Telescopios y sondas: herramientas para explorar el Universo
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Durante miles de años, la humanidad observó el cielo solo con los ojos. Con el telescopio, en el siglo XVII, el Universo se volvió mucho más grande y detallado; y hoy lo observamos también en ondas que nuestros ojos no ven, con radiotelescopios, telescopios espaciales y sondas.
En tu libro: este tema está en las páginas 226 a 232 de Saberes y pensamiento científico. Segundo grado (SEP).
Los telescopios ópticos
Captan la luz visible. El primer telescopio se atribuye al fabricante de lentes Hans Lippershey (alrededor de 1608). En 1609, Galileo Galilei construyó uno mejor (con una lente convexa y otra cóncava) y descubrió:
- las manchas solares,
- las montañas y cráteres de la Luna,
- cuatro lunas girando alrededor de Júpiter,
- las fases de Venus y que la Vía Láctea está formada por muchísimas estrellas.
Tipos de telescopios ópticos
| Tipo | Cómo funciona |
|---|---|
| Refractor | Usa lentes convergentes que desvían la luz y la concentran en un foco |
| Reflector (newtoniano) | Usa un espejo curvo que concentra la luz y un espejo plano que la envía al ocular |
| Catadióptrico | Combina lentes y espejos |
| Cassegrain | Un espejo principal curvo con un agujero al centro y un espejo secundario que regresa la luz a través de ese agujero |
Los más grandes son reflectores, porque se pueden fabricar espejos enormes. Los telescopios Keck, en el volcán Mauna Kea (Hawái), tienen espejos de 10 m formados por 36 segmentos hexagonales. Hoy se construyen telescopios aún mayores, como el Telescopio Extremadamente Grande de Chile, de 39 m.
Nota: el libro describe el Cassegrain con tres espejos, uno de ellos plano a 45°. El diseño Cassegrain clásico tiene dos espejos; el espejo plano a 45° es característico del telescopio newtoniano.
Radiotelescopios
En 1932, el ingeniero Karl Jansky, que buscaba interferencias en las comunicaciones de radio, detectó ondas de radio que venían del espacio (del centro de la Vía Láctea). En 1937 se construyó el primer radiotelescopio.
Un radiotelescopio tiene un gran plato cóncavo que refleja las ondas de radio hacia una antena en el foco; la antena las convierte en corriente eléctrica, que se amplifica y se registra.
Como las ondas de radio atraviesan las nubes de polvo interestelar, con ellos se descubrieron los brazos espirales de la Vía Láctea, se estudió su centro, se encontraron púlsares y cuásares, y se detectaron moléculas en el espacio, como monóxido de carbono y alcohol etílico.
Telescopios en otras longitudes de onda
- Rayos X: se producen en materia a millones de grados, cerca de agujeros negros o en explosiones de estrellas. La atmósfera los absorbe, así que se observan con telescopios en órbita, como el Chandra (1999), que ha estudiado agujeros negros, estrellas de neutrones y restos de supernovas.
- Rayos gamma: tampoco atraviesan la atmósfera, pero al chocar con ella producen un breve destello de luz azul que captan los telescopios Cherenkov. Permiten estudiar supernovas, púlsares y agujeros negros.
- Infrarrojo: el telescopio espacial James Webb (2021) observa en infrarrojo galaxias que se formaron poco después del origen del Universo.
Sondas espaciales
Una sonda espacial es una nave sin tripulación con cámaras, sensores y antenas, que viaja por el espacio y envía información a la Tierra. Algunas pasan cerca de varios planetas, como las Voyager, lanzadas en 1977, que hoy están fuera del Sistema Solar.
El libro menciona dos misiones de la NASA:
- Observatorio de Dinámica Solar (SDO, 2010): estudia la actividad del Sol y sus efectos en la Tierra.
- WMAP (2001): midió la radiación de fondo de microondas, el “eco” del origen del Universo.
Nota: el libro las presenta como sondas que no orbitan la Tierra, pero el SDO es un observatorio que sí gira alrededor de la Tierra, y el WMAP trabajó en un punto fijo a 1.5 millones de km de la Tierra. Son ejemplos de observatorios espaciales, más que de sondas que viajan entre planetas.
Comprueba lo aprendido
1. ¿Qué descubrió Galileo con su telescopio?
Las manchas solares, las montañas y cráteres de la Luna y las cuatro lunas principales de Júpiter, entre otras cosas.
2. ¿Qué diferencia hay entre un telescopio refractor y uno reflector?
El refractor usa lentes; el reflector, espejos.
3. ¿Por qué los telescopios de rayos X se colocan en el espacio?
Porque la atmósfera absorbe los rayos X: desde la superficie no se pueden detectar.
4. ¿Qué ventaja tienen los radiotelescopios sobre los ópticos?
Las ondas de radio atraviesan el polvo interestelar y se pueden observar de día y con nubes, así que muestran regiones que la luz visible no deja ver, como el centro de la Vía Láctea.
Practica con los ejercicios resueltos de esta unidad:
Ejercicios resueltos de la Tierra y el Universo
Temas relacionados: ondas electromagnéticas, leyes de Kepler y origen del Universo en el curso de Saberes y pensamiento científico 2.
Referencias
- Secretaría de Educación Pública (2025). Colección Sk’asolil. Saberes y pensamiento científico. Segundo grado. SEP, pp. 226-232.
- Fierro, J. (2015). La astronomía en México. Lectorum.
- NASA (2024). Missions. nasa.gov.
