Cohetes caseros, estaciones del año y el color rojo de la luna eclipsada

¿Podría un estudiante enviar un cohete al espacio y tomar imágenes de la Tierra? ¿Por qué las estaciones del año están desfasadas en 1,5 meses? ¿Qué es un eclipse lunar y por qué la Luna se ve roja? Estas son las preguntas que fueron contestadas por los científicos Constantino Dragicevic, Carolina Agurto, Karina Rojas y Javiera Rey.

 

coheteescolarTriana de 26 años nos pregunta: ¿Podría un estudiante enviar un cohete o una pequeña nave al espacio y monitorear con una cámara imágenes hasta la Tierra?

Respuesta: Cualquier persona con las capacidades intelectuales, económicas y sociales puede hacerlo con la ayuda de un equipo de expertos. Sin embargo, en la práctica es algo tan complejo y caro que esta actividad le es reservada a agencias gubernamentales, fuerzas armadas y universidades. Cabe destacar que “el espacio” no tiene una ubicación perfectamente definida, sino que a medida que nos separamos de la superficie terrestre, el aire comienza a volverse cada vez menos denso, hasta casi desaparecer, unos 10 mil kilómetros sobre el nivel del mar. La manera más económica de elevar un objeto no muy pesado sería con un globo de helio, y hasta aquí la complejidad es baja, pero transmitir los datos desde una cámara instalada en el globo hasta un computador no es tan fácil como parece. Se necesitarían equipos especiales de telecomunicaciones que no están en el mercado común y corriente. La alternativa que se ha popularizado entre algunos entusiastas es esperar a que el globo aterrice de vuelta en la superficie terrestre, y una vez ahí recibir los datos o bien ir a buscarlos ayudados con tecnología GPS. El récord de ascenso de uno de estos globos ‘caseros’ es de 28 km sobre el nivel del mar, altura a la cual ya se puede apreciar la curvatura de la tierra y un cielo negro a pesar de que sea de día, como muestra esta imagen de aquella hazaña. Constantino Dragicevic

 

estacionesdesfasadasAlberto de Santiago nos pregunta: ¿Por qué las estaciones están desfasadas en 1,5 meses? Viéndolo sólo por su posición en el espacio, por ejemplo, la fecha en que se indica el inicio del verano en un hemisferio, debiera corresponder a la fecha en que se está en el punto medio del verano.

Respuesta: Las estaciones del año se definen gracias a la inclinación del eje de la Tierra (actualmente 23,5º). Como la Tierra está inclinada, durante una parte del año es el hemisferio Norte el que está expuesto más directamente a los rayos del Sol, y el resto del año es el hemisferio Sur. El comienzo de cada estación, astronómicamente, está marcado por un punto específico en la órbita de la Tierra. Estos puntos son los equinoccios (de otoño y primavera) y los solsticios (de invierno y verano). En algunas culturas del hemisferio norte, existe un método alternativo basado en la radiación solar. En este método, los equinoccios y solsticios no marcan el paso de una estación a otra, sino el punto medio de la estación, y esto resulta en un desfase de alrededor de 7 semanas respecto al método astronómico.

Sin embargo, hay un efecto que sí produce un desfase en las estaciones determinadas con el método astronómico. El eje inclinado de la Tierra está bajo un continuo cambio en su orientación, similar al movimiento del eje de un trompo mientras gira. Este movimiento se conoce como precesión de los equinoccios. La orientación del eje terrestre completa una vuelta cada aproximadamente 26 000 años. La precesión tiene diferentes efectos que podemos observar, uno de los cuales es el desfase de las estaciones. La fecha de comienzo de cada estación va a ir cambiando a medida que avanzamos en el ciclo de precesión. Si tomamos como referencia el año 2000, aproximadamente 5000 años después, en el año 7000, cada estación estará desfasada en aproximadamente 3 meses, y seguirán moviéndose hasta completar el ciclo y regresar al punto de partida. Carolina Agurto, Karina Rojas y Javiera Rey

 

eclipselunarFernanda de 13 años nos pregunta: ¿Me pueden explicar de forma sencilla el eclipe lunar? ¿Por qué se ve roja la Luna cuando ocurre este fenómeno?

Respuesta: Para entender un eclipse lunar, primero hay que entender por qué normalmente podemos ver la Luna si ésta no produce su luz propia. Lo que vemos es el reflejo de la luz solar sobre la Luna, que rebota hacia nuestros ojos y nos muestra parte de su superficie. O sea, la luz del Sol debe llegar primero a la Luna, reflejarse, y llegar a nuestros ojos o telescopios. Sin embargo, la Tierra, que es muchísimo más grande que la Luna, también recibe su luz del Sol, y por ende genera sombra igual que cualquier cuerpo que no es transparente. Cuando la Luna está en la región sombreada por la Tierra, hay un eclipse lunar, que puede ser total o parcial dependiendo de si la Luna está completamente dentro de la sombra o sólo una parte. Eso por un lado. El fenómeno de la coloración rojiza es otro fenómeno, que tiene que ver con la naturaleza física de los colores y su interacción con la atmósfera terrestre. Básicamente la atmósfera, más o menos transparente, actúa como un lente. Cuando la luz cruza de horizonte a horizonte (como en los anaranjados atardeceres) ocurre el fenómeno de descomposición de la luz: la trayectoria de cada color se curva en un ángulo distinto y se separan los colores. Por otro lado, las pequeñas partículas del aire interactúan principalmente con el color azul, haciéndolo rebotar en todas direcciones y por ende haciéndosele difícil cruzar una gran porción de aire, lo cual no sucede con el rojo, que sobrevive a travesías muy largas dentro de la atmósfera. Por eso, el rojo se cuela en parte de la sombra de la tierra, haciendo que ésta no sea completamente oscura, y que el borde de la sombra no sea una línea perfectamente demarcada sino que, más bien, una transición de colores. En la parte de arriba de la figura se ve la Luna arriba y la Tierra abajo iluminada por el Sol (que no se muestra) desde abajo. En la parte de abajo, se ve cómo se vería la luz que llega a la Luna desde el Sol según su paso por la atmósfera terrestre. Constantino Dragicevic

Constantino Dragicevic es Licenciado en Física de la Universidad Católica y Dr.(c) en Ciencias Biomédicas de la Universidad de Chile. Carolina Agurto, Karina Rojas y Javiera Rey son Astrónomas de la Universidad de Valparaíso, estudiantes de doctorado e integrantes de Star Tres

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