La observación del universo (Arianna, Omaira, Raquel y Amelia)

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La observación del universo: telescopios y

radiotelescopios. Telescopios espaciales

(Hubble, Planck y Herschel, James

Webb)

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• Un Telescopio es un instrumento óptico que permite ver objetos lejanos con mucho más detalle que a simple vista. Es una herramienta fundamental de la astronomía, y cada desarrollo o perfeccionamiento del telescopio ha sido seguido de avances en nuestra comprensión del Universo. el telescopio es utilizado en la astronomía, para poder ver los cuerpos celestes alejados de la tierra. Asimismo, un telescopio recolecta y enfoca la radiación electromagnética.

• Un telescopio funciona por medio de uno o varios espejos cóncavos o curvos, los cuales captan la luz de los objetos lejanos o la radiación electromagnética. Esta luz captada por el telescopio o la radiación, es llevada a un foco, en el cual se crea la imagen definitiva.

te le scop ios

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Partes de un telescoPio

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• Tubo: Aísla de la luz los componentes interna del telescopio.Lente principal: Determina la abertura de un telescopio, recopila luz y la dirige a un punto en el enfocador.

•Enfocador: Receptáculo del ocular, generalmente el enfocador va montado en una cremallera y por medio de un engrane podemos extender o retraer la distancia del enfoque.

• Ocular : Esta parte es un accesorio del telescopio, convierte y amplifica la imagen enviada desde la abertura por el principal (lente o espejo).

•Buscador (Finder): Es un pequeño telescopio o monocular que proporciona un gran campo de visión amplificado, una retícula en forma de mira telescópica nos permitirá centrar los objetos.

•Controles Manuales: Permiten cambiar de posición al telescopio manual y finamente. Van colocados en ambos ejes declinación y ascensión derecha.

• Montura : Interface entre el telescopio y la base •

Contrapeso : Debido a que en ocasiones el telescopio tendrá posturas muy extrañas por el ángulo de observación, es necesario equilibrar su peso, también al incluir accesorios hay que reequilibrar el telescopio.

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Historia

• Con respecto a la historia del telescopio, esta se remonta al siglo X. Don de los árabes, persas y vikingos, había desarrollado lentes, para poder observar el firmamento. Claro que fueron desarrollos tentativos y bastante rudimentarios, pero son los primeros lentes, que se tratan de utilizar, como telescopios.

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descubrimiento

• Por lo general, se cree que la invención del telescopio moderno, se debe al holandés Hans Lippershey fue probablemente el que construyó el primer telescopio en la primera década del siglo XVII. Galileo fue uno de los que lo utilizaron para observar los cielos. El telescopio que construyó Galileo en 1609 era un telescopio de refracción, con lente convexa delante y una lente ocular cóncava. Con él descubrió las fases de Venus, lo que indicaba que este planeta gira alrededor del Sol. También descubrió cuatro lunas girando alrededor de Júpiter. En la imagen, dos telescopios de Galileo conservados en el Museo de Historia de la Ciencia de Florencia.

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clasificación

• Con respecto a la clasificación del telescopio, existen dos vertientes. Están los telescopios ópticos y los creados para captar la radiación electromagnética. Los ópticos, claramente, son los utilizados en la astronomía. Los telescopios ópticos, asimismo, se dividen en dos categorías. Los refractarios y los que reflectan la luz

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El telescopio refractor: usa lentes para formar una imagen. El telescopio reflector: utiliza un arreglo de espejos para formar una imagen. El telescopio catadióptrico: utiliza espejos combinados con las lentes para formar

telescoPio óPtico

Un telescopio óptico reúne y concentra la luz sobre todo de la parte visible

del espectro electromagnético. Estos telescopios aumentan el

aparente tamaño angular de los objetos distantes, así como su aparente brillo. Los elementos ópticos que se utilizan

son: el cristal y las lentes, o espejos que se encargan de recoger la radiación y

llevarla a un punto focal. Los telescopios ópticos se utilizan para la

astronomía y en muchas otras investigaciones.

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• Los telescopios también pueden ser clasificados por las longitudes de onda de la luz con las que trabajan:

• Telescopio ultravioleta: las longitudes de onda más corta que la luz visible

• Telescopio de rayos X : longitudes de onda más corta que la luz ultravioleta

• Telescopio infrarrojo: ya longitudes de onda que la luz visible

• Telescopios submilimétrica: longitudes de onda de luz infrarroja

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• Son instrumentos que recogen y analizan las ondas radio que emiten los objetos espaciales.

rad iote le scop ios

Tipos

Los más comunes están formados por un disco metálico de forma parabólica, llamado reflector,

receptor o simplemente parabólicos. Dicho disco actúa

como el espejo de un telescopio reflector, recoge las ondas radios y

las hace converger en la antena situada en el centro. Luego, la señal se envía a una serie de

instrumentos que la amplifican, la graban y la elaboran para extraer

información.

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radiotelescoPio era el effelsberg

• El mayor radiotelescopio era el Effelsberg alemán y tenia una parabólica de casi 100 m de diámetro. Pero, al igual que ha sucedido con los telescopios ópticos, las nuevas técnicas han abierto más puertas a los radiotelescopios y han aportado otras soluciones. Así, el radiotelescopio de Arecibo posee un reflector de 305 m de diámetro y está constituido por un puzle de paneles en un valle de Puerto Rico. Dado que el reflector es fijo, el enfoque se efectúa moviendo la antena, que se halla suspendida en la parábola sostenida por tres torres que crecen en los bordes.

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eJemPlo• Un radiotelescopio de 30 m de diámetro

presenta un poder de resolución de 2° por longitud de onda cercana al metro. Con un

instrumento de este tipo puede determinarse la posición de una fuente

radio celeste con una precisión máxima de 2°. Pero, si se tiene un cuenta que el

diámetro aparente del Sol es de casi medio grado, queda patente hasta que punto dicha

precisión es demasiado aproximativa. De todas formas, este problema se resuelve construyendo radiotelescopios separados por miles de kilómetros entre sí y uniendo

sus antenas. Al aumentar el número de antenas, aumenta el poder de resolución del

instrumento muchísimo más que si se aumentase la superficie de la parábola. Este

tipo de radiotelescopios compuestos se denominan interferométricos y su

resolución es superior al de los mayores

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telescoPio esPacial Un telescopio espacial es un instrumento colocado en el espacio exterior para la

observación de objetos, planetas, galaxias, radiaciones (rayos gamma y rayos X) y fenómenos espaciales. Los hay de diversos tipos, pero todos poseen lentes y sensores necesarios para su función.

Un telescopio espacial no es afectado por las luces de una ciudad, ni por la aberración óptica producida por la atmósfera. Recibe porciones del espectro electromagnético (como las ondas infrarrojas o ultravioletas) que los telescopios terrestres no reciben, pues la atmósfera filtra estas ondas.

Se ha lanzado una gran cantidad de telescopios espaciales a órbita desde que Cosmos 215, considerado el primer observatorio espacial, fuese lanzado el 18 de abril de 1968.

Los observatorios espaciales se pueden dividir en dos clases generales: aquellos cuya misión es inspeccionar todo el cielo y los telescopios que sólo hacen observaciones de partes escogidas del firmamento.

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telescoPio esPacial Hubble• Fue puesto en órbita el 24 de abril de 1990 como un proyecto conjunto de la NASA

y de la ESA. Se encuentra cerca de la atmósfera en órbita circular alrededor de la Tierra a 593 kilómetros sobre el nivel del mar, con un período orbital entre 96 y 97 min. Es de forma cilíndrica y tiene una longitud de 13,2 m y un diámetro máximo de 4,2 metros.

• El telescopio puede obtener imágenes con una resolución óptica mayor a 0,1 segundo de arco. Es reflector y dispone de dos espejos. Para la exploración del cielo incorpora varios espectrómetros y tres cámaras, una de campo estrecho para fotografiar zonas pequeñas del espacio (de brillo débil por su lejanía), otra de campo ancho para obtener imágenes de planetas y una tercera infrarroja.

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• Hay una misión de mantenimiento en el espacio cada tres años. El telescopio, debido al rozamiento con la atmósfera (está muy próximo a ella) va perdiendo peso, ganando velocidad, de modo que cada vez que es visitado por astronautas, el transbordador espacial ha de empujarlo a una órbita ligeramente más alta.

El Hubble ha permitido ver el Universo con una claridad jamás lograda. Con sus observaciones, los astrónomos confirmaron la existencia de los agujeros negros, aclararon ideas sobre el Big Bang y revelaron nuevas galaxias y sistemas en los rincones más recónditos del cosmos. El Hubble también ha ayudado a establecer que el sistema solar es mucho más joven que el Universo.

Ha proporcionado imágenes dramáticas de la colisión del cometa Shoemaker-Levy 9 con el planeta Júpiter en 1994. En diciembre de 1995, el telescopio fotografió varios miles de galaxias en la constelación Osa Mayor. El Hubble ha demostrado ser un instrumento sin igual, capaz de realizar observaciones que repercuten continuamente en nuestras ideas acerca del Universo.

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telescoPios esPaciales Planck y HerscHel

• Son pate de una misión de la Agencia Espacial Europea. El lanzamiento de estos dos telescopios se realizó el 14 de mayo de 2009 a bordo del cohete Ariane 5 desde la base de Kurú, en la Guayana francesa. Entraron en órbita a 1,5 millones de km de la Tierra, en el segundo de los puntos de Lagrange del sistema Tierra-Sol.

Planck.Está diseñado para detectar las anisotropías en el fondo cósmico de microondas en todo el cielo, con una gran resolución y sensibilidad. Planck será una fuente valiosísima de datos con los que se comprobarán las teorías actuales sobre el universo primitivo y los orígenes de las estructuras cósmicas. Tiene una órbita heliocéntrica . Está dotado de un espejo de 1,5 metros de diámetro. La Planck Surveyor complementará los datos obtenidos por la WMAP, ya que ésta también se centró en medir fluctuaciones de la radiación de fondo de microondas, pero a una escala mucho mayor. El 5 de julio de 2010, la misión Planck emitió su primera imagen de todo el cielo.

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• Herschel.• Tiene 7 metros de longitud y pesa unas 3,25 toneladas. La mayor parte del peso de la

sonda es debido a los depósitos de helio usados para generar las temperaturas necesarias para los detectores de infrarrojos.

• Es el primer telescopio que cubre completamente el infrarrojo lejano y longitudes de onda submilimétricas, lo que le permite estudiar el proceso de formación de las estrellas con un nivel de detalle sin precedentes. Tiene el mayor espejo desplegado nunca en el espacio (3,5 m). Estará especializado en la observación de objetos distantes, poco conocidos.

Los objetivos de la misión son:Los objetivos de la misión son:Los objetivos de la misión son:

Los objetivos de la misión son:Estudiar la formación de galaxias en el universo primitivo y su evolución.Investigar la creación de estrellas y su interacción con el medio interestelar.Observar la composición química de la atmósfera y la superficie de cometas, planetas y satélites.Examinar la química molecular del universo.

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Buscar la luz de las primeras estrellas y galaxias formadas tras el Big BangEstudiar la formación y evolución de las galaxiasComprender mejor la formación de estrellas y planetasEstudiar los sistemas planetarios y los orígenes de la vida

telescoPio esPacial James Webb

Estudiará el cielo en frecuencia infrarroja. Para este fin, el JWST tendrá incorporado una gran placa metalizada, que bloqueará las emisiones infrarrojas del Sol, la Tierra y la Luna. Será construido y operado de manera conjunta por la NASA, la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Canadiense. La misión primaria del JWST tiene cuatro objetivos principales:

Tendrá una masa de aproximadamente la mitad que la del Telescopio espacial Hubble, su espejo tendrá un área 6 veces mayor, compuesto de 18 segmentos hexagonales, los cuales se desplegarán desde el telescopio una vez lanzado

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curiosidad

Nuevos documentos de la NASA aseguran que el futuro telescopio espacial James Webb, que será el sucesor del Hubble, costará unos 8.700 millones de dólares, es decir, 2.000 millones más de los que estaba presupuestado y que para muchos era prácticamente inasumible con el actual presupuesto de la agencia espacial norteamericana. Para más información sobre esta noticia:

•http://www.elmundo.es/elmundo/2011/08/23/ciencia/1314103138.html

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Páginas de interés…

• http://celestia.albacete.org/celestia/celestia/naves1/10teles.html• http://astrocosmos.es/category• http://ciencia.nasa.gov/• http://acuario.unicauca.edu.co/aida/articulos/2009/2/16/Comunidad/Divulgacion/Especiales/Los-proximos-20-anos-de-la-Astronomia-europea

/• http://www.spacetelescope.org/images/archive/top100/• http://

www.gtc.iac.es/pages/multimedia/webcams-en-el-orm.php• http://especiales.lainformacion.com/ciencia/grantecan/

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http://www.youtube.com/watch?v=zMrTTKK_CCw

http://www.youtube.com/watch?v=GoSUZuH2pMo&feature=fvwrel

http://www.youtube.com/watch?v=g9js-L_HxLo

http://www.youtube.com/watch?v=MsuOhn12x50

Videos recomendados

http://www.youtube.com/watch?v=R3-OcZF8-Fc&feature=fvst

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• Amelia Fuentes Acosta

• Arianna García Camacho

• Omaira Pérez Lorenzo

• Raquel González González