gran concentración de estrellas el centro de la galaxia forma un bulto allí. Las galaxias espirales son ricas en el gas y polvo necesario para formar nuevas estrellas. Su color azul dice a los astrónomos que la formación de estrellas ciertamente continúa en estas galaxias. Nuestro Sistema Solar queda a cerca de dos tercios de la distancia desde el núcleo, en el brazo espiral de la Vía Láctea, llamado el Brazo Espiral de Sagitario. Las estrellas de la constelación de Sagitario, todas están en este brazo espiral de la Vía Láctea.

• Las galaxias elípticas también tienen una estructura característica, pero son muy diferentes de las espirales. Estas galaxias pueden tener formas desde casi esféricas hasta forma de cigarro. A diferencia de las espirales, no hay mucho gas y polvo en las elípticas con el que se puedan hacer nuevas estrellas. El color rojo de las galaxias elípticas dice a los astrónomos que la formación de estrellas ha terminado en estas galaxias, y las estrellas en ellas son antiguas.

• Las galaxias irregulares no tienen una estructura definida. Frecuentemente, las galaxias irregulares son pequeños satélites de galaxias mayores. La Gran y Pequeña Nubes Magallánicas, satélites de la Vía Láctea, son galaxias irregulares.

• Las galaxias mismas están también sujetas al poder universal de la gravedad. la Vía Láctea está en un grupo de galaxias levemente unidas, apropiadamente llamado el Grupo Local. Junto con la Vía Láctea, el Grupo Local contiene a la galaxia espiral gigante de Andrómeda y algunas pequeñas galaxias elípticas.

• En los grupos mayores de galaxias, llamados cúmulos, las galaxias están tan densamente empacadas, que están interactuando gravitacionalmente entre ellas. El cúmulo más cercano al Grupo Local es llamado el Cúmulo de Virgo, porque desde nuestro punto de vista en la Tierra parece estar dentro de la constelación de Virgo. Cúmulos y grupos menores de galaxias frecuentemente están unidos en aún mayores estructuras, formando supercúmulos. El supercúmulo en el que reside nuestro Grupo Local contiene al Cúmulo de Virgo y a otros cúmulos menores.

• El estudio de las galaxias está dentro del campo de la cosmología, el estudio de la evolución del universo en su mayor escala. Observando la distribución de las galaxias en el espacio, Edwin P. Hubble descubrió que el universo está en expansión. Hubble encontró que todas las galaxias en todas las direcciones están alejándose de nosotros, y que las más lejanas se alejan más rápido.

• Investigaciones desde los tiempos de Hubble han aumentado los tipos de galaxias conocidos. Extrañas, inusualmente activas galaxias, y galaxias ténues, azules, de forma extraña han sido descubiertas. Las galaxias activas, se piensa que son energizadas por agujeros negros en sus núcleos.

LOS QUASARES.

Los quasares son astros difíciles de estudiar, ya que se encuentran muy alejados tanto en el espacio como en el tiempo. Se nos presentan tal como eran hace miles de millones de años, cuando la luz que nos llega de ellos inició su largo viaje. Sin embargo muestran bastante analogía con las galaxias de núcleos activos, especialmente por el tipo de radiación. Los quasares son fuentes de intensa emisión de energía en rayos X, el ultravioleta, la región visible, la porción infrarroja del espectro y en la región de la radio emisión, es decir su emisión es intensa en todo el espectro electromagnético, de lo que se observa, se ha llegado a la conclusión de que el origen de esta emisión no es el resultado de estrellas.

La intensa radiación de energía proviene de procesos no térmicos, es decir no se corresponde con la emisión de energía de cuerpos celestes que siguen la ley de Planck, como son las estrellas, sino de otros fenómenos físicos como la radiación sincrotrón que se trata de emisión de energía por parte de electrones que se mueven a muy alta velocidad en el seno de campos magnéticos.

NUESTRO UNIVERSO 1

DESCRIPCIÓN DE UNA ESTRELLA.
Una estrella es un gran cuerpo celeste compuesto de gases calientes que emiten radiación electromagnética, en especial luz, como resultado de las reacciones nucleares que tienen lugar en su interior. El Sol es una estrella. Con la única excepción del Sol, las estrellas parecen estar fijas, manteniendo la misma forma en los cielos año tras año. En realidad, las estrellas están en rápido movimiento, pero a distancias tan grandes que sus cambios relativos de posición se perciben sólo a través de los siglos.

SISTEMAS ESTELARES.
Un sistema estelar (binario o múltiple) es la agrupación de dos o más estrellas que orbitan en torno a un centro de gravedad común, ligadas por lo tanto por la fuerza de gravedad. Un gran número de estrellas vinculadas por la gravitación se denomina un cúmulo estelar o una galaxia, si bien, en un sentido extenso ambos son sistemas estelares.

AGRUPACIONES ESTELARES
Son grupos de estrellas ligadas entre sí por la gravedad. A veces también las liga su origen.
Se los suele llamar cúmulos estelares. Hay abiertos y cerrados

ASOCIACIONES ESTELARES.
Son grupos de estrellas con características físicas similares y que se encuentran reunidas en una cierta región del espacio.Tienen una densidad bastante menor y no están caracterizados por una estructura particular.

TEMPERATURA SUPERFICIAL DE UNA ESTRELLA
Es posible calcular la temperatura superficial de las estrellas mediante la explicación de las leyes de radiación: la ley de WIEN presenta problemas debido al intervalo de longitud de onda. La ley de STEFAN-BOLTZMANN se emplea cuando se conoce la distancia y dimensiones de las estrellas. La ley de BLANK es la más utilizada para determinar temperatura por intermedio de colores.

DIAGRAMA DE HERTZPRUNG-RUSSELL
Es un grafico bidimensional que representa la relación entre el índice de calor de una estrella (sobre las abscisas, aumentando hacia la derecha), por esta razón se lo conoce también como diagrama color- magnitud debido a la relación que existe entre índice de color, temperatura efectiva y tipo espectral, cualquiera de ellos puede usarse indistintamente sobre el eje de las abscisas.

EVOLUCIÓN ESTELAR

En astronomía, se denomina evolución estelar a la secuencia de cambios que una estrella

experimenta a lo largo de su existencia.

Durante mucho tiempo se pensó que las estrellas eran enormes bolas de fuego perpetuo. En el siglo XIX aparecen las primeras teorías científicas sobre el origen de su energía: Lord Kelvin y Helmholtz

propusieron que las estrellas extraían su energía de la gravedad contrayéndose gradualmente. Pero dicho mecanismo habría permitido mantener la luminosidad del Sol durante únicamente unas decenas de millones de años, lo que no concordaba con la edad de la Tierra medida por los geólogos, que ya entonces se estimaba en varios miles de millones de años. Esa discordancia llevó a la búsqueda de una fuente de energía distinta a la gravedad; en la década de 1920 Sir Arthur Eddington propuso la energía nuclear como alternativa. Hoy en día sabemos que la vida de las estrellas está regida por esos procesos nucleares y que las fases que atraviesan desde su formación hasta su muerte dependen de las tasas de los distintos tipos de reacciones nucleares y de cómo la estrella reacciona ante los cambios que en ellas se producen al variar su temperatura y composición internas. Así pues, la evolución estelar puede describirse como una batalla entre dos fuerzas: la gravitatoria, que desde la formación de una estrella a partir de una nube de gas tiende a comprimirla y a conducirla al colapso gravitatorio, y la nuclear, que tiende a oponerse a esa contracción a través de la presión térmica resultante de las reacciones nucleares. Aunque finalmente el ganador de esta batalla es la gravedad (ya que en algún momento la estrella no tendrá más combustible nuclear que emplear), la evolución de la estrella dependerá, fundamentalmente, de su masa inicial y, en segundo lugar, de su metalicidad y su velocidad de rotación así como de la presencia de estrellas compañeras cercanas.

ESTRELLAS NEUTRONES.

Una estrella de neutrones es un remanente estelar dejado por una estrella supergigante después de agotar el combustible nuclear en su núcleo y explotar como una supernova tipo II, tipo Ib o tipo Ic. Como su nombre lo indica, estas estrellas están compuestas principalmente de neutrones, más otro tipo de partículas tanto en su corteza sólida de hierro, como en su interior, que puede contener tanto protones y electrones, como piones y kaones. La masa original de la supernova debe ser mayor a 9 ó 10 masas solares y menor que un cierto valor que depende de la metalicidad. Las estrellas con masas menores a 9-10 masas solares evolucionan en enanas blancas envueltas, al menos por un tiempo, por nebulosidades (nebulosas planetarias), mientras que las de masas mayores evolucionan en agujeros negros.

Una estrella de neutrones típica tiene una masa entre 1,35 y 2,1 masas solares y un radio de entre 20 y 10 km (análogamente a lo que ocurre con las enanas blancas, a mayor masa corresponde un menor radio)

LOS METEOROS

En su mayoría fragmentos de asteroides o decometas, son objetos que se asocian directamente con los procesos evolutivos de nuestro planeta y la vida sobre su superficie, es por ello que no debiera extrañar que el término meteoro proveniente del griego meteoron, tenga por significado fenómeno en el cielo, describiendo de esta manera el llamativo destello luminoso generado por la caída y combustión de la materia que vaga por el sistema solar sobre la atmósfera terrestre provocando una gran incandescencia a alturas entre 80 y 110 kilómetros sobre la superficie de la Tierra.

El estudio de los meteoritos nos permite indagar en la historia y origen de sus cuerpos progenitores. Existen tres clases de meteoritos:

- Los litosideritos que están formados por materiales rocosos y hierro, constituirían apenas un 1.5% de los meteoritos.

- Los meteoritos rocosos, formados solamente por rocas, son los más abundantes 92,8%.

- Los meteoritos ferrosos, un 5.7% del total, presentan gran cantidad de hierro.

Algunos meteoritos al penetrar en la atmósfera terrestre no se vaporizan completamente y logran impactar en la superficie del planeta, dejando una marca en el terreno, lo que denominamos un cráter, cuyo tamaño dependerá entre otras cosas del tamaño del meteorito y su velocidad de impacto. El impacto también aportará en algunos casos material rocoso exótico.

Video sobre los satélites.

SATÉLITES: naturales y artificiales.

El Sistema Solar está compuesto por muchos más cuerpos celestes. Alrededor de la mayoría de los planetas giran satélites, de manera similar a la Luna en torno de la Tierra. En Astronomía, el término satélite se aplica en general a aquellos objetos en rotación alrededor de un astro, este último es de mayor dimensión que el primero; ambos cuerpos están vinculados entre sí por fuerzas de gravedad recíproca.

Existe una diferenciación entre satélites naturales y artificiales. Los artificiales son los construidos por el hombre, y por lo tanto es factible, de alguna manera, de modificar su trayectoria. En las últimas décadas se han puesto en órbita una gran variedad de satélites artificiales alrededor de la Tierra y también de varios planetas.

Un satélite natural, en cambio, es cualquier astro que se encuentra desplazándose alrededor de otro; no es factible modificar sus trayectorias artificialmente.

En general, a los satélites de los planetas principales se les llama lunas, por asociación con el nombre del satélite natural de la Tierra.

Los diferentes planetas poseen distinta cantidad de lunas. El número total en el Sistema Solar es alto y aún se considera incompleto, ya que se continúa encontrándose nuevas lunas. No se conocen lunas en Mercurio ni en Venus y tampoco ningún satélite que posea una luna.

SATÉLITE ARTIFICIAL.                                                         SATÉLITE NATURAL.

                                         

LOS ASTEROIDES.

  Son una infinidad de objetos rocosos o de composición metálica de los más variados tamaños y formas, los cuales orbitan alrededor del Sol. Formados en los orígenes delSistema Solar, los asteroides son el resultado de la fusión, colisión y ruptura de diversos materiales, encontrándose mayoritariamente ubicados en el denominado cinturón de asteroides entre las órbitas de Marte y Júpiter. Cabe destacar que, algunos asteroides presentan órbitas que van más allá de Saturno y otros se aproximan mucho más que la Tierra al Sol, en algunos casos, cruzan peligrosamente la orbita de nuestro planeta.

Algunos asteroides observados presentan tamaños significativos, como por ejemplo: el asteroide Ceres, con 932 Km. de diámetro, los asteroides de gran tamaño Vesta y Pallas, con unos 525 Km. de diámetro, e incluso unos 16 asteroides catalogados que superan los 240 Km.

Uno de los aspectos interesantes para la comunidad científica en cuanto a los asteroides, proviene de su origen, puesto que los mismos son los remanentes de un Sistema Solar muy joven, permitiendo con su estudio descifrar los procesos que formaron nuestro vecindario estelar. Una valiosa forma de estudio, ha sido el envío de misiones espaciales.

En Octubre de 1991 el asteroide 951 Gaspra fue visitado por la exitosa sonda espacial Galileo, transformándose en el primer asteroide del que se obtuvieron excepcionales imágenes en alta resolución. Posteriormente, en agosto de 1993, Galileo se aproximo al asteroide 243 Ida. El 27 de Junio de 1997, la nave espacial NEAR realizó un encuentro a alta velocidad con el asteroide 253 Matilde. Este fue un encuentro único, tras el cual, NEAR se dirigió al asteroide Eros el debía visitar en enero de 1999.