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Nº 18 · · · 4 º trimestre 2001 R elojes de sol Evolución estelar (y 2) Curso de iniciación: La observación planetaria Agrupación Astronómica Vizcaina~Bizkaiko Astronomi Elkartea D ID A C LI B U P Nº 17 pág 2 GALILEO BREVES · INTERNET · ASTRONOMÍA · ASTRONAUTICA No 18 DEL BOLETÍN DE LA AGRUPACIÓN ASTRONÓMICA VIZCAINA BIZKAIKO ASTRONOMI ELKARTEA Sede: Locales del Departamento de Cultura de la Diputación Foral de Vizcaya - Bizkaiko Foru Aldundia. c/ Iparragirre 46, 5º Dpto. 4. 48012 Bilbao Horario: Martes, de 19:30 a 21:30 h. correo-e: mail@aavbae.org pág.web: http://www.aavbae.org Portada: La Via Lactea en Sagitario Edicion: Mikel Berrocal, Ander Aizpuru. También en Internet en: http://www.aavbae.org/boletin.php Dep.Legal:BI-420-92 Emilo Martínez Esteban Esteban Este ejemplar se distribuye de forma gratuita a los socios y colaboradores de la AAV-BAE. La AAV-BAE no se hace responsable del contenido de los artículos, ni de las opiniones vertidas en ellos por sus autores. Queda prohibida la reproducción total o parcial de cualquier información gráfica o escrita por cualquier medio sin permiso expreso de la AAV-BAE. AAV-BAE 2.001 O ÍNDICE DEL N Del 24 al 28 de septiembre, la AAV-BAE organizó una exposición divulgativa en la biblioteca Sakoneta de Leioa. En ella se han mostrado imagenes y diagramas de astronomía planetaria, meteoros, cometas, etc. Tambien se ha prestado especial atencion a las actividades de la Agrupacion desde 1982 y al tema de la contaminación lumínica. e Las entrevistas de Radio COPE en Internet Como sabeis, desde marzo de 2001, la Agrupacion participa en el programa de radio “La mañana en Bizkaia” de la Cadena COPE (FM 103.7) Ahora, las entrevistas estan disponibles también en Internet, en http://www.aavbae.org/radio e Ocultaciones de Saturno Colaboran en este número Verónica Casanova Juan A. Somavilla Exposición “La Astronomía en Vizcaya” 18 40TRIMESTRE 2001. 5oAÑO Noticias breves - Internet . . . . . . . . . . . . . . . 3 Curso de iniciación a la Astronomía (8) . . . .4 Evolucion Estelar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 Relojes de Sol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 Observando el Sol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15 El Sol este trimestre . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16 El Cielo este trimestre . . . . . . . . . . . . . . . . . .17 Efemérides planetarias . . . . . . . . . . . . . . . . .18 Ocultaciones lunares . . . . . . . . . . . . . . . . . .19 Nº 18 pág 3 Este trimestre, la Luna ocultará por dos veces al planeta Saturno. No os perdais los detalles en la pagina de ocultaciones. e Leónidas 2001. ¡¿La tormenta?! Este año, se prevé que las Leonidas alcancen un máximo que deje pequeño a la extraordinaria lluvia de 1999. Aunque el máximo está previsto sobre las 17 horas del 17 de noviembre, y por tanto, no será observable desde esta parte de la Tierra, tanto la tasa prevista como el hecho de que coincida con la Luna Nueva, augura un gran espectáculo. Más información en http://www.aavbae.org/meteoro/index.htm.Con motivo del evento se está planteando una observación multitudinaria desde la zona de Teruel /Guadalajara. (información en: http://www.astrored.org) e La Agrupación Astronómica Cántabra contra la Contaminacion Luminica La AAC ha lanzado un proyecto de “Cielo Oscuro” con la colaboración de la Universidad de Cantabria. Esperemos que esta nueva iniciativa, aunada a las ya existentes, contribuya a la solución de este problema. Más información en: http://www.astrocantabria.es.org/cieloscuro.html e Nuevo cometa C/2000 WM1 Un nuevo cometa se ha sumado a los descubiertos. Continua la expectacion en cuanto a su evolucion, aunque parece que no alcanzara el brillo previsto. Mas informacion: http://cfa-www.harvard.edu/iau/Ephemerides/Comets/index.html e Divulgación Curso de Iniciación (VIII) La observación lunar. Comienzo básico por los caminos de la astronomía planetaria Juan A. Somavilla R ecuerdo que, a principio de los 80 del siglo pasado, a los pocos meses de pertenecer como socio a nuestra querida Agrupación Astronómica, adquirí un telescopio reflector de 150 mm de f y 1200 mm de focal. Mi primer objetivo observacional fue la Luna, nuestro satélite natural. Siempre atrajo este objeto mi atención, que aún perdura después de 20 años. La primera impresión al observar la superficie selenita fué de éxtasis al ver sus cráteres, los llamados mares lunares, cordilleras, grietas, picos centrales, valles y las distintas tonalidades a medida que las sombras recorrían los accidentes lunares según el ángulo de los rayos solares incidían sobre ellos. Las interjecciones que salían de mis labios no se pueden reflejar sobre el papel porque dejaría en mal lugar mi cordura pasional ante la maravilla que mis ojos y mi espíritu recibían. De chico, en verano, durante las vacaciones acompañaba a mis primos apacentando los rebaños en las montañas santanderinas. En infinidad de ocasiones en los atardeceres observaba la Luna a simple vista tumbado sobre la hierba, me preguntaba como sería su superficie, que había en ella, ¿habría vida?, de que estaba compuesta, ¿habría ríos, montañas y valles? Me estoy refiriendo a los años 60 del siglo pasado. Así comenzó mi afición al cielo estrellado, que junto a las enseñanzas de mi padre por el cariño a la naturaleza, pastor en sus años juveniles, observador profundo de todo lo que se movía en la Tierra y en la Bóveda Celeste. La primera observación lunar estuve pegado al ocular unas tres horas durante aquel cuarto creciente, recorrí la gran mayoría de todos los accidentes. Me enganchó en la observación de los cuerpos celestes y es hoy en día, mi debilidad en el registro fotográfico selenita. La Luna contiene tal cantidad de aspectos físicos, que su estudio geológico y composición, permite al astrónomo que se inicia, experimentarse en el dibujo planetario, observación de su morfología craterizada y medida de la extensión de sus accidentes. Contemplar su superficie es relajante, por el simple placer de mirar. La tenemos tan cerca (unos 350.000 Km.), que nos permite, incluso a telescopios pequeños, aplicar grandes aumentos, teniendo siempre en cuenta la apertura del objetivo, es decir, que podemos aplicar el doble de aumentos. Ejemplo, un diámetro de 114 mm del objetivo principal o primario podemos aplicar unos 200 aumentos sin apenas pérdida de luz. Teniendo en cuenta este dato podemos decir que, un telescopio con el objetivo de 150 mm de diámetro y una focal primaria de 1200 mm, incorporando un ocular de 20 a 26 mm de focal, obtenemos unos Cuarto menguante Órbita de la Luna Sol Tierra Luna llena Luna nueva Cuarto creciente Fig.1 Nº18 pág 4 aumentos entre 46 y 60. Los oculares mencionados nos dan unos campos aparentes que van desde los 40' a 60' según los fabricante lo que nos permitirá observar la Luna completamente, ya que el diámetro angular aparente de la Luna vista desde la Tierra es de 1 º (30'), por tanto, entra en los oculares que he puesto como ejemplo, enteramente. Si utilizamos oculares de focales más cortas, por ejemplo, los comprendidos entre 9 y 18 mm de focal, la visión lunar se ve reducida a zonas, lo que nos ayudará a registrar detalles más finos de la superficie de nuestro satélite en la medida que aumentamos los aumentos. Es de dominio general el llamado ciclo lunar que tiene una duración de unos 29,5 días de media, las cuales nos permite observar cambios contínuos de los contornos de su superficie. La órbita que realiza la Luna alrededor de nuestro planeta, nos da una imagen cambiante de su cara iluminada produciendo cuatro fases, popularmente conocidas como luna nueva, cuarto creciente, luna llena y cuarto menguante. Las fases de luna nueva y luna llena también son conocidas como novilunio y plenilunio, siendo explicadas todas ellas por la posición que toman la Tierra y la Luna con respecto al Sol, como muestra la figura 1. Cuando se produce el novilunio, la Luna se sitúa entre el Sol y La Tierra posicionándose nuestro Planeta, por encima o por debajo de la línea recta que nos une a nuestra estrella. Después de unos siete días aproximadamente de la Luna nueva culmina el cuarto creciente, también llamado primer cuarto, que visto desde la Tierra es medio círculo iluminado, apuntando su curvatura hacia la puesta de sol (oeste), en tanto que el otro medio círculo está en absoluta oscuridad. El medio círculo iluminado sigue creciendo y aumentando su forma gibosa, que al cabo de 14 días y medio después del novilunio, la cara visible de la Luna aparece en su to- talidad esplendorosamente iluminada, llamada esta fase Luna llena. En este punto la Tierra se sitúa entre el Sol y la Luna. A partir de ese momento el primer cuarto iluminado va decreciendo de forma gibosa y al cabo de 21 días aproximadamente desde la Luna nueva, llega ésta al cuarto menguante, también llamado segundo cuarto, cuya iluminación del medio círculo apunta su curvatura hacia la salida del Sol (este). El período lunar continúa reduciendo el área iluminada de nuestro satélite y apareciendo este como un simple arco tenuemente iluminado, alcanzando baja altura sobre el horizonte este, finalizando el período lunar con el nuevo novilunio (luna nueva) desde que inició, el anterior transcurriendo 29,5 días, y así da comienzo la nueva lunación. La Luna en su órbita de traslación (órbita alrededor de la Tierra) tarda el mismo tiempo que dar una rotación sobre su eje. Esta es la causa que hace posible observar desde la Tierra la misma cara iluminada de la Luna. En realidad, observamos algo más del 50% de su superficie debido a varios movimientos específicos que la Luna desarrolla debido a la proximidad con la Tierra. De ellos hablaremos en otro momento, debido a su importancia. En la fase de Luna llena, esta se presenta con toda su grandeza. La intensidad luminosa es muy elevada y en lugares sin contaminación lumínica es posible la lectura sin apenas esfuerzo ocular. Con instrumentos de apertura del diámetro superiores a los 114 mm, molestan las retinas del observador, incluso las puede dañar. En mi caso, hace unos años observando la luna llena con un Schmidt Cassegrain de 200 mm de diámetro y sin filtro amortiguador sentí a los poNº 18 pág 5 cos segundos molestias que se mantuvieron una semana. Aconsejo que la observación en la fase de iluminación total del disco lunar, se realice con la protección de un filtro verde o amarillo que amortigüe la luz. Durante esta fase lunar la luz que nos llega, sólo permite observar grandes extensiones oscuras y claras acompañadas de matices que van desde el blanco-amarillo hasta el gris oscuro. También se distinguen los gigantescos rayos brillantes que surgen del cráter de impacto llamado Tycho, diversas estructuras de otros cráteres, y afinando el enfoque podemos visualizar en los extremos del disco iluminado (limbo) muchas forma ciones estructurales de la superficie lunar. Figura 2. No obstante, serán los cuartos crecientes, menguantes y días intermedios cuando las observaciones nos darán mayores satisfacciones, puesto que en la Luna, aparece el llamado terminador, que es la línea que divide la luz, de la sombra sobre la superficie selenita. Este efecto visual realza los accidentes lunares. La luz del Sol "dibuja" los contornos de los cráteres, cordilleras, grietas y mares, permitiendo la visión de detalles en los mismos. Nº 18 pág 6 Amaneceres y atardeceres en la Luna vistos desde la Tierra, por ejemplo sobre los cráteres, conforman distintas sombras en cada salida y ocaso, datando la escala de grises e intensidades de los mismos. El ángulo dado por los rayos de luz solar que inciden sobre la superficie lunar, permite observar la altura de los picos centrales que contienen muchos de los cráteres, y observando con claridad las terrazas de los circos, delimitando cordilleras, resaltando grietas y cañones entre los llamados mares de la cara iluminada. de la satisfacción que se siente ante la belleza contemplada. La zona del Polo Sur lunar es la menos visitada por los aficionados, que en muchas ocasiones nos limitamos a los paralelos centrales. La observación del Polo Sur es de una belleza inmensa. La zona está plagada de cráteres que por la perspectiva aparecen ante nuestra vista amontonados, deformados en dirección este-oeste, unidos por sus paredes unas aterrazadas y otras lisas, en algunos se distinguen sus picos centrales, como estacas que quisieran medir sus alturas. Es impresionante la visión telescópica. Desde que Galileo se asomó con su pequeño refractor a la Luna, comenzó la elaboración de los primeros mapas lunares. A principios del siglo XVII Michel Floret Van Langren, elaboró el primer mapa lunar hacia el año 1645. Continuó con Hevelius y Giovanni Baptista Riccioli, marcando unas pautas a la nomenclatura en uso. Después contribuyeron a la nomenclatura J.M. Schröter, W. Beer y J.H. Mädler. Ya en el siglo tan cercano como el pasado, se creó la I.A.U (Unión Astronómica Internacional), que sentó las bases y la única con autoridad desde entonces, para nominar y realizar cambios. Un ejercicio reconfortante es, realizar durante varios días en las fases de creciente y menguante, un dibujo de la superficie lunar del Polo Sur, recogiendo los cráteres y accidentes que se encuentren en ella. Esta tarea de entretenimiento, nos ayudará a ser exhaustivos en la observación planetaria, acostumbrándonos a anotar todo aquello que vemos, preparándonos para ser observadores críticos en el estudio y análisis del Universo. Esta octava entrega no trata de hacer un recorrido por la Luna, analizando todos los accidentes, composición, lugar, edad y medidas no, lo que busco es, animar a los aficionados que os iniciáis en la observación planetaria, a que echéis raíces en la observación, y que ésta la realicéis exhaustivamente y con espíritu crítico. Aprender de lo que se observa, dibujarlo y analizarlo, nos dará la experiencia necesaria para poder aportar estudios concretos y serios, además ¿Qué mejor que comenzar con lo más cercano?. Lo más cercano es nuestro satélite natural, la Luna. La distancia media que nos separa de ella es de unos 384.000 Km. Como antes mencionábamos su diámetro angular visto desde la Tierra es de medio grado. Con un modesto telescopio podemos recorrer toda su superficie (cara iluminada). Como ya sabéis, todos sus accidentes geológicos tienen sus propios nombres. Los datos actuales y que nos sirven de base so la nomenclatura de unos 6.240 cráteres en la cara visible, unos 800 de los cuales llevan su nombre propio y unos 5.450 se identifican con una letra griega o latina que se le añade al nombre propio del cráter más cercano. Este lo realizo brevemente, puesto que la historia de la nominación de todos los accidentes lunares estuvo plagada de distintas metodologías en la cartografía de nuestro satélite natural, hasta que la I.A.U puso orden en la 2ª y 3ª década del siglo pasado. En la divulgación de los conocimientos astronómicos muchos autores, una vez asentados en su tarea, remiten muy poco las fuentes de las que ellos se alimentaron, unas veces por celo profesional y otras por "olvido". Nº 18 pág 7 Cuando el que suscribe entró como socio de la Agrupación Astronómica Vizcaína, recuerda que, el Vicepresidente y que actualmente sigue, me dijo estas palabras: el conocimiento adquirido por la humanidad en todos sus órdenes, no debe ser ocultado nunca. Este principio intento que sea el baluarte de nuestra Asociación para todos los aficionados. Con ese mismo objetivo quiero remitiros a aquellas obras escritas, de las que yo y muchos aficionados bebimos, y que os ayudarán a escudriñar, palmo a palmo la superficie y composición lunar. Me remito fundamentalmente a las obras en castellano, que son las únicas que yo he utilizado y que aún sigo utilizando, exceptuando mapas, que normalmente están en lengua anglosajona. · “La Luna. Selenografía para telescopios de aficionados”. Julio C. Montejo. Equipo Sirius · “La Luna. Estudio básico”.José Violat y Purificación Sánchez,Equipo Sirius.Antares. · La revista “Tribuna de Astronomía y Universo” que edita el equipo Sirius, contiene las direcciones y teléfonos para adquirirlos. En muchos de sus números publicados, hay artículos muy valiosos sobre la Luna · Mapa lunar · Mapa lunar (cuadrantes) · Las dos caras de la Luna “Antares” (revista de Tribuna de Astronomía y Universo). En la próxima entrega hablaremos sobre la cartografía lunar y su desarrollo, como utilizar los mapas para realizar un recorrido por toda la superficie de la Luna. Esperando que lo expuesto hasta ahora os ayude en vuestras observaciones, os deseo buen provecho astronómico, y nos vemos dentro de tres lunas, agur amigos. e Divulgación Evolución Estelar (II) Verónica Casanova 4. Secuencia Principal. Llamamos secuencia principal a la zona del diagrama H-R que va desde la parte inferior derecha a la parte superior izquierda y que contiene las estrellas en su etapa de combustión del hidrógeno. Dependiendo de su masa las estrellas se sitúan en la secuencia principal de la siguiente forma: a) Estrellas con masa superior a 2 masas solares. Fusionan el H mediante el ciclo CNO con un ritmo muy rápido. Se sitúan en la parte superior de la secuencia principal abandonándola en un corto periodo de tiempo (10 millones de años). b) Estrellas con masa igual o inferior a 2 masas solares. Fusionan el H mediante el ciclo p-p con un ritmo muy lento. Se sitúan en la parte inferior de la secuencia principal abandonándola en unos 10.000 millones de años. 5. Estrellas de masa media. Tras avanzar por la secuencia principal, cuando la estrella ya casi ha consumido la totalidad del hidrógeno, el núcleo se contrae y aumenta la temperatura interior debido al colapso. A medida que esto ocurre, la capa exterior de la estrella se expande y se enfría rápidamente. La estrella se convierte en una gigante roja. En el caso del Sol, el diámetro se expandirá lo suficiente como para engullir a los planetas internos. Cuando el helio formado en el Nº18 pág 8 núcleo se fusiona completamente para formar carbono, la estrella se volverá muy inestable y se producirán una serie de expansiones y contracciones que expulsaran la atmósfera de la estrella al espacio, produciéndose una nebulosa planetaria. Son este nombre se conocen las nubes de aspecto redondeado que envuelven algunas estrellas. Una nebulosa planetaria tiene una masa de unas pocas décimas de la masa solar, un diámetro de aproximadamente 1 año-luz y se expande a unas decenas de kilómetros por segundo. El resto de la estrella inicial dará lugar a una enana blanca que representa el último estadio de evolución de las estrellas de masas pequeñas y medianas. Las enanas blancas no generan energía por ningún mecanismo, por ello, parte de la energía se va en forma de luz y la estrella se va enfriando y apagando lentamente hasta hacerse invisible. El diámetro de la enana blanca oscila entre los 4.000 y los 2.800 km. y su temperatura se sitúa entre los 100.000K y los 4.000K. Su masa es muy pequeña y puede ser de entre 0'2 a 1'4 masas solares. 6. Estrellas masivas. Se denominan así a las estrellas cuya masa es mayor a 10 masas solares, por lo que gastan energía más rápidamente y permanecen menos tiempo en la secuencia principal. Tras envejecer y acabarse el hidrógeno, la temperatura interior aumenta debido al colapso gravitatorio, haciendo que el núcleo, compuesto de helio, entre en fusión, mientras que a su alrededor existe una capa en la que aún se fusiona hidrógeno. Cuando el helio se fusiona se convierte en carbono y el núcleo se comprime aumentando su temperatura hasta los 900 millones de grados. En esta etapa comienzan otras reacciones nucleares a base de capturar núcleos de helio para formar otras especies químicas. La fusión del carbono proporciona menos energía que las anteriores, por lo que el ritmo de este proceso aumenta considerablemente. En torno a los 1.700 millones de grados se produce el proceso de fusión del neón, que solamente dura un año. Después se fusiona el oxígeno a 2.300 millones de grados, en tan sólo 6 meses. Finalmente entra en fusión el silicio, que dura un día a una temperatura de 4.000 millones de grados. Tras el silicio, y en diferentes procesos más complejos, se producen elementos como azufre, cloro, potasio, calcio, titanio, manganeso y hierro. El núcleo más estable es el de hierro, que no reacciona, con lo que la generación de energía va disminuyendo. Pero no menos interesante son las capas externas de las estrellas en las etapas comentadas. Ésta no ha parado de aumentar su tamaño, con una temperatura superficial de unos 4.000K y de color rojo. En el interior de la estrella tenemos diversas capas en las que se producen todas las reacciones de fusión comentadas anteriormente. Es decir, el núcleo se está convirtiendo completamente en hierro, y a su alrededor hay una capa de silicio, envuelta por una capa de oxígeno y así sucesivamente hasta la capa exterior compuesta por hidrógeno. Cuando el núcleo se vuelve de hierro inerte, la gravedad se encuentra sin oposición y el núcleo se colapsa en unas décimas de segundo. En estas condiciones, el hierro es capaz de desintegrarse en núcleos de helio. El núcleo se compone de protones, neutrones y electrones a alta densidad, lo que provoca que un protón y un electrón reaccionen para crear un neutrón y un neutrino. Los neutrinos escapan de la estrella a la velocidad de la luz, llevando gran parte de la energía. Cuando la materia del núcleo estelar se compone principalmente de neutrones y la densidad del mismo es similar a la que existe dentro de un núcleo atómico, aparece la presión de degeneración de los neutrones, que se opone al colapso gravitatorio. Pero cuando el núcleo alcanza una densidad 300 veces superior a la del núcleo atómico, la estrella compuesta de neutrones rebota, produciéndose una onda de choque que alcanza una velocidad de 40.000 km/s. Se produce lo que se conoce como Supernova, un fenómeno muy violento con una enorme liberación de energía y un gran aumento de luminosidad. Una supernova desprende en 10 segundos, 100 veces más energía que el Sol en toda su vida. El resto de la estrella se esparce por el espacio formando una nebulosa difusa. En el caso de las estrellas gigantes, queda un residuo compacto Nº 18 pág 9 tras la explosión: una estrella de neutrones. Su masa puede variar entre 1'4 a 3 masas solares, pero su densidad es increíblemente alta: 1000 millones de toneladas por cm³. Su temperatura superficial es de 10 millones de grados, pero su pequeñez las hace casi invisibles. Cuando el núcleo termina de colapsarse, la estrella de neutrones empieza a girar rápidamente, del orden de una vez cada 4'3 segundos a 1000 veces por segundo. Entonces la estrella emite ondas de radio que pueden detectarse desde la Tierra, recibiendo el nombre de púlsar. Con el tiempo los púlsares se van frenando de manera que sólo viven unos pocos millones de años. Si la estrella es una supergigante, se forma una estrella de neutrones que supera las 1'8 masa solares, por lo que ninguna fuerza podrá detener el colapso de núcleo. Este se comprime hasta tal magnitud que podríamos decir que ya no existe, pero el campo gravitatorio aún permanece y ello sólo es posible si hay masa. Se dice que su densidad es infinita y la atracción gravitatoria es tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar. A la zona del espacio así creada se le denomina agujero negro. Pero. ¿qué ocurre con los restos nebulosos tras la explosión de la supernova? Ya hemos comentado que las supernovas expulsan material al espacio. Por un lado, el material está enriquecido con elementos químicos producidos a lo largo de la vida de la estrella y en la misma explosión. Esto hace que la composición del Universo sea cada vez más rica y variada. Por otra parte, la violencia de la supernova altera el medio interestelar cercano. Cuando los frentes de la onda de choque alcanzan otras nubes interestelares, son capaces de alterarlos gravitatoriamente, haciendo que se colapsen y comiencen a formarse nuevas estrellas. 7. Agrupaciones estelares. Pero las estrellas no se forman aisladamente, sino que nacen en grupos los cuales tienden después a dispersarse. Podemos distinguir dos clases de agrupaciones estelares: los cúmulos estelares o abiertos y los cúmulos globulares. Los cúmulos abiertos o galácticos. Son agrupaciones de estrellas físicamente relacionadas entre sí al haber nacido de la misma nube molecular. Pueden estar formados desde unas pocas estrellas hasta centenares de ellas. A dichas estrellas se dice que son de la población I ya que tienen un alto porcentaje de metales. Cuando el cúmulo es joven, las estrellas están rodeadas de una nebulosidad -restos de la nube molecular primigenia- como podemos ver en las Pleiades. Cuando un cúmulo abierto es antiguo sus estrellas no tienen nebulosidades y las más luminosas son las que presen- tan un color rojo o anaranjado. La forma de estos cúmulos es variada y sus estrellas tienden a dispersarse en el orden de una estrella cada 100.000 años. Se encuentran en el plano de la galaxia. Los cúmulos globulares son objetos esféricos muy compactos que poseen entre 50.000 y un millón de componentes ligados por una fuerte atracción gravitatoria, de manera que no se dispersan. El diámetro medio de estos objetos es de 90 años-luz y se encuentran en el halo de la galaxia formando una nube esférica alrededor de ésta. Las estrellas que forman los cúmulos globulares son poco masivas, pobres en metales (población II), rojizas y frías, a diferencia de los cúmulos abiertos que están formados por estrellas azules y luminosas. Los cúmulos globulares alcanzan edades de varios miles de millones de años, por lo que no es extraño encontrar en su interior púlsares y Nº 18 pág 10 enanas oscuras. Por último, nos referiremos a las estrellas cuando ya se han dispersado de los cúmulos estelares. Las estrellas aisladas, como nuestro Sol, apenas constituyen la mitad de las que podemos observar, la otra mitad son estrellas binarias o múltiples. Un sistema binario, o estrella doble, puede definirse como un par de estrellas físicamente asociadas por mútua atracción gravitatoria. Pueden clasificarse en tres tipos: a) Visuales: cuya naturaleza se descubre por medio de la observación con instrumentos ópticos. b) Espectroscópicas: se detectan gracias a las variaciones de la velocidad radial de las estrellas que lo forman. c) Eclipsantes: se producen variaciones de brillo en el conjunto debido a que una estrella oculta a la otra. e Taller Relojes de Sol Esteban Esteban RELOJES Y MODULOS SOLARES INSTALADOS EN EL PATIO DEL I.E.S. “ANGELA FIGUERA” DE SESTAO (BIZKAIA) D esde hace más de 10 años se han ido construyendo en el patio y jardines del I.E.S. Angela Figuera de Sestao una serie de relojes solares y elementos didácticos relacionados con la gnomónica, hasta formar un conjunto interesante por su cantidad, variedad y envergadura. Algunos de los trabajos han sido realizados por el grupo extraescolar de astronomía en horario no lectivo, y otros en clase de astronomía (antigua E.A.T.P. y opcional de la E.S.O.) Así, comenzando por el reloj cilíndrico que se construyó en 1990, y siguiendo la línea de un proyecto a largo plazo presentado al claustro en noviembre de 1993, se han ido elaborando a lo largo de los años los distintos módulos solares. Además del valor estético que algunos quizás puedan tener, cada uno de ellos posee un gran valor didáctico y encierra muchas utilidades y conceptos relacionadas con la astronomía, geografía, trigonometría, geometría, diseño, etc. En la actualidad hay 8 elementos diferentes, ubicados en los lugares que se indican en el plano; otros 2 en fase de construcción, y uno más en proyecto. En ellos se integran en total 10 relojes, 2 calendarios solares, un módulo para conocer los lugares y horas de salidas y puestas de sol en cualquier fecha, y un elemento para conocer las condiciones de iluminación solar y la hora actual en cualquier lugar de la Tierra. 1.- Reloj vertical declinante, situado en la fachada posterior del Instituto. Clásico reloj situado en una pared no orientada exactamente en dirección Sur. Por ello las líneas horarias no son simétricas, y en nuestro caso recoge más horas vespertinas que matutinas, al estar la pared orientada al Sur-Este con una declinación de 47º. Los ángulos que delimitan las líneas horarias fueron calculados previamente en clase mediante construcciones geométricas por el alumnado de E.A.T.P. de Astronomía, y comprobados por fórmulas trigonométricas. - Indica la hora solar verdadera. - Construído durante el curso 96-97 por el alumnado de E.A.T.P. 2.- Reloj cilíndrico exterior, situado junto al aparcamiento y las gradas de las pistas de deporte. Al incidir los rayos solares sobre la cara externa del cilindro, parte de ella queda iluminada, y el resto permanece en sombra. La línea de separación de las dos zonas proporciona la hora, si se coloca el cilindro con la orientación e inclinación adecuada. Nº18 pág 11 -Indica la hora solar verdadera. -Construído por el alumnado de E.A.T.P. durante el curso 94-95 sobre la superficie de un cilindro de metro y medio de diámetro. 3.- Reloj analemático interactivo, pintado en el suelo junto a las pistas de deporte. Colocándose sobre el lugar adecuado según la fecha, que aparece indicado en el suelo con los números de los meses, la propia sombra del observador le indica la hora. Al estar corregido con el analema de la ecuación del tiempo, y la longitud geográfica de Sestao, indica la hora oficial (-1 h. en horario de invierno y -2 h. en horario de verano). 4.- Reloj-calendario ecuatorial cilíndrico, situado sobre el césped de los jardines del Instituto. Fue el primer reloj solar realizado en el centro, en el curso 89-90, a partir de una tubería de hormigón de 80 cm. Fue construído íntegramente por el alumnado del grupo extraesco-lar, incluso en la parte de albañilería (cortado del tubo y construcción de la base de ladrillo) - Indica la fecha y la hora oficial, al ser sustituídas las líneas horarias rectas por analemas de acuerdo con la ecuación del tiempo, así como aparecer desplazadas según la longitud geográfica de Sestao. 5.- Gran reloj ecuatorial cilíndrico, situado junto al aparcamiento y las gradas de las pistas de deporte. Nº 18 pág 12 Es el único caso en que se repite en cierta manera el tipo de reloj (es similar al anterior); y ello se debe a que en el primero no se disponía de una superficie cilíndrica suficiente para recoger todas las horas de Sol durante todos los días del año. Por ello se decidió solucionar el problema con un nuevo elemento más grande, más accesible y más completo, que además dispusiera de otras utilidades como se explica luego. Construído sobre la cara interna de un tubo de hormigón de metro y medio de diámetro. La fase de determinación y trazado de las diferentes líneas se fue realizando des- 6.- Calendario solar por medio de un gnomon vertical, situado en los jardines posteriores del Instituto. Aunque una vez trazadas de manera permanente las líneas mensuales podría usarse como calendario, se utiliza fundamentalmen-te como instrumento y recurso didáctico par el estudio de las sombras y las diferentes utilidades que de ellas se pueden deducir: determinación de la línea meridiana y los puntos cardinales, cálculo semanal de la altura del Sol al mediodía, determinación de la latitud de el curso 96-97 de manera empírica por el alumnado de E.A.T.P. al objeto de que dedujera las características de los movimientos del Sol y los diferentes tipos de hora, a partir del comportamiento de las sombras. En el presente curso 20002001 se han fijado definitivamente las líneas horarias. Indica hora solar verdadera con una precisión de segundos. y longitud de Sestao, cálculo del tamaño de la Tierra, deducción de los lugares de salida y puesta del Sol en determinadas fechas, líneas geométricas cónicas, etc. ... que indica la hora por medio de cifras dibujadas por los rayos solares. En su construcción se utiliza trigonometría sencilla. Su construcción se realizó por encargo en el curso 93-94, y se utiliza de manera continuada en las clases de Astronomía. El trazado de las diferentes líneas es realizado por el alumnado. 7.- Reloj solar digital Curioso artilugio (probablemente único en el mundo) de invención, diseño y construcción propia, Nº 18 pág 13 En el mismo elemento se han otros relojes solares clásicos de menor tamaño: un vertical orientado, uno horizontal, dos laterales (este y oeste), así como una escala para poder averiguar la hora de salida y puesta del Sol cualquier día del año, y los lugares del horizonte por los que lo haga. Aunque su elaboración fue abordada hace unos cuantos años por el grupo extraescolar, se finalizó en 1985, una vez solucionados los problemas técnicos que iban surgiendo. Al disponer de un mecanismo de ajuste que compensa la ecuación del tiempo, la longitud geográfica y la diferencia de horarios de verano e invierno, que se fija previa- mente a la colocación del reloj en el lugar elegido, puede proporcionar según se desee, la hora solar verdadera, hora solar media, u hora oficial. Actualmente se encuentra guardado en el aula de astronomía. 8.- Globo terráqueo paralelo, situado en los jardines posteriores del Instituto. Elaborado a partir de una esfera de hormigón de 70 cm. de diámetro que fue construída por el alumnado en el curso 96-97 después de una infructuosa búsqueda por los almacenes de prefabricados para la construcción. Colocada en el césped con la posición de Sestao en la parte superior (tal como se encuentra la Tierra en la realidad) y orientada correctamente es iluminada por el Sol en cada momento de la misma manera que la propia Tierra permitiendo ver en qué países es de noche o de día, dónde está amaneciendo o anocheciendo, o qué hora es en cualquier lugar del mundo en que sea de día, e ilustrando las diferentes experiencias que se realizan en clase utilizando las sombras de un gnomon vertical. Además de estos 8 elementos que aquí se recogen, existen otros proyectos que añadirían nuevos objetos para el estudio de las sombras en el entorno del Instituto. Por un lado, un plano ecuatorial cuyos trabajos aún no se han abordado, y que cuando se lleve a efecto, servirá por un lado como reloj solar ecuatorial, como simulador de la situación que en relación al Sol, el día y la noche se produce en el Polo Norte, como localizador de la estrella Polar, etc. Por otra parte un curioso reloj dotado de la habitual esfera con las horas, y puntos luminosos sustituyendo a las agujas, que transmiten mediante fibra óptica la luz del sol Nº 18 pág 14 convenientemente recogida según la hora. También se ha comenzado a trabajar en un reloj solar vegetal. Por tanto el proyecto sigue adelante; y la manía de hacer un nuevo reloj -¿No hay ya bastantes? ¡Como si no hubiera cosas más importantes que hacer- o el hecho de determinar la hora -¿para qué lo necesitamos si todos-as tenemos nuestro reloj de pulsera?- se convierte en una excusa para echarle imaginación, buscarle las vueltas a la inexorable marcha del Sol, ilusionar al alumnado, y, sin que se dé cuenta, hacerle trabajar con conceptos y herramientas didácticas de una forma motivadora. e Observación Observando el Sol Emilio Martinez Terán Nº de Wolf: enero a junio 2001 400 350 300 250 200 150 100 50 Nº Wolf. Valores mensuales comparados 350 Med.Biz. Min.Biz Max.Biz Max.Sabadell 300 250 200 150 100 50 0 abril mayo Nº18 pág 15 junio 25/6 18/6 11/6 4/6 28/5 21/5 14/5 7/5 30/4 23/4 16/4 9/4 2/4 26/3 19/3 12/3 5/3 26/2 19/2 12/2 5/2 29/1 22/1 15/1 8/1 1/1 0 El Sol este trimestre ABRIL MAX 210 DÍA 1 Tras los momentos de gran actividad del mes de Marzo ,que alcanzan los primeros días de Abril, el día 3 desaparece por el lado oeste el gran campo de manchas del mes anterior aunque la abundancia de grupos sólo sufre disminución en cuanto a su espectacularidad, no así en cuanto al número que se mantiene hasta el día 15. Tras unos días de ausencia de grandes grupos el día 21 de nuevo aparece por el limbo Este el gran grupo de Marzo, pero con una espectacularidad menor perdurando hasta el día 1 del mes siguiente en que desaparece la última mancha. MAYO MAX 194 DÍA 23 Tras la desaparición del gran grupo se produce un bajón de actividad durante la primera quincena donde solo un día alcanza el índice 100 y con un número de grupos de alrededor de 5 siendo el promedio del mes de 9 y alcanzando el máximo de 15 el día 26 lo que nos puede dar una idea del bajón de esta quincena, quel se mantiene en unos valores normales para la época del ciclo en la que nos encontramos. JUNIO MAX 305 DÍA 15 Durante los primeros días se mantiene la tónica de la quincena anterior para empezar a recuperarse a partir del día 6, cuando creciendo de forma constante como si de la curva de actividad teórica se tratase, alcanza unos niveles de actividad que sin ser de grandes grupos la abundancia de éstos llega a cubrir la práctica totalidad del disco solar alcanzando 24 grupos el día 15. Compárese esto con lo que decíamos el mes anterior (estos datos han sido revisados a la baja con los que aparecen en otras publicaciones alcanzando solo 18 grupos el citado día 15). Nº 17 pág 16 e Efemérides El cielo este trimestre Oct. 1/10/2001 a las 00:00 Nov. 1/11/2001 “ 22:00 Dic. 1/12/2001 “ 20:00 N Uma M 94 M 106 M 63 M 51 45° Aur 81 M 82 M 101 NGC 2403 M 35 315° Cnv M 37 Cam Capella M1 Boo UMi CrB Tau Per Orn Cas NGC 869 NGC 457 Cep M 52 NGC 7789 NGC 1435 Tri M 33 E M 92 And M 31 NGC 7662 Dra NGC 6946 Her Lyra Vega Cyg NGC 7027 Lac Ari M 13 M 57 W NGC 6992 M 12 M 27 Sgt Vul M 77 Pis Peg Del M 15 Oph M 11 Equ M2 Cet Aql NGC 7009 Aqu Scu NGC 6822 6818 NGC M 55 NGC 300 M 20 Cap 135° Scu M 16 M 17 M 23 M 22M 28 Sag NGC 7293 NGC 253 M 10 Piscis Austrinus NGC 55 Mic S Nº 18 pág 17 225° e Efemérides Para Bilbao: 43°15'00”N 02°55'00”O Alt.... 20 m Los Planetas este trimestre Efemérides obtenidas mediante un programa de José Félix Rojas Planeta fecha DJ Mercurio 1/10 16/10 31/10 15/11 30/11 15/12 30/12 2452183.50 2452198.50 2452213.50 2452228.50 2452243.50 2452258.50 2452273.50 Venus 1/10 16/10 31/10 15/11 30/11 15/12 30/12 Marte AR Dec r (P-T) orto paso ocaso 13h44m58.4s 13h06m51.5s 13h14m24.5s 14h36m57.4s 16h12m20.2s 17h54m12.5s 19h38m34.4s -14°45'55.7" -8°09'57.9" -5°33'32.6" -14°00'19.9" -21°34'02.3" -25°13'01.8" -23°40'28.3" 0.774661 0.678298 1.019290 1.323758 1.443363 1.424532 1.264742 2452183.50 2452198.50 2452213.50 2452228.50 2452243.50 2452258.50 2452273.50 10h55m57.4s 12h04m44.4s 13h13m34.0s 14h24m30.0s 15h39m14.4s 16h58m18.5s 18h20m17.5s +8°09'12.8" +1°08'10.1" -6°08'33.5" -12°58'56.4" -18°38'45.5" -22°24'20.3" -23°40'54.6" 1/10 16/10 31/10 15/11 30/11 15/12 30/12 2452183.50 2452198.50 2452213.50 2452228.50 2452243.50 2452258.50 2452273.50 18h55m54.4s 19h37m22.8s 20h20m07.9s 21h02m59.3s 21h45m19.6s 22h26m48.1s 23h07m27.4s Jupiter 1/10 16/10 31/10 15/11 30/11 15/12 30/12 2452183.50 2452198.50 2452213.50 2452228.50 2452243.50 2452258.50 2452273.50 8h10m 6h05m 5h07m 6h04m 7h13m 8h14m 8h50m 13h15m 11h37m 10h49m 11h13m 11h50m 12h33m 13h18m 18h20m 17h09m 16h30m 16h21m 16h25m 16h52m 17h46m 8.85" 9.75" 6.43" 5.03" 4.65" 4.74" 5.39" 1.472798 1.536566 1.589972 1.633362 1.666755 1.690747 1.705446 3h55m 4h31m 5h09m 5h47m 6h27m 7h03m 7h32m 10h29m 10h38m 10h48m 11h00m 11h16m 11h36m 11h59m 17h02m 16h45m 16h27m 16h12m 16h05m 16h08m 16h25m 11.29" 10.83" 10.47" 10.20" 10.00" 9.86" 9.78" -25°43'00.1" -24°05'34.2" -21°43'36.4" -18°39'35.6" -14°59'30.0" -10°51'52.2" -6°25'52.8" 0.874837 0.966370 1.061770 1.161075 1.264249 1.371041 1.480855 14h11m 13h45m 13h18m 12h48m 12h15m 11h41m 11h05m 18h27m 18h10m 17h54m 17h37m 17h20m 17h03m 16h44m 22h44m 10.63" 22h35m 9.62" 22h30m 8.76" 22h27m 8.02" 22h26m 7.36" 22h25m 6.79" 22h24m 6.29" 7h00m43.8s 7h05m50.2s 7h07m59.0s 7h06m57.1s 7h02m47.1s 6h55m59.5s 6h47m34.6s +22°31'48.2" +22°25'23.9" +22°23'25.4" +22°26'43.7" +22°35'00.9" +22°46'39.2" +22°59'10.3" 5.146476 4.916432 4.693924 4.494289 4.333876 4.227767 4.187620 22h54m 22h01m 21h04m 20h04m 19h00m 17h53m 16h45m 6h32m 5h38m 4h41m 3h41m 2h38m 1h33m 0h25m Saturno 1/10 16/10 31/10 15/11 30/11 15/12 30/12 2452183.50 2452198.50 2452213.50 2452228.50 2452243.50 2452258.50 2452273.50 4h55m33.7s 4h54m15.0s 4h51m19.6s 4h47m06.8s 4h42m06.4s 4h36m56.5s 4h32m16.7s +20°46'14.0" +20°42'30.9" +20°36'35.4" +20°28'56.8" +20°20'18.9" +20°11'46.3" +20°04'36.1" 8.636477 8.423258 8.251086 8.133972 8.082552 8.101613 8.189966 20h57m 4h27m 11h53m 19.16" 19h57m 3h27m 10h53m 19.64" 18h56m 2h25m 9h50m 20.05" 17h53m 1h22m 8h47m 20.34" 16h50m 0h18m 7h42m 20.47" 15h47m 23h10m 6h37m 20.42" 14h44m 22h06m 5h33m 20.20" Urano 1/10 16/10 31/10 15/11 30/11 15/12 30/12 2452183.50 2452198.50 2452213.50 2452228.50 2452243.50 2452258.50 2452273.50 21h35m36.9s 21h34m32.8s 21h34m10.3s 21h34m32.3s 21h35m38.9s 21h37m26.8s 21h39m50.4s -15°07'10.5" -15°11'57.1" -15°13'15.9" -15°10'55.1" -15°04'56.3" -14°55'35.2" -14°43'17.4" 19.279776 19.489894 19.731714 19.988759 20.243918 20.480449 20.683088 16h01m 15h01m 14h02m 13h03m 12h05m 11h07m 10h10m 21h05m 20h05m 19h05m 18h07m 17h09m 16h12m 15h15m 2h12m 1h12m 0h12m 23h10m 22h13m 21h16m 20h20m 3.63" 3.59" 3.55" 3.50" 3.46" 3.42" 3.39" Neptuno 1/10 16/10 31/10 15/11 30/11 15/12 30/12 2452183.50 2452198.50 2452213.50 2452228.50 2452243.50 2452258.50 2452273.50 20h33m39.9s 20h33m20.8s 20h33m32.3s 20h34m14.7s 20h35m26.3s 20h37m03.3s 20h39m00.6s -18°37'52.3" -18°39'15.6" -18°38'47.8" -18°36'27.5" -18°32'19.4" -18°26'34.8" -18°19'30.2" 29.612990 29.853371 30.109054 30.362890 30.597958 30.798728 30.951864 15h14m 14h15m 13h16m 12h18m 11h20m 10h22m 9h24m 20h03m 19h04m 18h05m 17h06m 16h09m 15h11m 14h14m 0h55m 23h52m 22h53m 21h55m 20h58m 20h01m 19h04m 2.26" 2.24" 2.23" 2.21" 2.19" 2.18" 2.16" LAS FASES DE LA LUNA PARA ESTE TRIMESTRE C.Creciente L. Llena C.Menguante 24/10 02:59 22/11 23:21 22/12 20:57 02/10 13:49 01/11 05:42 30/11 20:50 30/12 10:41 10/10 04:20 08/11 12:22 07/12 19:52 Nº 17 pág 18 L. Nueva 16/10 19:24 15/11 06:41 14/12 20:48 14h06m 13h12m 12h15m 11h15m 10h13m 9h08m 8h02m D.Ec 38.26" 40.05" 41.94" 43.81" 45.43" 46.57" 47.01" e Efemérides Ocultaciones Lunares F...... L...... SAO XZ... Mag. Para Octubre, Noviembre y Diciembre 2001 Dia Hora F L dd mm aaaa hh mm ss SAO Mag h 01-10-2001 18:32:48 D D 128621 09-10-2001 01:51:34 R D XZ 78050 150 fenomeno (Desap.- Reap.) Limbo. D: Oscuro, B: Iluminado Nº Cat. Smithsonian Nº Cat. Est. Zodiacales Magnitud A.R. m s º AR.. Dec K.... AP.. AW. Decl ‘ ‘’ 5.8 00h10m24.414s -05°14'19.20" Ascension recta Declinacion % iluminado Luna Angulo de Posicion Angulo de Watts K % 99%+ AP º AW º 69 93.26 8453 5.8 06h09m49.495s +23°06'47.63" 62%- 259 256.75 22-10-2001 18:22:17 D D 187599 26288 5.6 19h02m32.558s -24°50'42.73" 37%+ 25-10-2001 17:40:44 D D 164520 29874 4.5 21h37m10.145s -19°27'33.87" 65%+ 116 136.34 25-10-2001 21:52:46 D D 164593 29979 4.7 21h42m44.838s -18°51'34.36" 66%+ 112 132.52 28-10-2001 22:49:49 D D 147042 32209 4.4 00h02m03.128s -06°00'16.26" 89%+ 83 106.43 31-10-2001 05:29:19 D D 110065 2363 88 95.82 4.5 01h41m31.712s +05°29'48.84" 99%+ 29 49.50 03-11-2001 20:48:46 D B Saturno 0.0 04h50m20.779s +20°34'44.18" 92%- 61 66.22 03-11-2001 21:47:51 R D Saturno 0.0 04h50m20.128s +20°34'42.98" 92%- 260 265.72 4.6 05h03m12.237s +21°35'33.07" 91%- 287 291.34 04-11-2001 05:23:20 R D 76920 6454 06-11-2001 00:12:56 R D 78816 9962 5.7 06h52m06.165s +23°35'58.40" 76%- 247 240.94 11-11-2001 02:52:09 R D 119035 17633 4.0 11h45m55.400s +06°31'19.01" 21%- 230 206.89 13-11-2001 04:49:27 R D 139428 19518 5.7 13h35m34.804s -05°24'07.58" 5%- 283 262.77 19-11-2001 18:32:38 D D 188326 27250 5.6 19h36m06.301s -24°42'59.20" 21%+ 125 136.10 30-11-2001 05:49:28 D D 93650 5054 6.0 03h53m16.772s +17°19'57.82" 99%+ 79 90.29 30-11-2001 17:19:59 D D 93918 5701 6.0 04h25m04.005s +19°02'46.92" 100%+ 76 83.99 01-12-2001 02:32:01 D B Saturno -0.2 04h41m43.347s +20°19'38.91" 100%- 113 119.59 01-12-2001 03:33:26 R D Saturno -0.2 04h41m42.460s +20°19'37.41" 100%- 225 231.26 01-12-2001 20:20:37 R D 77184 6965 4.9 05h27m45.150s +21°56'18.55" 99%- 186 187.84 05-12-2001 03:09:49 R D 80378 13242 4.7 08h43m23.418s +21°27'41.75" 79%- 303 287.15 06-12-2001 23:39:18 R D 99172 15783 5.4 10h32m17.035s +14°07'41.86" 59%- 309 286.72 150 5.8 00h10m23.927s -05°14'24.32" 49%+ 22-12-2001 19:54:54 D D 128621 81 104.41 28-12-2001 19:56:33 D D 76920 6454 4.6 05h03m13.080s +21°35'33.66" 97%+ 1 5.11 28-12-2001 22:06:20 D D 76972 6555 5.8 05h08m02.782s +21°42'26.41" 97%+ 71 75.35 29-12-2001 04:12:56 D D 77097 6795 5.0 05h19m24.007s +22°05'54.36" 98%+ 72 74.87 29-12-2001 19:50:03 D D 77915 8201 4.2 06h04m14.768s +23°15'47.02" 100%+ 86 84.45 31-12-2001 19:27:44 R D 79940 12216 6.0 08h06m25.715s +22°37'45.86" 97%- 293 279.41 ESTE TRIMESTRE, DOS OCULTACIONES DE SATURNO Como figura en la tabla superior, este trimestre podremos observar, los dias 3/11 y 1/12, dos ocultaciones de Saturno por la Luna. Hace poco los aficionados sudamericanos pudieron disfrutar de este raro espectaculo, que ahora podremos contemplar aqui. Es interesante realizar el cronometraje de los eventos (desaparicion y aparicion) y, si es posible, registrar fotograficamente o en video el evento. A la derecha podemos ver los diagramas de ambas ocultaciones. Nº18 pág 19 D ID A C LI B U P Nº 17 pág 20