Archivo de enero, 2010

La Ciencia es la poesía de la realidad: sobre “Enemigos de la razón”

Una sencilla frase que se me quedó grabada hace unos días. Estaba viendo unos documentales de la BBC, del siempre interesante y recomendable aunque controvertido Richard Dawkins.

Como aperitivo, el inicio de uno de los documentales. Lamentablemente, desconozco la existe versión en español. Una lástima que Televisión Española, por ejemplo no hay ofrecido ninguno de ellos, por lo que yo sé.



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Página principal del “Cuaderno de Bitácora Estelar”

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CÚMULO ESTELAR

Los cúmulos estelares son agrupaciones de estrellas que han nacido simultáneamente de la misma nube molecular y que, por lo tanto, comparten la misma edad y composición química. Su rango de masas va desde unos pocos cientos de estrellas hasta grupos de un millón de masas solares. Su vida es una continua lucha entre la atracción gravitatoria que tiende a mantenerlo unido y la temperatura cinética (la energía cinética media de los miembros del cúmulo) que tiende a dispersarlo. Una gran fracción de los cúmulos estelares son disueltos durante su infancia (edad inferior a diez millones de años) y solo unos pocos sobreviven como objetos unidos gravitatoriamente por más de mil millones de años.

En la Galaxia se clasificaron los cúmulos estelares en dos grandes grupos: cúmulos abiertos y cúmulos globulares. Los cúmulos abiertos muestran una menor densidad y su masa no sobrepasa nunca la de unos pocos miles de masas solares. Se encuentran principalmente en el disco galáctico, son ricos en metales y parecen tener una edad muy inferior a los mil millones de años, mostrando una estructura interna muy variable que va desde una geometría fractal, para los más jóvenes y menos masivos, hasta distribuciones casi esféricas. Por el contrario, los cúmulos globulares se encuentran distribuidos en el halo galáctico, siendo objetos muy pobres en metales, muy viejos y con masas superiores a los cientos de miles de masas solares. La alta densidad de objetos y la atracción gravitatoria modelan una apariencia globular que da nombre a estos objetos. El estudio de la formación de los cúmulos estelares es, hoy en día, una de las cuestiones clave de la astrofísica.

Cúmulo estelar

Cúmulo globular M 22 en la constelación de Sagitario. M 22 es uno de los cúmulos globulares más grandes y espectaculares. Se encuentra a unos 10 000 años-luz en la dirección del bulbo galáctico. Créditos: Enrique Herrero Casas (Universidad de Barcelona).



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CÚMULO DE GALAXIAS

Agrupación de galaxias de entre 50 y 100 miembros, con concentraciones de gas caliente y materia oscura. Estas galaxias se mantienen unidas entre sí gracias a la interacción gravitatoria, y los cúmulos presentan masas cercanas a 10 billones de veces la del Sol. Los cúmulos de galaxias miden normalmente decenas de megapársecs (decenas de millones de años-luz). La formación de estas agrupaciones se suele situar en periodos entre hace diez mil millones de años y la actualidad. Algunos ejemplos de estas aglomeraciones de galaxias son el cúmulo de Virgo, el de Hércules y el de la Cabellera de Berenice. Existen otras agrupaciones mayores, llamadas supercúmulos de galaxias y otras menores, llamadas grupos de galaxias. Grupo de galaxias es una concentración de varias decenas de galaxias, con masas totales que alcanzan el billón de veces la de nuestro Sol. Los tamaños característicos de los grupos rondan el megapársec (3 millones de años-luz). El ejemplo más cercano lo ofrece el Grupo Local, al que pertenece nuestra Galaxia. Los supercúmulos de galaxias son grandes estructuras formadas por la interacción gravitatoria de cúmulos y grupos de galaxias, con tamaños entre los 100 y los 500 megapársecs (300 y 1500 millones de años-luz). Los súper cúmulos de galaxias constituyen las mayores estructuras jerárquicas en el cosmos. Por encima de estas entidades, el universo adquiere una textura homogénea a gran escala.

Cúmulo de galaxias

Quinteto de Stephan (HGC 92), grupo compacto de galaxias a unos 300 millones de años-luz. Imagen tomada con el telescopio IAC80 del Observatorio del Teide (Tenerife). Créditos: IAC, Ángel R. López Sánchez.



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ASTRONOMÍA

La ciencia natural del universo, en su concepto más general. La astronomía se dedica a estudiar las posiciones, distancias, movimientos, estructura y evolución de los astros y para ello se basa casi exclusivamente en la información contenida en la radiación electromagnética o de partículas que alcanza al observador. La astronomía abarca dos ramas principales: la astronomía clásica (que comprende la mecánica celeste y la astronomía de posición) y la astrofísica (que comprende todo lo demás). Casi toda la investigación astronómica moderna queda incluida dentro de esta última rama y por este motivo, en la actualidad, los términos astronomía y astrofísica funcionan como sinónimos.

Real Instituto y Observatorio de la Armada

Primer centro para el estudio de la Astronomía en España, en su momento dedicado a la navegación astronómica. El Real Instituto y Observatorio de la Armada (San Fernando, Cádiz) fue fundado en 1753. Créditos: Real Instituto y Observatorio de la Armada.



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ASTROLOGÍA

Etimológicamente, estudio o tratado de los astros. En su origen, astrología y astronomía fueron indistinguibles, pero su contenido y procedimientos se han separado con el tiempo. Desde la revolución científica, la astrología ha quedado como un conjunto de creencias sin fundamento que no siguen el método científico: una pseudociencia que no ha hecho avanzar nuestro conocimiento del universo.

Las diferentes astrologías (existen diversas tradiciones o sistemas, a menudo incompatibles entre sí) se basan en estudiar las posiciones relativas y movimientos de varios cuerpos celestes reales (Sol, Luna, planetas) o «construidos» (ejes del ascendente y del medio-cielo, casas…) tal como se ven a la hora y desde el lugar de nacimiento de una persona, o de otro suceso. Parten de la hipótesis no demostrada de que algunos astros (desde un obsoleto punto de vista geocéntrico) influyen sobre la Tierra y sus habitantes mediante fuerzas desconocidas (independientes de la distancia y propiedades físicas), condicionando u orientando sus inclinaciones, personalidad, futuro… La astrología ha fracasado como práctica predictiva y su relativo éxito solo se justifica porque sus descripciones son tan generales y ambiguas que resultan aplicables casi a cualquier persona.

N.E: Ver definición de Astronomia, que sí es una disciplina científica


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ASTROBIOLOGÍA

En su concepto más general, la astrobiología es una rama interdisciplinar de la ciencia cuyo objetivo es el estudio del origen, la evolución y la distribución de la vida en el universo. A pesar de que la Tierra sea (de momento) el único objeto del cosmos donde sepamos que existe vida, el propósito tan ambicioso que esta disciplina científica persigue hace necesaria la colaboración de distintas ramas de la ciencia: física, química, biología, paleontología, geología, física atmosférica, física planetaria, astroquímica, astrofísica, astronáutica, etc.

Los nuevos descubrimientos astronómicos, como la posibilidad de existencia de exoplanetas (planetas que giran alrededor de otras estrellas) tipo terrestre, y la exploración de objetos astrobiológicamente interesantes en nuestro Sistema Solar (Marte, Europa, Titán…) han hecho que la opinión pública se plantee la eterna pregunta a la que la astrobiología pretende, en última instancia, contestar: ¿estamos solos en el universo?

Entradas sobre Astrobiología en esta bitácora.


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TELESCOPIO

Instrumento óptico capaz de aumentar la luminosidad y tamaño aparentes de los objetos que se observan. Las raíces de su nombre, tele («lejos») y scopio («observar »), lo definen perfectamente. Uno de los primeros científicos en usar un telescopio de una cierta calidad óptica con finalidades astronómicas fue Galileo Galilei alrededor de 1609 y, aunque se le ha considerado el inventor de este instrumento, se sabe que en las décadas anteriores se fabricaban y usaban instrumentos similares al de Galileo en varios países de Europa, entre ellos España.

telescopio

Cúpula del Gran Telescopio Canarias (GTC). El GTC es un telescopio de espejo primario segmentado de 10,4 metros de diámetro y constituye el telescopio óptico-infrarrojo más grande del mundo. Créditos: Oficina de Ciencia, Tecnología e Innovación del Gobierno de Canarias. Autor, Ángel L. Aldai.

Cuanto mayor es el diámetro de un telescopio más luz recoge, lo que hace que se puedan observar objetos más débiles. Actualmente, el telescopio óptico más grande del mundo es el Gran Telescopio Canarias, situado en la isla de La Palma, cuyo espejo primario tiene un diámetro de 10,4 metros. Su tamaño le permite distinguir los faros de un coche a 20 000 kilómetros.

Si el poder de captación de luz es importante, también resulta relevante en un telescopio su capacidad de distinguir entre dos objetos muy juntos. Esta característica se conoce como poder de resolución o resolución angular. Depende del tamaño del instrumento (diámetro en un telescopio simple, mayor línea de base en un interferómetro) y de la longitud de onda de trabajo. La mejora en resolución angular permite el estudio más detallado de regiones de menor tamaño aparente. En el caso de los telescopios que trabajan con luz visible, a partir de cierto diámetro, el poder de resolución viene limitado más por la turbulencia atmosférica que por la óptica. Por lo tanto, para lograr las imágenes más detalladas con luz visible se han instalado telescopios en el espacio, fuera de la atmósfera, como el telescopio espacial Hubble o su sucesor, el telescopio James Webb.


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CLASIFICACIÓN ESPECTRAL

La forma más sencilla de comenzar a estudiar un conjunto de objetos o seres es clasificarlos en función de características comunes. La forma de clasificar las estrellas es por las características de su espectro, por lo que la llamamos clasificación espectral.

La clasificación espectral divide las estrellas en tipos espectrales y, con un refinamiento posterior, en clases de luminosidad. No obstante, en muchas ocasiones hablamos de tipo espectral para referirnos a la combinación de ambos, el tipo espectral y la clase de luminosidad.

Los tipos espectrales se definen en función de las características presentes en el espectro de las estrellas. Originalmente, los tipos espectrales fueron definidos por letras del alfabeto: A, B, C… Conforme avanzaba la clasificación, algunos tipos se refundieron, y con ellos sus letras. Posteriormente, los diferentes tipos espectrales pudieron asociarse a la temperatura de las estrellas (lo que constituye un descubrimiento fundamental) y fueron ordenados en temperaturas decrecientes. De este modo, quedó la moderna serie de tipos espectrales: O, B, A, F, G, K, M. Esta serie ha sido recientemente extendida hacia temperaturas menores con dos nuevos tipos espectrales, el L y el T. Los tipos O tienen temperaturas superficiales de al menos 30 000 kelvin. Los tipos fríos llegan a temperaturas por debajo de 2000 K. Cada tipo espectral está dividido en diez subtipos que recibieron números del 0 (el más caliente) al 9 (el más frío).

La clase de luminosidad indica el tamaño de la estrella en comparación con estrellas de su mismo tipo espectral. Las clases de luminosidad se designan mediante números romanos: I, II, III, IV, V… A menor número romano, mayor tamaño de la estrella. Las clases I y II designan supergigantes, la clase III gigantes, la clase IV subgigantes y la clase V, las enanas de la secuencia principal. Menos utilizadas son las clases VI y VII, para designar a las subenanas y las enanas blancas. Nuestro Sol es de tipo G2V, es decir, una estrella de tipo espectral G2 y clase de luminosidad V.

clasificacion_espectral

Edward Charles Pickering y el grupo de astrónomas con las que procedió a establecer la clasificación espectralde las estrellas a comienzos del siglo XX en el Observatorio de Harvard (E.E.U.U). La cuarta por la derecha en la fila de arriba es Annie Jump Cannon que fue la que perfeccionó el sistema de clasificación espectral y le dio la forma que actualmente utilizamos.



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100 CONCEPTOS BASICOS DE ASTRONOMÍA

Con motivo del Año Internacional de la Astronomía todos los astrónomos, aficionados y profesionales, hemos hecho un gran esfuerzo para acercar esta ciencia a todo el mundo. En particular, los miembros de la Sociedad Española de Astronomía (SEA) hemos participado en muchos y variados eventos para devolver a la sociedad todo lo que hemos aprendido acerca del Cosmos en nuestro trabajo diario. Por todo ello, dentro de la SEA se realizaron muchas actividades divulgativas durante el Año Internacional de la Astronomía 2009. Una de estas actividades fue la elaboración de un diccionario de términos astronómicos, principalmente dirigido a estudiantes de bachillerato y a profesores de ciencias. En él se definen algunos conceptos astronómicos tales como planeta, estrella, agujero negro, galaxia…

Este diccionario ha ido apareciendo en la página que El País digital dedicó a la Astronomía durante el año 2009 y actualmente lo podéis encontrar también en la página de la Sociedad Española de Astronomía dentro del apartado Terminología.

Posteriormente, ha sido editado un libro con una selección de términos llamado “100 CONCEPTOS BÁSICOS DE ASTRONOMÍA” del que reproducimos la portada en esta página.

Aprovechando el ofrecimiento de David y Benja de poder difundirlos en este blog, iremos publicando paulatinamente las distintas entradas del diccionario, de forma que poco a poco, el lector se pueda ir familiarizando con la terminología que utilizamos los astrónomos. ¡Esperamos que os guste!

Portada del libro “100 Conceptos Básicos de Astronomía”.

Los editores,
Julia Alfonso, David Galadí, Carmen Morales

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Rascacielos, ascensores, mareos y un poco de física

Benjamín Montesinos

El 4 de enero se inauguró en Dubai el rascacielos Burj Khalifa, hoy por hoy el edificio más alto del mundo con 818 metros de altura. A raíz de ese acto, escuché en una emisora de radio el siguiente comentario: “…y una especial advertencia para aquellas personas que se mareen, porque los ascensores suben y bajan a una velocidad de 10 metros por segundo…” (he puesto letra cursiva en la velocidad adrede).

(más…)

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