miércoles, 29 de abril de 2015

astronomía



Conceptos astronómicos

El ángulo sidéreo (AS) es el arco de ecuador celeste (medido en grados), de 0º a 360º, contando desde el punto vernal de Aries hacia el oeste (como el horario) hasta elmáximo de ascensión del astro.



Introducción
Hemos visto que determinar las coordenadas azimutales de cualquier centro astro es sencillo, ya que sólo hay que tomar como referencia el Sur y el cenit, dos puntos fijos para un observador en una posición determinada en la Tierra. Sin embargo para la ascensión recta y la declinación no es tan sencillo. Si bien el polo celeste si que está fijo para una localidad determinada en la Tierra y sólo depende de la latitud, no ocurre lo mismo con el punto vernal u origen de ascensión recta que siempre está girando. Para entender cómo se puede determinar la posición de cualquier objeto deben introducirse las nociones de tiempo sidéreo y ángulo horario.

Tiempo sidéreo
Según la convención establecida por nuestros relojes, el día dura 24 horas, y el Sol tarda en pasar dos veces seguidas por el meridiano, recordemos que cualquier astro alcanza su punto más alto en la bóveda celeste al pasar por el meridiano, 24 horas. Esto no es estrictamente cierto, ya que el tiempo que tarda en pasar dos veces por el meridiano depende de la combinación de los movimientos de rotación y traslación de la Tierra alrededor del Sol, tal y como se muestra en la Figura 1. Según la figura, puede verse que dicho intervalo corresponde a algo más de una rotación terrestre.
Figura 1.
Ahora bien, como el movimiento de la Tierra alrededor del Sol no es completamente regular, los pasos sucesivos del Sol no se producen siempre al mismo tiempo. A veces el Sol tarda un poco más si la Tierra circula más lentamente por su órbita, y aveces un poco menos si va más deprisa. Como sincronizar los relojes con todos los pasos sucesivos del Sol por el meridiano, supondría dar una duración ligeramente distinta a cada día del año, tarea esta ímproba y poco práctica, se ha adoptado como duración del día el promedio del tiempo, a lo largo de un año, que el Sol tarda en pasar dos veces por el meridiano, y se ha dividido en 24 horas, que es el tiempo marca nuestros relojes.
Sin embargo, como se desprende de la Figura 1, en realidad el período de revolución real es más corto, en concreto la Tierra tarda en dar una vuelta alrededor de su eje 23h 56m 4,1s. De hecho, este es el período de rotación respecto de las estrellas fijas, es decir, que cualquier estrella tarda 23h 56m y 4,1s en pasar dos veces por el meridiano. Por tanto podríamos utilizar como reloj las estrellas fijas, solo que nuestro reloj "estelar" adelantaría algo menos de cuatro minutos por día con respecto a nuestro reloj de pulsera. Este adelanto es tal que al cabo de un año llega a ser de un día completo. Al tiempo medido tomando como referencia las estrellas se le denomina tiempo sidéreo. Podemos construir un reloj sidéreo muy fácilmente sin más que tomar un reloj convencional y haciendo que se adelante algo menos de cuatro minutos al día.
Ahora bien, ¿cómo podemos poner en hora nuestro reloj sidéreo?. En principio hay que fijar en algún instante de tiempo la hora cero del reloj sidéreo. Una forma arbitraria de ponerlo en hora sería por ejemplo, hacer que marcase las 00:00 horas cuando el punto vernal pase por el meridiano. Como el punto vernal gira con las estrellas, si lo hacemos así siempre sabremos dónde está el punto vernal, origen de coordenadas. Por ejemplo, si el reloj sidéreo marca 00:00 horas, entonces sabremos que el punto vernal está pasando por el meridiano, lo que permitirá situar cualquier objeto por su ascensión recta.
Supongamos que el reloj sidéreo marca las 6:00 horas, entonces nos indica que el punto vernal hace seis horas que pasó por el meridiano, es decir, un cuarto de día o vuelta, y que por tanto se encuentra 90º hacia el Oeste respecto del meridiano. Vemos que con un reloj sidéreo ya podemos utilizar las coordenadas ecuatoriales para buscar cualquier estrella. De hecho el tiempo sidéreo nos marca la ascensión recta de las estrellas que están pasando en ese momento por el meridiano.

Angulo horario
Hay un último concepto a considerar para la utilización de coordenadas ecuatoriales, es el denominado ángulo horario. Supongamos que tenemos una estrella cuya A.R. es de 18 h 00m 00s, pero que nuestro reloj sidéreo marca la 10h 00m 00s. Esto significa dos cosas (ver la Figura 2). Uno, que la estrella se encuentra a 18h = 270º hacia el este del punto vernal. Dos, como el reloj sidéreo marca las 10h, ello implica que el punto vernal, ya hace 10 horas que pasó por el meridiano, es decir, que se encuentra 150º hacia el oeste. Por tanto, a la estrella le faltan todavía 8h para llegar al meridiano, es decir, se encuentra a 120º hacia el este. A esta diferencia entre la ascensión recta de la estrella y la hora sidérea se le denomina ángulo horario. Si el ángulo horario es positivo como en el ejemplo, significa que la estrella no ha llegado todavía al meridiano y se encuentra hacia el Este. Si es negativo, la estrella ya ha rebasado el meridiano y se encuentra hacia el Oeste. En ambos casos, tantos grados como indique el ángulo horario.    
Figura 2.







En astronomía se denomina índice espectral a la pendiente de la emisión electromagnética de un cuerpo celeste a una frecuencia dada o entre dos frecuencias cercanas. El uso del índice espectral supone que la emisión sigue la forma de una ley de potencias, es decir, S\propto\nu^\alpha donde S es el flujo electromagnético\nu es la frecuencia y α sería el índice espectral.1 El índice espectral se suele calcular a partir de la emisión a dos frecuencias distintas, siendo en este caso la pendiente del flujo entre las dos frecuencias y calculándose como: \alpha=\frac{\log(S_1/S_2)}{\log(\nu_1/\nu_2)}
Se usa fundamentalmente en radioastronomía y da una idea de la forma de la emisión y por lo tanto de las características físicas del cuerpo que genera esa emisión. Un cuerpo con emisión térmica en la zona donde la aproximación de Rayleigh-Jeans es válida tiene un índice espectral de +2. Un cuerpo celeste que emite radiación sincrotrón tiene un índice espectral negativo con una pendiente canónica de -0,7.




En astrofísica se denomina zona de habitabilidad estelar a la región alrededor de una estrella en la que, de encontrarse ubicado un planeta (o satélite) rocoso con una masa comprendida entre 0,6 y 10 masas terrestres y una presión atmosféricasuperior a los 6,1 mb correspondiente al punto triple del agua, la luminosidad y el flujo de radiación incidente permitirían la presencia de agua en estado líquido sobre su superficie.- ........................................:http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Especial:Libro&bookcmd=download&collection_id=17eff8719f01cef30e9935ec7078fedfc25573fe&writer=rdf2latex&return_to=Zona+de+habitabilidad


La Zona de Habitabilidad 

La Zona de Habitabilidad alrededor de una estrella se define como el rango de distancias orbitales en donde un planeta de tipo terrestre podría contener agua líquida. Este fenómeno implica que se asume que el agua es indispensable para la aparición de la vida, lo cual no tiene que ser rigurosamente cierto.

La Zona de Habitabilidad depende de dos factores: la masa de la estrella y su edad, ya que al evolucionar, una estrella cambia su tipo espectral y su luminosidad. El límite inferior de la zona de habitabilidad se estima a partir de la fotodisociación de agua. Esto es, cuando la radiación solar es tan intensa que el agua se descompone en sus elementos básicos, oxígeno e hidrógeno, y éste último escapa del planeta al no poder ser retenido por el campo gravitacional del planeta. En buena medida arbitrariamente, se estima que la radiación requerida es 1.1 veces la constante solar (1,1x1,366 vatios/m2). En el Sistema Solar, ello equivale a 0.95 unidades astronómicas). El límite superior de la Zona de Habitabilidad lo impone la condensación de dióxido de carbono (CO2). Una estimación conservadora indica que ello ocurre a un valor de 0.53 veces la constante solar. Nuevamente, en el Sistema Solar, esto equivale a 1.37 unidades astronómicas.

Como hemos dicho en el párrafo anterior, las estrellas evolucionan y su luminosidad cambia. Por ello, se ha definido el concepto de Zona de Habitabilidad Continuada (ZHC), que representa el rango de distancias orbitales para las cuales la constante solar se mantiene dentro de estos límites (1.1-0.53) durante una parte significativa de la historia de una estrella. Dado que el Sol aumente lentamente su luminosidad, en el Sistema Solar la ZHC se localiza entre 0.95 y 1.15 unidades astronómicas. Por tanto, es en este rango de distancias orbitales donde, en principio, se debe buscar agua líquida y, por tanto, vida.

La Zona de Habitabilidad alrededor de otras estrellas se define de manera análoga. Basta con comparar la luminosidad de la estrella con la del Sol para calcular la distancia media de esta región, según:

Dist(ZH, estrella) = [L(estrella) / L(sol)]0.5, en unidades astronómicas

Para calcular el radio mínimo y máximo de su Zona de Habitabilidad, basta con multiplicar Dist(ZH,estrella) por los factores 0.95 y 1.37, respectivamente.







La zona vacía (en inglésZone of AvoidanceNota de Traducción sobre título) es un área del cielo nocturno que es oscurecida por nuestra propia galaxia, la Vía Láctea. Se cree que este término se utilizó por primera vez en un documento escrito por Richard Proctor en 1878, refiriéndose a la distribución de las nebulosas en el Catálogo General de Nebulosas de sir John Herschel.El gas, el polvo estelar y las mismas estrellas en el plano de la Vía Láctea (el plano galáctico), absorben y dispersan cerca del 20% del espectro óptico (longitudes de onda dentro del espectro visible) que proviene de las zonas fuera de la galaxia. Como resultado, los catálogos ópticos de la galaxia son bastante incompletos cerca del plano galáctico, incluso poco precisos considerando que estrellas cercanas podrían ser confundidas con galaxias lejanas en virtud del debilitamiento de la luz que pasa a través de esta zona.
Esta zona también se conoce como zona de evasión ó zona de evitación, pues parece como que otras galaxias evaden esta área (un caso de efecto de selección). Históricamente, los astrónomos han evitado estudiar las afueras de la galaxia en esta zona y se han concentrado en objetivos más fáciles.


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