iNGENET - La comunidad de la ingeniería mexicana

Ana Lilia Careaga Mercadillo, Mayo   2011

Abstract

“We are all stardust…” Every element on earth, except for the lightest, was created in the heart of some massive star, Carl Sagan said. This is a simplistic conclusion of the big bang theory, whereby the original chemical element of the early universe was hydrogen. Beyond that, the elements themselves (carbon, nitrogen, oxygen, etc.) were synthesized, cooked up as it were, in the nuclear furnaces that are the deep interior of stars. These elements are then released at the end of a star’s lifetime when it explodes, and subsequently incorporated into a new generation of stars — and into the planets that form around the stars, and the lifeforms that originate on the planets. Google Sky is a feature for Google’s Google Earth and an online sky/outer space viewer at www.google.com/sky. It was created on August 27, 2007. The application allows users to view  images from NASA satellites, and the Hubble Telescope. Google sky maps is an app for mobile smartphones with GPS, for Android Operating System. You can point your phone at the sky, and Google Sky Map will show the stars, planets, constellations, and more to help you identify the celestial objects in view. Today, the new version of Google Sky Map lets you time travel to see the sky at a specific date, past or future. After smooth travel to the desired year, you can fast forward or rewind in various speeds and watch how the sky changes.

In this article you will revue the most important celestial objects and   some features of Google Sky and Google Sky Maps will be described.

————————————————————————————————————Introducción

…”Somos polvo de estrellas”…[1]

La vida transcurre en instantes que son tanto resplandecientes como inalterables, como las estrellas, porque brillan sobre la noche de lo efímero…..Es por ello, que esta frase enunciada por Carl Sagan (1934-1996) es doblemente hermosa porque es tan poética como científica. Su fundamento es en realidad muy sencillo si tenemos en cuenta la evolución del universo. Las estrellas y los planetas nacieron a partir de un colapso gravitatorio de una nube de gas llamado Big Bang o gran explosión. Después del Big-Bang la única materia primigenia que existía eran simples átomos de hidrógeno,  materia que dio lugar a las estrellas. Entonces, si el único elemento que existía era ése, el  más ligero, es lógico preguntarnos: ¿Y…cómo se generaron todos los demás elementos como, el carbono, el oxígeno y el nitrógeno…el  hierro, el  azufre y todos, los que nos rodean diariamente y que forman la  esencia  de nuestra propia existencia a nivel molecular?

La respuesta es tan hermosa como simple: En el interior de las estrellas. El hierro de nuestra sangre, el calcio de nuestros huesos y el nitrógeno de nuestro ADN está relacionado directamente con el origen de las estrellas.[2]

Cuando se forma una estrella comienzan a producirse reacciones de fusión en las que la estrella “quema” hidrógeno transformándolo en helio, un elemento más pesado, porque dos núcleos y dos protones  de hidrógeno se combinan y forman uno de helio. Posteriormente, al irse  elevando  la  temperatura en el centro de la  estrella  a varios millones de grados ocurre la fusión de helio a carbono (tres núcleos de helio forman uno de carbono), y luego  del carbono y helio dando lugar al oxígeno. Si la temperatura es aún mayor pueden formarse otros elementos pesados como el neón, magnesio, silicio, azufre  níquel, cobalto, hierro…y así sucesivamente hasta llegar al uranio.

La mayoría de las estrellas tienen pequeñas cantidades de estos elementos más pesados como el carbono, nitrógeno, oxígeno y hierro, los cuales fueron creados por las estrellas que existieron antes que ellas. Después de que a una estrella se le acaba el combustible, arroja mucho de su material de regreso hacia el espacio. Nuevas estrellas son formadas de este material. Así que el material en las estrellas es reciclado.

Hay estrellas que van quemando (fusionando) su combustible lentamente y prevalecen  como cuerpos masivos inertes, pero hay otras, que  debido a su tamaño y/o temperatura (y por lo tanto luminosidad),  se colapsan y estallan  en lo que se conoce como una “supernova”. Ese estallido lanza al espacio todo un “huracán de polvo estelar” compuesto de esos elementos más pesados que el hidrógeno, y este vendaval  provoca a su vez que en zonas cercanas del universo se comiencen a producir nuevas condensaciones de materia, que darán lugar a futuras estrellas, que a su vez estallarán algún día.

Todo este proceso de estrellas que explotan y expulsan materia que alimenta a su vez a otras estrellas, repetido a través de unos cuantos miles de millones de años, da lugar a las galaxias y éstas conforman  lo que hoy conocemos como nuestro universo[3]. Y….:¿qué es el universo? Pues TODO.

Para los astrónomos una  estrella es “una enorme esfera de gas, aislada en el espacio, que produce energía en su interior, la cual es transportada a su superficie e irradiada desde allí al espacio, en todas direcciones”. Todas las estrellas están tan alejadas de nosotros que tan solo son percibidas como puntos de luz incluso con los telescopios más potentes. La medida de distancias se basa en el tiempo requerido por la luz para alcanzar la Tierra. La distancia que la luz recorre en un año se denomina año-luz y equivale a unos  9 billones de Km. La estrella más cercana a nosotros es Alfa Centauro, a 4,3 años-luz de nosotros. Una característica familiar de las estrellas cuando las vemos a simple vista es su centelleo, que en realidad es  aparente porque  es producido por corrientes de aire de la atmósfera de la Tierra, al quebrar (refracción) el recorrido del rayo de luz proveniente de las estrellas.

Las dimensiones de las estrellas son bastante variadas: las hay mucho mayores que el Sol (cientos de veces) y, en el otro extremo, varias veces más pequeñas. Las estrellas de mayores dimensiones son extremadamente brillantes. Al ser tan grandes tienen mayor masa y generan más energía: se dice que estas estrellas “gastan” sus recursos energéticos mucho más rápido que las otras, más pequeñas. Por esta causa, las estrellas gigantescas viven poco tiempo, no más de algunos millones de años. En cambio, estrellas pequeñas logran existir alrededor de una decena de miles de millones de años, ya que consumen pocos recursos y, por consiguiente, producen poca energía. Hay muchos tipos de  estrellas [4], cuyas tonalidades  varían  del rojo al azul , y existe todo un catálogo que las clasifica pero todas  están condicionadas a la temperatura que alcanzan , y así, su  vida  está definida por su estabilidad regida a su vez  por su tiempo nuclear.

Las  supernovas son estrellas que al final de su vida se destruyen en una gran explosión y por esta razón incrementa su luminosidad. Los púlsar se forman tras la explosión de las supernovas, ya que dejan un objeto o una masa remanente que se colapsa bajo su propio peso por efecto de la gravedad al haber agotado su combustible que la mantenía en equilibrio .Si la masa no excede a 8 veces la masa del sol, el colapso se detiene y se queda una pequeña esfera con algunos pocos kilómetros de diámetro;  a eso se le  llama púlsar. Por otra parte, si la supernova explota expulsando la mayor parte de su masa al espacio interestelar, el objeto remanente se colapsa gravitatoriamente, pero en este caso el colapso no se detiene y al final, la masa queda confinada en un punto en el espacio en donde ni la luz puede escapar, pero que sigue teniendo atracción gravitatoria, a este punto se le llama agujero negro.

Las estrellas fugaces, más propiamente denominadas “meteoros”, producen la impresión de una estrella que cae del cielo con un rápido movimiento. Pueden ser de brillo diverso y su posición y recorrido pueden  tener lugar en cualquier zona del firmamento (bóveda celeste). En ciertas fechas del año se producen “lluvias de estrellas fugaces”

Las nebulosas son inmensas masas de gas, básicamente hidrógeno. Las nebulosas planetarias se producen cuando estrellas rojas gigantes (como el sol) se mueren y se transforman en enanas blancas, expulsando todo su hidrógeno .El sol se convertirá en nebulosa planetaria dentro de 5,000 millones de años, cuando agote todo su hidrógeno.

En algún momento dado, la materia pesada se va agrupando y se condensa alrededor de estrellas en forma de planetas (no producen luz) y si las condiciones son adecuadas, en los elementos fundamentales de carbono que algún día nacieron en el interior de una estrella se transforman en VIDA orgánica. Los planetoides o planetas enanos son cuerpos redondos más pequeños que los planetas.

Las galaxias son un sistema masivo de estrellas, nubes de gas, planetas, polvo  y quizá materia y energía oscura[5] .Las galaxias se clasifican  de acuerdo a su morfología en elípticas,  espirales,  lenticulares  e irregulares. Andrómeda es la  galaxia gigante más cercana a la tierra. Los quásars (quasiestellar radio sources) son núcleos de galaxias muy lejanas, como de 9000 millones de años luz.

Todos sabemos que habitamos en el Sistema Solar que pertenece a la galaxia  Vía Láctea que se encuentra en uno de los brazos de ésta, conocido como el Brazo de Orión. Está formado por el Sol, que le da su nombre, y ocho planetas, más el conjunto de cuerpos que orbitan a su alrededor, como satélites, cometas,  asteroides y planetoides[6] al igual que el espacio interplanetario comprendido entre ellos .En la actualidad se conocen también más de mil sistemas planetarios orbitando alrededor de otras estrellas, y más de tres estrellas en las que se ha detectado la presencia de al menos un planeta

Después de saber todo esto, es posible comprender la impresión de “infinito” que nos produce mirar el cielo  en una noche clara y  recordar  también que  cada vez que miramos a nuestro alrededor  TODOS y cada uno de los átomos que forman TODA esa materia que nos rodea (incluidos nosotros mismos) no es ni más ni menos que “polvo de estrellas”.

A continuación podrás saber cómo se ven las estrellas desde las estrellas navegando con Google Sky y podrás además localizar en el espacio la estrella o constelación que estás viendo en el cielo en tiempo real a través de Google Sky Map y hasta podrás viajar en el tiempo y espacio.

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Navegando por las estrellas con Google Sky

Durante una noche despejada y sin luna, desde un lugar  alejado de las luces de las ciudades, podemos contemplar el cielo nocturno lleno de  estrellas de diverso brillo. Aunque nos puede parecer  que son muchas más,  solo cerca de 3.000 resultan visibles a simple vista, y para ver más se requerirían potentes  telescopios y observatorios especiales ya que la mayoría de ellas son de brillo débil y poco llamativas  y solo  unas pocas  están a menos de 20 años-luz de nosotros. Con Google Sky es posible observarlas todas y navegar entre estrellas, planetas y galaxias para seguir sus movimientos en el tiempo y el espacio, además es posible  compartir búsquedas y favoritos, realizar videos de  vuelos virtuales en 3D, integrar la aplicación vía GPS… y mucho más.

Google  Sky, funciona a partir de  Google Earth. Los usuarios se sitúan en una parte del mapa y con hacer clic en un botón pueden ver el cielo tal y como lo verían desde esa misma ubicación (cuando se activa función GPS). Como la parcela de cielo que se ve en un mismo sitio va variando a lo largo del año, Google Sky se ajustará a lo que se vea en el preciso momento de realizar la búsqueda.

La herramienta contiene imágenes de más de 200 millones de galaxias y un millón de estrellas tomadas desde el Hubble Space Telescope, un telescopio puesto en órbita por la NASA que ha tomado fotografías para instituciones como el Palomar Observatory de California o el United Kingdom Astronomy Technology Centre.

Google Sky fue lanzado en 2007 como un programa independiente a Google Earth, sin embargo, pese al éxito que éste ha tenido, es por muchos desconocido aún cuando ya se integró a Google Earth en las últimas versiones. Además, existen otros programas como Google Mars, que permite explorar la superficie del planeta rojo   o Google Moon, para rastrear las huellas del Apolo sobre la luna. Ambos se basan en fotografías de la NASA, con quien Google firmó un acuerdo desde 2006.

Google Sky, no es la primera herramienta de este tipo .Anterior a éste, ya existía Stellarium[7], un programa de código abierto que permite acceder a fotografías de unos 210 millones de estrellas, además de planetas y galaxias. Por otra parte, tenemos el  programa  Starry Night [8] de Imaginova que es, por el contrario, de paga. Incluye varías aplicaciones de software que permiten explorar el espacio.

Para navegar en Google Sky deberás instalar primero Google Earth o actualizar la versión arriba de la 4.3.

Como instalar Google Earth /Sky desde cero

Instalar el programa por primera vez es muy sencillo, tan solo tienes que seguir estos tres pasos:

1) Descarga el programa Google Earth o actualiza tu versión. La versión actual es la 6 (versión beta) y para descargarla tan solo tienes que dar clic aquí:

http://www.google.es/intl/es/earth/index.html

Se abrirá una ventana donde tendrás que leer los términos de servicio que establece Google para hacer uso de Google Earth, si estás de acuerdo con las condiciones da clic  en “Aceptar y descargar” y si no estas de acuerdo en  “Cancelar” pero no podrás descargar el programa. Si aceptaste, la descarga “GoogleEarthSetup.exe” comenzará a realizarse y pesa alrededor de 8 Megas.

2) Cuando haya finalizado la descarga da clic en Ejecutar y luego en “Finalizar”

Descarga el programa Google Earth o actualiza tu versión

3) El programa de Google Earth se abrirá automáticamente y podrás navegar sobre la tierra, pero si quieres navegar en el cielo, Marte o la luna, deberás dar clic en el icono de “cambiar de Google Earth a Sky y otros planetas” que se encuentra en la barra de herramientas superior y que lo reconocerás rápidamente porque tiene un planeta Júpiter.

Al picar ahí, puedes escoger cielo, Marte o Luna.

Si picas cielo, se abrirá automáticamente la siguiente página con las constelaciones, a partir de la cual, en el cuadro de buscar en el cielo podrás navegar a la galaxia, constelación o estrella en particular que desees o bien, podrás seleccionar la opción de algún objeto estelar que estés interesado. Al igual que Google Earth, tienes la opción de navegación por capas donde te recomiendo comiences con la opción de “bienvenido a Google Sky”

Google Sky tiene incorporada una sección de tutoría para guiarse y aprender más de aquellas constelaciones, galaxias, estrellas y planetas más notables. También permite ver los transbordadores lanzados por la  NASA y la estación espacial.

Las últimas versiones (5.0 en adelante)  permiten al usuario ver imágenes en 3D de la  Luna y de  Marte, además  ofrecen contenidos interactivos, visitas guiadas y la posibilidad de ver imágenes en una resolución muy elevada, así como poder ver modelos en 3D de los satélites y  módulos  que se encuentran en la superficie de dichos astros. Al contar con  modelos en 3D, es posible ver cráteres, cordilleras montañosas, cañones o volcanes desde todos los ángulos de manera más o menos fiel a la realidad. En Marte, podemos hacer los recorridos de los vehículos (landers y rovers) que se han enviado y hasta participar en un tour interactivo. En la Luna es posible ver los lugares de las misiones del Programa Apolo en 3D.

Google Sky Map

Google Sky Map es la aplicación o app para Android  1.6 o versiones posteriores que te permite explorar el cielo desde tu dispositivo móvil (tablet o smartphone).

Google Sky Map utiliza el GPS y los sensores del dispositivo para ubicarnos bajo el firmamento y brindarnos la porción de cielo que nos corresponde. De esta manera será muy fácil identificar las estrellas, constelaciones y otros cuerpos celestes. Google Sky Map, además incorpora una función de búsqueda, que te permitirá buscar cualquier objeto y dejar que el teléfono te guíe hasta que este caiga dentro de tu campo visual. El mapa se va ajustando según vayas moviendo el dispositivo.

Búsqueda en el cielo: Para buscar objetos y lugares celestes, escribe el término de búsqueda y haz clic en Buscar. Ejemplos: Nebulosa del Cangrejo, Orión, NCG 5:34:32.01, 32:00:45.96, etc.

Navegación por el cielo: Puedes navegar (mover la vista) en dos dimensiones en Google Sky Map. Para desplazarte (mover el mapa), lleva a cabo una de las siguientes acciones:

• Haz clic y arrastra la vista.
• Pulsa la tecla arriba en el teclado para moverte al Norte, abajo para moverte al sur, la derecha para moverte al Este y la izquierda para el Oeste

Para acercar o alejar la imagen, pulsa las teclas + o -. Mueve el cursor sobre una ubicación y utiliza la rueda del ratón para acercarte o alejarte. Para centrar el mapa y acercarte, haz doble clic sobre la ubicación.

¿Te gustaría regresar  al 29 de mayo de 1919 y poder visualizar el eclipse de sol con el que Einstein comprobó la teoría de la relatividad?

Descarga Google Sky Map en tu dispositivo móvil Android

Descarga Google Sky Map en tu dispositivo móvil Android y no esperes más…ya puedes viajar en el tiempo y en el espacio.(desde  año  1910 al 2100) da clic aquí para descargar:  http://www.google.com/mobile/skymap/

CONCLUSIONES

Las  estrellas han sido utilizadas  como símbolos de significados diversos como luz, verdad, espíritu y esperanza en un mundo de oscuridad; es por ello que éstas aparecen tanto en el arte  judío,  católico,  islámico, masónico, rosacruz, esotérico y místico. Pero dejando a un lado sus significados, es un hecho que a lo largo de la historia de la humanidad, el hombre ha mirado incansablemente al cielo con el objetivo de conocer cómo se mueve la esfera celeste .Las diferentes culturas como la griega y babilónica imaginaron figuras en el cielo utilizando las estrellas para formarlas. El reconocimiento de estos patrones estelares tuvo un significado práctico muy importante para los mayas y así conocer, mediante la posición de las estrellas, la llegada de diferentes épocas del año, aspecto vital para la siembra y recolección de las cosechas.

Para conmemorar  este mes el día mundial de la Astronomía (7 de Mayo), te invito a iniciarte en el apasionante mundo de las estrellas. Esta noche, levanta tu vista al cielo y trata de contar las estrellas, quizá puedas encontrar un planeta, una galaxia….o…si no…. navega por Google Sky o Google Sky Map…

¡Atrévete a  navegar en el tiempo y el espacio para encontrar tu estrella!

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[1] Frase célebre de Carl Edward  Sagan, fue un pionero y popular  astrónomo y divulgador científico

[2]Sagan, Carl, “Cosmos” pag. 232

[3] Totalidad de espacio y tiempo de todas las formas de materia y energía

[4] Los astrónomos han dividido los tipos de estrellas con las letras O, B, A, F, G, K y M, para nombrar a las estrellas de acuerdo a su temperatura y tamaño. Los subíndices del 0 al 9 se utilizan para indicar las sucesiones en el modelo dentro de cada clase. Así las estrellas mas brillantes serán del tipo O y las mas frías del tipo M.

[5] Materia oscura es la materia hipotética de composición desconocida que no emite o refleja suficiente radiación electromagnética para ser observada directamente con los medios técnicos actuales pero cuya existencia puede inferirse a partir de los efectos gravitacionales que causa en la materia visible.  Energía oscura es lla manera de explicarse que el universo se encuentra en expansión.

[6] Un satélite es un cuerpo celeste que orbita alrededor de otro. Un cometa  es un cuerpo celeste constituido por hielo y rocas  que orbitan el sol  siguiendo diferentes trayectorias elípticas, parabólicas o hiperbólicas. Un asteroide es un cuerpo rocoso, carbonáceo o metálico más pequeño que un planeta

[7] http://www.stellarium.org/es/

[8] http://store.starrynight.com/

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