Meteorología: La Atmósfera Terrestre

 

 

Por Mariano Andrés Peter

Características:
La atmósfera terrestre es la capa gaseosa que envuelve al planeta. Si bien la mayoría de los planetas y algunos satélites también poseen una envoltura gaseosa, la atmósfera terrestre se destaca por ser la única que proporciona la densidad, la presión y la convinación de gases optimas que permitió la aparición  y el mantenimiento de la vida.
Los gases que forman la atmósfera de la Tierra son los siguientes:
Nitrógeno 74 %, Oxígeno 21 %, Vapor de Agua 4 %, Argón 0,9 % y Dióxido de Carbono 0,003 %. Estos porcentajes varían según las distintas capas atmosféricas.

La atmósfera cumple múltiples funciones. Retiene el calor del Sol, lo que posibilita que nuestro mundo no tenga temperaturas extremadamente gélidas durante la noche, este factor, junto con la presión que ejerce, posibilita la existencia de agua líquida en la superficie. Protege al planeta de las letales radiaciones solares y cósmicas. Brinda el oxígeno necesario para que los animales puedan respirar, posibilita la existencia de los diferentes climas, las precipitaciones, los vientos y otros factores meteorológicos. También protege a nuestro mundo de los impactos de meteoritos y chatarra espacial que permanentemente están cayendo.
En relación con el diámetro de la Tierra, la atmósfera es una capa extremadamente delgada. Para tener una idea de su espesor, podríamos decir que si la Tierra fuera un balón de fútbol, la atmósfera tendría el grosor del cuero. Sin embargo, es nuestra única protección contra el medio hostil del espacio. Seria como el traje espacial de la Tierra.

 

 

Capas Atmosféricas: La atmósfera terrestre consta de cinco capas diferentes desde la superficie hasta el espacio interplanetario. 
La primera de estas capas se llama Troposfera, que se extiende desde el suelo hasta una altitud que puede variar de 8 km a 16 km dependiendo de la cantidad de energía solar que llega a la Tierra. Es inferior en los polos y mayor en el ecuador. De media, la temperatura desciende unos 7 °C por km. El nivel al que la temperatura deja de descender con la altura se llama tropopausa. Allí la temperatura puede llegar a – 58 °C. La mayoría de los aviones de uso civil como el 747, el Airbus, etc. y muchas aeronaves militares vuelan a través de esta capa atmosférica.
La siguiente capa es la Estratosfera, se extiende hasta 50 km por encima de la superficie terrestre. Aquí la temperatura va aumentando lentamente hasta alcanzar los 4 °C. Es en esta capa de la atmósfera que se encuentra el ozono, a 24 km de altitud. El ozono es un elemento indispensable para la vida en la Tierra ya que filtra la radiación ultravioleta del Sol. Por esta capa vuelan los aviones supersónicos de gran altitud, civiles y militares, como el Concorde, el U 2, el SR 71, el Mig 25, etc.
Más allá de la Estratosfera se encuentra la Mesosfera. Aquí la temperatura vuelve a descender, esta vez hasta los – 90 °C.
A unos 80 km de altitud  se detiene el descenso de la temperatura en la mesopausa.
Allí comienza la Termosfera, llamada también Ionosfera. La temperatura puede llegar a subir hasta los 1.480 °C bajo determinadas condiciones.
Los rayos X y la radiación ultravioleta, pasan por la Termosfera y descomponen las moléculas de esa capa en iones positivos y electrones negativos. Estas partículas cargadas reflejan las señales de radio emitidas desde la Tierra de nuevo hacia la superficie, permitiendo así las transmisiones  de radio de largo alcance. Es además, la parte de la atmósfera que nos protege de los meteoritos y de la chatarra espacial. Esto se debe a que la elevada temperatura de esta capa atmosférica, permite desintegrar cualquier cuerpo que se aproxime.
La última capa es la Exosfera. Se extiende desde los 180 km de altura hasta los 950 km. Presenta una gran variedad de gases como  Helio, Oxigeno, Nitrógeno, Argón, etc. pero en cantidades muy pequeñas ya que la escasa gravedad permite que las moléculas escapen hacia el espacio. La temperatura oscila entre los 300 °C y 1.650 °C. Por esta zona de la atmósfera se desplazan muchos satélites, civiles y militares, la Estación Espacial Internacional Alfa y el Trasbordador Espacial.

Misterios Astronómicos

Por Mariano Andrés Peter 

Existe una variedad de enigmas astronómicos que aún hoy, en pleno siglo XXI, todavía no se han resuelto o al menos, no en forma concluyente y satisfactoria.
Entre los misterios astronómicos más importantes están:
La explosión de Tunguska, el extraño cambio de color de la estrella Sirio y los fenómenos lunares transitorios. Estos son solo algunos de estos misterios.
Algunas de las hipótesis que se han propuesto para intentar hallar explicaciones a estos enigmas son muy controvertidas, pero igual las analizaremos. En todo caso, quedará a criterio del lector, la interpretación que más creíble o razonable le parezca.
 

 

El misterioso objeto que impacto en 1908 arrasó con los árboles

En el año 1908, en una región remota de Siberia cercana al río Tunguska, se produjo una explosión tremenda que arrasó miles de hectáreas de Taiga (bosque siberiano) y que aún hoy, se pueden apreciar las devastadoras consecuencias de aquel misterioso incidente.
Testigos oculares hablaron de un objeto enorme, más brillante que el Sol, que se desplazaba a una gran velocidad y que produjo un sonido ensordecedor al estallar. Con la luz de la explosión se podía leer de noche en Londres, a más de 10.000 km de distancia. Sismógrafos de toda Rusia y de Europa occidental registraron el cimbronazo de la explosión que se calculó en unos cuarenta megatones, equivalente a una bomba de hidrógeno superpoderosa y miles de veces más que las bombas atómicas que pusieron fin a la Segunda Guerra Mundial. Lo curioso es que este objeto parece haber estallado en el aire, ya que no se encontró ningún cráter de impacto y además, los troncos de los árboles que se encontraban justo debajo de la explosión, permanecieron de pie mientras que los que se ubicaban más lejos fueron derribados en forma radial.
La primera explicación que se nos puede ocurrir es que se trato de un meteoro, un bólido de gran tamaño desprendido de algún asteroide o cometa, pero esta hipótesis deja sin contestar una serie de preguntas que surgen. Según los datos que se pudieron recopilar varios años después, el objeto en cuestión tenia un tamaño aproximado al de una cancha de fútbol. Siendo así, ¿cómo puede ser que no halla formado un cráter de impacto?. Se propuso como explicación que se trató de un fragmento de cometa y que al estar constituido de hielos (de agua, amoníaco, metano, etc.), se desintegro antes de impactar contra el suelo. Pero hay un problema con esta teoría, un fragmento cometario, por más que esté constituido de hielo, se desplaza a 100.000 o 200.000 km/h y a esa velocidad tardaría como máximo cuatro o cinco segundos en llegar a tierra y de ninguna manera podría desintegrarse en la atmósfera. Sería demasiado grande y la atmósfera no alcanzaría a destruirlo. Tendría que existir un cráter bastante grande. Recientemente se propuso la hipótesis de que dicho cráter seria un lago que se encuentra cerca del epicentro de la explosión. El cráter, con el tiempo, se habría llenado de agua formando este lago. Pero hay evidencias contundentes (como la posición de los troncos) que indican que el objeto estalló en el aire, no llego a tocar el suelo.
Otro problema para la teoría del bólido es que, según algunos investigadores, se detecto radiación en el lugar y al analizar los anillos de crecimiento en los troncos de árboles que no fueron derribados, se descubrió un crecimiento desproporcionado, una mal formación genética.
Podría decirse que no hubo diferencia  con una explosión nuclear a gran escala.
Pero hay otras explicaciones. Se dijo que pudo tratarse de un pedazo de antimateria que estalló en la atmósfera, pero de haber sido así, no hubiera quedado radiación y tampoco se hubieran producido tormentas geomagnéticas como ocurrió. Además no hay forma de que la antimateria se forme en la atmósfera.
También se culpo del incidente al genial ingeniero en electrónica Nicolás Tesla. Se dijo que pudo tratarse de un arma futurística que había inventado, pero hasta donde se sabe, Tesla nunca llegó a construir un arma de este tipo, aunque sí lo había pensado.
Se dijo también que los rusos habían realizado una prueba nuclear, pero en 1908 eso era absolutamente imposible.
Por último se mencionó la posibilidad de que una nave espacial extraterrestre con combustible nuclear habría tenido un desperfecto que la llevó a explotar en el aire. Está hipótesis cobro fuerza debido a que algunos supuestos testigos afirmaron que el objeto en cuestión cambió de curso antes de hacer explosión y que tenía una apariencia alargada, como un cigarro encendido.
Pero no hay forma de verificar estos dichos, ni tampoco ha quedado evidencia disponible. Lo único que se pudo recuperar fueron unas pequeñas muestras de metal que, según se supo, fueron llevadas a algún laboratorio de la Unión Soviética varios años más tarde.
La explicación oficial del Gobierno Soviético (y la que consideran correcta la mayoría de los científicos) es que se trato de un bólido gigante. El enigma, continua.

Eclipse Total de Luna

La Asociación Entrerriana de Astronomía (A. E. A.) informa que durante la mañana temprano de día martes 28 de Agosto,
se pudo apreciar en nuestra Provincia el último eclipse lunar del año.

Por la incomodidad del horario, no pudo ser visto por mucha gente, pero los que madrugaron pudieron disfrutar de un espectáculo muy lindo de observar a simple vista.

ImageEl eclipse comenzó alrededor de las 04:45, pero la totalidad se produjo recién a las 06:50. Desde Paraná, se pudo observar el eclipse hasta las 07:15 aproximadamente debido a que la Luna comenzó a desvanecerse por la claridad del amanecer y también por que estaba muy baja en el horizonte.
El dto. De Astrofotografía del Observatorio de Oro Verde, logró tomar algunas imágenes de este fenómeno celeste que luego serán difundidas.
Este es el segundo eclipse lunar del año, el anterior se produjo en el mes de Febrero pero debido a las inclemencias del tiempo, no pudo ser visto. El próximo eclipse de Luna será el día 20 de Febrero de 2008. Si bien se producen dos eclipses lunares por año, no todos pueden ser vistos desde nuestras latitudes y a veces hay que esperar unos pocos años para poder avistarlos. Cabe agregar también que en veinte días más, habrá un eclipse parcial de Sol.

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Mariano A. Peter, coordinador del Observatorio de Oro Verde – A. E. A.

Historia de las estaciones espaciales

Por Mariano Andrés Peter 

 

 

 

 

Estación espacial soviética Salyut 7

Concepto de Estación Espacial: Nave espacial en órbita diseñada para sostener actividades humanas por periodos prolongados.
Puede estar formada por uno o varios módulos ensamblados.

Por Mariano Andrés Peter 

 

 

 

 

Estación espacial soviética Salyut 7

Concepto de Estación Espacial: Nave espacial en órbita diseñada para sostener actividades humanas por periodos prolongados.
Puede estar formada por uno o varios módulos ensamblados.

Historia: Durante la década de los 60 ambas potencias espaciales (Unión Soviética y Estados Unidos) comenzaron a planificar la construcción de estaciones orbitales que pudieran mantener tripulaciones por períodos prolongados.
Estas estaciones serian utilizadas no solo con fines científicos si no también militares y para actividades de inteligencia. Pero como en aquellos años todos los esfuerzos se concentraron en la carrera hacia la Luna, estos ambiciosos proyectos quedaron postergados (lo mismo ocurrió con el proyecto del transbordador espacial).
En 1969, los norteamericanos derrotaron a los soviéticos en la Luna y esto planteó un nuevo desafío para el Kremlin. El reto consistía en llegar al planeta Marte antes que sus adversarios estadounidenses.
Los soviéticos sabían muy bien que para llegar al planeta rojo con una misión tripulada tendrían que resolver primero una serie de problemas.
No es lo mismo un viaje hacia la Luna que uno hacia Marte. La Luna está a tan solo 380.000 km de la Tierra y Marte se ubica en el mejor de los casos a 50.000.000 de km de nuestro planeta. Para llegar a la Luna, los astronautas tardaron tres días pero un vuelo a Marte tardaría como mínimo seis meses. Ese es un tiempo demasiado extenso para un ser humano en el espacio.
El cuerpo humano puede sufrir graves alteraciones en el medio espacial. La falta de gravedad hace que los músculos se atrofien, que se pierda el calcio de los huesos, volviéndolos quebradizos y que el sistema inmunológico se debilite. Las radiaciones provenientes del Sol y de las estrellas producen cáncer, esterilidad y otras perturbaciones en el organismo.
Por lo tanto, quienes realizaran un viaje de larga duración por el espacio deberían estar muy bien entrenados para enfrentar estos peligros. Pero no hay manera de hacer esta preparación en la Tierra ya que no es posible simular las condiciones hostiles del medio espacial. La única alternativa es construir un laboratorio orbital donde los astronautas puedan experimentar en las mismas condiciones que afrontaran al viajar por el espacio.
Así fue que en 1971 la Unión Soviética puso en marcha el programa Salyut que consistía en una serie de estaciones espaciales que serian reemplazadas cada dos o tres años comenzando con Salyut 1. Mientras tanto en 1973, la NASA puso en órbita a su estación Skylab que duro solo 171 días antes de caer sobre Australia.
 

 

 

 

 

Estación orbital norteamericana Skylab 

Y llegamos al año 1982 cuando los soviéticos ponen en funcionamiento a Salyut 7, la última estación de la serie Salyut cuyos fragmentos cayeron en Febrero de 1991 sobre Entre Ríos y hoy descansan en el Museo Espacial de nuestro Observatorio Astronómico de Oro Verde.
Estuvo operativa hasta 1986. Durante ese período se realizaron varios experimentos y tuvo el récord hasta ese momento de permanencia en el espacio, 237 días en 1984. Sin embargo Salyut 7 tuvo muchos problemas de energía eléctrica y prácticamente todas sus tripulaciones tuvieron que realizar caminatas espaciales para hacer reparaciones.
1986 fue el año en que una nueva generación de estaciones espaciales hizo su debut, el programa Mir.
La estación Mir fue un salto tecnológico importante. Estaba conformada por varios módulos con muchos puertos de acoplamiento para agregar nuevos módulos o para recibir a las cápsulas Progres, Soyuz y al transbordador Buran.
Diseñada originalmente para durar hasta 1991, Mir tuvo logros muy importantes como el récord de permanencia en el espacio del Dr. Valeri Poliakov que paso quince meses a bordo.
Al finalizar los 80, la Agencia Espacial Soviética ya tenía planes para la nueva estación llamada Mir 2 que seria la respuesta soviética al proyecto Freedom que la NASA y la ESA pensaban poner en marcha a principios de los 90.
Pero el sismo político que supuso la caída del Muro de Berlín en 1989 y el desmembramiento de la propia Unión Soviética en 1991 dio un golpe casi mortal a su programa espacial. Proyectos como el de la estación Mir 2, el trasbordador Buran y el cohete Energía fueron abandonados. La propia supervivencia de la estación Mir y su tripulación casi termina en desastre.
Al mismo tiempo, la NASA y sus socios que no contaban con la experiencia de los soviéticos, gastaron once mil millones de dólares y una década en rediseñar los planos de la estación Freedom. Era un callejón sin salida.

 

 

 

 

La estación espacial internacional Alfa o ISS por sus siglas en ingles

En 1995 la NASA invita a los rusos a sumarse al proyecto rebautizado ahora como Estación Espacial Internacional Alfa o ISS por sus siglas en inglés. El acuerdo trajo beneficios para ambas partes. Por un lado, Estados Unidos y sus socios tendrían acceso a la enorme experiencia de los rusos en este campo y además se aseguraban que muchos científicos expertos en cohetes y armas nucleares que estaban desempleados, se abocaran de lleno a este nuevo emprendimiento y no estuvieran vendiendo sus conocimientos a países hostiles para Occidente como Irak, Irán, Corea del Norte, Libia, Siria, etc.
Rusia, por su parte, recibiría dinero para mantener con vida a la Mir por algunos años más y luego vería concretado su sueño de la Mir 2 ya que la ISS no es muy distinta al proyecto original de la Mir 2.
En esta nueva era de cooperación de la post Guerra Fría ya no se piensa en una carrera espacial hacia el planeta rojo, si no que esta vez, la idea es lograr, con el esfuerzo de muchas naciones, la exploración y colonización de la Luna, Marte y otros cuerpos celestes del Sistema Solar y más allá. Para ello, la experiencia, los conocimientos y la preparación obtenida en estos laboratorios orbitales, desde Salyut 1 hasta la ISS, son de fundamental importancia.
Lograr esta empresa es vital para la supervivencia de nuestra especie y ya hemos dado los primeros pasos en esa dirección. Nuestro futuro está en el espacio.

Mariano Andrés Peter, coordinador del Observatorio de Oro Verde – AEA

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AGRADECIMIENTO

La Asociación Entrerriana de Astronomía (A. E. A.) desea comunicar por este medio, su enorme agradecimiento al Dr. Guillermo Fornari, por su gestión ante el Gobierno de la Provincia de un valioso subsidio, el único en diez años, que estará destinado a la adquisición de una computadora portátil para el Observatorio Astronómico de Oro Verde.

Dicha computadora, será utilizada en diversos programas de investigaciones astronómicas que la A. E. A. llevará adelante desde el Observatorio, como así también para la proyección de audiovisuales en charlas para las escuelas y el público en general.

Atte.

 

 

Mariano Andrés Peter, coordinador del Observatorio de Oro Verde – A. E. A.