El Universo - Temario para 3º de Primaria (2022)

Estos son los contenidos mínimos globales para Tercero de Educación Primaria (8 - 9 años; Currículo Educativo de España) sobre temas relativos a la Astronomía.

Un paseo por el Universo

1.- Cuerpos celestes

El Universo es un espacio infinito donde podemos encontrar distintos astros: galaxias (galaxies en inglés), estrellas (stars en inglés), planetas (planets en inglés) o satélites (satellites en inglés).

¿Sabías qué...? 

Un astro es cualquier objeto que encontramos en el Universo fuera de la Tierra. La Astronomía es una ciencia que estudia el Universo en su conjunto y los astros que lo forman.

Además de las galaxias, estrellas, planetas y satélites también encontramos astros menores como asteroides (asteroids en inglés) y cometas (comets en inglés).

2.- El Sistema Solar

El Sistema Solar (Solar System en inglés) es una parte muy pequeña del Universo que está en una galaxia llamada la Vía Láctea (Milky Way en inglés). En el Sistema Solar encontramos principalmente una estrella (el Sol), planetas, satélites, asteroides y cometas. 

En concreto, tenemos ocho planetas que se mueven alrededor del Sol y que se dividen en planetas interiores (inner planets en inglés) y planetas exteriores (outer planets en inglés).

3.- Los movimientos de la Tierra

Los planetas del Sistema Solar, incluyendo la Tierra, tienen dos movimientos principales: rotación (giro sobre su eje imaginario) y traslación (movimiento alrededor del Sol). Todos los planetas presentan una inclinación que hace que estén hacia uno de sus lados. La Tierra, por ejemplo, tiene una inclinación de 23,25º.

• Rotación de la Tierra. (Earth's rotation en inglés). La Tierra gira sobre su propio eje (rota) en un día de aproximadamente 24 horas. El movimiento de rotación es el responsable de los días y las noches. 

• El día (en la imagen de la derecha es la zona más     iluminada) se produce cuando los rayos solares inciden sobre la superficie de la Tierra. Por el contrario, la noche (en la imagen de la derecha es la zona del globo más oscura) se produce cuando la superficie de la Tierra "le da la espalda" al Sol. Mientras que en algunos lugares es de día, al mismo tiempo, en la parte contraria del globo es de noche.

• Traslación de la Tierra. (Earth's revolution en inglés). La Tierra orbita alrededor del Sol. Una revolución de la Tierra alrededor del Sol toma un año de aproximadamente 365 días. El movimiento de traslación es el responsable de las cuatro estaciones: primavera, verano, invierno y otoño. 

• Tanto en primavera como en otoño, el día tiene la misma duración que la noche. En verano, los días son mas largo que la noche. En invierno, el día es más corto.

La fuerza de la gravedad del Sol hace que los planetas (incluida la Tierra) no se "vayan volando" del Sistema Solar y permanezcan en sus órbitas.

4.- La Luna

La Luna (Moon en inglés) es una esfera de roca de polvo cuatro veces más pequeña que la Tierra. En términos prácticos, la Luna no tiene atmósfera. Esto significa que no hay fenómenos atmosféricos como tormentas o nubes. En la superficie lunar no se puede respirar (si no es con un traje espacial).

• La Luna también tiene dos movimientos principales: rotación y traslación.

• La Luna gira sobre su propio eje en aproximadamente 28 días.

• La Luna gira alrededor de la Tierra también en 28 días. Este movimiento ocasiona las fases lunares.

• Ya que la rotación y la traslación lunar ocurren en 28 días, siempre vemos la misma cara.

• La Luna no tiene luz propia. Su brillo es debido a la luz reflejada del Sol. Como la Luna gira alrededor de la Tierra, recibe la luz del Sol en distintos ángulos. Esto es lo que ocasiona que cada día podamos ver una forma distinta en la Luna, que llamamos fases lunares.

• Cuando miramos a la Luna, podemos ver en qué fase está. Se dice que la Luna es una mentirosa ("cara de osa") porque cuando crece dibuja una D y cuando decrece o mengua dibuja una C.

• La Luna es la responsable de las mareas. Las mareas son el incremento o disminución de los niveles de agua de los mares y océanos. La fuerza de gravedad de la Luna y el Sol sobre la Tierra es lo que causa las mareas. 

• La marea alta (high tide en inglés) es cuándo el nivel del agua está en su punto más alto y cubre gran parte de la tierra.

• La marea baja (low tide en inglés) es cuándo el nivel baja a su punto más bajo y deja al descubierto parte de la tierra. En este momento, se puede caminar.

Jacob Sierra Díaz y Altair

Sección de Ciencias del Universo

La bandera astronómica de Alaska

Alaska es el estado más grande de los Estados Unidos de América. La bandera de este país es bien conocida: en la parte superior izquierda hay 50 estrellas que representan a los 50 estados. Como ocurre en muchas otras banderas nacionales, las estrellas aquí tienen un simbolismo que se aleja bastante del concepto astronómico y más a las cuestiones socio-políticas.

Hace tiempo, veíamos cómo hay ciertas naciones que han usado constelaciones en sus banderas, como por ejemplo Nueva Zelanda con la constelación de la Cruz del Sur. Haz clic en el siguiente enlace para descubrir las naciones más conocidas que muestran con orgullo una de las constelaciones más famosas del hemisferio sur: la Crux.

La constelación Crux en las banderas [Clic para acceder]

Teniendo en cuenta el caso de la constelación Crux y la relación de algunos países, ¿hay alguna bandera nacional del hemisferio norte que haya usado alguna constelación del cielo estrellado? La pregunta corta es no. Los países del hemisferio norte han optado históricamente por representar otros elementos más cercanos a la humanidad. Sin embargo, deberíamos matizar esta respuesta y es aquí donde entra en juego la bandera de Alaska. En realidad no hay alguna nación del hemisferio norte "conocida" que tenga constelaciones en sus banderas. Sin embargo, sí que podemos encontrar banderas regionales o locales, que no están en la esfera de un ente superior al que llamamos nación, que sí que muestran alguna que otra constelación.

Un ejemplo claro de esto es Alaska. En efecto, la bandera de Alaska muestra el principal asterismo de la Osa Mayor y la Estrella Polar (Polaris). ¿Sabrías poner nombre a las estrellas de su bandera? Alaska decidió emplear este imponente símbolo en su bandera ya que es lo que se ve todas las noches en su firmamento nocturno.

Jacob Sierra Díaz y Altair

Sección de Ciencias del Universo

Una introducción a la observación de los planetas

Las estrellas y constelaciones del firmamento son "estables". Si bien el cambio se hace a escala de millones de años, con una guía del firmamento sabremos con exactitud el cielo estrellado que tendremos en un determinado día. Por ejemplo, hace 4.000 años los egipcios ya veían como vemos hoy en día la Osa Mayor y las Pléyades. En efecto, las estrellas parecen estar fijas "por siempre" en el cielo.

Sin embargo, hace tiempo, las personas que miraban el cielo estrellado se sorprendían de ciertos astros que aparecían y desaparecían del cielo. Es por ello que ya desde la antigüedad estos extraños astros se les llamó 'planetas', que venía a significar 'errantes'. Hoy en día sabemos lo que ocurre realmente con los planetas: aparecen y desaparecen del cielo por su movimiento de traslación respecto al Sol (como el de la Tierra) en el denominado cinturón de las doce constelaciones zodiacales.

Aunque pueden parecer lo mismo, la observación de estrellas y planetas desde la Tierra es distinta. 

• Los planetas están en la franja zodiacal, desplazándose por las distintas constelaciones del zodiaco. 

• Los planetas no tienen brillo por sí solos. Simplemente reflejan la luz del Sol (como lo hace la Luna). Por el contrario, las estrellas son como nuestro Sol: esferas de gas que brillan con luz propia. 

• La principal diferencia entre los planetas y las estrellas es su parpadeo.

• Las estrellas vistas a simple vista parpadean entre 10 y 20 veces por segundo debido a las turbulencias de las atmósfera. Cabe destacar que este parpadeo es fruto de la atmósfera. Si estuviésemos en una nave espacial, las estrellas no parpadearían.

• Los planetas no titilan debido a su cercanía a la Tierra, siendo su brillo muy estable producto de la reflexión de la luz que les llega directamente del Sol.

A la hora de ver los planetas del Sistema Solar desde la Tierra, nos daremos cuenta de que cada uno tiene unas propiedades distintas.

• El brillo de cada planeta será distinto debido principalmente a su distancia con el Sol, a su tamaño y a su poder reflectante.

• Venus es el planeta más brillante de nuestro firmamento debido a que está muy cerca del Sol y que su atmósfera contiene espesas nubes deslumbrantes.

• A simple vista podremos apreciar y disfrutar de cinco planetas del Sistema Solar: Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno.

• Neptuno y Urano precisarán de instrumental y de condiciones atmosféricas optimas para su observación.

Jacob Sierra Díaz y Altair

Sección de Ciencias del Universo

El Sol a simple vista

Recordemos que mirar al Sol directamente es muy peligroso para nuestra visión. Si no se toman las medidas de protección adecuadas, se desaconseja emplear prismáticos o telescopios para su observación. Para todas aquellas personas más experimentadas, sí que podemos decir que hay dos momentos del día en el que podemos ver el Sol a simple vista: al amanecer y al anochecer. 

Ambos momentos del tiempo son distintos en función del día en el que nos encontremos. Para ello, recomendamos consultar libros o revistas mensuales en el que se recoja la hora del orto y el ocaso del Sol. Por ejemplo, en España aconsejamos usar la Guía del Cielo para la observación a simple vista de constelaciones y planetas elaborada por Velasco y Velasco que el sello editorial Procivel publica anualmente.

Pero, ¿por qué es seguro observar el Sol a simple vista durante el amanecer o el anochecer? En resumidas cuentas durante el orto y el ocaso el Sol está a ras de nuestro suelo y la luz es absorbida por las partes más bajas de la atmósfera. Ahora bien, en términos de obseravación a simple vista debemos matizar la pregunta. En realidad, tal y como se ha dicho anteriormente, se desaconseja mirar el Sol a simple vista ya que a la larga puede producirse lesiones oculares crónicas. Incluso cuando queramos observar u precioso amanecer o una bonita puesta de Sol, Bourge y Lacrox (2014) recomiendan usar unas gafas de sol homologadas. Pero no podemos olvidar que se trata de una protección insuficiente para largos periodos de tiempo de observación. Es aquí donde está el matiz de la pregunta: no existe una seguridad total a la hora de observar el Sol a simple vista. 

En determinados días podremos ver el Sol a simple vista independientemente de la hora. Se tratará de los días en los que tengamos una niebla (o calima) lo suficientemente densa para poder contemplar el disco solar durante unos breves segundos. En estas circunstancias incluso se podría usar un catalejo o unos prismáticos para contemplar las manchas solares más grandes. Sin embargo, queremos volver a recalcar que solo se use en esta extraordinaria circunstancia y, si no se tiene experiencia, se evite.

Jacob Sierra Díaz y Altair

Sección de Ciencias del Universo

Observar el Sol por proyección con prismáticos

Antes de empezar, conviene recordar que bajo ningún concepto se debe observar el Sol directamente con los prismáticos sin ningún tipo de protección. Esto podría dañar severamente la retina de tus ojos. Sin embargo, sí que podemos usar unos prismáticos para observar el Sol de manera indirecta, con el llamado método por proyección.

El método para observar el Sol por proyección se basa en mirar las manchas solares que en ese momento tiene el Sol en una cartulina (o pared) blanca. Para ello, necesitaremos:

• Unos prismáticos

• Un trípode para apoyar y estabilizar los prismáticos

• Una cartulina con un agujero del mismo diámetro que la lente objetivo de unos 15 cm de tamaño.

• Una cartulina blanca para proyectar el Sol (o una superficie blanca)

Una vez reunidos todos los materiales, debemos seguir los siguientes pasos:

1.- Fija los prismáticos a un trípode y coloca la cartulina del agujero de tal modo que un ocular quede tapado y el otro descubierto. La cartulina debe dar también sombra a la superficie donde se va a proyectar.

2.- Coloca la cartulina o la superficie de proyección a unos 20 - 30 centímetros de distancia de los prismáticos.

3.- Calibra los prismáticos hasta que aparezca en la superficie un pequeño círculo muy brillante.

4.- Espera a que aparezcan las primeras manchas solares (si las hubiese realmente en el Sol).

Sin lugar a dudas, este procedimiento es muy interesante para proyecciones del Sol en gran grupo. Es una de las pocas actividades astronómicas que se pueden realizar de día.

Jacob Sierra Díaz & Altair

Sección de Ciencias del Universo

Ajustes de prismáticos para observar el cielo

Puede parecer una pregunta muy trivial o básica pero, ¿cómo se regulan los prismáticos para observar el cielo? Pues es tan sencillo como seguir los siguientes pasos. Antes de empezar, conviene saber que la puesta a punto de ls prismáticos se debe realizar de manera individual en cada ojo.

1.- Cierra el ojo derecho y gira la rueda central para ajustar la visión del ojo izquierdo

2.- Momento de hacer lo propio con el otro ojo. Cierra el ojo izquierdo, pero esta vez en lugar de girar la rueda central, gira el anillo ocular para regular la visión del ojo derecho.

3.- Se debe ajustar la separación de los dos oculares con respecto a los ojos para que las dos imágenes se puedan superponer.

Ya estamos listos para observar el cielo.

Nota final. Los prismáticos son un instrumento de óptica adaptativa, por lo que se debería usar sin gafas (a excepción del astigmatismo).

Jacob Sierra Díaz y Altair

Sección de Ciencias del Universo

Prismáticos para Astronomía

Los prismáticos pueden llegar a ser un buen instrumento para comenzar a observar noches estrelladas. De hecho, no son pocos los manuales que recomiendan su uso cuando se está comenzando. Hoy veremos algunas de las aplicaciones que los prismáticos tienen para la observación astronómica y unos pequeños consejos antes de adquirir unos. Antes de adquirir cualquier tipo de instrumental para observar el cielo, se recomienda realizar una pequeña investigación o consulta que pueda relevar la utilidad de usar un modelo u otro en función de lo que queramos observar. 

¿Por qué usar unos prismáticos?

Existen cuatro motivos principales por los que decantarse a usar unos prismáticos durante las primeras observaciones.

• Poseen una gran luminosidad. Su campo de salida oscila entre 4 y 7 milímetros.

• Cuentan con un campo de visión muy amplio. Suelen ser 18 veces el diámetro de la Luna.

• Son mucho más cómodos de transportar que un telescopio. Muy útil para seguir un astro con relativa facilidad. Requieren menos preparación para su utilización.

• Poseen visión binocular que es mucho más cómoda que con un telescopio. 

Más allá de centrarnos en analizar los distintos tipos de prismáticos que podemos encontrar en el mercado, vamos a ver rápidamente el funcionamiento básico de los mismos. En esencia, unos prismáticos recogen la luz en la lente objetivo. A continuación, pasan por uno o varios prismas que harán que la imagen se pueda ver recta. Finalmente, la luz nos llega a las lentes oculares, que son las lentes más cercanas a nuestros ojos.

En general hay dos tipos de prismáticos: de techo y de porro. por poner un ejemplo, la ilustación de la izquierda correspondería al tipo porro (dos prismas que están separados). El modelo porro es mucho más pesado y voluminoso que el modelo techo.

¿Qué prismáticos usar para Astronomía?

Desde luego, no estamos hablando de unos prismáticos "todoterreno" que se pueden adquirir en grandes almacenes, cuyo campo de visión puede ser muy estrecho y su aumento no es el más aconsejable para observar el cielo. Los prismáticos más aconsejables para Astronomía son aquellos en los que el haz luminoso se puede replegar a través de prismas para reducir el volumen. En efecto, no estamos hablando de los modelos más ligeros del mercado, pero el campo de visión será mucho más acorde a las actividades astronómicas.

A la hora de adquirir unos prismáticos debemos fijarnos en dos números que suelen pasar desapercibidos y que suelen venir en forma de "multiplicación": 8 x 30, 7 x 50, 10 x 60 o 12 x 80 son algunos de los ejemplos. Tal y como podemos observar en la siguiente imagen, el número final representa el diámetro de entrada de la luz en centímetros y el primer número representa el número de aumentos.

• Por ejemplo, unos prismáticos de 8 x 30 son unos prismáticos de 30 milímetros de diámetro y 8 aumentos. Este tipo de instrumento permitirán ver astros de hasta la 9º magnitud.

Cuidado: elección de aumentos

Desmontemos un mito. No porque unos prismáticos tengan más aumentos significa que vayan a ser mejores. En función de para lo que se quieran usar unos prismáticos será más recomendable tener en cuenta el número de la izquierda (aumentos, zoom) o el de la derecha (diámetro).

A mayor aumento (número de la izquierda) menor campo de visión y menor luminosidad se recoge en los prismáticos. Pero antes de continuar, debemos tener claro el objetivo de la compra o la adquisición: ¿dónde voy a usar los prismáticos?

• Si quiero analizar campos estelares, galaxias lejanas, nebulosas o cometas débiles se recomienda pensar en el diámetro del instrumento (número de la derecha). Puede ser interesante buscar unos prismáticos con 7 aumentos y 50 milímetros de diámetro o 7 x 50.

• Si lo que deseo es contemplar los rasgos de la Luna, Venus o incluso las lunas de Júpiter se recomienda mirar que el número de aumentos (número de la izquierda) oscile entre 12 y 15. 

Para tomar una referencia precisa, unos prismáticos de 12 x 80 pueden ser muy pesados y molestos para las primeras observaciones. Por lo que se recomendaría empezar con unos de 7 x 50 (7 de aumento y 50 de diámetro). Los 50 milímetros de diámetro tienen un campo de 7º y nos permiten contemplar hasta astros de la 10º magnitud. 

Entonces...

En definitiva, a la hora de comprar unos prismáticos para Astronomía, se recomienda mirar el campo y la luminosidad que recogerán o, lo que es lo mismo, el número de la derecha. Sí, no debemos llevarnos por la publicidad de los increíbles aumentos de un modelo u otro, sino más bien de que sean cómodos y factibles para una larga y bonita noche de observación.

Citando las palabras de Bourge y Lacroux (2014), unos prismáticos no son más que un colector de luz cuya misión es la de concentrar un haz de luz en el interior de un anillo ocular (scope) que suele medir entre 6,5 y 7 milímetros de diámetro. La decisión final de usar un modelo u otro debe radicar más bien en lo que se quiera observar y menos en el número de aumentos.

Fuente bibliografica

• Bourge, P., y Lacroux, J. (2014). Observar el cielo a simple vista o con prismáticos. España: Laurosse.

Jacob Sierra Díaz y Altair

Sección de Ciencias del Universo

Primeras imágenes del James Webb

El 25 de diciembre de 2021 se lanzó desde el Puerto Espacial de Kourou (Guayana Francesa; propiedad de la Agencia Espacial Europea) un cohete Ariane 5 que llevaba en su interior el telescopio espacial James Webb. Muchos de nosotros ya éramos conscientes de que a partir de ese día íbamos a ver cosas sorprendentes como nunca se habían visto. Es muy curioso que las primeras imágenes del James Webb han tardado bastante en llegar. Pero aquí están.

De acuerdo con Bill Nelson (administrador de la NASA), las primeras imágenes del James Webb cambiarán la forma en la veremos el cosmos. Las imágenes que se han presentado nos permitirán plantearnos nuevas preguntas que nos ayudarán a entender mejor nuestro universo. Sin lugar a dudas, estamos en una nueva era en la exploración espacial gracias a las tecnologías más punteras que posee el nuevo telescopio sustituto del ya mítico telescopio Hubble.

En la imagen de arriba podemos apreciar una parte de la Nebulosa de la Carina (también llamada nebulosa de la Quilla). Se trata de jóvenes "guarderías" estelares que eran imposible verlas con el telescopio Hubble. En efecto, las cámaras del James Webb son capaces de atravesar el polvo cósmico ofreciendo no solo increíbles imágenes como la que vemos, sino que además, arrojará luz a la formación de nuevas estrellas. Las "zonas escarpadas marrones" de la fotografía son el realidad una región denominada NGC 3324 conocida como Acantilados Cósmicos que está a una distancia de 7.600 años luz de distancia.

El telescopio también a realizado fotografías al Quinteto de Stephan, en la constelación de Pegaso, atravesando la capa de polvo que rodea el centro de una galaxia para revelar la velocidad y composición del gas cerca de un agujero negro. También tenemos nuevas imágenes de la Nebulosa del Anillo Sur (imagen de arriba), donde podremos apreciar una estrella enana blanca que ya ha quemado todo su combustible, originando "mantos" o capas a su alrededor. 

La última imagen que aquí mostramos es muy especial. En esencia estamos viendo las galaxias más lejanas a las que hemos sido capaz de llegar. El cúmulo de galaxias SMACS 0723 nos muestra una imagen de 4.600 millones de años, la edad de nuestro Sol y del Sistema Solar.

Sin lugar a dudas, esto solo es el principio. Gracias a James Webb no solamente podremos observar parte de nuestra galaxia, pero además, podremos llegar "a ver" el universo primitivo.  Estamos seguros que dentro de poco tendremos muchas más imágenes alucinantes del telescopio que ya está haciendo historia.

Las imágenes aquí mostradas son propiedad de la NASA, ESA y CSA. Para más información de las últimas novedades del telescopio James Webb, visita su página web oficial (gestionada por la NASA):

https://webb.nasa.gov

Esto solo ha hecho más que empezar. Veremos con qué otras imágenes nos sorprenderá el James Webb.

Jacob Sierra Díaz y Altair

Sección de Ciencias del Universo

Julio (2022): el cielo del mes

Y por fin llegamos a julio. Si bien estos meses del año no son los mejores para mirar al cielo porque la noche es de las más cortas del año, julio es un mes donde apetece pasear por la noche y permanecer fuera de casa mientras que estamos con amigos y desconectamos del trabajo. En este mes, el cielo nos sorprenderá con los siguientes eventos astronómicos:

Destacamos que en este mes tendremos al Sol lo más lejos posible (a 152.098.400 kilómetros), coincidiendo con el afelio. ¿Por qué los meses más alejados son los más cálidos en nuestro hemisferio? Porque no se trata de una cuestión de distancia, sino más bien de una cuestión de la trayectoria de los rayos solares. Además, también podremos disfrutar de la Luna más brillante del año. ¡No te lo pierdas!

Haz clic en la siguiente imagen para descargar la guía del cielo de julio (2022) y poder tener accesible incluso sin internet. El enlace te llevará directamente a la base de datos de AstroCuenca, donde además podrás descargarte las guías de los meses anteriores.

¡Buenas noches y buenos cielos!

AstroCuenca y Jacob Sierra Díaz

Sección de Ciencias del Universo