Enciclopedia de Astronomía

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Enciclopedia de Astronomía

Enciclopedia y Glosario de Astronomía. Departamento de Astronomía. Facultas de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile. Compilación de José L. López Lubián (marzo 2006, uso personal)
 
EL AGUA, SOLVENTE UNIVERSAL

Nuestro origen marino es evidente: el agua es el componente principal de los organismos vivos. La llevamos con nosotros hasta los lugares más inhóspitos: una lagartija o una rata del desierto poseen la misma proporción (entre 60 y 90 %) de su peso corporal que un pez o una ballena.
Es tal la dependencia de la vida terrestre respecto del agua que los científicos interesados en descubrir espectroscópicamente huellas de una posible actividad exobiológica concentran sus observaciones y esperanzas en la llamada “zona habitable”, es decir el rango de distancias a una estrella en que el agua superficial pueda encontrarse en su fase líquida.
Cuando se habla de vida, se habla de un ser capaz de reproducirse y evolucionar en un medio dentro del cual muchas reacciones químicas puedan ocurrir. Las macromoléculas, fundamentos de la vida, reaccionan rápidamente sólo si están en solución. En estado sólido, las reacciones son demasiado lentas. En estado gaseoso, en tanto, muchas macromoléculas, demasiado pesadas en presencia de gravedad, tenderían a caer y no quedarían disponibles para más reacciones. Por esto último, las especulaciones de vida en un planeta gaseoso son válidas, pero muy remotas.

Un solvente especial entre todos

Entre los diferentes solventes posibles, el agua líquida es uno muy especial: tiene la mayor constante dieléctrica (e = 80).
Para entender éste concepto, es necesario saber como es la molécula: dos átomos de hidrógeno están ligados a uno de oxígeno. Mientras los primeros tienen un sólo electrón, el segundo posee ocho. Pero el átomo de oxígeno ejerce una atracción mucho más fuerte hacia los electrones, por lo tanto todos éstos, incluyendo los de los átomos de hidrógeno, pasan la mayor parte de su tiempo con el oxígeno. Así, la carga eléctrica parcial es negativa del lado de éste último y positiva del lado de los hidrógenos. Por ello, el agua es llamada una molécula “polar”.
Ésta propiedad le permite al agua crear lazos con cualquier soluto (molécula en solución) que sea también bipolar. Si es una sal, se dice que está ionizada.

Vida y agua

Ésta última propiedad es importantísima para la biología: permite que se formen macromoléculas gracias a la atracción del solvente hacia sus grupos hidrófilos (OH, CO, COOH) y su repulsión hacia los hidrófobos (CH, CH3, cadenas alifáticas).
Las configuraciones de las macromoléculas permiten reacciones químicas muy específicas (llamadas “llave-cerradura”), que son valiosas para construir estructuras complejas con un alto contenido de información. Es el caso, muy interesante, de las enzimas: estas están hechas de pequeñas moléculas (aminoácidos) ligados entre sí, las cuales tienen grupos laterales de átomos que pueden ser polares o no polares. El resultado es que los distintos aminoácidos de la cadena serán desplazados alrededor de un soluto de acuerdo a su carga por las moléculas de agua que están alrededor. Esto obliga a las enzimas a adoptar una forma tridimensional específica, lo que asegura su efectividad y rapidez para catalizar determinadas reacciones químicas.
Otros solventes, como los hidrocarburos, los alcoholes o el amoníaco líquido (NH3) serían mucho menos favorables para una bioquímica como la nuestra a causa de la ausencia o escasez de puentes de hidrógeno. Es más: con su actividad química, el NH3 ataca esencialmente cualquier compuesto orgánico. Habría impedido el nacimiento de la vida como la conocemos. Además, no es líquido a las temperaturas terrestres, sino gaseoso: en mundos más fríos, el NH3 quizás sería un solvente más adecuado para la química de una vida muy distinta a la de aquí. Sin embargo, no olvidemos que la velocidad de las reacciones químicas disminuye exponencialmente con la velocidad…
Otra ventaja del agua: el oxígeno molecular (O2), producto de la disociación del agua a manos de la radiación solar ultravioleta, es a su vez disociado por ésta misma radiación en la alta atmósfera. Ello da como resultado el ozono (O3), cuya capa nos protege (y al resto del agua también) de los peligrosos UV.

En el Sistema Solar, un planeta azul

Europa, el más pequeño de los satélites galileanos de Júpiter, es un serio candidato para albergar vida en su interior: hay fuertes sospechas que debajo de su superficie cubierta de icebergs, se esconde un océano de agua. Bien podría haber formas de vida como las bacterias de los fondos marinos, aquí en la Tierra. La futura sonda Europa Orbiter usará un radar y un láser, que medirán las variaciones de altura del hielo a causa de la atracción gravitatoria de Júpiter, para aclarar este intrigante caso. El sistema ya fue probado al descubrir un lago bajo de 5 km. de hielo en la Antártida.
Titán, el mayor satélite de Saturno, tiene grandes cantidades de hidrocarburos, muy ligados a la química orgánica, quizás en estado líquido. Pero éstos no poseen bipolaridad. La sonda Cassini-Huyghens, que llegará a su superficie cerca del 2004, dirá la última (o recién la primera) palabra.
Ahora, si observamos la Tierra a gran escala, con la visión más global que nos da, por ejemplo, una vista desde el espacio, vemos como el agua tiene propiedades físico-químicas fundamentales para la estabilidad de las actuales, con variaciones mínimas.
La fase líquida del agua (el hielo) es menos densa que la fase líquida. El resultado es que el hielo flota sobre el agua en vez de hundirse, contrariamente a lo que ocurre con casi todas las demás substancias, incluyendo el NH3, cuando experimentan dichas fases simultáneamente.
Si los lagos y mares de la Tierra se congelaran a la manera del NH3, el hielo se hundiría y se acumularía en el fondo año tras año, donde quedaría aislado del calor del verano que pudiera derretirlo. No existirían por tanto los deshielos primaverales que conocemos y, al cabo de un tiempo, todas las extensiones de agua se congelarían.
Por último, el agua tiene uno de los mayores calores específicos de todas las substancias conocidas: se necesita una gran cantidad de energía para elevar un poco su temperatura. Como consecuencia, los océanos son, gracias a esa gran inercia térmica, unos excelentes reguladores de la temperatura y climas terrestres.

IONIZACION

Es la pérdida o la adquisición de electrones por parte de un átomo o una molécula. El resultado es un desbalance en la carga eléctrica que necesita ser restablecido.

ANDRÓMEDA – LA PRINCESA ENCANTADA

Al ser una de las primeras constelaciones en recibir nombre, se ha dado tiempo para crear una rica mitología en su entorno, sumándosele las leyendas asociadas a otros grupos estelares de posterior bautizo.
Andrómeda es hija de Cefeo y Casiopea, reyes de la antigua Etiopía. Casiopea presumió de superar la belleza de las Nereidas, 50 hermosas hijas del dios marino Nereo. Poseidón, casado con una de ellas, montó en cólera y mandó al monstruo Cetus (la Ballena) a castigar el reino de los etíopes. El juicio del oráculo de Ammón fue que la única manera de calmar a Poseidón era la entrega de Andrómeda a Cetus, por lo que los gobernantes encadenaron a su hija a una roca frente al mar. Perseo, hijo de Zeus, la libera montando a Pegaso, el caballo alado, y se la lleva consigo como su mujer.
La constelación es conocida por contener a la galaxia Andrómeda, miembro del grupo local de galaxias al que pertenece nuestra Vía Láctea. Situada a 2,2 millones de años luz es la galaxia espiral más cercana y el objeto más distante que se puede ver a simple vista. Está inserta al sur de Casiopea, al oeste de Perseo y fuera de un extremo de la Gran Escuadra de Pegaso. Muchos consideran que la estrella ubicada al nordeste de la escuadra de Pegaso pertenece a Andrómeda.
La más importante de las galaxias que nos rodea, en un principio fue confundida con una nebulosa. Es muy parecida a la Vía Láctea, un remolino con 200 billones de soles y un torbellino de nubes de polvo y gas. Tiene la luminosidad necesaria para ser vista con prismáticos desde una ciudad y a simple vista con cielo oscuro.

ANTLIA – LA MÁQUINA NEUMÁTICA

Esta constelación meridional debe su nombre a Nicolás-Louis de Lacaille, astrónomo que estuvo en el observatorio del Cabo de Buena Esperanza, al suroeste de Sudáfrica, cerca de Ciudad del Cabo, entre 1750 y 1754. En ese período, luego de revisar unas 10 mil estrellas meridionales, el investigador realizó una división del cielo sur con 14 nuevas constelaciones, entre las que está Antlia.
El nombre hace alusión a la Máquina Neumática -Antlia Pneumatica- inventada por Robert Boyle, científico británico del siglo 17, precursor de la química moderna y uno de los primeros defensores de los métodos científicos.
Es una constelación débil y pequeña, en los alrededores de la Vía Láctea meridional y cercana a la Vela y la Popa. Su estrella alpha es el elemento más brillante de la constelación y carece de nombre. Su color es rojo y su magnitud es variable, posiblemente.
Contiene una galaxia espiral grande y débil (NGC2997), con un núcleo estelar. Para su observación se requiere un telescopio potente.

APOLONIO DE PERGA

Matemático griego, llamado el “Gran Geómetra”, que vivió durante los últimos años del siglo III y principios del siglo II a.C. Nació en Perga, Panfilia (hoy Turquía). Escribió sobre cálculos aritméticos y estadística y colocó los cimientos de la geometría de posición con su Tratado de las cónicas, que en un principio estaba compuesto por ocho libros. Apolonio hizo también importantes contribuciones a la astronomía griega, en especial con la aplicación de modelos geométricos al movimiento de los planetas.

APUS – EL AVE DEL PARAÍSO

Esta constelación está bajo el Triángulo Austral -Triangulum Austral-, cerca del Polo Sur y no es visible desde las latitudes más septentrionales.
Debe su nombre a un antiguo vocablo griego que significa “sin pies” y proviene de Apus Indica, nombre del Ave del Paraíso de la India. Los primero ejemplares de la especie que se encontraron muertos en Europa en el siglo 16 carecían de patas, por lo que se creyó que pasaban toda su vida volando. En 1758, el naturalista sueco Carl von Linneo llamó esta especie con el calificativo ápoda, que significa sin pies.
Tiene a S Apodis, que es una nova “tardía”, cuya luminosidad supera la magnitud 10, por lo que se puede observar con un telescopio mediano, aunque a períodos irregulares se entorpece su visibilidad pues entra en erupción y emite un material oscuro, similar al hollín, en su atmósfera.
También está Theta Apodis, cuya magnitud oscila entre 6,4 hasta menos de 8 en ciclos irregulares de alrededor de 100 años.

AQUARIUS – EL ACUARIO

Esta constelación viene desde la época de Babilonia y, haciendo honor a su denominación, está ubicada en el cielo cerca de un delfín, un río, un pez y una serpiente marina. En ocasiones se le asocia con Zeus derramando el agua de la vida desde los cielos.

Posee un atractivo racimo globular, M 2, que se ve como una borrosa mancha de luz con prismáticos o telescopios pequeños. Ya con instrumento de 100 mm se observa la figura jaspeada del conjunto estelar y uno de 150 mm ya nos mostrará a las estrellas.
Dignas de atención son un par de nebulosas: Saturno y Helix. La primera (NGC 7009) es pequeña y debe su nombre al hecho de que en las primeras observaciones mostraba una apariencia similar al planeta de los anillos. La segunda es la más grande y cercana de las nebulosas planetarias, usando la mitad del diámetro angular de la Luna, ocupando su luminosidad una vasta área y, por eso, se observa fácil con un telescopio de baja potencia o prismáticos en un cielo oscuro.
A simple vista se ve una lluvia de meteoros cuyo cenit se logra el 28 de julio de cada año y se denomina Delta Acuarios.

AQUILA – EL AGUILA

Asociada a un águila por los astrónomos de la cuenca del Éufrates, en la antigua Babilonia, toma su nombre del ave perteneciente a Zeus. La tarea principal de Aquila era transportar a Ganímedes, joven y hermoso príncipe troyano, al cielo para servir como copero de la divinidad.
Acá han aparecido dos novas importantes. El año 389 la primera alcanzó la intensidad de Venus y la segunda, en 1918, superaba el brillo de Altair, la estrella más esplendorosa de la constelación.
Altair es uno de los astros más importantes del cielo y destaca en la Vía Láctea entre Sagitario y el Cisne.
A simple vista llama la atención Eta Aquilae, astro gigantesco que está considerado como una variable Cepheid brillante con magnitud variable de 3,5 a 4,4, en alrededor de una semana. En su momento más luminoso alcanza el brillo de Delta Aquilae y en el más bajo se topa con Iota Aquilae.
Cabe nombrar a R Aquilae, visible con prismáticos en cielo oscuro, con magnitud oscilante entre 6 y 11, 5 para un período de 284 años.
Por último, está NGC 6709 que es un grupo de puntos de estrellas que aparecen en racimo sobre un fondo lleno de cuerpos celestes, también visible con prismáticos en cielo oscuro.

ARA – EL ALTAR

Esta constelación está al sur de Escorpio y su nombre original -Ari Centauri- hace alusión al altar del centauro Quirón. Mitad hombre y mitad caballo, a diferencia de sus pares, destacó por su bondad y sabiduría. Estuvo a cargo de la educación de varios héroes griegos, tales como Aquiles y Jasón. Otras asociaciones de Ara han sido el altar de Dionisio, hecho por Noé después del diluvio, el altar de Moisés y también el del Templo de Salomón.
Tenemos acá a U Arae, estrella variable tipo Mira, con el brillo suficiente para permitir ser avistada con un telescopio pequeño cuando alcanza su magnitud máxima de 8, después de lo cual cae en 5 magnitudes, para volver a aparecer en un período de 7 meses.
NGC 6397 es seguramente la agrupación globular más cercana y está entre Beta Arae y Theta Arae. Su estado es de mediana dispersión, por lo que con prismáticos potentes se puede detectar sin dificultad. Se supone que tiene 50 años luz de ancho.

ARIES – EL CARNERO

Cuenta una leyenda de la antigua Grecia, que el rey de Tesalia tuvo dos hijos, Frixo y Hele, quienes fueron maltratados por su madrastra. Hermes, dios protector de comerciantes y pastores, mandó a Crisomalo, un carnero alado cuyo vellocino era de oro. El carnero tomó a los niños y los montó en su lomo, volando hacia el Este, pero cuando cruzaba el estrecho que separa Europa de Asia, Hele resbaló cayendo al agua y ahogándose. A ese lugar los griegos le llamaron Helesponto o mar de Hele. Frixo llegó sano y salvo a Cólquide, en las costas del mar Negro, donde sacrificó al carnero y ofreció el vellocino de oro al rey Eetes, quien lo puso bajo la custodia de un dragón insomne. Años después, los argonautas comandados por Jasón, primo de Frixo, recuperaron el preciado vellocino con la ayuda de Medea, quien hizo que el dragón se durmiera.
Esta constelación es la primera del zodíaco, ya que el Sol, en cierta época entró en ella el día del equinoccio de primavera. Actualmente, a causa de la precesión de la tierra, el Sol está en Piscis para ese equinoccio.
Esta constelación es muy conocida y fácil de ubicar, aunque hay consenso en que tiene pocos objetos interesantes. Digna de mención es Gamma Arietis, bella estrella doble, descubierta en 1664 por Robert Hooke, con una separación de 8 segundos de arco, fácil de encontrar y observar.

Aristarco de Samos (310-230 a.C.)

Fue un matemático y astrónomo griego que vivió y estudió en Alejandría por el año 270 antes de JC.
Con su discípulo Hiparco, logró grandes adelantos en la ciencia astronómica: fue el primero en intuir que la Tierra gira alrededor del Sol. Sin embargo, como es común con las obras de los antiguos griegos, sólo tenemos un fragmento de su tratado sobre el tamaño del Sol y de la Luna y sus respectivas distancias a la Tierra. Sabemos de su obra través de otro sabio, Arquímedes.
Aunque su método para calcular las distancias era pertinente, sus cálculos fallaron por falta de instrumentos precisos.

Aristóteles (384-322 a.C.)

Fue un filósofo y científico griego que comparte junto a Platón y Sócrates la distinción de ser uno de los más destacados de la antigüedad.
Nacido en Estagira (Macedonia), hijo de un médico de la corte real, Aristóteles se trasladó a Atenas a los 17 años para estudiar en la Academia de Platón. Permaneció en esta ciudad unos 20 años, primero como estudiante y más tarde como maestro.
A la muerte de Platón, acaecida en el año 347 a.C., Aristóteles partió para Assos, ciudad de Asia Menor en la que gobernaba un amigo suyo, Hermias, al que Aristóteles sirvió de asesor, casándose además con su sobrina e hija adoptiva, Pitia. Tras ser capturado y ejecutado Hermias a manos de los persas en el 345 a.C., Aristóteles se trasladó a Pella, capital de Macedonia, donde se convirtió en tutor del hijo menor del rey, Alejandro, más conocido como Alejandro III el Magno.
En el año 335 a.C., al acceder Alejandro al trono, Aristóteles regresó a Atenas y estableció su propia escuela: el Liceo. Debido a que gran parte de las discusiones y debates se desarrollaban mientras maestros y estudiantes paseaban por el Liceo, este centro llegó a ser conocido como escuela peripatética. A raíz de la muerte de Alejandro en el año 323 a.C. creció en Atenas un fuerte sentimiento antimacedonio, con lo que Aristóteles se retiró a una propiedad familiar en Calcis, en la isla de Eubea, donde moriría al año siguiente.

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