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1.1 La Esfera CelestePor un instante piensa en el cielo nocturno, imagina la distancia a la que se encuentran las estrellas

Fotografa de Jose Miguel Martinez, 13-01-2013.2Noten la diferencias entre las estrellas

Algunas son mas brillantes que otras!Algunas tienen tonos azulados, amarillentos, y otras rojizasEn una parte del cielo se aglomeran muchas.Va LcteaTrataremos de orientarnos en el espacio y en el tiempo. Nuestro primer sistema de referencia son las estrellas que observamos en el cielo. Note que no son exactamente iguales entre s: unas brillan ms que otras, hay algunas de color azulado, otras rojizas y otras amarillentas. Tampoco estn distribuidas uniformemente; hay sectores en el cielo donde las estrellas se ven unas cerca de otras, y regiones donde se ven ms separadas. Si usted observa el cielo en una noche muy oscura, tendr oportunidad de ver una franja en la que las estrellas estn tan cerca entre ellas que realmente no se distinguen individualmente, sino que solo se ve un resplandor blanquecino, lechoso. Esta concentracin de estrellas que brilla casi uniformemente es la Va Lctea, a la que los antiguos griegos llamaban kyklos galaktikos (crculo lcteo).3

La Va LcteaSi retienes en la memoria la disposicin de las estrellas en un momento dado y vuelve a mirar el firmamento al cabo de algunas horas, notar que la posicin de las estrellas ha cambiado.

Da la impresin de que las estrellas estuvieran incrustadas en una bveda rgida y transparente a la que llamamos La Esfera Celeste.No es una esfera material, sino una construccin mental que nos permite describir el movimiento que observamos en las estrellas de manera simple.Para estudiar la esfera celeste se elaboran mapas estelares que indican la posicin de cada astro mediante coordenadas celestes.de manera parecida a los mapas terrestres, en los que la latitud y la longitud se hallan la posicin de cada punto de la superficie de la Tierra. Pero as como en los mapas de la Tierra muchas veces se pueden identificar accidentes geogrficos o formas particulares ( Quin no recuerda que Italia tiene forma de bota?) que nos sirven como puntos de referencia, en el cielo se pueden identificar algunas agrupaciones visuales de astros que facilitan la orientacin en la esfera celeste.6Las Constelaciones

Desde la antigedad dichas agrupaciones de astros fueron interpretadas como figuras de animales, personajes mitolgicos o cosas y personas de la vida cotidiana, dando origen a las constelaciones, que inicialmente eran las figuras mismas.

Entre 1922 y 1930 la Unin Astronmica Internacional (UAI) defini las constelaciones como 88 regiones disjuntas que cubren toda la esfera celeste y fij sus lmites.

La agrupacin de las estrellas en constelaciones y los nombres que cada cultura les dio eran muy variados, por lo que fue necesario hacer una definicin estndar para que los astrnomos de todos los pases pudieran entenderse. 8El lugar de la tierra en el espacioLos astrnomos han desarrollado tcnicas para medir la distancia y la velocidad de los astros.La gran cantidad de informacin acumulada durante siglos de trabajo nos permite ahora saber cules astros estn cerca y cules estn lejos, y as nos formamos una idea del lugar que la Tierra ocupa en el espacio. Dado que las distancias astronmicas son muy grandes comparadas con las distancias de nuestra experiencia cotidiana, las unidades como metros, kilmetros, etc. no resultan muy prcticas. Por ello los astrnomos otras unidades de distancia como la Unidad Astronmica, el Ao Luz y el Parsec.

Los mapas estelares no contienen informacin sobre la distancia a la que se encuentra cada astro, por lo que no permiten estudiar las caractersticas fsicas (tamao, temperatura, etc.) de los mismos, ni formarse una idea de la distribucin de materia en el espacio tridimensional.

9Las definiciones de estas unidades aparecen en la siguiente tabla:UNIDADSMBOLODEFINICINEQUIVALENTE (en metros)Unidad AstronmicaU.A.Distancia media de la Tierra al Sol.1.4959787 x 10 11A o LuzlyDistancia recorrida por la luz viajando durante 1 a o en el vaco.9.460530 x 10 15ParsecpcDistancia a la cual el ngulo subtendido por 1 U.A. mide 1 segundo de arco (1 grado = 3600 segundos de arco)3.085678 x 10 1610Un observador que estudiara la regin que rodea a la Tierra sobre distancias cada vez mayores podra observar lo siguiente:Nuestro vecindario inmediato en el espacio, es decir, la regin centrada en la Tierra con un radio de 1 ly contiene a la Luna, el Sol, los planetas Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Jpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutn, as como sus satlites; adems incluye cometas, asteroides, meteoroides, polvo y, posiblemente, muchos millones de cometas incipientes que estaran rodeando al Sistema Solar en una esfera de unas 50,000 U.A. de radio. Esta esfera se conoce como la nube de Oort en honor al astrnomo holands Jan H. Oort.11Nube de Oort

12La "burbuja local", que es la regin de 100 ly de radio que rodea a la Tierra contiene unas cuantas docenas de estrellas distribuidas ms o menos uniformemente en el espacio (Trimble & Parker, 1995). Muchas de las estrellas que son conocidas por ser muy brillantes se encuentran en esta regin, por ejemplo, Sirio, Arturo, Vega, Aldebaran, Alfa Centauri, Algol, Fomalhaut, etc. En contra de lo que muchas personas creen, el espacio interestelar no est vaco, sino que contiene polvo y gases, principalmente hidrgeno.13Al aumentar el tamao de la regin estudiada digamos hasta unos 200,000 ly de radio, encontramos la Va Lctea, que ya hemos mencionado, y que es un conglomerado de cientos de millones de estrellas, gas y polvo en forma de disco alargado con un ncleo central tambin alargado; su dimetro es del orden de 100,000 ly . Algunas observaciones recientes, as como argumentos tericos, sugieren la existencia de un halo esfrico y oscuro alrededor del disco y un agujero negro en el ncleo, pero ninguna de estas suposiciones ha sido comprobada en forma contundente por las observaciones. El Sistema Solar forma parte de la Va Lctea, a la que tambin se llama La Galaxia. En la tercera dcada de este siglo se descubri que muchos de los objetos nebulosos que se observan en el cielo son en realidad conglomerados de estrellas como La Va Lctea, por lo que en general se les denomina galaxias. Se ven pequeos porque estn a distancias muy grandes, y se les clasifica en varios tipos de acuerdo con su forma. 14

15Esquema de clasificacin de galaxias inventado por el astrnomo estadounidense E. Hubble.

16A escalas an mayoresse encuentra que las galaxias estn agrupadas en cmulos. El grupo local al que pertenece La Galaxia contiene un pequeo nmero de galaxias de todos tipos y gira en torno al cmulo de Virgo, que incluye unas 2,500 galaxias. Se ha observado cmulos de galaxias hasta varios miles de millones de aos luz de distancia, y tambin que las galaxias aparecen agrupadas en estructuras an mayores que han recibido nombres como la Gran Pared, o el Gran Capullo.17Grupo Local

Hasta ahora hemos hablado de los astros visibles , ya sea a simple vista o con instrumentos pticos. Sin embargo, hoy da se estudia el cielo no slo a travs de la luz, sino de todas las radiaciones como rayos X, ondas de radio, radiacin infrarroja, etc. y de partculas que llegan desde el espacio exterior.

19Se utiliza gran variedad de instrumentos tanto desde observatorios terrestres como espaciales. La informacin acumulada en las ltimas dcadas nos permite saber que en el Universo existen, adems de las estrellas y las galaxias, objetos como los cusares, radiacin electromagntica que no parece venir de ningn punto en particular y es conocida como la radiacin de fondo, y posiblemente agujeros negros y materia oscura, detectables nicamente por los efectos gravitacionales que producen.

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El Sol observado a diferentes frecuencias

Nuestro planeta, la Tierra, forma parte de este sistema que ha venido evolucionando con el tiempo; la formacin y evolucin de la Tierra es parte de procesos que ocurren a nivel universal y ha sido determinada por ellos, aunque en la actualidad la mayor influencia proviene del Sol y la Luna, y en menor grado del resto del Sistema Solar. Por ello, en este curso nos concentraremos en estudiar la Tierra en relacin con el Sistema Solar y, particularmente, con el Sol y la Luna.

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