lunes, 30 de noviembre de 2020

Cómo saber cuántos años tiene un material

¿Cómo sabemos cuántos años tiene un material? Aunque el trabajo de campo puede ser un poco complicado, una vez obtenidas las mediciones necesarias las matemáticas son bastante simples. Esta es la forma en la que se datan materiales de forma sencilla.


Un geólogo puede calcular la edad de un mineral midiendo la cantidad relativa de un determinado radioisótopo. El intervalo de tiempo sobre el cuál un isótopo radioactivo decae a la mitad de su cantidad original es llamado "semi vida". Algunas personas prefieren el término semi desintegración, no importa qué termino prefieras mientras comprendas de qué se trata. Con cada semi vida que pasa, la cantidad de radioisótopo se reduce en un factor de 2, es decir, a la mitad. 

Por ejemplo, después de tres semi vidas, la cantidad restante de un radioisótopo será 1/2 x 1/2 x 1/2, es decir 1/8 de la cantidad original. 

Podemos expresar una relación general utilizando una fórmula bastante simple:


PF es la cantidad final de radioisótopo.

PO es la cantidad inicial de radioisótopo.

n es el número de semi vidas que han pasado. 

El isótopo más abundante del uranio (U 238) decae a través de una serie de elementos intermedios hasta un isótopo de plomo (Pb 206).

La semi vida del uranio es de 4470 millones de años. Esto significa que después de 4470 millones de años, una muestra original de U 238 presentará una cantidad igual de uranio y de plomo. Si encontramos un mineral como este con esas proporciones de los elementos podemos decir con bastante seguridad que la muestra tiene unos 4470 millones de años.

Otro isótopo del uranio, el U 235, decae en otro isótopo diferente del plomo, el Pb 207. Tiene una semi vida de 704 millones de años. 

Imagina que tenemos una de las rocas que los astronautas trajeron a la Tierra. Imagina que esa roca tiene 15 veces más plomo 207 que uranio 235. Eso quiere decir que 15/16 del radioisótopo original han decaído en plomo y que solo queda 1/16 del elemento original. 


Esto quiere decir que el material ha pasado por cuatro semi vidas o cuatro periodos de semi desintegración desde que el elemento original se formó. Por lo tanto, nuestra muestra lunar tiene una edad aproximada de: 4 x 704.000.000 años, es decir, unos 2.816 millones de años.

lunes, 6 de julio de 2020

Definiciones de objetos del Sistema Solar

Es importante aclarar algunos conceptos para nombrar correctamente a los objetos más habituales que pueblan nuestro sistema solar.

Asteroide


Un asteroide es un cuerpo rocos que tiene un diámetro de menos de 1000 kilómetros y superior a 10 centímetros que orbita alrededor del sol.



Bólido


Cualquier cuerpo que impacta con otro cuerpo, se utiliza cuando el tipo específico es desconocido. Los astrónomos amateur o aficionados suelen usar esta palabra cuando ven una bola de fuego en el cielo causada por alguna roca procedente del espacio exterior.



Cometa


Un cuerpo helado que sigue una órbita altamente elíptica alrededor del sol. (En algunos casos la distinguir entre cometa y asteroide puede ser difícil)



Luna


Todo objeto de suficiente entidad que orbita otro planeta.

Las cuatro lunas más importantes de Júpiter
Las cuatro lunas más importantes de Júpiter


Meteorito


Un cuerpo rocoso que ha llegado hasta la superficie terrestre.



Meteoro


Un fenómeno visual que podemos observar desde la superficie terrestre. Sucede cuando granos de polvo interestelar o pequeñas rocas entran en la atmósfera de la Tierra. Lo que la gente conoce comúnmente como "estrella fugaz". 

Durante las noches de observación
es frecuente ver varios meteoros



Meteoroide


Un cuerpo rocoso que mide entre 100 micrómetros y 10 centímetros y que está en órbita alrededor del Sol. 


Planeta enano


Un cuerpo celeste en órbita alrededor del Sol que tiene suficiente masa para tener su propio tirón gravitatorio como para tener una forma aproximadamente esférica, pero que no ha limpiado de otros objetos su órbita.

Plutón es un planeta enano


Planeta


En nuestro sistema solar se considera que un cuerpo celeste es un planeta cuando orbita el Sol, tiene forma aproximadamente esférica y es el único objeto significativo en su órbita. Los planetas de nuestro Sistema Solar son Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. 




viernes, 3 de julio de 2020

¿Qué son los asteroides, los meteoritos, los meteoros, los meteoroides y los cometas?

Las definiciones de asteroides, meteoritos, meteoros y cometas han cambiado a lo largo del tiempo. Ha sido muy difícil para los científicos establecer una diferenciación clara, inequívoca y concisa de estos objetos. Solo la investigación y la rigurosidad han conseguido hacerlo. En estas definiciones también han influido los descubrimientos de los últimos siglos.



Por ejemplo, los meteoritos se conocen desde la antigüedad, sin embargo, los cráteres de impacto o los asteroides solo han sido reconocidos en los últimos siglos. Una vez que descubrimos que algunos objetos podían caer a la Tierra procedentes del espacio y cambiar en gran manera el paisaje o incluso la vida, las definiciones de estos objetos cambiaron.

Asteroides y cometas


Los asteroides y los cometas son objetos que orbitan el Sol, tal y como lo hacen los planetas. 

  • Los cometas son cuerpos helados (están cubiertos de hielo) y que siguen órbitas altamente elípticas alrededor del Sol. 
  • Los asteroides con cuerpos rocosos de más de 10 centímetros y menos de 1.000 kilómetros de diámetro que orbitan el Sol con órbitas menos elípticas.

Algunos cometas pueden verse desde la Tierra en determinados momentos. Uno de los cometas más conocidos es el cometa Halley. Este cometa es uno de los llamados periódicos, es decir, pasa cerca de la Tierra cada cierto tiempo. El cometa Halley, concretamente pasa cada 76 años. La última vez fue en el año 1986. 


Los cometas suelen tener una cola. Esta cola se forma cuando el cometa, al seguir su órbita, se aproxima al sol. La energía calorífica procedente del sol calienta el hielo o gases del cometa y hace que hiervan, dejando bonitas estelas que a todo el mundo le gusta observar. 

En cambio, los asteroides no tienen esta característica, ya que siguen órbitas más "clásicas" como los demás planetas. Tampoco suelen tener hielo o gases en su interior. Tengo que decir que, en recientes estudios, se han visto que algunos asteroides sí tienen una pequeña "cola" de gas o polvo, pero en ningún caso son tan evidentes y visibles como en el caso de los cometas. 

Es posible que algunos asteroides comenzaran sus vidas como cometas, pero debido a diferentes interacciones gravitatorias consiguieran quedarse en una órbita más estable y cercana al sol. Esto provocaría que, pasando millones de años, el antiguo cometa perdiera todo su hielo y gases. 

A pesar de estas diferencias, a veces es difícil clasificar un objeto como cometa o como asteroide. En algunas ocasiones, no cumplen los requisitos para pertenecer a uno o a otro tipo.

Meteoritos, meteoroides y meteoros

Los meteoritos son rocas que han caído a la tierra. Antes de que caigan a la Tierra se llaman meteoroides. Los meteoros son otra cosa. Meteoro es el fenómeno visual que puedes ver cuando una roca entra en la atmósfera terrestre. 

Mucha gente utiliza los términos meteorito, meteoroide y meteoro como sinónimos, pero no significan lo mismo. Recuerda:

  • Meteorito: Una roca procedente del espacio que ha caído en la Tierra
  • Meteoroide: Es el nombre que tiene un meteorito antes de caer a la Tierra
  • Meteoro: Es el fenómeno visual que produce una roca al entrar en la atmósfera
Para que una roca espacial se considere meteoroide debe tener un tamaño entre 100 µm y 10 centímetros. Recuerda que los objetos de más de 10 centímetros ya se consideran asteroides.

Los meteoritos están relacionados con los asteroides. El proceso que crea meteoroides es la colisión y rotura de asteroides. Puede tratarse de colisiones muy antiguas que sucedieron hace millones de años, pero también de colisiones más recientes. 

Bólido

Otra palabra que se suele escuchar entre amateurs y profesionales es "bólido". Solemos llamar bólido a cualquier objeto que cae desde el cielo, pero solo si crea una bola de fuego intensa. 

Asteroides, meteoritos y cometas (Introducción)

Durante muchos años, milenios, la humanidad miraba a las estrellas. Solo podía distinguir varios objetos que tenían un comportamiento diferente al del resto de los objetos celestes. Fueron llamados planetas, estrellas errantes que parecían no responder a las leyes que gobernaban a las demás. Estos planetas eran algunos de nuestros vecinos como Marte, Venus, Mercurio, Júpiter o Saturno. 



Gracias a la irrefrenable inquietud del ser humano por saber y conocer el universo, poco a poco hemos creado instrumentos que nos han permitido conocer mejor el universo. Las herramientas que utilizamos son cada vez más precisas y, por lo tanto, nuestro conocimiento del universo y, especialmente, de nuestro sistema solar, es cada vez mayor. 

Gracias a estos instrumentos descubrimos que no solo había más planetas además de Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno, sino que, además, había muchos más objetos "flotando" por el espacio de los que podíamos imaginar. Hoy en día seguimos catalogando estos objetos, especialmente los asteroides. Es un trabajo importante porque algunos de estos asteroides podrían llegar a impactar con la Tierra en algún momento. 



Los objetos que catalogamos son de muchas formas y tamaños diferentes. Incluso hemos enviado vehículos a algunos de ellos. Algunas simplemente han tomado fotografías y han recolectado datos interesantes para las investigaciones. Otras han realizado impactos contra la superficie para descubrir las características físicas y químicas de la corteza y el interior. Otras han perseguido cometas para "robar" algunas partículas a sus larguísimas colas y las han traído a la tierra. Son misiones que no tienen tanto impacto mediático como aquellas en las que una empresa comercial lanza astronautas a la estación espacial internacional, pero que son realmente espectaculares 

¿Por qué no se han podido estudiar hasta ahora?

Algunos tienen un tamaño muy pequeño, otros están a una distancia enorme. Hasta que la tecnología no ha avanzado suficiente, no hemos sido capaces de estudiarlos o detectarlos. En el siglo XIX se descubrieron los primeros objetos de este tipo. Hoy en día el inventario de estos objetos crece cada día.

El primer asteroide descubierto fue Ceres. Orbita alrededor del Sol entre las órbitas de Marte y Júpiter. Al principio se pensaba que era un planeta, después se creó la clasificación de asteroide. Hoy en día, los métodos de clasificación han sido modificados por la UAI (Unión Astronómica Internacional) y Ceres se considera un "planeta enano". 

Pronto los científicos descubrieron más y se asombraron cuando se dieron cuenta de que la población de este tipo de objetos era mucho mayor de lo que se pensaba. 

¿Por qué es importante estudiar los asteroides, los meteoritos y los cometas?

Uno de los principales motivos para estudiar este tipo de objetos es que contienen datos e información vital para comprender el origen y la formación del Sistema Solar. Este es uno de los principales motivos por los que tantos astrónomos de hoy en día tienen interés en estudiarlos. Muchos de estos objetos son muy antiguos y están formados por los elementos que existían en los primeros millones de años de vida del Sistema Solar.

Otro motivo es que algunos de estos objetos pueden ser peligrosos. De vez en cuando, algún objeto grande puede acercarse lo suficiente a la Tierra como para suponer una amenaza. En otras lecciones hablaremos de los NEO (Objetos Cercanos a la Tierra). 

jueves, 18 de junio de 2020

Qué es el Gran Atractor y dónde está

No hace tanto tiempo que los seres humanos somos conscientes de que estamos en una galaxia: La Vía Láctea. Y hace mucho menos tiempo desde que somos conscientes de que se mueve a través del espacio mucho más rápido de lo que pensábamos. 



La velocidad de la Vía Láctea a través de Universo es de unos 2,2 millones de kilómetros por hora. Unas dos mil quinientas veces más rápido que un avión comercial transatlántico. Ten en cuenta que este valor es unas 55 veces superior a la velocidad de escape de nuestro planeta y dos veces superior a la velocidad de escape de nuestra propia galaxia.

Sabemos que esto ocurre, lo que no sabes es por qué. El motivo por el que la Vía Láctea se mueve a esa velocidad es un misterio que todavía tenemos que resolver. Hay teorías, claro, pero nada concluyente.

La teoría del Big Bang nos dice que cada punto en el universo debería estar separándose de los demás. El movimiento neto de cada galaxia respecto a las demás puede verse modificado debido a determinadas concentraciones de materia, su distribución. Por ejemplo un cuerpo celeste supermasivo como un grupo de galaxias, un cúmulo globular o un agujero negro. Dependiendo de la posición de estos objetos, el movimiento de una galaxia se puede ver muy afectado. Las grandes acumulaciones de materia u objetos que deforman la gravedad pueden, por lo tanto, afectar a la velocidad de expansión a un nivel local.

El Gran Atractor


No hay ningún objeto conocido que pueda alterar de esa forma a una galaxia como la Vía Láctea. La Vía Láctea se mueve en una dirección determinada con respecto al resto de objetos del Universo, pero nadie sabe exactamente por qué. No hay nada conocido que pueda crear una fuerza de atracción tan descomunal, que una galaxia grande como la Vía Láctea se vea irremediablemente lanzada hacia eso. Así que los científicos han llamado a ese objeto invisible o desconocido "Gran Atractor". Hay algo que atrae a la Vía Láctea irremediablemente, pero no podemos verlo o detectarlo de forma alguna. Ni siquiera sabemos si existe.


Imagen del telescopio Hubble del campo
visual donde se supone que debería estar
el Gran Atractor


Tal vez la respuesta esté en la materia oscura. Quizá hasta que no comprendamos qué es la materia oscura y cómo afecta a la gravedad, no sepamos exactamente por qué la Vía Láctea se mueve como se mueve. Tal vez nuestros conocimientos sobre la masa o el movimiento son incorrectos. Tal vez nuestras teorías sobre el movimiento, la material y el espacio son incompletos. Algunos científicos hasta han planteado la posibilidad de que la teoría de la relatividad necesite algunos ajustes.

Hay varias teorías, pero hasta ahora ninguna plenamente satisfactoria sobre este tema.

Se ha calculado que para causar el movimiento actual de la Vía Láctea se necesitaría un objeto con una masa equivalente a 10.000 galaxias como Andrómeda (M31). ¿Cómo puede pasar desapercibido un objeto con ese? ¿Tal vez el Gran Atractor es algún tipo de objeto del que aún desconocemos su existencia?

También es posible que la Vía Láctea, al moverse a través del espacio, gire como un disco. Es posible que el disco de polvo que acompaña a nuestra galaxia esté ocultando al Gran Atractor. 

De momento, debemos seguir explorando y seguir investigando.

¿Dónde está el Gran Atractor?

El Gran Atractor está en una zona del cielo ampliamente conocida. Lo que sea que genera esa fuerza de atracción está situado en el borde del triángulo austral, una de las constelaciones visibles desde el hemisferio sur. En la imagen superior puedes ver parte del cúmulo Abell 3627, un área densa de nuestra propia galaxia. 

domingo, 14 de junio de 2020

¿Es más fácil para un avión viajar de oeste a este o de este a oeste?

La facilidad con la que un avión viaja hacia el este o hacia el oeste depende la definición de "facilidad". En todos los casos la clave es la dirección del avión relativa al viento.

En términos de seguridad, los dos escenarios son igual de seguros durante un vuelo normal a la altura habitual. Sin embargo, es más seguro aterrizar o despegar a contraviento. Si el viento sopla de cara, el avión tiene más sustentación. Esto es una ventaja cuando los pilotos tienen que aterrizar o hacer despegar al avión. 



En términos de tiempo de viaje a una velocidad determinada, es claramente ventajoso viajar con viento a favor, ya que los aviones consumen energía empujando hacia atrás el aire contra el que vuelan. El avance de un avión se mide con relación al suelo. 

Pongamos un ejemplo. Un avión cuya velocidad aerodinámica es de 600 km/h y tiene viento de cola de 120 km/h, está viajando con respecto al suelo a 720 km/h. Este avión tiene suerte, conseguirá llegar a su destino de forma más económica, consumirá menos energía. 

Por supuesto, también ocurre lo contrario. Si un avión viaja a 600 km/h y tiene viento de cara de 80 km/h, estará viajando con respecto al suelo a 520 km/h. Viajar con viento de cara es más caro económica o temporalmente, según la solución elegida. El piloto puede decidir aumentar la velocidad del avión, pero consumirá más combustible. También puede decidir mantener la velocidad, pero tardar más tiempo, eso provocará un retraso. En realidad, existen leyes y reglamentos que regulan esto.

Dicho todo esto, para saber si es mejor viajar de este a oeste o de oeste a este, lo que debemos saber es cuáles son los vientos predominantes en la zona donde solemos volar. Si los vientos soplan hacia el este, será mejor viajar hacia el este. Si los vientos soplan hacia el oeste, será mejor viajar hacia el oeste.

También debemos tener otro factor en cuenta: la rotación terrestre. La tierra gira a unos 1600 km/h en el ecuador y a unos 1100 km/h a 45º de latitud de oeste a este. Es tentador pensar que esto afecta a la facilidad con la que un avión viaja en una dirección determinada. Sin embargo, el avión tiene inercia, es síncrono con la rotación terrestre. Por este motivo no consigue ninguna ventaja por la rotación terrestre. 

Cosa distinta son los cohetes espaciales. Estos vehículos sí aprovechan la energía de la rotación terrestre y por ese motivo casi todos son lanzados hacia el este. Por ejemplo, en los lanzamientos que se hacen desde Cabo Cañaveral (Florida), verás que la trayectoria de los cohetes siempre se dirige hacia el océano Atlántico.

sábado, 13 de junio de 2020

¿Qué es la velocidad de escape?

Si lanzas un objeto hacia arriba, subirá primero hasta que la aceleración negativa de la gravedad lo detenga. Entonces volverá a la Tierra. Creo que cualquier persona ha podido experimentar esto alguna vez en su vida.  



La fuerza de la gravedad disminuye de forma proporcional al aumento de la distancia hasta el centro de la tierra. Por este motivo, si puedes lanzar un objeto con suficiente velocidad hacia arriba, de tal forma que la aceleración negativa de la gravedad nunca consiga detenerlo, entonces puedes decir que has conseguido escapar del tirón gravitatorio de la Tierra. 

La velocidad inicial necesaria para conseguir esto se llama velocidad de escape.

Newton creó un pequeño diagrama para explicar sus ideas sobre
la velocidad de escape. Imaginó un cañón que dispara desde
la cima de una montaña. Los proyectiles A y B no tienen 
suficiente velocidad y caen a Tierra. El proyectil C entra en una
órbita circular. El proyectil D entra en una órbita elíptica y
el proyectil E, el más rápido, consigue escapar de la Tierra.
Imagen: Wikipedia


Desde la superficie de la Tierra, la velocidad de escape (si suponemos el rozamiento del aire como despreciable) es de 11,2 km/s a nivel del mar. 

¿Cómo se calcula la velocidad de escape?


En general, podemos considerar que el cálculo de la velocidad de escape es bastante rápido y sencillo. En la práctica hay muchas más variables a tener en cuenta, pero básicamente puedes calcular la velocidad de escape de un cuerpo con esta fórmula:


  • Ve es la velocidad de escape
  • G es la constante de gravitación universal (6.672×10−11 N m²/kg²)
  • M es la masa del objeto del que quieres escapar
  • r es la distancia que separa los centros de masas del objeto que lanzas y del planeta

Como ves, la velocidad de escape no depende de la masa del objeto que quieres lanzar. En la siguiente tabla puedes ver cuáles son las velocidades de escape de los principales cuerpos del Sistema Solar. 


Puedes calcular la velocidad de escape de cualquier astro, simplemente necesitas su radio y su masa. 

miércoles, 19 de diciembre de 2018

Cuál es el objeto más lejano del Sistema Solar

¿Te has preguntado alguna vez cuál es el objeto más lejano del Sistema Solar? Si no conocías la respuesta a esta pregunta, hoy la vas a descubrir y si ya la conocías, podrás reprogramar tus conocimientos.



Un equipo de astrónomos ha descubierto el objeto más alejado que pertenece al Sistema Solar. Además de este récord, es

domingo, 21 de octubre de 2018

Una bacteria se come a un animal

En este vídeo puedes ver cómo un organismo unicelular se come a un organismo pluricelular. Es posible que durante mucho tiempo hayas pensado que la unión hace la fuerza. Que la suma del trabajo combinado de varios individuos es superior al trabajo de cualquiera. Pues puede que hoy cambies de opinión o que, tal vez, hayamos encontrado una excepción a la norma.

En este vídeo puedes ver cómo un organismo unicelular absorbe a un organismo pluricelular, rompiendo barreras mentales. En este caso la unión no ha hecho la fuerza y, además, el tamaño sí que importa.




domingo, 7 de octubre de 2018

Fotografía del centro de la Vía Láctea

Si en una noche despejada miramos hacia el centro de nuestra propia galaxia, prácticamente no veremos nada. Si encuentras algún lugar muy oscuro, buscas las constelaciones de Sagitario, Ofiuco o Escorpio, es posible que veas una mancha blanquecina muy ténue.


El centro galáctico está en esa dirección. ¿Por qué no brilla más? ¿Por qué vemos los brillantes centros de otras galaxias y no vemos el de nuestra propia galaxia? La respuesta a estas preguntas es

jueves, 4 de octubre de 2018

El Cúmulo Globular NG1898 - Sensaciones

Cúmulo Globular NGC1898: Unos de mis objetos celestes favoritos para la observación con telescopio es el de los cúmulos globulares. Desde luego, su visión a través de un ocular no se puede comparar con una fotografía tomada por el Hubble, pero la sensación es diferente.


Cuando observas la fotografía ves muchísimos detalles, colores, zonas de polvo cósmico y otros muchos elementos interesantes.

Cuando observas por el telescopio

Cómo saber cuántos años tiene un material

¿Cómo sabemos cuántos años tiene un material? Aunque el trabajo de campo puede ser un poco complicado, una vez obtenidas las mediciones nece...