ASTROFÍSICA
¡Bienvenidos a una disciplina fascinante!
El conocimiento del Universo se profundiza con la Astrofísica, por lo cual los estudiantes de Ciencias de la Tierra obtienen conocimientos de la metodología de investigación que les permitirá adquirir destrezas técnicas para la observación de los objetos celestes desde la Tierra con la capacidad de procesar cantidades de datos que luego podrán aplicar para entender los interiores estelares, en especial del Sol, profundizando en el conocimiento de la Astronomía y de la Ciencia Planetaria. De igual manera, les permitirá explicar la dinámica fenomenológica relacionada a los cuerpos celestes, sus causas que la determinan, variables físicas que intervienen, sus relaciones y variaciones.
Como propósito se tiene que el estudiante conozca las propiedades globales de las estrellas, tales como magnitudes, colores, temperaturas, masa, radios y composición química permiten interpretar su radiación estelar y así como las propiedades de la materia situada entre las estrellas (el medio interestelar). Analice las variables que intervienen en la dinámica y la cinemática del movimiento de los cuerpos celestes (órbitas) por efectos de fuerzas externas e interprete la interacción de la radiación y el viento solar sobre los planetas y cometas del sistema Solar, pero con énfasis en la Tierra.
Contenidos:
Saber I.- Terminología y conceptos básicos de la Astrofísica. Su relación con otras ciencias. Antecedentes históricos. La Naturaleza de la luz. El espectro electromagnético.
Saber II.- Leyes de la Radiación. Análisis de la radiación emitida por objetos estelares mediante fotometría y espectroscopía lo que permite obtener magnitudes, luminosidades, colores y temperaturas. Sistemas fotométricos. Colores. Radiación de Cuerpo Negro.
Saber III.- Espectros Estelares Espectro estelar. Formación de líneas espectrales Clasificación espectral de las estrellas. Características observables. Magnitudes aparentes y absolutas. Luminosidad y brillo estelar. Diagrama HR.
Saber IV.- Estudio del Sol como estrella prototipo y como estrella activa. El Sol: Constitución. Fuentes de energía: Ciclo Bethe y cadenas protón-protón. Magnetósfera. Manchas y fáculas. Magnetósfera. Número de Wolf. Ciclo solar y sus efectos en el clima terrestre. Eclipses solares.
Saber V.- Astrofísica Estelar. Equilibrio hidrodinámico: Gravedad y presión. Bariogénesis. Colapso Estelar Trayectorias de Hayashi.
Saber VI.- Astrofísica de Sistemas Estelares. Las estrellas binarias. Estrellas variables pulsantes. Su importancia. Técnicas de estudio.
Saber VII.- Astrofísica de Sistemas Estelares. Enanas Blancas. Estrellas de neutrones y púlsares. Magnestars. Novas y Supernovas. Agujeros Negros.
Saber VIII.- Astrofísica de Sistemas Estelares El Medio Interestelar después de la evolución estelar. Nebulosas planetarias. Estrellas T-tauri. Objetos Herbi-Haro, glóbulo de Bok Formación de sistemas planetarios.
Saber IX.- Análisis de nuestra Galaxia: La Vía Láctea. Dinámica y origen de los brazos espirales. El centro galáctico. Movimiento galáctico del Sol, burbuja local. Propiedades y clasificación de las galaxias. Galaxias activas (núcleo muy energético): Los cuásares.
Saber X.- Introducción a la Cosmología. Introducción al estudio de la estructura y evolución del Universo como un todo. Generalidades de: Teoría de Big-Bang. Nucleosíntesis primordial, Radiación Cósmica de Fondo y sus Anisotropías, Formación de Galaxias, Población III. Inflación y Teorías de Gran Unificación.
Saber II.- Leyes de la Radiación. Análisis de la radiación emitida por objetos estelares mediante fotometría y espectroscopía lo que permite obtener magnitudes, luminosidades, colores y temperaturas. Sistemas fotométricos. Colores. Radiación de Cuerpo Negro.
Saber III.- Espectros Estelares Espectro estelar. Formación de líneas espectrales Clasificación espectral de las estrellas. Características observables. Magnitudes aparentes y absolutas. Luminosidad y brillo estelar. Diagrama HR.
Saber IV.- Estudio del Sol como estrella prototipo y como estrella activa. El Sol: Constitución. Fuentes de energía: Ciclo Bethe y cadenas protón-protón. Magnetósfera. Manchas y fáculas. Magnetósfera. Número de Wolf. Ciclo solar y sus efectos en el clima terrestre. Eclipses solares.
Saber V.- Astrofísica Estelar. Equilibrio hidrodinámico: Gravedad y presión. Bariogénesis. Colapso Estelar Trayectorias de Hayashi.
Saber VI.- Astrofísica de Sistemas Estelares. Las estrellas binarias. Estrellas variables pulsantes. Su importancia. Técnicas de estudio.
Saber VII.- Astrofísica de Sistemas Estelares. Enanas Blancas. Estrellas de neutrones y púlsares. Magnestars. Novas y Supernovas. Agujeros Negros.
Saber VIII.- Astrofísica de Sistemas Estelares El Medio Interestelar después de la evolución estelar. Nebulosas planetarias. Estrellas T-tauri. Objetos Herbi-Haro, glóbulo de Bok Formación de sistemas planetarios.
Saber IX.- Análisis de nuestra Galaxia: La Vía Láctea. Dinámica y origen de los brazos espirales. El centro galáctico. Movimiento galáctico del Sol, burbuja local. Propiedades y clasificación de las galaxias. Galaxias activas (núcleo muy energético): Los cuásares.
Saber X.- Introducción a la Cosmología. Introducción al estudio de la estructura y evolución del Universo como un todo. Generalidades de: Teoría de Big-Bang. Nucleosíntesis primordial, Radiación Cósmica de Fondo y sus Anisotropías, Formación de Galaxias, Población III. Inflación y Teorías de Gran Unificación.
SABER I
Fundamentos de la Astrofísica. Consideraciones Generales.
La Astrofísica, desde el punto de vista académico, y de acuerdo a la definición de Deaza, es una ciencia que forma parte de la Astronomía, que se encarga de estudiar, analizar e interpretar, la fenomenología y los eventos, que se derivan de la evolución y actividad de los objetos que colectivamente constituyen el universo utilizando los conceptos y el formalismo matemático de las grandes teorías de la física.
¿Pero en qué se basa la Astrofísica para lograr su cometido? Se basa fundamentalmente en el uso de la luz (Zuloaga, 2007). En otras palabras, la luz es el único elemento, desde el punto de vista experimental, que la Astrofísica analiza de sus objetos de estudio (medio interestelar, el medio intergaláctico, asteroides, cometas, lunas, planetas, estrellas, nebulosas, nubes de plasma, enanas blancas, estrellas de neutrones, agujeros negros, cuasares, galaxias, así de otros objetos hipotéticos como la materia oscura y la energía oscura).
Por lo tanto, entender la Astrofísica, desde el punto más básico, es entender la manera de cómo obtener, procesar y analizar la información que llega en forma de luz. Es desencriptar lo que está contenido en la luz, y eso se hace gracias a la instrumentación que esta ciencia ha desarrollado a través de su investigación sistemática.
Importante lo que indica Zuloaga (2007) cuando expresa La Astrofísica como cualquier área de la física estudia el Universo cuantificándolo. Es necesario ponerle números a lo que se observa si se quieren aplicar las leyes de la física para describirlos y explicarlos.
Antecedentes Históricos de la Astrofísica
Ver presentación. Tome nota de los aspectos más importantes. No descarte las fechas y los personajes
La Radioastronomía
Aspectos importantes de la Radioastronomía, en dos minutos
Ver vídeo en:
Material de lectura:
Radiotelescopios. Material producido para el IYA2009. Argentina
Fundamentos de la Radioastronomía. Proyecto académico con el radiotelescopio
de NASA en Robledo
Radiotelescopios. Estructura Atómica. Extracto del libro Astronomía de Theodore Mehlin
Astronomy, Radio Sources and Society. George Miley
Elabora tu propio Radiotelescopio (Material didáctico)
1. Fundamentos de Astrofísica. Autor: Jorge Zuluaga (Colombia)
2. Las Astronomía de lo invisible. Del Libro Un Universo en Expansión. Autor: varios
3. Los colores invisibles. Luis Felipe Rodríguez (UNAM)
SABER II
Ver vídeo en:
Material de lectura:
de NASA en Robledo
Radiotelescopios. Estructura Atómica. Extracto del libro Astronomía de Theodore Mehlin
Astronomy, Radio Sources and Society. George Miley
Elabora tu propio Radiotelescopio (Material didáctico)
Construye una réplica de una de las antenas que usa el ALMA (ESO - Chile). Origami
Bibliografía a consultar
1. Fundamentos de Astrofísica. Autor: Jorge Zuluaga (Colombia)
2. Las Astronomía de lo invisible. Del Libro Un Universo en Expansión. Autor: varios
3. Los colores invisibles. Luis Felipe Rodríguez (UNAM)
4. Introducción a la Astrofísica. Eduardo Battaner (OEA - 1999)
5. Introducción a la Astrofísica. Pedro Ignacio Deaza (LIADA)
Diccionario de la Astronomía de Juan Fernández Macarrón
100 Conceptos de Astronomía de la Sociedad Española de Astronomía
Artículos
A la caza de lo invisible. Excelsior
Telescopio de Neutrinos. ABC
Vídeo del Astrofísico de Canarias
Instrumentación Astrofísica en el IAC
Vídeo del Astrofísico de Canarias
Instrumentación Astrofísica en el IAC
La Astrofísica es una de las áreas del conocimiento en la que los avances en investigación y tecnología están más entrelazados. Llegar cada vez más lejos, detectar objetos más débiles, más escurridizos y desentrañar sus propiedades son las motivaciones para desarrollar telescopios cada vez más grandes e instrumentación más potente
SABER II
Leyes de la Radiación.
Análisis de la radiación emitida por objetos estelares mediante fotometría y espectroscopía lo que permite obtener magnitudes, luminosidades, colores y temperaturas. Sistemas fotométricos. Colores. Radiación de Cuerpo Negro.
