ProAstronomía

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Sobre el tiempo de nuestro universo

Posted by ProAstronomía en abril 27, 2013

Cuando una persona observa el cielo, hay algo que casi todos desconocen sobre lo que están viendo. Simplemente, al tratar de ver algo muy lejano, como un astro, nunca podrá verlo como es en el presente. Veamos.

 La luz, esa maravillosa forma de energía, nos permite ver. Gracias a la luz que emite el Sol, y que llega a nuestros ojos (ya sea reflejada en los objetos o directamente) podemos contemplar el mundo que nos rodea. Si no hay luz, como en una habitación totalmente cerrada y de noche, no podremos ver, porque nuestros ojos no funcionan sin ella.

 La luz tiene una cualidad importantísima, y es que aunque nos parece que se mueve instantáneamente, muy rápido, no lo es tanto. La velocidad de la luz es rapidísima, sí señor, pero tiene un límite. Resultó muy difícil medirla. Pero ahora sabemos que la velocidad de la luz es casi de 300 000 kilómetros por segundo, y es la velocidad más rápida que conocemos en la naturaleza. Es más, esta velocidad parece ser un límite para todos los objetos, pero esa es otra historia.

 Bueno, resulta que la Luna está a unos 380 000 kilómetros de nosotros. De esta forma, la luz que viene desde ella y llega hasta nuestros ojos cuando la miramos, necesita viajar durante un segundo para nosotros recibirla. ¡Todo un segundo!

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 Así que cuando vemos la Luna, no la vemos justo como era en el momento que la miramos, sino… ¡como era un segundo antes!

 A esto los científicos le llaman una distancia de un segundo-luz, porque la Luna está a una distancia lo suficientemente lejana como para que le tome a la luz un segundo en viajarla.

 Otra cosa es el Sol. El Sol está a unos 150 millones de kilómetros de distancia, y por muy rápida que es la luz, demora poco más de 8 minutos en recorrerla. Así que la Tierra está a 8 minutos–luz del Sol. Esto quiere decir también que, si pasara algo en el Sol justo ahora mismo, nosotros no tendríamos forma de saberlo hasta pasados 8 minutos, porque la información del suceso viaja con la luz, y debe recorrer esa gran distancia.

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 Cuando observas un planeta como Júpiter, que está un poco más lejos, la luz puede demorar unos 40 minutos en llegar hasta nosotros. Y aunque este planeta y sus lunas jugaron un papel importante en el descubrimiento de la velocidad de la luz, esa es otra historia y tal vez la contemos más adelante. Lo importante aquí es que la distancia hasta ese planeta gigante es como cinco veces la distancia del Sol a la Tierra, y si la multiplicas por los 8 minutos que demora en hacerla, te da los 40 minutos de retraso entre la imagen que puedes ver en el cielo y lo que realmente está pasando allí.

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 Si vamos un poco más lejos, por ejemplo, a la estrella más cercana conocida hasta ahora, que se llama Próxima del Centauro, en los catálogos se dice que está a unos 4 años-luz. Esto quiere decir que la luz necesita 4 años para viajar la distancia que nos separa, y lo que es lo mismo, que la imagen que ves de ella en el cielo, cuando la miras, está atrasada 4 años.

 Hay muchas otras estrellas y nebulosas en el espacio, cada vez más lejanas. Por ejemplo, la llamada Gran Nebulosa de Orión, está a unos 1500 años-luz. Así que todo lo que puedas ver allí a través de un telescopio, habrá sucedido hace 1500 años.

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 Si vamos aún más lejos, digamos, a la Galaxia de Andrómeda (que es una de las galaxias más cercanas a la nuestra, la Vía Láctea) vemos que está a unos dos millones de años-luz.  Por tanto… ¡todo lo que puedes ver en una foto de esta galaxia es dos millones de años viejo!!!

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 Así sucede con todo, de forma que mientras más lejos vemos, más antiguas las cosas son. No hay forma alguna de saber que sucede en lugares lejanos ahora mismo, porque la información que viene desde allá es en forma de rayos de luz, y necesita tiempo para viajar, así que mientras más lejos, más tiempo necesita.

 ¡Todo lo que observes en el cielo es viejo!!! ¡Absolutamente todo!!!

 Este problema trae a su vez una situación muy interesante. Supongamos, por ejemplo, que un extraterrestre viva en la estrella más cercana, a cuatro años-luz, y quiera comunicarse con nosotros. La mejor vía, y la más rápida para ello, es una señal de radio, o pulso de luz de un láser. Ambos irán a la descomunal velocidad de 300 000 kilómetros por segundo. Pero una vez el “extraterrestre”mande su señal hacia nosotros, deberá esperar cuatro años para que la señal recorra la distancia, y llegue hasta nosotros. Si en algún observatorio están escuchando en esa dirección, y captan la señal, y deciden enviar una respuesta, esta también demorará cuatro años más en viajar la distancia inversa. Así el pobre “extraterrestre” deberá esperar una posible respuesta… ¡ocho años!!!

 Peor es en el caso de la Galaxia de Andrómeda. Si decidiéramos enviar una señal de radio hacia ella, con la esperanza de que alguien pudiera escucharla allí, necesitamos esperar dos millones de años para que llegue hasta allá. Y luego, si hubiera alguien con poder para captarla y enviar una respuesta, tendríamos que esperar dos millones de años más para recibirla. Así que en total… ¡son cuatro millones de años esperando por una respuesta que quizás nunca llegue!

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 Este es el gran problema de las comunicaciones interestelares. Por ejemplo, cuando los científicos se comunican con las sondas que hay en la superficie del planeta Marte, la señal de radio demora unos 20 minutos. Así que estos “robots” deben moverse muy lentamente, porque si llega al borde de un acantilado, o un gran hueco, se necesitan 20 minutos para que la señal llegue al centro de control, se reconozca el problema y se envíe un comando vía radio para detener el robot. Esta señal a su vez demora otros 20 minutos, así que el robot necesita 40 minutos entre la detección de un peligro, y la orden para detenerlo.

 Ahora te darás cuenta de lo difícil que es explorar el Universo, y también comunicarse a través de él.

Imágenes tomadas de la NASA, Wikipedia, y de nuestro archivo.

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Sobre el arcoiris

Posted by ProAstronomía en marzo 3, 2011

Por Carlos Heredero

¿Cuantas veces te has quedado maravillado al ver un arco de colores en el cielo, en medio de alguna llovizna de verano?

El arcoiris es uno de los fenómenos más llamativos de la naturaleza. Pero pocas personas saben que en sus llamativos colores, se esconden muchos secretos del universo.

¿Cómo puede ser eso posible?

Veamos.

¿Como se forma un arcoiris?

La luz del Sol nos parece blanca, pero no es así. En realidad, es una mezcla de colores, que vienen todos juntitos. Pero como vienen así, como un paquete todos combinados, nadie se imaginaba lo que había detrás de ese color blanco. Tuvo que venir un hombre muy inteligente, muy curioso y de grandes conocimientos, para descifrar este secreto.

Un científico llamado Isaac Newton, haciendo experimentos, usó un prisma de vidrio para separar los colores que forman la luz blanca.

De esta forma, pudo reproducir el arcoiris en su habitación. Una vez más, el hombre lograba descifrar un misterio de la naturaleza.

Tú también puedes hacerlo, si lo deseas. Para ello solo debes conseguirte un prisma de vidrio y colocarlo a la luz del Sol, o en su defecto, un pedazo de vidrio de algún cristal roto. O usar el borde de una mesa de vidrio, o un espejo, justo en la parte cercana al borde. Incluso podrías ver un arcoiris en un disco compacto, por su cara inferior, y aunque el principio de funcionamiento de este último es diferente, se logra un resultado similar. Pero mucho cuidado si usas vidrio, porque corta y podrías hacerte daño, así que prueba estos experimentos siempre con un adulto junto a ti.

Cada uno de los colores en que se divide el arcoiris lleva una información preciosa. Los científicos han hallado la forma de descifrarla, y usarla para conocer detalles de las estrellas y los demás astros que hay en el universo. Como las estrellas y los demás astros quedan tan lejos de nosotros (por lo que nunca podremos visitarlos directamente) debemos usar los llamados métodos indirectos para estudiarlos. Es aquí que viene en nuestra ayuda el arcoiris.

El espectro visible

Al conjunto de colores que puedes extraer de la luz blanca (y que tú conoces como arcoiris) se le llama espectro visible. Cuando esta palabra (espectro) se usa con este sentido, no tiene que ver con fantasmas ni nada parecido. Es un nombre científico que se usa para denominar toda la gama de colores que podemos ver. E incluso, es un poco más que simples colores, pero este será tema de otra charla.

Aunque te pudiera parecer algo difícil, el secreto fundamental de todo este lío es el siguiente:

Toda la materia está compuesta por átomos, los cuales, al calentarse mucho en el interior de las estrellas, dan luz. Es algo parecido a lo que ocurre en nuestras bombillas, que se calientan y dan luz.

Por ejemplo, cuando estamos viendo la luz emitida por el Sol, vemos los colores emitidos por los diferentes tipos de átomos que forman parte del Sol, que están muy calientes en su interior. Pero cada uno de estos tipos de átomos, al generar luz, dan colores diferentes de acuerdo a su tipo.

El llamado espectro solar, donde puedes ver los diferentes colores y algunas líneas oscuras

Entonces podemos darnos cuenta que si aplicamos el proceso inverso, si sabemos que color da cada átomo, y usando un prisma descomponemos la luz del Sol, podemos conocer qué tipo de átomos componen al Sol.

Igualmente, al estudiar la luz de las estrellas lejanas, se puede conocer la composición de las mismas. También podemos conocer así de los demás cuerpos que habitan el Universo, desde planetas, hasta los cometas y todos los demás.

Un espectro usado por científicos

De esta forma es como el hombre ha llegado a conocer una parte importante del universo, su composición, o como se dice científicamente, los elementos químicos que lo componen. Este ha sido uno de los pasos más importantes que hemos dado, y la disciplina que estudia esto se conoce como análisis espectroscópico.

Si quieres saber más puedes buscar en alguna enciclopedia o en Internet información sobre los espectroscopios, e imágenes obtenidas por ellos. Verás que nuestro arcoiris, con el cual comenzamos esta charla, es más común en el Universo de lo que puedas pensar…

Pero… ¿cómo nuestros ojos pueden ver esos colores?

Esa ya es otra historia…

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¿Porqué la Luna se ve amarilla y grande cerca del horizonte?

Posted by ProAstronomía en marzo 2, 2011

Por Carlos Heredero

Como ya hemos comentado en otro artículo, y espero hayas podido comprobar, la Luna puede verse no sólo de noche, sino también de día. Del tema que nos toca hoy, tiene que ver un poco con esto.

Resulta que cuando la Luna está llena, muchas personas notan un color amarillento. Este color, que luce un poco extraño porque normalmente la vemos muy blanca, tiene su razón de verse.

Luna llena cerca del horizonte, de color amarillo.

Esto debe ser explicado con varias razones. Lo primero que debemos aclarar, son las condiciones normales bajo las que vemos la Luna. Recordemos. Nuestra Luna luce de color blanco en las noches. De día, también.

Basta con observarla siempre que esté visible para darnos cuenta de ello.

La Luna también se ve de día. Aquí un avión se proyecta en el cielo cerca de ella.

Pero si somos curiosos, nos daremos cuenta de que esta coloración amarillenta, de la que nos interesa conversar, “le sale” siempre cerca del horizonte. Cuando está alta en el cielo, solo se ve blanca. Aquí tenemos uno de los primeros puntos a tener en cuenta.

Por supuesto, hay días que se va mucho más amarilla que otros, a veces incluso llega a parecer algo naranja, de tan intenso que es el color. Particularmente durante los eclipses de Luna, nuestro satélite puede verse de un color rojo oscuro, casi de ladrillo.

Eclipse de Luna, donde se ve el color

Debemos recordar que todo los astros que podemos observar en el cielo los vemos a través de la atmósfera. Por tanto, cualquier cantidad de polvo, vapor de agua u otro tipo de sustancias presentes en nuestra atmósfera influirá en la forma en que los vemos. En este caso, determina su color. Es por eso que cuando hay grandes fuegos o volcanes el color de la Luna cambia, se pone rojiza. Es por la gran cantidad de partículas de humo que interfieren con la visión.

También influye el ángulo (o para decirlo más claro, la altura) bajo la cual vemos la Luna. Si se halla muy alto en el cielo, hay menos aire entre ella y nosotros. Pero si le observamos cerca del horizonte, el rayo de luz que viene desde la Luna debe recorrer más distancia a través de nuestra atmósfera, y entonces se produce un fenómeno similar al que hace ver al Sol de color rojizo al amanecer o atardecer, cuando está muy cerca del horizonte.

El Sol también se ve rojizo cerca del horizonte.

Otra cosa es el color del suelo lunar, si la pudieras visitar directamente. Aunque desde la Tierra se ve blanco brillante, en realidad los astronautas que han estado en su superficie, y las sondas que han alunizado en ella y han tomado fotografías, muestran que el suelo lunar es muy oscuro, de un gris casi negro a veces.

Imagen de la NASA de un astronauta en la Luna. Puedes ver el color del suelo.

Algunas zonas son de un color similar a la arena mojada, un amarillo oscuro. La gran mayoría de las piedras que recogieron los astronautas y trajeron de regreso a la Tierra, eran negras, aunque algunas eran amarillas y otras marrones.

Muestra de polvo lunar, traído por la misión Apolo 17. Se ven gránulos de color rojizo.

Por fin, debo decirte que la Luna se ve tan brillante, y tan blanca, porque la vemos bajo un fuerte contraste, entre su brillo enorme y el negro del fondo del cielo.

Aunque no tiene que ver directamente con nuestro tema, hay una Luna llamada azul, pero esto no significa que su color sea realmente azul. Se le llama así cuando se repite  la fase de llena dos veces en un mes. Normalmente tenemos una Luna Llena cada mes.

Sobre el tamaño visible de la Luna

Al observarla en dos posiciones diferentes, una muy arriba en el cielo, y otra cercana al horizonte, nos parece que esta última luce mucho más grande. De hecho, a veces nos quedamos impresionados por el tamaño enorme que luce nuestro satélite en algunas ocasiones, justo después de su salida.

Pero puede demostrase que no siempre podemos confiar en nuestros sentidos, porque esto es solo apariencia. En la realidad, la Luna siempre muestra el mismo tamaño. Si eliminamos una pequeñísima diferencia producto de la distinta distancia que nos separa de ella por la forma de su órbita, el tamaño visible de la Luna no varía.

Esto se puede demostrar fácilmente, observando la Luna a través de un espacio recortado en una hoja de papel, o cartulina, de forma que solo se vea la Luna por él. Igual puedes lograrlo midiendo su diámetro en varias ocasiones, verás que es casi el mismo.

En realidad, la Luna que se ve grande cerca del horizonte es un fenómeno psicológico, causado por ciertas propiedades que tiene nuestro cerebro. Pero esto se sale de nuestro dominio.

En cuanto a que la Luna se ve un poco aplastada, este es un fenómeno propio del efecto de lente que hace el aire. Este tipo de fenómeno se llama refracción y es lo que se produce cuando usas una lupa, o lente de aumento, que generalmente están hechas de vidrio. La luz es desviada de su camino por el vidrio, de forma que puedes aumentar su imagen. En el caso de la Luna cerca del horizonte, que es donde único se produce esto, el aire actúa como una lente cilíndrica, estirándola aparentemente por la horizontal y encogiéndola por la vertical.

Más información: http://www.espacioprofundo.com.ar/verarticulo/La_Luna_es_mas_grande_cerca_del_horizonte.html

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Ciclo del agua en La Tierra

Posted by ProAstronomía en febrero 14, 2011

Por Carlos Heredero

El agua es uno de los principios básicos de la vida. Sin agua, no puede haber vida, al menos en la forma que la conocemos.

Tú mismo conoces de sobra que sin tomar agua, no podemos sobrevivir mucho tiempo. El agua no solo es importante para vivir, sino también para ser saludable.

Por eso, cuando buscamos la posibilidad de que exista vida en algún otro planeta del Universo, una de las condiciones que se considera indispensable es que tenga agua en su superficie.

Sin embargo, aunque un planeta pueda tener agua, no significa que tenga vida. El problema es que la vida necesita usar el agua para muchas cosas, desde mantener funcionando las células hasta eliminar desechos que el organismo ya no necesita. Así que en el planeta debe haber algún tipo de mecanismo para limpiar el agua, y hacer posible que esta circule por todas partes. Estamos hablando del ciclo del agua en la atmósfera.

Para que el ciclo de la vida pueda llevarse a cabo en algún planeta, el agua debe encontrarse en estado líquido. Para ello, la temperatura debe ser cercana a la que tenemos aquí, en la Tierra.

Nuestro planeta Tierra, con gran parte de su superficie cubierta de agua en estado líquido.

Aunque todavía no conocemos bien las condiciones de los muchos planetas que hemos descubierto en el espacio, sí podemos tener una idea de qué buscar en ellos, si pensamos en buscar vida.

Pero si asumimos que la temperatura que pudiera haber en un hipotético planeta (que giraría en torno a una estrella cualquiera) sería cómoda para la vida, entonces podríamos entrar en el tema que nos interesa.

¿Cómo funciona el agua en la naturaleza de un planeta como el nuestro?

Primero debo darte algunos datos interesantes, para que notes la importancia del agua en nosotros mismos.

– La mayor parte del peso de nuestro cuerpo es agua.

– Una parte del agua de nuestro cuerpo se evapora por la piel, sobre todo en verano, ayudándonos a mantener una temperatura aceptable.

– El agua es usada por nuestro cuerpo para muchas cosas, y un buen ejemplo de ello es la sangre, que tiene el agua como disolvente.

Puedes buscar más sobre el agua en Internet, en libros o preguntando a tus profesores. Es importante que sepas de este líquido, para que tu vida sea muy saludable.

Pero el agua que usamos en nuestro cuerpo, tarde o temprano sale al exterior como agua sucia, por muchas razones. También la que usamos en la industria, en el hogar, y en cualquier otro lugar. Entonces, ¿como se limpia esta agua, para que sea posible volverla a usar?

En la naturaleza existe algo importantísimo, que es llamado “el ciclo del agua en la atmósfera”. Veamos.

Una parte importante del agua está en estado líquido, formando ríos, lagos, y océanos. Cuando el sol calienta la superficie de los mares, la capa superficial se va evaporando. Este proceso es igual al que ocurre en tu casa, cuando mamá pone a hervir algún alimento en una olla. El agua, al calentarse lo suficiente, se pone a ebullir, que es como se le llama a ese momento en que se agita formando remolinos. Es precisamente entonces que verás salir desde la olla un vapor caliente, ligeramente blanco. Eso es agua evaporada, que se incorpora al aire que hay alrededor de la olla. Este proceso se llama evaporación. Y aunque en la olla el calor se da por la parte inferior, y en los mares es por la capa superior, es el mismo proceso.

Ese vapor de agua que sale de los mares y de cualquier superficie de agua, sube hacia las capas superiores de la atmósfera. Allí arriba, hay zonas donde la temperatura es muy baja, tanto, que es suficiente para que el agua en forma de vapor, se transforme de nuevo en agua líquida, formando pequeñas gotas que quedan flotando allá arriba. Ya entonces estamos viendo nubes en el cielo. Este proceso es llamado condensación, cuando el vapor de agua se convierte en agua líquida.

Cuando la cantidad de gotas de agua es muy grande, y el tamaño de ellas también ha crecido mucho, no pueden sostenerse y caen hacia la tierra. Está lloviendo. A este proceso se le llama precipitación.

Esta nube esta dejando caer su agua en forma de aguacero sobre la ciudad… fijate en lo grande que es por arriba de la parte oscura, que es donde mas agua hay…

El agua que llega a la tierra se escurre sobre ella, y mucha penetra en el suelo, alimentando las plantas y los ríos subterráneos. Otra parte se une a los ríos y lagos.

Gran parte de esta agua termina, tarde o temprano, en el mar.

De esta forma, se ha cerrado un ciclo que comenzará de nuevo, porque se producirá otra vez la evaporación, habrá nuevamente nubes y volverá a llover. De esta forma se garantiza que el agua se recicle, se limpie y siempre dispongamos de una reserva de agua fresca. Pero cuidado, porque en la actualidad estamos contaminando los ríos, lagos y mares con muchos productos químicos, que incluso a la propia naturaleza le resulta muy difícil limpiar.

Quizás alguna vez has pensado en la posible existencia de vida en el planeta Marte. Pero si nos damos cuenta de que allí el agua no realiza este ciclo, de forma similar a La Tierra, vemos que es muy difícil. En Marte casi toda al agua que existe está congelada en las capas inferiores del suelo, formando algo que es llamado por los científicos “permafrost”. Este tipo de suelo existe también en nuestro planeta, por ejemplo, en Groenlandia. Pero en Marte, como la atmósfera es tan tenue, y tiene menos gravedad, el agua que podría salir del suelo se evapora rápidamente y mucha es dividida en hidrógeno y oxígeno, por los rayos del Sol.

Foto de la superficie marciana tomada por el rover de la NASA Opportunity.

Así que en Marte, no pueden existir ríos, lagos ya mares de agua líquida, al menos ahora. En el pasado, muchos millones de años atrás, quizás haya tenido océanos incluso. Y actualmente, de vez en cuando, podemos ver alguna nubecilla tenue en su alta atmósfera. Pero ahora es lo más parecido que podemos ver a un desierto, con mucha roca, arena y polvo.

Hasta hace unos años se pensaba que donde único ocurría este proceso de circulación del agua era en la Tierra. Pero hemos descubierto que también en un satélite de Saturno (el planeta de los anillos) sucede algo parecido.

Hablamos de la luna nombrada Titán, que es la única del sistema solar que sabemos que tiene atmósfera propia. Claro, es muy diferente a nuestro planeta. Como está mucho más lejos del Sol que nosotros, es muy fría. También los gases que componen su atmósfera son diferentes por completo. Hay mucho metano, que es algo así como ese gas que se usa en las cocinas para quemarlo y con ese calor podemos cocinar y calentar los alimentos.

Titán, Satélite de Saturno. Foto: NASA

Quizás pienses que si está muy frío, allí no puede haber nada en estado líquido, pero no es así. Es verdad que a esas temperaturas el agua está congelada. Pero el metano es un gas que solo llega a condensarse (es decir, a estar en estado líquido) a muy bajas temperaturas. Por tanto, en Titán hay lagos, ríos y hasta lluvias de metano. Así que ya La Tierra no es el único lugar del cosmos que conocemos con un ciclo de algún tipo de líquido. Aunque el agua y el metano son muy diferentes, realizan una metamorfosis similar en dos mundos nada parecidos.

¿Cómo se ve este mundo?

Hace algunos años los científicos pusieron en órbita alrededor de Saturno una sonda llamada “Cassini”, en honor a un astrónomo que estudió mucho a este planeta gigante.

A su vez, esta nave llevaba una sonda más pequeña adentro, la cual soltó al pasar cerca de la luna Titán, de forma que pudiera aterrizar en su superficie. El nombre de esa pequeña sonda era “Huygens”, otro astrónomo conocido por sus estudios de Saturno.

La historia de esta sonda es muy interesante. Puedes buscar muchas lecturas sobre ella en Internet. Pero básicamente, puedo decirte que logró aterrizar en esa luna lejana, y envió fotos de la superficie.

Foto de la superficie de Titán. NASA

Gracias  a este hecho, Titán es el lugar del Sistema Solar más lejano donde el hombre ha dejado una huella.

¿Pero, hay vida en Titán?

Bueno, esa pregunta aún es difícil de responder. Sabemos que existe un líquido (el metano) que realiza un ciclo de evaporación – precipitación y que hay zonas donde este se acumula, formando lagos.

Ríos de metano en Titán. NASA

Pero aún así, de existir vida, pudiera ser en forma de microbios, o quizás hongos muy pequeños. Hasta el momento, los científicos sólo han detectado un fenómeno muy curioso con el hidrógeno, que simula “desaparecer” cerca de la superficie. Si esto fuera un indicador de la existencia de vida, entonces los seres vivos allí respirarían hidrógeno, en lugar de lo que hacemos nosotros, que respiramos oxígeno para poder vivir.

Nubes en la atmósfera de Titán. NASA

Pero ya esto sería otra historia, y muy complicada, por cierto. Hablaremos de ella otro día…

Imágenes de Titán: NASA’s Cassini spacecraft

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Las estaciones de La Tierra

Posted by ProAstronomía en febrero 8, 2011

Por Carlos Heredero

Si eres buen observador, habrás notado que, con el tiempo, existen cambios en las temperaturas, en las lluvias, y otros factores meteorológicos. Cuando estos cambios responden a un ciclo que se repite cada año, estamos hablando de las ESTACIONES.

Las estaciones son cuatro, y seguramente las conoces: primavera, verano, otoño e invierno.

En cada una de ellas las condiciones son diferentes. En invierno, hace frío y llueve poco, y en verano llueve mucho y hace calor. En cuanto a la primavera y el otoño, aunque a veces son poco notables, se destacan porque en la primera, florecen las plantas y los animales se reproducen, y en otoño, las hojas caen de los árboles.

Todos estos sucesos responden a cambios mayores en la naturaleza. Pero la razón fundamental para que ello ocurra no está dentro de nuestro planeta, ni tampoco en la atmósfera. Las causas de las estaciones provienen del exterior, sobre todo del movimiento de nuestro planeta alrededor del Sol.

Como ya debes conocer, la Tierra gira alrededor del Sol en un recorrido al que se le llama “órbita”.

La orbita de la Tierra es muy parecida a un círculo, y más adelante profundizaremos en ello. Por ahora, puedes considerarla precisamente así, un círculo. Es suficiente para lo que deseamos explicarte.

Nuestro planeta demora un año en dar su vuelta alrededor del Sol, completando el círculo. Y ya debes saber que un año son doce meses.

Si dividimos este círculo en cuatro partes, resulta que la Tierra demora tres meses en recorrer cada una de estas partes. Por tanto, como las estaciones son cuatro, cada una durará aproximadamente tres meses.

Pero la órbita de la Tierra no es lo único que influye en las estaciones. De hecho, hay algo más importante metido en este asunto. Es la inclinación del eje de rotación de la Tierra. Veamos como te explico esto de forma fácil.

Tal vez tú hayas jugado en alguna oportunidad con un trompo. Cuando lo lanzas con velocidad, y lo pones a girar, él se mantiene parado sobre su punta. Pero esta posición solo puede continuar así mientras esté girando, porque en cuanto se detiene, cae de costado. A ese movimiento de giro se le llama en física “rotación”. Y a la línea que pasa por su punta y alrededor de la cual gira, se le conoce como “eje de rotación”.

Hay un hecho muy curioso, y es que cuando algún cuerpo gira, la velocidad que tiene  trata de mantener su posición. Por eso el trompo está de pie sobre su punta mientras gira. A la Tierra le pasa igual, como su eje gira constantemente tiende a mantenerse apuntando en la misma dirección.

Pues bien, nuestro planeta rota alrededor de un eje central, y este movimiento de rotación es la causa de que ocurran los días y las noches, cosa que te explico en otro artículo de este mismo sitio.

Pero el eje de rotación de la Tierra no está vertical, como el del trompo. En la realidad, está un poco inclinado, de forma que este eje no queda de frente al Sol.

Observa la siguiente figura, y sigue al planeta Tierra en su órbita alrededor del Sol:

Aquí te pongo una figura donde he dibujado la Tierra en cuatro posiciones distintas, que corresponden a las cuatro estaciones. Si miras con cuidado, notarás que el eje de rotación de la Tierra está siempre inclinado en la misma posición, a pesar de que el planeta se mueve por su órbita.

Entonces ya sabemos lo suficiente para entender la causa de las estaciones, que realmente te explico ahora con detalle.

De acuerdo a la posición del eje de rotación y de la Tierra en su órbita, dependerá de ello la cantidad de luz y calor que cae sobre la superficie terrestre. Y esta es la razón fundamental de las estaciones: la variación en la cantidad de calor que recibimos desde el Sol.

Para estudiar La Tierra la dividimos de muchas formas, por ejemplo, en hemisferios. Un hemisferio es la mitad de la esfera que es nuestro planeta. La mitad “superior”, que incluye al polo norte, se le llama hemisferio norte. La otra mitad, la que tiene al polo sur, es el hemisferio sur. Nota que en este gráfico es el hemisferio sur el que recibe más luz y calor.

Ya te expliqué los hemisferios terrestres. Un dato interesante es este: el hecho de que el eje de rotación de la Tierra esté inclinado, hace que las estaciones sean opuestas en cada uno de los hemisferios, porque cuando el hemisferio norte esta menos iluminado, el sur  recibe más luz. Así que cuando en el norte es invierno, en el sur es verano. Esto es algo que debes recordar siempre, porque muchas personas lo olvidan, o no lo saben.

En la realidad, lo que sucede es que los rayos solares llegan más o menos inclinados, en dependencia de la inclinación de la Tierra. Y cuando llegan más inclinados, calientan menos la superficie terrestre.

Conociendo esto, veamos ahora cada una de las estaciones.

Invierno: La Tierra Tiene su eje inclinado de forma que su polo norte apunta lejos del Sol. En la zona norte del planeta llegan los rayos solares con mayor inclinación, por lo que calientan menos la superficie. Al haber menos entrada de calor, la tierra se enfría.

Primavera: Los rayos solares caen cada vez más perpendiculares, y comienzan a calentar la superficie. En las zonas heladas, el hielo se derrite.

Verano: El polo norte del eje terrestre está inclinado hacia el lado del Sol, los rayos solares caen verticalmente sobre el terreno. El calor puede entrar más fácilmente a través de la atmósfera y calentar el suelo. Hace calor y se evapora más agua de los ríos y mares, así que hay más lluvia.

Otoño: La inclinación del eje terrestre comienza a aumentar de nuevo, por lo que el calor comienza a disminuir. Los árboles se preparan para enfrentar el invierno, perdiendo sus hojas.

Como puedes ver, las estaciones son consecuencia de dos cosas fundamentales: la inclinación del eje terrestre (sin la cual no habría estaciones) y el movimiento anual de La Tierra alrededor del Sol.

Hay algunos otros factores que influyen en las estaciones, y existen otros ciclos de la naturaleza que participan de todo lo que llamamos el clima. Pero eso es otra historia.

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