Última actualización: 2009/ABR/01
Un viaje por el Universo Jorge Johnson
Astronomía Básica
Jorge Johnson
1
Última actualización: 2009/ABR/01
Unidades en el Sistema Internacional (SI) Unidad: nombre, abreviatura
Longitud:metro, m Masa: kilogramo, kg Tiempo:second, s Corrient eléctrica: ampere, A Temperatura:kelvin, K Cantidad de substancia: mole, mol Intensidad lumínica: candela, cd
Jorge Johnson
2
Última actualización: 2009/ABR/01
Prefijos de unidades (SI) y potencias de 10 da - deca h - hecto k - kilo G - giga T - tera P - peta E - exa Z - zetta Y - yotta
= 101 = 102 = 103 = 109 = 1012 = 1015 = 1018 = 1021 = 1024
= 10 = 10 x 10 = 100 = 10 x 10 x 10 = 1000 = 1000000000 = 1000000000000 = 1000000000000000 = 1000000000000000000 = 1000000000000000000000 = 1000000000000000000000000
Jorge Johnson
3
Última actualización: 2009/ABR/01
Prefijos de unidades (SI) y potencias de 10 d c m m n p f a z y
-
deci centi mili micro nano pico femto atto zepto yocto
= = = = = = = = = =
10-1 10-2 10-3 10-6 10-9 10-12 10-15 10-18 10-21 10-24
= = = = = = = = = =
1/101 = 0.1 1/102 = 0.01 1/103 = 0.001 0.000001 0.000000001 0.000000000001 0.000000000000001 0.000000000000000001 0.000000000000000000001 0.000000000000000000000001 Jorge Johnson
4
Última actualización: 2009/ABR/01
Ángulo Figura formada por dos semilíneas Punto común llamado vértice La separación de las líneas se llama arco Se mide en Grados centesimales Grados sexagecimales Radianes
http://en.wikipedia.org/wiki/Angle
Jorge Johnson
5
Última actualización: 2009/ABR/01
Grado centecimal (gradián) 100 segundos = 1 minuto 100 minutos = 1 gradián 100 gradianes = 1 cuadrante 400 gradianes = una circunferencia Las calculadoras científicas más “viejitas” lo manejan como modo grad.
http://en.wikipedia.org/wiki/Angle
Jorge Johnson
6
Última actualización: 2009/ABR/01
Grado sexagecimal
60 segundos = 1 minuto 60 minutos = 1 grado 90 grados = 1 cuadrante 360 grados = una circunferencia
Se conoce como modo deg en las calculadoras. Una circunferencia tiene 21,600 arcmin Una circunferencia tiene 1,296,000 arcsec http://en.wikipedia.org/wiki/Angle
Jorge Johnson
7
Última actualización: 2009/ABR/01
Radián Ángulo subtendido por un arco igual al tamaño del radio de la circunferencia. Una circunferencia = 2π radianes 2π radianes = 360 grados π radianes = 360 / 2 = 180 grados Se conoce como modo rad en las calculadoras. http://en.wikipedia.org/wiki/Angle
Jorge Johnson
8
Última actualización: 2009/ABR/01
Radian Una circunferencia equivale aprox a 6 radios Una circunferencia = 2 x π x r ≈ 6.28 x r Eso quiere decir que cuando se trabaja con radianes, se trabaja relacionando tamaños de arcos con el radio de la circunferencia a la que pertenecen. Una circunferencia tiene 21,600 arcmin • Cuántos arcmin de una circunferencia pueden ser empacados en su propio radio? – 21,600 arcmin / 2.π ≈ 3,437.75 arcmin
• Cuántos arcsec de una circunferencia pueden ser empacados en su propio radio? – 1,296,000 arcsec / 2.π ≈ 206,264.8 arcsec Jorge Johnson
9
Última actualización: 2009/ABR/01
Radian Ejemplos: Si la Luna tiene un diámetro de 3,474 km, y visto desde la tierra tiene un diámetro aparente de 31 arcmin, a que distancia está de la tierra?
(3,474 km/ 31arcmin) * 3,437.75 arcmin ≈ 385,249 km La distancia es de 384,399 km Si el Sol tiene un diámetro real de 1,400,000 km, y visto desde la tierra tiene un diámetro aparente de 32 arcmin, a que distancia está de la tierra?
(1,400,000 / 32) * 3,437.75 arcmin ≈ 150,401,562 km La distancia es de 149,597,887.5 km
Jorge Johnson
10
Última actualización: 2009/ABR/01
Distancias especiales Unidad Astronómica Se denota como AU Distancia media Tierra-Sol: 149.6 millones de Km El planeta enano Plutón está a 39.5 AU La estrella más cercana al sol: 272,000 AU Jorge Johnson
11
Última actualización: 2009/ABR/01
Unidad Astronómica
Jorge Johnson
12
Última actualización: 2009/ABR/01
Distancias especiales Año Luz
Se denota como ly Es la distancia recorrida por un haz de luz en el vacío en un año Equivale a 9,460,730,472,580.8 km 365.25 d * 24 h/d * 60 m/h * 60 s/m * 299,792,458 m/s
Útil para manejar distancias interestelares e intergalácticas • La estrella más cercana al sol está a 4.3 ly • La distancia tierra-sol es de 8.3 minutos luz
Jorge Johnson
13
Última actualización: 2009/ABR/01
Distancias especiales Parsec (pc)
Lo que mide el radio de una circunferencia, en la que un 1 arcsec mide una AU. 206,265 UA = 3.26 ly = 30.86x1012 km Útil para manejar distancias interestelares e intergalácticas La distancia al centro de la galaxia está a 7.6 Kiloparsec La galaxia de andrómeda se encuentra a (778 ± 17 kpc) Jorge Johnson
14
Última actualización: 2009/ABR/01
Estructura a Gran Escala Imagine el universo como una textura de una gran esponja, con espacios y filamentos. Cada filamento compuesto por superconglomerados de grupos de “partecitas” llamados Galaxias.
Jorge Johnson
15
Última actualización: 2009/ABR/01
El Universo Visible El universo en un radio de 14,000 millones de años luz Tenemos una visión incompleta de la estructura a gran escala del universo, pero sabemos que el universo es uniforme.
Jorge Johnson
16
Última actualización: 2009/ABR/01
El Universo Visible Supercúmulos = 10 millones Grupos de galaxias = 25,000 millones = (2.5 x 1010) Galaxias = 350,000 millones = (3.5 x 1011) Galaxias enanas = 7 billones = (7 x 1012) Estrellas = 30,000 trillones = (3x10²²)
Jorge Johnson
17
Última actualización: 2009/ABR/01
El Universo Visible (zoom x 14) El universo en un radio de 1,000 millones de años luz 7% del universo visible. Los cúmulos de galaxias no están uniformemente distribuidos Hay grandes vacíos, en donde es raro encontrar galaxias
Jorge Johnson
18
Última actualización: 2009/ABR/01
El Universo Visible
(zoom x 14 continuación)
Supercúmulos = 100 Grupos de galaxias = 240,000 Galaxias = 3 millones Galaxias enanas = 60 millones Estrellas = 250 000 millones de millones (billones) = 2,53x1017 Jorge Johnson
19
Última actualización: 2009/ABR/01
El Universo Visible (zoom x 2) El universo en un radio de 500 millones de años luz Los supercúmulos no están aislados; los une concentraciones menores de cúmulos de galaxias Supercúmulos vecinos al supercúmulo de Virgo y vacios cercanos
Jorge Johnson
20
Última actualización: 2009/ABR/01
Jorge Johnson
21
Última actualización: 2009/ABR/01
El Universo Visible (zoom x 5) El universo en un radio de 100 millones de añoz luz
Super Cúmulo Virgo
(nuestra “ciudad” en el espacio )
Jorge Johnson
22
Última actualización: 2009/ABR/01
El Universo Visible
(zoom x 5 continuación)
Grupos de galaxias = 200 Galaxias = 2,500 Galaxias enanas = 50,000 Estrellas = 200 billones
(nuestra “ciudad” en el espacio )
Jorge Johnson
23
Última actualización: 2009/ABR/01
Jorge Johnson
24
Última actualización: 2009/ABR/01
El Universo Visible (zoom x 20) El universo en un radio de 5 millones de años luz Grupo Local de Galaxias Galaxias =3 Galaxias enanas = 46 Estrellas = 700,000 millones (nuestro “barrio” en el espacio )
Jorge Johnson
25
Última actualización: 2009/ABR/01
Jorge Johnson
26
Última actualización: 2009/ABR/01
El Universo Visible (zoom x 10) El universo en un radio de 500,000 años luz Galaxias satélites a la vía láctea Galaxias = 1 Galaxias enanas = 12 Estrellas = 225,000 millones
(nuestras “vecinas” en el espacio )
Jorge Johnson
27
Última actualización: 2009/ABR/01
Jorge Johnson
28
Última actualización: 2009/ABR/01
El Universo Visible (zoom x 10) El universo en un radio de 50,000 años luz Galaxia Vía Láctea Galaxias = 1
Estrellas = 220,000 millones
(nuestra “casa” en el espacio )
Jorge Johnson
29
Última actualización: 2009/ABR/01
Uno de los catálogos estelares más modernos, el USNO-B1, contiene 526 millones de estrellas (entre 1,042,618,261 de objetos --en 80 GBytes--) La vía láctea contiene 220,000 millones!!!
(nuestra “casa” en el espacio )
Jorge Johnson
30
Última actualización: 2009/ABR/01
El Universo Visible (zoom x 10) El universo en un radio de 50,000 años luz Galaxia Vía Láctea Galaxias = 1
Estrellas = 220,000 millones
(nuestra “casa” en el espacio )
Jorge Johnson
31
Última actualización: 2009/ABR/01
Jorge Johnson
32
Última actualización: 2009/ABR/01
El Universo Visible (zoom x 10) El universo en un radio de 5,000 años luz
El Brazo de Orión Estrellas = 600 millones
Jorge Johnson
33
Última actualización: 2009/ABR/01
El Universo Visible (zoom x 20) El universo en un radio de 250 años luz El Vecindario del Sistema Solar Estrellas = 260,000
Esquema de coordenadas galácticas
GC(ℓ=0,b=0) ≡ EC(α=17h 45m 37.224s, δ=28° 56′ 10.23″)
Jorge Johnson
34
Última actualización: 2009/ABR/01
El Universo Visible (zoom x 5) El universo en un radio de 50 años luz El Vecindario de estrellas
Estrellas = 2,000
Jorge Johnson
35
Última actualización: 2009/ABR/01
El Universo Visible (zoom x 2.5) El universo en un radio de 20 años luz El Vecindario de estrellas Estrellas = 131
Jorge Johnson
36
Última actualización: 2009/ABR/01
El Universo Visible a 12.5 años luz El universo en un radio de 12.5 años luz Las estrellas más cercanas Estrellas = 33
Jorge Johnson
37
Última actualización: 2009/ABR/01
Jorge Johnson
38
Última actualización: 2009/ABR/01
Jorge Johnson
39
Última actualización: 2009/ABR/01
Ver la galaxia Vía Láctea Concepción artística tomada de http://www.sslmit.unibo.it/zat/images/cartography/
No podemos ver la vía la vía láctea desde el exterior por estar dentro de ella. Pero la hemos estudiado desde adentro y podemos determinar como es a partir de lo que vemos desde adentro en distintas longitudes de onda. Mosaico de 360 grados. Foto desde Ft. Davis, Texas (hemisferio norte) y desde Broken Hill, New South Wales, Australia, (hemisferio sur). Jorge Johnson
40
Última actualización: 2009/ABR/01
¿Dónde está la tierra? En un brazo espiral, aproximadamente a 28,000 años luz de distancia del centro, hay una estrella de 4600 millones de años, que los humanos llamamos ‘Sol’. El Sol orbita la galaxia completa cada 226(±6%) millones de años (año cósmico) y con él lo hacen residuos del proceso de formación de la estrella, algunos de ellos conocidos hoy como PLANETAS. La tierra es uno de esos residuos de formación estelar. Cuántas “vueltas” ha dado el sol a la galaxia? Jorge Johnson
41
Última actualización: 2009/ABR/01
¿Dónde está la tierra?
http://qbx6.ltu.edu/s_schneider/courses/intro_astro/images/bbtlf0101_a.jpg
Jorge Johnson
42
Última actualización: 2009/ABR/01
Jorge Johnson
43
Última actualización: 2009/ABR/01
Residuos de formación del sistema solar en relación con su masa total Medio Interplanetario: 0.0000001% ? Meteoroides: 0.0000001% ? Planetas Menores: 0.0000002% ? Satélites: 0.00005% Cometas: 0.01% ? Planetas: 0.135% Sol: 99.864% Jorge Johnson
44
Última actualización: 2009/ABR/01
¿Otros planetas? Sabemos de la existencia de 334 planertas al 23 de marzo de 2009. http://exoplanet.eu
Misión keppler patrocinada por NASA y SETI, y lanzada el 6 de marzo del 2009 para buscar nuevos planetas. Al 30 de marzo de 2009, ya se encontraba a 2 362 000 km
Misión Darwin/Terrestial Path Fider patrocinada por ESO/NASA. buscará planetas como la tierra alrededor de 1000 estrellas cercanas.
http://exoplanets.org Jorge Johnson
45
Última actualización: 2009/ABR/01
Un viaje por el Universo Jorge Johnson
Astronomía Básica
http://www.atlasoftheuniverse.com http://heasarc.nasa.gov/docs/cosmic/ http://schoolnet.gov.mt/earth_universe/The%20Universe.htm
Jorge Johnson
46