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Rancho Ecológico La Planta, 25/11/101
Estrellas y constelaciones
Vladimir Escalante Ramírez
Centro de Radioastronomía y AstrofísicaUNAM, Campus Morelia
Rancho Ecológico La PlantaTirio, Morelia, Michoacán
Noviembre 25, 2010
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Rancho Ecológico La Planta, 25/11/102
¿Qué es una estrella?
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Rancho Ecológico La Planta, 25/11/103
Estrellas en el telescopio: Mizar A y B
© Tom Pope and Jim Mosher (2004)
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Rancho Ecológico La Planta, 25/11/104
¿Qué tan lejos están las estrellas?
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Rancho Ecológico La Planta, 25/11/105
¿Por qué brillan las estrellas?
● La luz es energía
● La energía se conserva, pero se puede transformar
● La energía luminosa se puede transformar a partir de:– Energía de reacciones químicas
– Energía mecánica almacenada
– Energía de reacciones nucleares
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Rancho Ecológico La Planta, 25/11/106
Conversión de energía mecánica en electricidad
Cascada reserva ecológica IchaqueoJose Corona
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Rancho Ecológico La Planta, 25/11/107
Conversión de energía mecánica en electricidad
Central hidroeléctrica de TirioFoto de Ignacio Campos Ceran
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Rancho Ecológico La Planta, 25/11/108
¿Cuánta energía luminosa necesita el Sol?
● La energía luminosa del Sol se escapa al espacio
● ¿Cuánto tiempo puede brillar el Sol?– Consumo de energía: 400 cuatrillones de watts
(4 seguido de 26 ceros)– Si todo el Sol se cae sobre sí mismo, duraría brillando 18
millones de años
● ¡Pero la vida en la Tierra ha existido por más de 3,500 millones de años!
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Rancho Ecológico La Planta, 25/11/109
Entonces la suposición de energía mecánica para el Sol es incorrecta
¡Necesitamos suponer otra fuente de energía para el Sol!
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Rancho Ecológico La Planta, 25/11/1010
Energía nuclear
● La masa se puede convertir en energía: E = mc2
c es la velocidad de la luz: 1,100 millones de km / h ó 300 millones de metros por segundo
Un gramo de masa transformado en energía equivale a la energía eléctrica producida por la hidroeléctrica de Tirio (1 millón de watts según CFE) durante 2 años y 10 meses
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Rancho Ecológico La Planta, 25/11/1011
Energía nuclear
● Con reacciones nucleares se puede convertir hidrógeno en helio y 0.007 de la masa del hidrógeno se transforma en energía luminosa.
● El Sol es 90% hidrógeno
● Sólo necesitamos transformar el 10% del hidrógeno del Sol en energía luminosa para que brille durante 10,000 millones de años (ha brillado 5,000 millones de años)
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Rancho Ecológico La Planta, 25/11/1012
El Sol, una planta de energía termonuclear
● Temperatura en el centro:15 millones de grados
● Temperatura superficial:5,770 grados
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Rancho Ecológico La Planta, 25/11/1013
Clases y tipos de estrellas
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Rancho Ecológico La Planta, 25/11/1014
¿Cuánto pueden brillar las estrellas?
● Las más brillantes: menos de 1 millón de años
● Las menos brillantes: 1 billón de años (un millón de millones, más que el universo)
● Edad del universo: 16,000 millones de años
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Rancho Ecológico La Planta, 25/11/1015
¿Cómo nacen las estrellas?
NASA, ESA, T. Megeath (U. Toledo) y M. Robberto (STScI)
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Rancho Ecológico La Planta, 25/11/1016
Diagrama luminosidad-temperatura
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Rancho Ecológico La Planta, 25/11/1017
Un cúmulo de estrellas: las Pléyades
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Rancho Ecológico La Planta, 25/11/1018
Diagramas luminosidad temperatura de cúmulos
Piskunov y colaboradores 2004 Philip y colaboradores 1976
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Rancho Ecológico La Planta, 25/11/1019
Evolución del Sol
ESO/S. Steinhöfel
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Rancho Ecológico La Planta, 25/11/1020
El final del Sol (y del sistema solar)
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Rancho Ecológico La Planta, 25/11/1021
Evolución de otras estrellas
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Rancho Ecológico La Planta, 25/11/1022
Las estrellas: fábricas de elementos químicos
R. J. Hall
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Rancho Ecológico La Planta, 25/11/1023
Lo que quedó de una estrella: Casiopea A
Rayos X (verde y azul): NASA/CXC/SAO; Optico (amarillo): NASA/STScI; Infrarojo (rojo): NASA/JPL-Caltech/Steward/O.Krause et al.
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Rancho Ecológico La Planta, 25/11/1024
¿Existen los agujeros negros?
NASA/HST/WFPC2
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Rancho Ecológico La Planta, 25/11/1025
¿Existen los agujeros negros?
Beckmann y colaboradores, 2004, NAOJ/Subaru
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Rancho Ecológico La Planta, 25/11/1026
¿Existen los agujeros negros?: Parece que sí
ESA
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Rancho Ecológico La Planta, 25/11/1027
¿Y las constelaciones?: La Osa Mayor
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Rancho Ecológico La Planta, 25/11/1028
Las constelaciones según los astrónomos
Distancias a las estrellas de la Osa Mayor en años-luz
Un año luz = 9.5 billones de km
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Rancho Ecológico La Planta, 25/11/1029
Constelaciones del otoño
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Rancho Ecológico La Planta, 25/11/1030
“Furia de titanes” (1981, 2010)
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Rancho Ecológico La Planta, 25/11/1031
La “esfera” celeste
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Rancho Ecológico La Planta, 25/11/1032
La “esfera” celeste en la antigüedad
Vincenzo de'Rossi (atr.) (1527-1587) Hercules con esfera celeste, Florencia, 1570 (?)
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Rancho Ecológico La Planta, 25/11/1033
La “esfera” celeste en la modernidad
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Rancho Ecológico La Planta, 25/11/1034
Estrellas de otra galaxia: NGC 4013 en Osa Mayor
© Martínez-Delgado y colab.
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Rancho Ecológico La Planta, 25/11/1035
Estrellas de otra galaxia: Andrómeda
© Robert Gendler 2002
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Rancho Ecológico La Planta, 25/11/1036
La Osa Mayor según Vincent Van Gogh
Noche estrellada en el Rhone, Arles, 1888
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Rancho Ecológico La Planta, 25/11/1037
La música de las estrellas
Asterosismología de Donald Kurtz, Universidad de Lancashire Central, Reino Unido