Viaje Al Universo

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Conferencia de D. Jos Aceituno, Ingeniero, sobre el Universo a la luz de los conocimientos actuales, impartida el 3 de noviembre de 2009 en la Universidad Popular Carmen de Michelena de Tres Cantos. Ms informacin en: http://www.universidadpopularc3c.es/index.php/actividades/conferencias/details/49-viaje-al-universo

Transcript

  • VIAJEAL UNIVERSOUniversidad Popular de Tres Cantos

    Jos Aceituno

  • Nuestro hogar:El planeta TIERRA

  • PLANETA TIERRATercer planeta del sistema solar

    12.700 km. de dimetro

    Distancia al sol 150 millones km.

    Volumen un milln de veces menor que el del sol.

    Temperatura media 15

    71% de su superficie cubierta de agua en estado lquido

  • PLANETA AZUL

  • Hasta ahora nico planeta con vida inteligente

  • MODERADAMENTE INTELIGENTE

  • Erupcin solar

  • El campo magntico, la magnetosfera, nos protege del viento solar

  • Aurora boreal desde el Shuttle

  • La luna al amanecerdesde el espacio

  • LUNA 50 veces ms pequeo que nuestro planeta

  • DISTANCIA MEDIA: 384.000 KM

  • ECLIPSE SOLAR VISTO DESDE LA ESTACIN MIR

  • Nuestro mundoEl sistema solar

  • SISTEMA SOLARSOLPlanetasrocososPlanetas gaseosos

  • MERCURIO Atmsfera muy tnue

    Temperatura diurna: 350

    Temperatura nocturna: -170

  • VENUS Atmsfera muy densa

    Presin 75-100 atm.

    95% de CO2

    Nubes de cido sulfrico

    Temperatura 457-474

  • MARTE Gravedad 1/3 de la terrestre

    Atmsfera muy tnue

    Grandes tormentas de polvo rojo

  • Asteroide (243)ida

  • Cinturn de asteroides

  • JUPITER Masa: 2,5 veces la suma del resto de planetas

    Composicin: hidrgeno y helio.

    Distancia al sol: 5 UA

    Gira en 10 horas x vuelta

    Es una estrella frustrada

  • Detalle mancha roja de Jpiter

  • Satlites galileanos

  • Satlite IO

  • IO frente a Jpiter

  • SATURNO Estructura gaseosa como la de Jpiter Distancia al sol 9,5 UA Tarda casi 30 aos en su rbita solar Los anillos estn formados por partculas y rocas.

  • Satlites de Saturno

  • Titn y Dione junto a Saturno

  • URANO Eje de rotacin inclinado casi 90

    Periodo orbital 84 aos

    Composicin gases y hielos

    Distancia media al sol 19 UA.

  • NEPTUNO Composicin gases y hielos

    Vientos de hasta 2000 km/h

    Periodo orbital 164 aos

    Distancia al sol 31 UA.

  • Cometa Hyakutake-1996

  • A= Sol B= TierraEsquema de un cometa

  • Viajemos ahora hacia ....Las estrellas

  • Ms all de nuestro sistema solar

    hay un vaco casi absoluto

  • Pero ms all hay millones de estrellas

  • Necesitamos nuevas unidades de medida para la distancia hasta las estrellas Ao luz: distancia que recorre un rayo de luz en el vaco en un ao, a razn de 300.000 Km. por segundo.

    Parsec: 3,26 aos luz. Distancia para la que se produce una desviacin angular aparente de 1 segundo de arco para la observacin de la estrella desde dos puntos separados entre s 1 UALa estrella ms prxima esAlfa Centauri, a 4,22 aos luz

  • La intensidad depende de la magnitud y la distanciaEl color de la temperatura superficial

  • A veces forman estructuras globulares

  • Las estrellas se forman a partir de nubes de gas y polvo

  • Nebulosa de Orin

  • Formacin y vida de una estrella La contraccin gravitatoria de la nube original calienta el gas

    Alcanzada la temperatura crtica comienza la fusin nuclear del hidrgeno produciendo helio + una enorme cantidad de energa sobrante.

    La contraccin gravitatoria se detiene por la presin contraria de la energa irradiada

    Ha nacido una estrella

    Existir durante millones o miles de millones de aos

  • La muerte de una estrella tipo Sol EDAD 10.000 millones de aos. Agotado el combustible de hidrgeno en el ncleo de la estrella, esta comienza a fusionar el hidrgeno de las capas externas. Aumenta su tamao mientras disminuye su temperatura superficial.

    EDAD 12.000 millones aos: Su tamao ha aumentado 100 veces, su luminosidad 2000 veces y su temperatura superficial ha disminuido a 4000 . Se ha convertido en GIGANTE ROJA.

    Transformado todo el hidrgeno en helio, el ncleo se comprime y calienta hasta que el helio se fusiona produciendo carbono y oxgeno. El proceso es algo violento (flash de helio) y expulsa las capas externas que formarn una NEBULOSA PLANETARIA.

    Detenidos los procesos de fusin queda una pequea estrella muy comprimida (hasta el tamao de la Tierra), una ENANA BLANCA, que ir perdiendo lentamente su energa trmica hasta apagarse.

  • Nebulosa planetaria M57, en Lira

  • La muerte de una estrella muy masiva Tienen una vida breve, unos 100 millones de aos. Consumen rpidamente su combustible para soportar su gran peso.

    En la fase final pasa por diferentes etapas de compresin-fusin del ncleo produciendo elementos ms all del carbono y oxgeno hasta llegar al hierro de cuya fusin ya no se obtendra energa.

    Al final de la fase de gigante roja si la estrella enana resultante mantiene an 1,44 masas solares no puede soportar su peso y se colapsa sbitamente, convirtindose en una ESTRELLA DE NEUTRONES, (o de quarks, o un agujero negro).

    La energa liberada es tan intensa que expulsa violentamente la capa externa de la estrella. Ha aparecido una SUPERNOVA y su luz es mas intensa que todos los millones de estrellas de su galaxia. La explosin ha producido tomos ms pesados que el hierro que son lanzados al espacio.

    La estrella de neutrones, concentrada en un radio entre 20 y 10 km., gira varios cientos de veces por seg., con un intenso campo magntico que produce chorros de energa en la gama radio, rayos X o rayos Gama. Es un PULSAR.

  • Pulsar

  • Nebulosa del Cangrejo M1Resto de supernova

  • Pulsar de M1

  • Supernova en Nube Magallanes (ao 2006)

  • Y ....El gran salto

  • Galaxia Andrmeda

  • TIPOS DE GALAXIASGalaxias elpticasGalaxias espiralesGalaxias espirales barradasGalaxias lenticulares

  • Galaxia espiralM51 en constelacin Canes Venatici

  • Galaxia espiral barrada (NGC 1300 )

  • GalaxiaLenticular, S0

  • Galaxia elptica

  • SOLVa Lctea

  • Esquema de lente gravitacional

  • Curvatura del espacioAgujero NegroHorizonte de sucesosEl espacio-tiempo se alabea en presencia de una masa(Teora general de la relatividad- A. Einstein))La masa le dice al espacio cmo ha de curvarse, yel espacio le dice a la masa cmo ha de moverseJohn Wheeler

  • Efecto gravitacional anillo de Einstein

  • Chorro de plasma proyectado desde M87

  • Distribucin materia-energa en el universo

    Distribucin materia-energa

    0.005

    0.045

    0.25

    0.7

    Energia oscura 70%

    Materia oscura 25%

    Materia ordinaria luminosa 0,5%

    Materia ordinaria no luminosa 4,5%

    Hoja1

    Materia ordinaria luminosamateria ordinaria no luminosamateria oscuraenergia oscura

    0.5%4.5%25.0%70.0%

    Hoja2

    Hoja3

  • Viajemos ahora a travsDE OTRA DIMENSINEl tiempo

  • EL ORIGEN DEL UNIVERSOModelo de estado estacionario: El universo tiene la misma aparienciaa gran escala, desde cualquier sitio y en cualquier poca.

    Teora del big bang: El universo se origin a partir de una singularidadespacio-temporal de densidad infinita y no ha dejado de expandirsedesde entonces.

  • EL UNIVERSO EN EL MOMENTO ACTUAL Universo en expansin: las galaxias distantes se alejan.

    Su luz se nos muestra con corrimiento al rojo.

    La velocidad de alejamiento es proporcional a la distancia.

    Ley de Hubble: v = H0 . D

    H0 es la constante de Hubble. valor actual 71 4km/s/Mpc. SolGalaxia

  • Corrimiento al rojode la luz de objetos lejanos

  • Vista panormica del universo observado

  • EL FUTURO DEL UNIVERSO Freno de la expansin contraccin Big Crunch.

    Expansin constante y enfriamiento paulatino.

    Aceleracin no lineal de la expansin Big Rip.

    ENERGA OSCURA

  • "No existe fe alguna, por respetable que sea, ni inters alguno, por legtimo que sea, que no deba adaptarse al progreso del conocimiento humano e inclinarse ante la verdad." Paul Broca

    FOTO: Nebulosa del AGUILA (M16), constelacin SERPENSEstamos en el ao internacional de la Astronoma. Para nuestros antepasados culturales, los griegos, la astronoma era la ciencia que se ocupaba de describir las maravillas del Universo. El trmino griego theorein significa maravilla y de ah nos viene la palabra teora. Para los sabios del medievo la astronoma era una ciencia perfecta por cuanto el hombre solo le era dado conocer esta maravilla de la creacin sin poder alterar de ninguna manera su perfeccin. A diferencia la alquimia trataba de arrancar los secretos de la naturaleza para trasmutar su estructura y para violentar su estado, de ah su connotacin maligna o diablica.Hoy, en este ao dedicado a la Astronoma, la ciencia que ms ha ensanchado nuestros horizontes de espacio y tiempo os propongo un viaje al universoEratstenes de Alejandra calcul en el siglo III a.C. El tamao de la tierra con un error de 1% (si utiliz la unidad de longitud de estadio egipcio, 17 % si utiliz el estadio griego un error del 17%)Indicar carcter termorregulador de los ocanos.Supongo que desde aqu las fronteras terrestres sern aparatosamente ridculas

    La energa que viene del sol procede de la fusin del hidrgeno. Temperatura interior 15 millones de grados, y exterior de 6000.El sol, nuestra estrella que nos permite la vida podra tambin ser mortal. Tamao de una erupcin solar comparada con la Tierra. La capa de ozono que se encuentra entre los 15 y los 40 km de la estratosfera absorbe e