VEHÍCULOS ESPACIALES Y EXPLORACION ESPACIAL

VEHÍCULOS ESPACIALES Y EXPLORACIÓN ESPACIAL

Un satelite artificial es un ingenio que se pone en orbita alrededor de la Tierra mediante un cohete o un transbordador especial.Los satelites artificiales se utilizan para trazar mapas,en meteorologia,en telecomunicaciones,para determinar la posicion de objetos en la Tierra etc...El primer satelite artificial fue el Sputnik,lanzado en octubre de 1957 por la Union Sobietica.
Un satelite es geoestacionario cuando no cambia su posicion relativa respecto de la Tierra;es decir,su periodo de revolucion en un dia.
Los satelites de telecomunicaciones geoestacionarios orbitan a 36000Km.Los satelites GPS orbitan a 20200Km.
Los satelites artificiales fueron posibles gracias al desarrollo dee cohetes capaces de alcanzar una veloc min. de 11,2 km/seg velocidad de escape de la superficie de la Tierra.Los cohetes no son reutilizables y algunos de sus restos orbitan alrededor de la Tierra como "chatarra espacial".
Un transbordador es un vehiculo espacial reutilizable que se pone en orbita mediante un cohete y que vuelve a aterrizar una vez cumplida su misión.
Algunas de las aplicaciones de los transbordadores son poner en orbita satelites espaciales,retirar los que se encuentren defectuosos o agotados y transportar las piezas para la construccion de estaciones espaciales.
 Una estacion espacial es un vehiculo espacial habitable que orbita alrededor de la Tierra.
 Una sonda espacial es un vehiculo espacial provisto de instrumentos de medida y de comunicacion que es lanzado al espacio interplanetario mediante un cohete.
NASA:Es el organismo coordinador y director de las investigaciones espaciales estadounidenses.Entre sus programas espaciales destacan:APOLO,GALILEO,GEMINI,MARINER,PIONER,VIKING,VOYAGER,MARS,SKYLAB Y LOS TRANSBORDADORES ESPACIALES.
ESA:Agencia europea de cooperacion para la investigacion y explotacion del espacio.Entre sus programas destacan el cohete lanzador Ariane,el Spacelab,los satelites meteorologicos Meteosat y Exosat,las sondas Giotto,Ulises y Cassini-Huygens,y la estacion espacial internacional.
iss:Estacion espacial que se ha montado con piezas transportadas periodicamente por los transbordadores espaciales estadounidenses desde 1998.Habitada de forma continuada desde Noviembre del 2000,la ISS ha tenido tripulantes de 13 paises.Es un laboratorio espacial permanente que investiga las ciencias de la vida y de los materiales.
OBSERVATORIO ESPACIAL HUBBLE:Fue lanzado en Abril de 1990 mediante el transbordador DISCOVERY y situado a 500km de altura.Consta de un telescopio reflector y ha permitido observar procesos de formacion de estrellas y descubrir sistemas planetarios extrasolares y numerosas galaxias.

VEHÍCULOS ESPACIALES
Desde que en los años de la Guerra Fria entre EEUU y la desaparecida URSS se desarrollasen vehiculos espaciales,tanto la NASA,como la Agencia espacial rusa y la agencia espacial europea han construido muchas aeronaves para la exploracion del espacio.Pero ha sido con la llegada del S.XXI cuando las empresas privadas han entrado en escena,cuandose ha producido el mayordesarrollo de la carrera espacial.
 Muchas empresas privadas empezaron a trabajar en prototipos de vehiculos espaciales,desde que en 1996 la Fundacion X Prize ofreciera 10 millones de dolares en metalico,para premiar a quien fuese capaz de diseñar un vehiculo espacial que volase a mas de 100km de altura de la superficie terrestre dos veces en 15 dias.
El premio Ansari X Prize fue para Burt Rutan,que con la colaboracion de la empresa Scaled Composites diseño el SpaceShip1,que voló a mas de los 100 km de altura exigidos en 2 ocasiones entre el 29 de Septiembre y el 4 de Octubre de 2004.Este vehiculo que realizo sendos viajes espaciales puede transportar  a un tripulante y a dos pasajeros,y,fuciona con una mezcla de combustible solido y oxido nitroso.Ademas,el SpaceShip1 debe de ser transportado hasta los 15 km de altura por una nave nodriza llamada White Knight.
A partir de esta aeronave,muchas empresas que quieren adentrarse en el negocio del turismo espacial,han diseñado sus prototipos para poder realizar viajes espaciales regulares hasta la estacion  espacial internacional,la Luna,el borde de la atmosfera o en hoteles espaciales que tambien estan en proceso de construccion.Así pues,los vehiculos espaciales mas avanzados en su diseño y construccion son:
AERONAVE DE ASTRIUM-La empresa Astrium ha presentado su vehiculo espacial que realizara su primer  vuelo comercial al espacio a partir de 2012 segun lo previsto.Esta aeronave podra alcanzarlos 100km de altura,para alcanzar el llamado "borde del espacio" y permanecer en ingravidez durante  tres minutos aproximadamente.El viaje durara una hora y media,poco mas o menos,en los que el pasajero podra contemplar por las escotillas un espectaculo dificil de olvidar,ademas de disfrutar del confort y las comodidades de este vehiculo.Este vehiculo diseñado para transportar 4 personas despegara y aterrizara de igual manera que un avion convencional.

"BIG BANG"

Descripción del Big Bang

El universo ilustrado en tres dimensiones espaciales y una dimensión temporal.

Basándose en medidas de la expansión del Universo utilizando observaciones de las supernovas de tipo 1a, en función de la variación de la temperatura en diferentes escalas en la radiación de fondo de microondas y en función de la correlación de las galaxias, la edad del Universo es de aproximadamente 13,7 ± 0,2 miles de millones de años. Es notable el hecho de que tres mediciones independientes sean consistentes, por lo que se consideran una fuerte evidencia del llamado modelo de concordancia que describe la naturaleza detallada del Universo.

El universo en sus primeros momentos estaba lleno de una energia muy densa y tenía una temperatura y presión concomitantes. Se expandió y se enfrió, experimentando cambios de fasecondensacion del vapor o a la congelación del agua, pero relacionados con las particulas elementales.

Aproximadamente 10^-35 segundos después del tiempo de Planck un cambio de fase causó que el Universo se expandiese de forma esponencial durante un período llamado inflacion cosmica. Al terminar la inflacion , los componentes materiales del Universo quedaron en la forma de un plasma de quuarks gluones, en donde todas las partes que lo formaban estaban en movimiento en forma relativista.
Con el crecimiento en tamaño del Universo, la temperatura descendió, y debido a un cambio aún desconocido denominado bariogenesis, los quarks y los gluones se combinaron en bariones tales como el protón y el neutrón, produciendo de alguna manera la asimetria observada actualmente entre la materiay la antimateria.
Las temperaturas aún más bajas condujeron a nuevos cambios de fase, que rompieron la simetria, así que les dieron su forma actual a las fuerzas fundamentales de la fisica y a las particulas elementales.
Más tarde, protones y neutrones se combinaron para formar los nucleos de deuterio y de helio, en un proceso llamado nucleosintesis primordial.
Al enfriarse el Universo, la materia gradualmente dejó de moverse de forma relativista y su densidad de energía comenzó a dominar gravitacionalmente sobre la radiacion.
Pasados 300.000 años, los electrones y los núcleos se combinaron para formar los atomos casi todos de hidrogeno.
Por eso, la radiación se desacopló de los átomos y continuó por el espacio prácticamente sin obstáculos. Ésta es la radiacion de fondo del microondas.

Al pasar el tiempo, algunas regiones ligeramente más densas de la materia casi uniformemente distribuida crecieron gravitacionalmente, haciéndose más densas, formando nubes, estrellas, galaxias y el resto de las estructuras astronómicas que actualmente se observan. Los detalles de este proceso dependen de la cantidad y tipo de materia que hay en el Universo. Los tres tipos posibles se denominan materia oscura fria, materia oscura caliente y materia barionica.
Las mejores medidas disponibles muestran que la forma más común de materia en el universo es la materia oscura fria. Los otros dos tipos de materia sólo representarían el 20 por ciento de la materia del Universo.

El Universo actual parece estar dominado por una forma misteriosa de energía conocida como energia oscura. Aproximadamente el 70 por ciento de la densidad de energía del universo actual está en esa forma. Una de las propiedades características de este componente del universo es el hecho de que provoca que la expansion del universo varíe de una relación lineal entre velocidad y distancia, haciendo que el espacio-tiempo se expanda más rápidamente que lo esperado a grandes distancias.
La energía oscura toma la forma de una constante cosmologica en las ecuaciones de campo de Einstein de la relatividad general, pero los detalles de esta ecuacion del estado y su relación con el modelo estandar de la física de partículas continúan siendo investigados tanto en el ámbito de la física teórica como por medio de observaciones.

Más misterios aparecen cuando se investiga más cerca del principio, cuando las energías de las partículas eran más altas de lo que ahora se puede estudiar mediante experimentos. No hay ningún modelo físico convincente para el primer 10^-33 segundo del universo, antes del cambio de fase que forma parte de la teoria de la gran unificacion.
En el "primer instante", la teoría gravitacional de Einstein predice una singularidad gravitacional en donde las densidades son infinitas. Para resolver esta paradoja fisica, hace falta una teoría de la gravedad cuantica.
La comprensión de este período de la historia del universo figura entre los mayores problemas no resueltos de la fisica

TEORIA DEL BIG BANG.

Para llegar al modelo del Big Bang, muchos científicos, con diversos estudios, han ido construyendo el camino que lleva a la génesis de esta explicación. Los trabajos de Alexander Friedman, del año 1922, y de Georges Lemaitre, de 1927, utilizaron la teoría de la relatividad para demostrar que el universo estaba en movimiento constante. Poco después, en 1929, el astrónomo estadounidense Edwar hubble (1889-1953) descubrió galaxias más allá de la via lactea que se alejaban de nosotros, como si el Universo se expandiera constantemente.
En 1948, el físico ucraniano nacionalizado estadounidense, George Gamow (1904-1968), planteó que el universo se creó a partir de una gran explosión (Big Bang). Recientemente, ingenios espaciales puestos en órbita  han conseguido "oír" los vestigios de esta gigantesca explosión primigenia.

De acuerdo con la teoría, un universo homogéneo e isótropo lleno de materia ordinaria, podría expandirse indefinidamente o frenar su expansión lentamente, hasta producirse una contracción universal. . Si el Universo se encuentra en un punto crítico, puede mantenerse estable . Muy recientemente se ha comprobado que actualmente existe una expansion acelerada del universo hecho no previsto originalmente en la teoría y que ha llevado a la introducción de ha hipótesis adicional de la energia oscura.

La teoría del Big Bang se desarrolló a partir de observaciones y avances teóricos. Por medio de observaciones, en la década de 1910, el astrónomo estadounidense Vesto Spliherdetermino que la mayor parte de las nebulosas espirales se alejan de la Tierra; pero no llegaron a darse cuenta de las implicaciones cosmológicas de esta observación, ni tampoco del hecho de que las supuestas nebulosas eran en realidad galaxias exteriores a nuestra via lactea.

Además, la teoría de Einstein sobre la relatividad general   no admite soluciones estáticas (es decir, el Universo debe estar en expansión o en contracción), resultado que él mismo consideró equivocado, y trató de corregirlo agregando la costante cosmologica.

Entre 1927 y 1930, se obtuvo independientemente las ecuaciones Friedman-Lemaitre Robeston Walker  y propuso, sobre la base de la recesion de las nebulosas espirales, que el universo se inició con la explosión de un atomo primigenio, lo que más tarde se denominó "Big Bang".

En 1929, Edwin Hubble realizó observaciones que sirvieron de fundamento para comprobar la teoria de Lemaitre.
Hubble probó que las nebulosas espirales son galaxias y midió sus distancias observando las estrellas variables cefeidas en galaxias distantes. 
Descubrió que las galaxias se alejan unas de otras a velocidades  directamente proporcionales a su distancia. Este hecho se conoce ahora como la ley de Hubble.

 Antes de finales de los años setenta, muchos cosmologos pensaban que la singularidad infinitamente densa del tiempo Richard de un universo oscilante.

En los años 1960, Sthephen y otros demostraron que esta idea no era factible, y que la singularidad es un componente esencial de lagravedad de Einstein.

Esto llevó a la mayoría de los cosmólogos a aceptar la teoría del Big Bang, según la cual el universo que observamos se inició hace un tiempo finito.

Prácticamente todos los trabajos teóricos actuales en cosmologia tratan de ampliar o concretar aspectos de la teoría del Big Bang. Gran parte del trabajo actual en cosmología trata de entender cómo se formaron las galaxias en el contexto del Big Bang, comprender lo que allí ocurrió y cotejar nuevas observaciones

A finales de los años 1999 y principios del sigloXXI, se lograron grandes avances en la cosmología del Big Bang como resultado de importantes adelantos en TELESCOPIA, en combinación con grandes cantidades de datos satelitales de COBE, telescopio espacia y WMAP.
Estos datos han permitido a los cosmólogos calcular muchos de los parámetros del Big Bang hasta un nuevo nivel de precisión, y han conducido al descubrimiento inesperado de que el Universo está en aceleracion.

JJmás lejanas de nuestro sistema en su espectro de luz, la antigüedad del Universo está cifrada en unos 13,7 mil millones de años, según las estimaciones más recientes.

	BASE TEÓRICA.
En su forma actual, la teoría del Big Bang depende de tres suposiciones: Inicialmente, estas tres ideas fueron tomadas como postulados, pero actualmente se intenta verificar cada una de ellas. La universalidad de las leyes de la física ha sido verificada al nivel de las más grandes constantes físicas, llevando su margen de error hasta el orden de 10-5. La isotropia del universo que define el principio cosmológico ha sido verificada hasta un orden de 10-5. Actualmente se intenta verificar el prioncipio de Copernico, observando la interacción entre grupos de galaxias y el CMB por medio del efecto Sunyaev con un nivel de exactitud del 1 por ciento. La teoría del Big Bang utiliza el postulado de Weyl para medir sin ambigüedad el tiempo en cualquier momento en el pasado a partir del la época de Planck. Las medidas en este sistema dependen de coordenadas conformales en las cuales las llamadas distancias condesplazantes. Visto así, el Big Bang no es una explosión de materia que se aleja para llenar un universo vacío; es el espacio-tiempo el que se extiende.Y es su expansión la que causa el incremento de la distancia física entre dos puntos fijos en nuestro universo.Cuando los objetos están ligados entre ellos (por ejemplo, por una galaxia), no se alejan con la expansión del espacio-tiempo, debido a que se asume que las leyes de la física que los gobiernan son uniformes e independientes del espacio metrico. Más aún, la expansión del universo en las escalas actuales locales es tan pequeña que cualquier dependencia de las leyes de la física en la expansión no sería medible con las técnicas actuales.

IDEAS ACTUALES SOBRE LA EVOLUCIÓN DEL UNIVERSO, VEHICULOS ESPACIALES Y EXPLORACIÓN ESPACIAL

Índice
1.1Formación de las galaxias
1.2 Nuestra galaxia la via láctea
1.3 Clases de galaxias
1.4 Cúmulos  de galaxias
1.5 Galaxias tipo  Seyfert
1.6 Formación de las estrellas.

1 Formación de galaxias y de estrellas en la galaxia

1.1LA FORMACIÓN DE LAS GALAXIAS

El Universo comenzó a formarse hace unos 15.000 millones de años. La teoría del Big-Bang nos dice que toda la materia, el tiempo y el espacio estuvieron originalmente condensados en un punto de altísima densidad desde donde, tras una tremenda explosión, inició su expansión como la superficie de un globo que se hincha, esta gran explosión formó las estrellas. 
Una galaxia es un sistema de muchos miles de millones de estrellas, junto con gas y polvo interestelares. Las galaxias son las unidades que constituyen nuestro universo. Conocemos unos mil millones ,pero aun quedan muchas más galaxias por descubrir.

Llamada también la Vía Láctea, nuestra galaxia -"la Galaxia"- contiene unos 10.000 millones de estrellas. Se trata de una galaxia espiral corriente y el Sol está situado en uno de sus brazos espirales. El diámetro de la Galaxia es de unos 100.000 años-luz y el Sol está a unos 30.000 del centro. La estrella más cercana al Sol, Próxima Centauro, está a unos 4,2 años-luz. La Galaxia gira y el Sol necesita 225 millones de años para completar una revolución. A veces se ha llamado a ese lapso año cósmico.

Algunas galaxias son extremadamente activas y emiten grandes cantidades de radiación. Una de ellas es la poderosa fuente de radio de Centauro A. Los quasares son astros muy lejanos e inmensamente luminosos que se supone son núcleos de galaxias activas. Parece que su energía procede de agujeros negros centrales de gran masa. El quasar más lejano detectado hasta ahora, PKS 2000-330, está a 13.000 millones de años-luz de la Tierra.

Imagen de una galaxia
 

1.2. NUESTRA GALAXIA LA VIA LÁCTEA

La galaxia en la que habitamos es un conjunto de unos doscientos mil millones de estrellas más una gran cantidad de gas y polvo que tiene forma de espiral.

Se distinguen   tres componentes básicos: un disco, en el que reside el Sistema Solar, un bulbo central y un halo que rodea a la galaxia entera.

  - Bulbo. Es un esferoide achatado de unas dimensiones aproximadas de 1 kpc por 6 kpc (kpc = kiloparsec = 1000 parsec = 3260 años luz) densamente poblado por estrellas de población II -estrellas viejas de color rojizo correspondientes a las primera generaciones de estrellas formadas en la galaxia y pobres en metales, recordando que en astrofísica un metal es cualquier elemento químico distinto del hidrógeno y el helio- y en el que existe probablemente un agujero negro de varios millones de masas solares.                                                                                                  
 - Disco. Destacan cuatro brazos espirales de 300 pc de espesor y unos 30 kpc de diámetro que contienen básicamente estrellas de población I - jóvenes (entre 1 millón y 10 millones de años de edad), azuladas y de elevada metalicidad - y una componente difusa de gas y polvo. Todo este material (estrellas, gas y polvo) gira alrededor del centro galáctico a unas velocidades del orden de 200-300 km/s, pero no así los brazos espirales que en realidad no son más que ondas de choque de densidad (al estílo de un estampido sónico) que recorren.

  - Halo. Originalmente el término fue usado para describir la región esférica que rodea al disco a través de la que se mueven los cúmulos globulares (grupos de 10,000 a 1,000,000 de estrellas de población II ) y algunas estrellas individuales.

 Dibujo de la estructura de una galaxia.

 

1.3 CLASES DE GALAXIAS

  El astrónomo estadounidense Edwin Hubble desarrolló un sistema para clasificar galaxias que todavía se usa. Agrupó las galaxias en tres categorías básicas: elípticas, espirales e irregulares.

 - Galaxias elípticas. Éstas galaxias posee una forma elíptica, y se clasifican con una E seguido de un número, y podemos encontrar desde las de tipo EO( esféricas)hasta las E7(óvalos achatados).

También  se pueden clasificar desde las enanas a las gigantes.

Las galaxias elípticas más grandes, tienen un diámetro de al menos 100.000 años luz y pueden contener más de 10 miles de millones de estrellas. De las galaxias más luminosas del cielo, las elípticas grandes constituyen cerca de un 20 %, aunque son mucho más comunes las elípticas enanas débiles, que contienen sólo unos millones de estrellas y quizás no tengan más de 1.000 años luz de un lado a otro.

Estas galaxias tienen una masa de entre 100 millones y 10 billones de veces la masa de nuestro Sol.

Algunas galaxias elípticas son, por ejemplo M84 y M87 en Virgo y M32 y M110 , rodeando a la

galaxia Andrómeda.

Imagen de una galaxia elíptica

- Galaxias espirales. Tienen un núcleo similar al de las galaxias elípticas, aparte del halo poco denso. En el núcleo y en halo las estrellas son viejas, pero en los brazos espirales hay muchas estrellas jóvenes y brillantes. Esto hace que el núcleo tenga un color rojizo y el disco sea de un color azul.

Hay dos tipos: las espirales normales, en las cuales los brazos salen directamente del núcleo y las barradas en las que los brazos salen del extremo de una barra que atraviesa el núcleo. El origen de los brazos es controvertido.
Esos sistemas tienen un diámetro de 15.000 a 150.000 años luz y pueden contener varios cientos de miles de millones de estrellas en un disco achatado. Dentro del disco, parecen emerger unos brazos en espiral de un núcleo central brillante trazados por estrellas jóvenes calientes y nebulosas de emisión brillantes.

La más cercana de las conocidas como grandes espirales, la galaxia Andrómeda (M31), es el elemento celeste más lejano que podemos ver  desde la Tierra. También son ejemplo la galaxia Remolino (M51), en Canes Venaciti, o la (M18), en la Osa Mayor.

Imagen de una galaxia espiral

- Galaxias lenticulares o barradas. Son del tipo intermedio entre las galaxias elípticas y las espirales. El núcleo el disco son los mismos que los de las galaxias espirales; por lo tanto, se diferencian únicamente de éstas últimas por su estructura de brazos.
Éstas galaxias poseen el mismo tipo de estrellas que las elípticas: gigantes rojas; y giran de la misma manera en que éstas últimas lo hacen.En una espiral con barra, las estrellas brillantes y el gas ionizado del núcleo se extiende durante miles de años luz desde cada lado del centro en una "barra" recta. Desde el extremo de cada barra, los brazos envuelven el núcleo.

Imagen de una galaxia barrada

 

- Galaxias irregulares .Son aquellas que no tienen estructuras comunes, no presentan núcleo y ofrecen un aspecto caótico y contienen abundante gas y polvo .Es un remolino de regiones estrelladas surcadas por líneas irregulares de polvo. Su aspecto probablemente se deba al resultado de una gigantesca explosión de estrellas o a la intensa formación de las mismas.

Están compuestas por estrellas jóvenes y el gas interestelar es abundante.

Hay dos subgrupos principales: las parecidas a la gran nube de Magallanes y las nubes compactas.

Imagen de una galaxia irregular

1.4  Cúmulos de galaxias

-Cúmulos pobres de galaxias. Las galaxias se agrupan en cúmulos y éstos, en cúmulos de cúmulos.El más conocido es el Grupo Local, del cual forma parte nuestra galaxia.El Grupo Local está integrado por una treintena de galaxias visibles, con dos zonas más densas, cada una alrededor de una de las dos galaxias espirales gigantes que tiene: la Vía Láctea y la galaxia de Andrómeda.Además contiene una espiral mediana (o dos, si contamos como tal la Gran Nube de Magallanes), doce galaxias elípticas (enanas, la mayoría), seis irregulares y diversos cuerpos muy pequeños parecidos a cúmulos globulares aislados. Se calcula que podría llegar a tener hasta un centenar de objetos de este último tipo, no vistos hasta el momento.
El diámetro del Grupo Local es de 1,3 megaparsecs (Mpc. Hasta una distancia de 16 Mpc hay unos 50 grupos de galaxias parecidos al Grupo Local).

-Cúmulos ricos de galaxias. Tiene un  volumen parecido al del Grupo Local puede llegar a contener centenares, miles o hasta decenas de miles de galaxias. En su centro, la densidad de galaxias es de mil a un millón de veces superior a la media del universo.
El más cercano es el cúmulo de Virgo, situado en la dirección de esta constelación y a unos 16 Mpc de distancia.
Hay dos tipos: cúmulos regulares y cúmulos irregulares. Los primeros serían comparables a los cúmulos globulares de estrellas y los segundos, los irregulares; a los cúmulos abiertos. Los regulares serían cúmulos evolucionados que habrían acumulado en su centro una cantidad importante de galaxias grandes y luminosas.

El diámetro de los cúmulos regulares oscila entre 1 y 10 Mpc y su masa llega a 1.000 billones de masas Solares.
Los cúmulos irregulares no tienen un centro bien definido, sino diversas zonas más densas. Su medida es parecida a la de los regulares, pero su masa es entre diez y mil veces más pequeña.

-Supercúmulos. Los cúmulos ricos están separados entre sí por una distancia media de 55 Mpc, pero a su vez se agrupan para formar supercúmulos. El Grupo Local se encuentra en la periferia de un supercúmulo de unos 30 Mpc de diámetro, en cuyo centro está el cúmulo rico de Virgo  y que contiene  unas cuantas decenas de grupos parecidos al Grupo Local.
El diámetro de los supercúmulos es de 100 Mpc.

1.5 GALAXIAS TIPO SEYFERT
Las denominadas Seyfert, son grandes sistemas espirales con centros luminosos. El nombre se debe a Carl Seyfert, primero en observarlas en 1942. Integran una serie de galaxias "activas", que presentan una actividad a menudo violenta. Se cree que un quasar, es el núcleo, sumamente energético, de estas galaxias activas. Son miles de veces más brillantes que el resto de las galaxias y, por eso, se perciben a distancias asombrosas.

Imagen de una galaxia tipo seyfert

1.6 Formación de las  estrellas

Las estrellas son formadas por nubes de gas y polvo que se colapsan por su propia gravedad. Al colapsarse, la nube gaseosa aumenta su densidad y su temperatura, y se hace más caliente y densa en su centro, que es donde con el tiempo surgirá la nueva estrella. El objeto formado al centro de la nube colapsada, que luego se convertirá en estrella, se denomina protoestrella. Las protoestrellas sólo se pueden detectar como luz infrarroja. La luz de la protoestrella es absorbida por el polvo que la rodea, el cual se calienta e irradia en el infrarrojo.

IRAS (Infrared Astronomical Satellite, fue un observatorio espacial que realizó un escaneo completo del cielo a longitudes de onda infrarrojas)  catalogó millares de condensaciones calientes y densas dentro de las nubes de gas y polvo, que podrían ser regiones de Formación de las estrellas. A continuación se incluyen dos imágenes de IRAS: la constelación de Orión, en la cual existen varias regiones de formación estelar activa, y la nube Rho Ophiuchi.

Imagen de la constelación de Orión                                              Imagen de la nube Rho Ophiuchi

Cuando las protoestrellas comienzan a desprenderse del polvo y gas que las rodea, a través de su “viento” estelar, se denominan estrellas T-Tauri. El polvo caliente que permanece alrededor de estas estrellas continúa irradiando en el infrarrojo. Existen evidencias de que el gas y el polvo remanentes forman discos giratorios que marcan el inicio de sistemas planetarios.

Los objetos Herbig-Haro como las estrellas T-Tauri se encuentran en regiones de formación estelar activa. Se cree que estas nebulosas corresponden a flujos de gas de alta velocidad expulsado por estrellas jóvenes al chocar contra nubes interestelares.

Los glóbulos de Bok se encuentran también en regiones de formación estelar. Son nubes pequeñas (aproximadamente 1 año luz de diámetro) que contienen de 10 a 1000 masas solares de gas y polvo. En la luz visible, los glóbulos de Bok se ven como una silueta oscura contra las nebulosas brillantes. No producen ninguna luz óptica por sí mismos y se cree que son nubes que se están colapsando y que más tarde formarán estrellas. Las observaciones infrarrojas de IRAS demostraron que algunos glóbulos de Bok contienen protoestrellas. Por ejemplo, Barnard 5 es un glóbulo de Bok que contiene por lo menos cuatro protoestrellas.

Podemos encontrar galaxias irregulares como Las "Nubes de Magallanes", cercanas a la Vía Láctea y como la brillante galaxia M82, en la Osa Mayor.

LAS NAVES ESPACIALES.

Definición: naves diseñadas para trasladarse por el espacio exterior en busca de información que nos permita saber de otros lugares fuera del planeta tierra. Los vehículos pueden ser robóticos o bien manejados por una tripulación.

Según su recorrido se pueden clasificar en orbitales o fijas.

·        Orbitales: destinados a recorrer un camino alrededor de la Tierra o de otro cuerpo celeste.

 - De orbita fija: que recorren un mismo recorrido

 - Fijas: que varía o puede variar su órbita, sea porque así está previsto, o por un hecho de la naturaleza o de un tercero.

·        Transespaciales: satélites destinados a la navegación a través del espacio superior.

Historia:

En 1926 el ingeniero Robert Goddard construyó el primer cohete que funcionaba con combustible líquido y se le puso el nombre de nave espacial.

Werner Von Braun  que durante la Segunda Guerra Mundial había dirigido el desarrollo de la bomba V-2, al terminar el proyecto, la URSS y Estados Unidos fueron los que iniciaron el diseño del cohete espacial.

A partir de entonces la historia de la astronáutica nunca volvió a ser igual.

Satélite artificial.

Definición: Un satélite es cualquier objeto que orbita alrededor de otro, que se denomina principal. Los satélites artificiales son naves espaciales fabricadas en la Tierra y enviadas en un vehículo de lanzamiento, un tipo de cohete que envía una carga útil al espacio exterior. Los satélites artificiales pueden orbitar alrededor de lunas, cometas, asteroides, planetas, estrellas o incluso galaxias. Tras su vida útil, los satélites artificiales pueden quedar orbitando como basura espacial.

Tipos:

·        Por tipo de misión:

             Armas antisatélite, son satélites diseñados para destruir satélites enemigos, otras armas orbitales y objetivos.

             Satélites astronómicos, satélites utilizados para la observación de planetas, galaxias y otros objetos astronómicos.

             Biosatélites, diseñados para llevar organismos vivos, generalmente con propósitos de experimentos científicos.

              Satélites de comunicaciones, los empleados para realizar telecomunicación. Suelen utilizar órbitas geosíncronas, órbitas de Molniya u órbitas bajas terrestres.

              Satélites miniaturizados, son característicos por sus dimensiones y pesos reducidos.

              Satélites de navegación, utilizan señales para conocer la posición exacta del receptor en la tierra.

              Satélites de reconocimiento, denominados popularmente como satélites espías, son satélites de observación o comunicaciones utilizados por militares u organizaciones de inteligencia.

              Satélites de observación terrestre, son utilizados para la observación del medio ambiente, meteorología, cartografía sin fines militares.

              Satélites de energía solar, son una propuesta para satélites en órbita excéntrica que envíen la energía solar recogida hasta antenas en la Tierra como una fuente de alimentación.

               Estaciones espaciales, estructuras diseñadas para que los seres humanos puedan vivir en el espacio exterior.

               Satélites meteorológicos, satélites utilizados principalmente para registrar el tiempo atmosférico y el clima de la Tierra.

 

·        Por tipo de órbita:

               Órbita galactocéntrica: órbita alrededor del centro de una galaxia.

               Órbita heliocéntrica: una órbita alrededor del Sol.

               Órbita geocéntrica: una órbita alrededor de la Tierra.

               Órbita areocéntrica: una órbita alrededor de Marte.

·        Clasificación por altitud

               Órbita baja terrestre Órbita media terrestre

               Órbita alta terrestre

·        Clasificación por inclinación

               Órbita inclinada

               Órbita polar

               Órbita polar heliosíncrona

·        Por excentricidad:

               Órbita circular

               Órbita de transferencia de Hohmann

               Órbita elíptica

               Órbita de transferencia geosíncrona

               Órbita de transferencia geoestacionaria

               Órbita de Molniya

               Órbita tundra

               Órbita hiperbólica

               Órbita parabólica

               Órbita de escape

               Órbita de captura

·        Por sincronía

               Órbita síncrona

               Órbita semisíncrona

               Órbita geosíncrona

               Órbita geoestacionaria

               Órbita cementerio

               Órbita areosíncrona

               Órbita areoestacionaria

               Órbita heliosíncrona

·        Otras órbitas

               Órbita de herradura

               Punto de Lagrange

·        Según su peso

               Grandes satélites: cuyo peso sea mayor a 100 kg

               Satélites medianos: cuyo peso sea entre 500 y 1000 kg

               Mini satélites: cuyo peso sea entre 100 y 500 kg

               Micro satélites: cuyo peso sea entre 10 y 100 kg

               Nano satélites: cuyo peso sea entre 1 y 10 kg

               Pico satélite: cuyo peso sea entre 0,1 y 1 kg

               Femto satélite: cuyo peso sea menor a 100 g

Tipos de cohetes espaciales.

En cuanto al tipo de combustible usado, existen dos tipos de cohete:

Cohete de combustible líquido en que el propelente y el oxidante están almacenados en tanques fuera de la cámara de combustión y son bombeados y mezclados en la cámara donde entran en combustión;

Cohete de combustible sólido - en que ambos, propelente y oxidante, están ya mezclados en la cámara de combustión en estado sólido.

En cuanto al número de fases, un cohete puede ser:

Cohete de una fase - en este caso el cohete es "monolítico";

Cohete de múltiples fases - posee múltiples fases que van entrando en combustión secuencialmente y van siendo descartados cuando el combustible se agota, permitiendo aumentar la capacidad de carga del cohete.

Primera nave que va a la luna.

El Apolo 11 fue enviado al espacio el 16 de julio de 1969 , desde la plataforma 39 A del complejo de Cabo Kennedy, en Florida (EEUU).

Oficialmente se conoció como AS-506 y fue el encargado de enviar a los primeros astronautas hacia la Luna.

La tripulación del Apolo 11 estaba compuesta por el comandante Neil A. Armstrong, el piloto del módulo lunar Edwin E. Aldrin Jr.

A las 15:17 del 20 de julio de 1969, tiempo de Houston, El Eagle esta posado sobre la superficie de nuestro satélite. - "Houston" aquí base tranquilidad, el Águila ha aterrizado.
Neil Armstrong, comandante del Modulo Lunar Apolo 11, se convirtió en el primer ser humano que piso la luna al Sur de MareTranquilitatis (Mar de la Tranquilidad). Sus primeras palabras al sentar pie en nuestro satélite, "Este es un pequeño paso para un ser humano, pero un brinco gigante para la humanidad" fueron transmitidas a la Tierra y escuchadas por millones de personas.

Los astronautas del Apolo recogieron rocas lunares, sacaron miles de fotografías y colocaron instrumentos en la Luna que enviaron información a la Tierra por telemetría de radio.
  El 24 de julio, los tres astronautas amerizaron en aguas del Océano Pacífico poniendo fin a la misión.

Aquí un video donde se muestra la primera llegada al satelite terrestre, la luna.

http://www.youtube.com/watch?v=kFDlJrPAnCA&feature=player_embedded

Un acontecimiento que sin duda marcó un antes y un después en la vida de la astronáutica

LA CONQUISTA DEL ESPACIO ORBITAL.

El 12 de abril de 1961 es fecha llena de significado para la astronáutica, ya que es el día que se envió a la orbita terrestre a su primer navegante espacial, en un viaje de 108 minutos alrededor del mundo en su capsula Vostor 1.

El lanzamiento del cohete multi-etapas fue exitoso. De acuerdo a los datos preliminares, el período de revolución de la nave-satélite alrededor de la Tierra es de 89,1 minutos. La distancia mínima de la Tierra en el perigeo fue de 175 Km. y la máxima al apogeo es de 302 Km.; y el ángulo de inclinación del plano orbital con el Ecuador fue de 65 grados y 4 minutos. La nave con el navegante pesaban 4 725 Kg., excluyendo el peso de la etapa 
final del cohete transporte.








Transbordador espacial.

El Transbordador Espacial, es un avión espacial reutilizable capaz de poner hombres y satélites en órbita. Es de suma importancia en la exploración espacial de la era moderna. Desde el momento de inaugurarse esta aeronave, se ha llegado a considerar como el aparato más complejo construido por el hombre.

Éxitos y decepciones han rodeado a la historia del Transbordador, que entre sus misiones más importantes está el haber puesto en órbita el Telescopio Espacial Hubble, la sonda espacial Galileo y proveer de abastecimiento a la Estación Espacial Internacional (EEI).este vehículo espacial que ha marcado todo un hito en la Humanidad.

La misión de poner en órbita un Transbordador no es tarea fácil. Su lanzamiento es una operación complicada, pero luego de 8,5 minutos de haber despegado, esta nave logra escapar de la gravedad terrestre y situarse en órbita sobre nuestro planeta.

Fue diseñada para llegar hasta una estación espacial y abastecerla. La NASA estudió al Transbordador como un vehículo espacial reutilizable, capaz de regresar a la Tierra por sus propios medios.

El primer Transbordador Espacial en ser lanzado al espacio fue el “Columbia”, con fecha 12 de abril de 1981, regresando a la Tierra dos días después, llevaba a bordo a los astronautas John Young y R. Crippen.