La imagen sabatina XLII

Muy buenas a todos. En este sábado llega una nueva imagen que combina literatura con astronomía.

Hace no mucho tiempo la Unión Astronómica Internacional abrió un proceso para poner nombre a 20 sistemas planetarios extrasolares. Entre estros procesos está el de dar nombre al sistema planetario compuesto por la estrella μ Arae (también llamada μ Ara) y los planetas μ Arae b, μ Arae c, μ Arae d y μ Arae e.

Debido a esto, el Observatorio de Pamplona, apoyado por la Sociedad Española de Astronomía y el Instituto Cervantes, propuso dar nombres cervantinos a estos astros. De esta forma, la estrella μ Arae recibiría el nombre Cervantes, μ Arae b, Quijote, μ Arae c, Dulcinea, μ Arae d, Rocinante y μ Arae e recibiría el nombre Sancho. Obviamente, estos nombres son una propuesta entre otros nombres. Aún así, en caso de que Cervantes ganase la votación, no sería el primer escritor al que ponen su nombre o el de un personaje de su obra a un astro, pues los 27 satélites de Urano tienen nombres procedentes de obras de Shakespeare y Alexander Pope.

Principales satélites de Urano

μ Arae es la duodécima estrella más brillante de la constelación Ara (también llamada Altar), a la que pertenece. Es una estrella subgigante amarillo naranja similar a nuestro Sol. Está a 49'8 años luz .Se estima que es un 32% más grande que el Sol, más antigua y con 1'7 veces la luminosidad del Sol. Se piensa que es rica en metales, mucho más que nuestro Sol.

Se han descubierto 4 planetas que orbitan alrededor de μ Arae, sin embargo, ninguno ha sido observado directamente desde la Tierra, sino que han sido descubiertos mediante el método de detección de planetas extrasolares de velocidad radial, que se basa analizar los efectos que causan las fuerzas gravitatorias de los exoplanetas que orbitan alrededor de la estrella. Se piensa que 3 de estos planetas son gigantes gaseosos y el restante es un planeta rocoso o un gigante gaseoso de escasa masa.

• μ Arae b (Quijote) es un planeta con 1'5 veces la masa de Júpiter y con una órbita que dura 650 días aproximadamente. Fue descubierto en 2002.
• μ Arae d (Rocinante) es un gigante gaseoso con una masa equivalente a la mitad de la masa de Júpiter. Fue descubierto en 2002. Tarda 310.55 días en completar su órbita

• μ Arae c (Dulcinea) es el planeta de menor masa del sistema. Se estima que tiene una masa de 10 veces y media la de la Tiera. Orbita muy cerca de μ Arae, su órbita es de 9'5 días.Lo más probable es que sea un planeta rocoso, muy caliente, pues posiblemente alcance los 900 grados Kelvin y que tenga superficie volcánica. Se descubrió en 2004

• μ Arae e (Sancho) es un planeta con el doble de masa que Júpiter. Seguramente es un gigante gaseoso. Fue descubierto en 2006 y tarda  4205.8 días en completar su órbita.

Para más información, haz click aquí para entrar en la pagina web sobre la estrella cervantes

Si quieres votar para dar nombres cervantinos a este sistema, entra en la pagina web de la votación haciendo click aquí

Eso es todo por hoy. Espero que os haya gustado y nos vemos en el siguiente post!

La imagen sabatina XLI

Muy buenas a todos. Hoy volvemos con una nueva imagen sabatina, pero esta vez tenemos una imagen especial. Para compensar que el último sábado no hubo imagen sabatina, hoy os traigo una sucesión de imágenes en movimiento: un vídeo.

En este video, empieza mostrándonos la famosa sucesión de Fibonacci. 1,1,2,3... Pero no solo eso, nos va enseñando ejemplos de como esta sucesión aparece en las proporciones de seres de la naturaleza, nos muestra cómo la proporción áurea se cumple en la naturaleza.

Tras la aparición de dicha sucesión, vemos la creación de un rectángulo áureo y de su correspondiente espiral áurea.

A partir de esta espiral, vemos la formación de la concha de un nautilus, género de moluscos cefalópodos del cual surgen tres especies diferentes: Nautilus belauensis, Nautilus macromphalus y Nautilus pompilius.

Hay que tener en cuenta que la espiral de la concha del nautilus no es exactamente idéntica a la espiral áurea, pero es muy similar.

Después vemos otra propiedad de los rectángulos áureos, que además es claramente visible en las tarjetas.

Las tarjetas son también rectángulos áureos. Si juntamos dos tarjetas, una horizontal y otra vertical y las alineamos por sus bases, podemos formar una diagonal que vaya de la esquina inferior izquierda de la tarjeta horizontal hasta la esquina superior derecha de la tarjeta vertical. Esta propiedad es única de los rectángulos áureos del mismo tamaño. Bien, si cogemos la anchura (llamémosla a) y la sumamos a la altura (llamémosla b) y al resultado de esta suma le dividimos a, obtenemos φ (Phi), es decir, el número áureo, que es igual a 1,61803399....

Ahora bien, supongamos que tenemos dos cuerdas, una que mide a y la otra que mide b (con las medidas del caso anterior, es decir, estas medidas deben cumplir la proporción áurea) y atamos una cuerda a la otra y formamos una circunferencia con la cuerda resultante. Tenemos los nudos de tal manera que nos permiten diferenciar que parte del circunferencia es la cuerda a y que parte es la cuerda b. El arco de la circunferencia que comprende lo que sería el segmento b forma un ángulo de unos 137'5º aproximadamente. Este ángulo es conocido como ángulo áureo.

Aquí tenéis una descripción más gráfica

Como vemos en el vídeo, si repetimos sobre una circunferencia el ángulo áureo una y otra vez, obtenemos una distribución, la misma que la distribución de las pipas del girasol.

En el último ejemplo aparecen las teselaciones de Voronoi, tambiñen llamados polígonos de Thiessen. Este patrón es visible en los élitros de los insectos o en las ramificaciones capilares vegetales, por ejemplo.

La mejor forma de crear las teselaciones de Voronoi es mediante la triangulación de Delaunay. Esta triangulación consiste en distribuir una serie de puntos aleatorios y unirlos con segmentos, de tal manera que se formen triángulos, pero se debe cumplir la condición de Delaunay, si formamos una circunferencia circunscrita (circunferencia que toque los vértices de un triángulo), esta circunferencia no debe contener en su interior otro punto que no sea de su triángulo. Una vez que tenemos hecha la triangulación de Delaunay, tenemos que hacer las mediatrices de cada lado de los triángulos y obtendremos los polígonos de Thiessen.

Triangulación de Delaunay (izquierda) y teselaciones de Voronoi (derecha)

Eso es todo por hoy. ¡Espero que os haya gustado y nos vemos en el siguiente post!

Biolementos: Elementos para vivir

Buenas a todos. Hoy volvemos con bioquímica. En este post, vamos a hablar sobre los bioelementos.

Los bioelementos son aquellos elementos químicos presentes en los seres vivos.

Proporciones de bioelementos en los seres humanos

 Los bioelementos son clasificados según su abundancia en los seres vivos. De esta forma tenemos:

• Biolementos primarios: Componen las biomoléculas y constituyen el 96% de la materia viva seca. Estos elementos son átomos ligeros y que suelen completar el nivel energético de su última capa compartiendo electrones mediante enlaces covalentes, con uno o más átomos. De esta forma se elaboran moléculas muy estables, variadas y complejas. Hay 6 elementos 

• Carbono: Posee 4 electrones en su última capa electrónica lo cual permite formar enlaces covalentes con otros átomos de carbono, esencial para formar la estructura básica de las biomoléculas orgánicas. Estos enlaces son lo suficientemente fuertes para formar compuestos estables y a la vez permiten romperse sin excesiva dificultad. El carbono reacciona fácilmente con el hidrógeno, el oxigeno y el nitrógeno; además, los compuestos de oxígeno con el carbono son bastante solubles en agua. 

• Hidrógeno: Componente básico de la molécula de agua, indispensable para la vida y muy abundante en los seres vivos. Junto al carbono, forma parte de las estructuras de las biomoléculas y se puede combinar con cualquier bioelemento.

• Oxígeno: Permite la obtención de energía mediante respiración aeróbica. Puede formar enlaces polares con hidrógeno.

• Nitrógeno: Se encuentra principalmente como grupo amino (grupo formado por derivados del amoníaco). Está presente en todas las proteínas y en los ácidos nucléicos, pues forma parte de los aminoácidos y de las bases nitrogenadas, respectivamente. El nitrógeno en forma de gas solo es aprovechado por algunas bacterias y cianobacterias.

• Fósforo: Se encuentra principalmente como grupo fosfato (grupo compuesto por moléculas formadas por un átomo de fósforo y cuatro de oxígeno) Forma parte de los nucleótidos. Forma enlaces que permiten el rápido intercambio de energía (por ejemplo en el ATP, nucléotido fundamental para obtener energía celular, que contiene 3 grupos fosfato)

• Azufre: Es encontrado principalmente como radical sulfhidrilo (grupo formado por un átomo de azufre e hidrógeno). Forma parte de muchas proteínas, donde establece enlaces disulfuro (entre dos átomos de azufre). Está presente en la coenzima A, esencial para ciertas rutas metabólicas esenciales, como el ciclo de Krebs (ciclo que forma parte de la respiración aeróbica) o la biosíntesis y oxidación de ácidos grasos.

• Bioelementos secundarios: Están en menor cantidad, pero son muy importantes debido a que son imprescindibles para el metabolismo celular. Componen el 4,5% de la materia viva. Entran en este grupo:
• Magnesio: Componente de la clorofila y de muchas enzimas, interviene en la síntesis y degradación del ATP, en la replicación y estabilización del ADN...
• Calcio: Componente de esqueletos, caparazones, huevos... En su forma de ion actúa en muchas reacciones, como en la contracción muscular, la permeabilidad de las membranas (regulación osmótica). Además, interviene en el mecanismo de coagulación de la sangre.
• Potasio: Los iones de potasio intervienen en el mantenimiento del grado de salinidad del medio y en la transmisión de los impulsos nerviosos.
• Sodio: Al igual que el potasio, los iones de sodio intervienen en el mantenimiento del grado de salinidad del medio y en la transmisión de los impulsos nerviosos.
• Cloro: En su forma de ion interviene en el mantenimiento del grado de salinidad del medio (regulación osmótica).

• Oligoelementos: Se encuentran en cantidades inferiores al 0,1% de la materia viva. Se han identificado 60, de los cuales solo 14 se hayan en todos los seres vivos (oligoelementos esenciales) y el resto está presente en algunos seres vivos (oligoelementos no esenciales en todos los organismos). Entre estos oligoelementos esenciales tenemos el hierro (encargado del transporte de oxígeno), el manganeso (interviene en la fotolisis del agua), el cobre (estimula el sistema inmunitario), el cobalto (componente de la vitamina B12), el zinc (cofactor en enzimas), el yodo (que forma parte de la hormona tiroxina)...

Eso es todo. ¡Espero que os haya gustado y nos vemos en el siguiente post!

Lágrimas de San Lorenzo: La lluvia de las Perseidas

Muy buenas a todos. En este post vamos a hablar sobre la lluvia de estrellas que se producirá esta semana y la siguiente: la Lluvia de las Perseidas.

Las Perseidas son una lluvia de meteoros de actividad alta. Una lluvia de meteoros ocurre cuando la Tierra, en su movimiento de translación pasa por una zona denominada enjambre de meteoros. Esta zona se forma cuando un cometa, en su órbita, se adentra en el Sistema Solar y se acerca al Sol. La interacción con el viento solar provoca que el cometa desprenda gases y materiales de su superficie. Estos materiales liberados quedan suspendidos en el espacio y forman estos enjambres de meteoros.

De esta forma, las Perseidas son partículas del tamaño de granos de arena, aunque el tamaño puede variar, liberadas por el cometa 109P/Switft-Tuttle. Este cometa fue descubierto en 1862 por Lewis Swift y Horace Parnell Tuttle. El 109P se estima que tiene un diámeto de 26 km y pasa por cerca de la Tierra cada 130 años. La última vez que se produjo este acercamiento fue en 1992 y al año siguiente, en las fechas en las que se produjeron las Perseidas, se pudo ver unos 300-400 meteoros por hora, debido a la gran cantidad de partículas dejadas por el cometa.

La lluvia de perseidas se producen del 17 de julio al 24 de agosto, pero alcanza periodo de máxima actividad del 11 de agosto hasta el 13 de agosto. Su máximo de actividad es el día 11, en el que puede alcanzar una Tasa Horaria Zenital (THZ, número máximo de meteoros que un observador puede ver con un cielo claro y con el radiante, el punto del que proceden los meteoros, situado justamente en el cenit, punto más alto del cielo en relación al observador) de 100 meteoros/hora.

Reciben el nombre de lágrimas de San Lorenzo porque el 10 de agosto es el día de este santo y se considera que los meteoros son las lágrimas derramadas por el santo al ser quemado en la hoguera. También se le da el nombre de Perseidas debido a que los meteoros se ven principalmente sobre la constelación de Perseo, aunque se pueden ver por todo el cielo en general.

Los destellos de las lluvias de meteoros se producen porque las partículas en suspensión del espacio entran en la atmósfera. Cuando una partícula extraterreste entra en la atmósfera recibe el nombre de meteoro. Cuando el meteoro atraviesa la atmósfera, se calienta por la fricción y se vaporiza, ionizando la atmósfera y ocasionando el destello. Estos meteoros se desintegran a unos 80-100 km de altura. Solo cuando un meteoro choca contra la superficie de la Tierra recibe el nombre de meteorito.

Eso es todo. ¡Espero que os haya gustado y nos vemos en el siguiente post!

La imagen sabatina XL

Muy buenas a todos. Hoy como todos los sábados llega la imagen sabatina. Hoy vamos a hablar sobre uno de los juguetes científicos más famosos: el péndulo de Newton o cuna de Newton.

Este juguete fue creado por el actor inglés Simon Prebble en 1967. Su objetivo es demostrar el principio de conservación de la energía y de la cantidad del movimiento, leyes propuestas por Newton, de ahí el nombre. Un péndulo de Newton consta normalmente de cinco péndulos idénticos alineados horizontalmente y que se encuentran justamente en contacto con sus adyacentes cuando está en reposo. Cada bola está suspendida mediante dos hilos de la misma longitud atados a dos soportes a los lados del péndulo.

El péndulo de Newton más grande del mundo se encuentra en Kalamazoo, Michigan (EEUU). Fue diseñado por Chris Boden. Se exhibe públicamente y se emplea en demostraciones tecnológicas y físicas. Está compuesto por 20 esferas de 6'8 kg y cables de metal de 6'1 m enganchados al techo. Las esferas están suspendidas a 1 metro del suelo. Aquí debajo tenemos un vídeo en el que se puede ver este colosal péndulo de Newton.

 

Como hemos dicho, en el péndulo de Newton se cumple la ley de la conservación de energía. Esta ley dice:

La cantidad total de energía en cualquier sistema físico aislado, siempre que no interactúe con otro sistema, permanece invariable con el tiempo, aunque dicha energía puede transformarse en otra forma de energía.

Así, en el péndulo de Newton se cumple esta ley. Pues cogemos una bola, la levantamos (estamos empleando X cantidad de energía cinética al levantarla, al ser la esfera levantada, recibe energía potencial gravitatoria) y la soltamos. Al ser soltada, esta energía potencial gravitatoria se convierte en energía cinética, coge velocidad y choca con las bolas, estas, pasan la energía a la última bola, que recibe la energía y sube, adquiriendo energía potencial gravitatoria; y así sucesívamente. Pero hay un detalle: la energía se debe conservar, pero antes o después los péndulos paran, bien porque nosotros mismos los paramos con la mano o porque el aire, con el rozamiento, va deteniendo lentamente los péndulos, es decir, los péndulos se detienen debido a que interactúan con otro sistema físico. Si estos péndulos se usasen en el vacío, entonces la energía se conservaría.

En este segundo vídeo podemos ver diversas situaciones que se pueden crear en un péndulo de Newton, por ejemplo, si aplicamos la energía a una bola, será una única bola recibirá la energía, pero si son dos las bolas a las que se les aplica la energía, son dos las que obtendrán esa energía después. 

 

Finalmente, si quieres experimentar con un péndulo de Newton pero no dispones de uno, aquí tienes una animación flash con la que hacer tus experimentos

¡Espero que os haya gustado y nos vemos en el siguiente post!

La imagen sabatina XXXIX

''Luna azul''

Luna de sangre

Muy buenas a todos. Hoy en la imagen sabatina tenemos ''Lunas de colores''.Vamos a hablar sobre diversos fenómenos lunares.

Luna azul

Como muchos sabréis, ayer por la noche tuvo lugar un fenómeno lunar llamado ''Luna azul''. Pese a que se llame luna azul, la Luna no se ve azul. Luna azul es el nombre que se le da al segundo plenilunio ocurrido en un mismo mes, es decir, a la segunda luna llena ocurrida dentro de un mismo mes. Este fenómeno solamente ocurre una vez cada dos o tres años. La última, sin contar la del viernes pasado, ocurrió el 31 de agosto de 2012 y la próxima ocurrirá en 2018.

Aun así, sí es posible ver lunas de color azul. La luna puede obtener esta tonalidad por efecto del polvo, del humo y de las cenizas provocados por un incendio forestal o una erupción volcánica. Es conocido el caso de la erupción del volcán Krakatoa, ocurrida en 1883, en Indonesia, con la que se formó una luna azul.

Luna de sangre

Este fenómeno ocurre durante los eclipses lunares. La luna adquiere el tono rojo debido a la refracción de la luz solar en las partículas de polvo que hay en la atmósfera. También puede ocurrir a veces que la Luna adquiera una tonalidad roja al aparecer muy bajo en el horizonte, debido a que las partículas del aire dispersan la luz azul, dejando la luna de color rojo.

Superluna

Órbita de la Luna alrededor de la Tierra.

Aunque su nombre científico sea perigeo-sicigia, este fenómeno conocido popularmente como Superluna ocurre cuando la Luna está en su fase de Luna llena y, a la vez, está a no más del 10 % de distancia de su perigeo, esto es, del punto más cercano a la Tierra. Dicho de otras palabras: ocurre cuando la Luna llena está en una de sus momentos más cercanos a la Tierra. Esto provoca que la Luna se vea más grande y brillante que otras veces. La luna tiene un punto más cercano a la Tierra (perigeo) debido a que la órbita de la Luna es elíptica, al igual que tiene un punto en el que está más lejos de la Tierra (apogeo).

Luna negra

Es el nombre que reciben varios fenómenos lunares:

• Cuando la Luna se encuentra tan cerca del Sol que no puede ser vista desde la Tierra, ni de día ni de noche, debido a que el resplandor solar oculta la Luna.
• Cuando no hay Luna llena en un mes.
• Cuando ocurren dos lunas nuevas en un mismo mes, es decir, ocurre el fenómeno opuesto a la luna azul.  

Eclipse lunar

Esquema de un eclipse total de Luna.

Es el evento astronómico que ocurre cuando la Tierra se interpone entre el Sol y la Luna, generando un cono de sombra que oscurece la Luna. Solamente pueden ocurrir cuando los tres astros están completamente alineados y la Luna está en Luna llena.

 Los eclipses de Luna pueden ser:

• Parcial: Solo una parte de la Luna es ocultada
• Total: Toda la superficie lunar entra en el cono de sombra
• Penumbral: La Luna entra en el cono de penumbra.

Fases de un eclipse total de Luna

 Eso es todo por hoy. ¡Espero que os haya gustado y nos vemos en el siguiente post!

El cielo nocturno en tu ordenador|Stellarium

Muy buenas a todos. Hoy vamos a hablar sobre un interesante programa informático mediante el cual podemos observar la bóveda celeste desde casa, con nuestro ordenador, se llama Stellarium

Stellarium es un software que nos permite simular un planetario en nuestro propio ordenador. Este programa permite observar planetas, exoplanetas, estrellas, nebulosas y demás elementos del Universo. En este post vamos a comentar algunas de sus características.

Por defecto, disponemos de un paisaje de la localidad francesa de Gueréins, pero disponemos también de otros panoramas. La función de estos paisajes es meramente estética.

Este simulador tiene ciclos de día y noche. Las horas pueden pasar segundo a segundo o ser aceleradas,  lo cual permite pasar del día a la noche en segundos y ver los cambios en el cielo con el paso de las horas: la localización de los astros varían según la hora, pues la Tierra hace su movimiento de rotación.


Iniciada la noche, podemos comenzar una observación. Mediante los botones que tenemos en el panel inferior, podemos modificar los elementos que podremos ver en el cielo: filtrar que elementos queremos que se vean y cuales no, por ejemplo, podemos hacer que solo se vean los planetas, o que solo se vean las estrellas, o que se vean solo planetas y exoplanetas o simplemente, poder ver todo.

Observando la Tierra desde la Luna, en un paisaje lunar

El programa también dispone información de todos los cuerpos celestes, de tal manera, que si se hace click en uno, el programa expondrá en la esquina superior izquierda todo tipo de datos de interés, como el tipo de cuerpo, distancia, diámetro... Estos datos varían según el tipo de astro.

Podemos localizar Urano tal como se vería a simple vista en el cielo.

Sistemas planetarios Kepler

Stellarium también posibilita hacer zoom y acercarnos a planetas, galaxias, nebulosas... ademas de poder ver fotos de estos. Obviamente, el programa solo dispone fotos de aquellos cuerpos que pueden ser fotografiados bien por su cercanía (planetas del Sistema Solar) o por su tamaño y luminosidad (nebulosas y galaxias).

Haciendo zoom, podemos ver Júpiter y sus satélites

Además, Stellarium también dispone de un sistema de telescopios que permite observar el cielo nocturno tal como se vería con un telescopio. Hay telescopios que vienen por defecto y también se pueden crear telescopios personalizados que pueden observar a mayores distancias o a menores distancias.

Saturno y sus satélites, visto desde nuestro telescopio.

En lo referente a las estrellas, además de verlas, podremos ver las constelaciones, no solo aquellas conocidas en la cultura occidental, como la Osa mayor, la Osa menor, Sagitario, Piscis, Andrómeda, Casiopea y demás; sino que también podremos observar las constelaciones de otras culturas y ver sus parecidos y sus diferencias.

Además, no solo podemos visualizar las constelaciones con sus respectivos nombres, sino que también podemos acompañarlas con dibujos que representan a los animales o personajes identificados en cada constelación.

Foto tomada de la misma porción de cielo de la foto anterior. Las semejanzas son claramente visibles.

Como podemos ver, las constelaciones árabes tienen una clara influencia griega, pero presentan cambios visibles en sus nombres y formas, además de que cada cultura cuenta con constelaciones exclusivas.

Como ya dijimos antes, también las galaxias (como Sombrero, M51 o la Galaxia Remolino) y nebulosas pueden ser vistas con este programa.

Galaxia Sombrero

Nebulosa del Águila, dentro de ella se pueden ver los conocidos como ''Pilares de la Creación'

No solo se pueden ver los astros, también se pueden ver algunos satélites artificiales terrestres e incluso la emblemática Estación Espacial Internacional puede ser localizada.

Para acabar, Stellarium también dispone de scripts: diversas simulaciones con la que podemos ver eclipses de Sol, hacer un recorrido por las constelaciones, ver el Sol desde cada uno de los planetas del Sistema Solar...

Stellarium es un planetario de código libre, si te interesa, puedes descargarlo gratuitamente en la Página oficial de Stellarium

¡Espero que os haya gustado y nos vemos en el siguiente post!