Download Órbitas. Sistema Solar.

Abril 3: N. Camacho, G. Wenzel, R. Sallaberry
Abril 10: P.Vildoso, M. Schöll, J.Vera
Abril 12: L. Marfán, F. Holz, N. Mertens
Abril 17: N. Kappes, M. Fuhrmann, J.B. Puel
Noticias:
(Inscripción al final de la clase)
Abril 19: J. Celhay, P. Morandé, A. Navarrete
Abril 24: P. Güentulle, J. Arrau, G. Pérez
Abril 26: R. Gómez, F. Maturana,V. Covarrubias
Mayo 3:
Mayo 8:
Mayo 10:V. Núñez,
Mayo 15: T. Hepner,
Mayo 17:
Mayo 22:
Mayo 24:
Mayo 29:
Thursday, 19 April 2012
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• Observaciones en Santa Martina (1450 msnm, ΔT ~ -5–10º) .
• Todos los M, J y V, saliendo del Depto de Astronomía a las 18:30.
Vuelven a San Joaquín antes de las 23:00.
• Inscripciones/consultas por email con Pedro Salas pnsalas@uc.cl
• En caso de suspensión por mal tiempo, se avisa por email.
Thursday, 19 April 2012
2
Proyecto Nº3
• Entrega el 12 de junio.
• Requiere trabajo durante el semestre.
• Tres opciones:
– 3a: Salida y Puesta de Sol
– 3b: Meteoros
• Mejor fecha: 21 de abril
– 3c: Día Sideral
• http://cursos.puc.cl/fia0111-2/
•
Se espera que los informes incluyan las siguientes secciones: Introducción,
Procedimiento, Datos (con tablas), Resultados, Conclusiones, más respuestas a
preguntas específicas. De este modo la evaluación puede ser buena en los casos en
que el estudiante entendió el proyecto, pero por cualquier motivo no pudo
recolectar los datos necesarios, o completar el análisis. Pueden trabajar en grupo,
pero los informes deben ser escritos en forma totalmente independiente. Si hay
preguntas consulten con los ayudantes o el profesor, pero no lo dejen para el último
momento antes de la fecha de entrega.
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¿Cómo se mueven
los planetas?
Brahe
Galileo
Kepler
Leyes de Kepler
Newton
Leyes de Newton
Órbitas, satélites
FIA 0111- Astronomía
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(P. U. Católica)
4
Velocidad de Escape
✦
✦
Es la velocidad necesaria
para escapar de un planeta u
otro cuerpo.
Mientras más fuerte sea la
gravedad, más grande es la
velocidad que se necesita.
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5
Satélites
La órbita de un satélite
depende de la velocidad
de lanzamiento.
Órbitas ligadas y no ligadas.
Low-Earth orbit: Vcirc=8 km/s,
con altura = 200 km, y un
período = 90 min.
Órbita geoestacionaria: a
36000 km de altura, tiene
un período de 1 día
Velocidad de escape: para la
Tierra, Vesc = 11 km/s =
40000 km/h.
Nota: Vesc ≈ 1.4 Vcirc
FIA 0111- Astronomia
Thursday, 19 April 2012
Para el Sol, Ve = 42 km/s =
150000 km/h. Es la velocidad
alcanzada por las Pioneer 10 y
11, y las Voyager 1 y 2.
(P. U. Católica)
6
http://science.nasa.gov/realtime/jtrack/3d/JTrack3D.html
Posiciones de ~1000 satélites sobre la Tierra
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7
Satélites Interplanetarios
Queremos viajar a Marte, y que la
Tierra
nave llegue con VMarte.
Órbita de menor energía entre la
Marte
Tierra y Marte: a=1.26 AU,
P=1.4 yr, viaje dura 0.7 yr.
1.5au
1au
Además, VT=30 km/s, Vsat=33
km/s.
Viajes interplanetarios  cambios
de órbitas = cambios de energía
de la nave.
ventana: cada 780 d
FIA 0111- Astronomia
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(P. U. Católica)
8
Satélites Interplanetarios
Orbitas asistidas. Eg: fly-bys de los planetas por las Voyager.
V = 42 km/s =
150.000 km/h
FIA 0111- Astronomia
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(P. U. Católica)
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Órbitas de Sistemas Binarios
masas
m=M
Centro del sistema (centro de masa)
Con las ecuaciones de Newton podemos calcular
órbitas más complicadas que las del Sistema Solar.
FIA 0111- Astronomia
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(P. U. Católica)
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Órbitas de Sistemas Binarios
m<M
FIA 0111- Astronomia
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(P. U. Católica)
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Órbitas de Sistemas Binarios
m<<M
e.g. estrella con planeta
En este caso, nos basta observar la luz de la estrella
para saber que hay un planeta (efecto Doppler).
FIA 0111- Astronomia
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(P. U. Católica)
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Según la Ley de Gravitación Universal, ¿Qué pasaría si el Sol de repente se
transformara en un agujero negro de igual masa?
A.
B.
C.
D.
La Tierra sería rápidamente aspirada por el agujero negro.
La Tierra caería en espiral lentamente hacia el agujero negro.
La órbita de la Tierra no cambiaría.
La órbita de la Tierra se haría excéntrica.
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FIA 0111
El Sistema Solar
• Planetas, Satélites, Cuerpos menores
• Formación
FIA 0111- Astronomia
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(P. U. Catolica)
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El Sistema Solar
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planetas
rocosos
Sol
cuerpos
menores
planetas
gaseosos
planetas
de hielo
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Propiedades de Componentes del Sistema Solar
OBJECT
ORBIT
PERIOD
MASS
RADIUS
MOONS ROTATION
AU
yrs
EARTH
EARTH
number
days
Sun
---
---
332000
109
---
25,8
Mercury
0,4
0,24
0,06
0,38
0
59
Venus
0,7
0,62
0,81
0,95
0
-243
Earth
1,0
1,0
1,0
1,0
1
1,0
---
0,01
0,27
---
27,3
Moon --Mars
1,5
1,9
0,11
0,53
2
1,0
Asteroid Belt
1,8-4,5
3-5
<0,0001 (106)
<0,01
---
~0,1-1,0
4,7
0,0002
0,07
0
0,38
Ceres 2,8
Jupiter
5,2
11,9
318
11,2
>64
0,41
Saturn
9,5
29,5
95
9,5
>62
0,43
Uranus
19,2
84
15
4,0
>27
-0,69
Neptune
30,1
165
17
3,9
>13
0,72
Kuiper Belt
30-50
>200
<0,01 (108)
<0,5
---
---
249
0,0022
0,18
4
-6,4
557
0,0027
0,27
1
1,1
76
0,00001
0,001
0
~7
>1000
<0,0001 (1012)
~0.0001
---
---
Pluto 30-49
Eris 38-100
Halley 0.6-35
Oort Cloud
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2k-100k
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Planetas terrestres
• Tierra, Venus y Marte
• Luna y Mercurio
• Atmósferas de planetas terrestres
NASA
– Efecto invernadero
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Planetas terrestres (o rocosos)
Estructura Interna
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¿Qué dato no nos sirve para determinar la estructura interna de un planeta?
A.
B.
C.
D.
Medir el periodo orbital del planeta y su distancia al Sol
Medir la aceleración de un objeto cayendo al planeta
Medir el tamaño del planeta
Medir su composición superficial
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