viernes, 31 de octubre de 2025

Campo Magnético de la Tierra y la Misión Swarm de la ESA.

 En el año 1820, el físico y químico danés Hans Christian Ørsted,  descubrió que; la corriente eléctrica produce un campo magnético.

Usted puede repetir ese experimento con solo una pila seca 1,5 volt para producir la corriente y un trozo de alambre conductor (de timbre puede servirle), arrollado a un clavo de hierro (solo para reforzar el campo), como lo han hecho por años, miles de niños en sus escuelas y colegios. Sólo necesita, unos pequeños trocitos de hierro, o una brújula para comprobar la presencia del campo magnético y quizás otras propiedades. ¡Ha construido un electroimán!


 También desde esa fecha, dos físicos franceses Jean-Baptiste Biot y Félix Savart encontraron una ecuación que describe el campo magnético generado por una  corriente eléctrica. Para el caso simple de un arrollado circular de alambre (una bobina), la fórmula resulta ser 👇: 

 

  I es la intensidad de la corriente eléctrica (lógicamente en el numerador, enfatizando la proporcionalidad directa con la causa).

N es el número de vueltas (aplicación del principio de superposición; “el campo magnético total es la suma vectorial de los campos de todos los contribuyentes”).
r es el radio de la bobina (¡mientras más pequeño sea éste, mayor será el campo magnético!).
es una constante relacionada con la capacidad de un medio para ser atravesado por un campo magnético.
Los físicos llaman a B, “la inducción magnética”, pero no cometemos mucho error si consideramos que ese es el valor del “campo magnético” en el centro (el interior) de la bobina.
Su unidad de medida es el  “tesla"; T, establecida en honor al ingeniero serbio NikolaTesla.


 

 Si usted construye esa bobina encontrará que independientemente de cuál sea el sentido (¡dirección!) de la corriente eléctrica, el campo magnético saldrá por una cara de la espira y entrará por la otra.
La cara por la que sale recibe el nombre de 
cara norte y por la que entra, la cara sur, al igual que ocurre con un imán, que siempre será un dipolo.
En la figuras 👆 esto se representa por las “línea de campo” en el interior de ese solenoide.

Ahora bien, ¿Cuál es el lado norte y cual el lado sur?  
Hay una regla práctica (la regla de la mano derecha); “tome la bobina (o solenoide) con su mano derecha, de tal manera que sus dedos se curven en la dirección de la corriente; entonces el dedo pulgar (estirado), apuntará hacia el norte de ese campo magnético”.

La Tierra tiene un “campo magnético” global, si prefiere -solo imagine- como un enorme imán de barra, con un polo por Canadá o Rusia y el otro como por la Antártida. Su magnitud varía entre 25 y 65 micro teslas.

El campo magnético del Sol es mucho más fuerte (100 micro teslas), más complejo, dinámico y variable que el de la Tierra. Es el responsable de las manchas solares, erupciones y eyecciones de masa coronal.

Júpiter y Saturno poseen los campos magnéticos más fuertes, entre los planetas  del Sistema Solar.
Curiosamente la Luna tiene un campo magnético muy débil comparado con el de la Tierra.  Pero la principal diferencia es que la Luna no tiene un campo magnético dipolar, quizás porque no tiene un núcleo activo, como si lo tiene la Tierra.

En cada punto de la Tierra (donde usted vive, por ejemplo) el campo magnético se manifiesta, orientando su brújula.


¡Pero no piense que ésta apuntará en la dirección del polo norte (magnético). En cada sitio hay cierta "declinación magnética".👆
La aguja de la brújula (un pequeñ
ito imán), “se alinea con la dirección del campo magnético local.
Esta dirección y también la intensidad puede variar por condiciones globales de la Tierra y el ciclo solar del Sol, de 11 años, etc.), o por condiciones locales (depósitos de minerales ferromagnéticos en su vecindario.
Y hasta porque usted use su brújula descuidadamente sobre una estructura de hierro, o junto a la cabeza grande de un martillo. Así que tenga cuidado e interprete correctamente el resultado.

Finalmente distinga bien entre el “campo gravitatorio” (https://fisica1011tutor.blogspot.com/2022/06/11-gravitacion-universal-piam-ucr-clase.html), determinado por la masa de la Tierra (según Newton), o por la curvatura del espacio-tiempo (según Einstein) y el “campo magnético”, que como hemos visto es determinado por corrientes eléctricas (cargas eléctricas en movimiento).

 



Curiosa orientación del campo magnético de Urano y de Neptuno.
(measured by Voyager 2. Copyright © U.S. NASA.)

La teoría más aceptada sobre el origen del campo magnético terrestre es que éste se produce en el núcleo externo de la Tierra.
Allí, el flujo de hierro y níquel fundido, debido al calor interno del planeta y a su rotación, transporta partículas con carga eléctrica (iones como Fe2+ y  Ni2+) y entonces genera corrientes eléctricas que producen dicho campo. ¡Cómo en el caso de la espira conductora! 👆👆.

Hay un investigador que propone que este campo magnético es generado por corrientes eléctricas producidas por la rotación de la atmósfera terrestre.

El modelo del campo producido por una espira conductora (¡en la Tierra, miles de millones de éstas!) es tentador por ser simple y sugerir una analogía muy buena, facil de explicar y entender. Bueno tome en cuenta que la causa principal es esa corriente eléctrica, ya sea en el interior, o el exterior de la Tierra. 
Piense que en su casa a veces se suspende la corriente, o un rayo cercano introduce picos de corriente que hasta pueden dañar electrodomésticos.
La situación en la Tierra es mucho más compleja. Las “espiras” no estarán siempre alineadas, la intensidad de las corrientes puede variar; aumentar, disminuir, inclusive llegar a cero (¡no habría campo magnético por un tiempo!), hasta invertirse (El norte pasaría a sur y viceversa- Inversión magnética - Wikipedia, la enciclopedia libre-).

Así que de una manera muy simple, casi de nivel escolar; lo que tenemos es un dipolo, poco estable, inclinado unos 11 grados respecto al eje de rotación de la Tierra, como si fuera un gigantesco imán de barra.

El campo magnético terrestre no es completamente estable. Se debilita, cambia de forma y puede incluso invertirse (los polos magnéticos se intercambian- https://es.wikipedia.org/wiki/Inversi%C3%B3n_magn%C3%A9tica-) cada cientos de miles de millones de años.

La magnetosfera es la región del espacio dominada por el campo magnético terrestre,
que actúa como escudo contra el viento solar y la radiación cósmica.

Para terminar dos detalles curiosos sobre el magnetismo:

 

De acuerdo con la teoría electromagnética  clásica y una de las "Ecuaciones de Mawell" 👆
no existen  monopolos magnéticos.

 
Por definición, el estremo de la brújula (un dipolo pequeñito)  que apunta hacia el norte, es "su extremo norte". Entonces como polos de "polaridad" opuesta se atraen. Pues ni modo, en el norte habrá un polo sur magnético. (¡no es problema!).


Parece que en en los últimos 200 años, el campo magnético terrestre  ha perdido cerca del 9 % de su intensidad (¡menos teslas!).
Pero desde el año 2014  se ha acentuado una anomalía en una región entre Suramérica y África donde el campo magnético es aún más débil.
Esto es lo que está ivestigando la Unión Espacial Europea (ESA), con sus tres  satélites Swarm.

Bueno mi propósito no es "traducirle" la noticia, sino proporcionarle una especie de base para entender la situación. Le dejo los vínculos más relevantes que he encontrado, para que ambos leamos, estudiemos y aprendamos:





jav

domingo, 28 de septiembre de 2025

Noche Internacional para observar la Luna 4 de octubre 2025

https://astronomia10norte.blogspot.com/2023/08/noche-internacional-para-observar-la.html

https://mail.google.com/mail/u/0/?tab=rm&ogbl#inbox/WhctKLbmmFCntXFpvQbnvrMwbqTpkWknlWGwqqVnvwkSTGZlVXvgqWdhMZNQKbKXDMLXLWl

Observe solo, o con su familia, con amigos, con vecinos. Organice o atienda a un evento en su comunidad.
Mire solo con sus ojos, o use binoculares, o telescopio.
Haga dibujos, tome fotos, o videos.

 International Observe the Moon Night 2024 (https://youtu.be/pcAJx20g1xE)

Algunos datos útiles (heavens-above):https://www.heavens-above.com/moon.aspx?lat=9.9325&lng=-84.0796&loc=San+Jos%c3%a9&alt=0&tz=UCT6
  • Orto; 15:39. (¡aún de día!)
  • Acimut; 98° (casi al Este). Espere unos 10 minutoss si tiene  un horizonte alto en esa dirección.
  • Altitud (a las 19:00); 46,1°.
  • Diámetro aparente; 32,1' (minutos de arco).
  • Distancia369,831 km. (centro a centro).
    Posición más alta; a las 21:46, (73,6°, casi al Sur).
  • Iluminación del disco; 94%.
  • Fase más cercana -(llena); 06/10/2025 (21:48).  
  • Perigeo más cercano; 08/10/2025  (a 359,819 km, centro a centro).
    Ocaso (mañana 05/10); 03:53.
  • Constelación; Aquarius https://en.wikipedia.org/wiki/Aquarius_(constellation).

Algunas referencia adicionales en mis blogs:

https://cienciaiyiicr.blogspot.com/2016/05/la-luna-y-sus-fases-preparacion-para-el.html

https://cienciaiyiicr.blogspot.com/2016/05/la-luna-y-sus-fases-prepararacion-para.html

https://fisica1011tutor.blogspot.com/2011/05/la-nueva-luna-en-brazos-de-la-vieja.html

https://fisica1011tutor.blogspot.com/2016/01/nueva-luna-en-brazos-de-la-vieja-luna-y.html

https://fisica1011tutor.blogspot.com/2021/09/observemos-la-luna-simple-vista-con.html

https://fisica1011tutor.blogspot.com/2019/07/encuentre-el-sitio-de-alunizaje-de.html

https://fisica1011tutor.blogspot.com/2018/06/la-luna-nueva-no-se-ve.html

https://fisica1011tutor.blogspot.com/2018/01/lunas-grandes.html

https://fisica1011tutor.blogspot.com/2025/04/luna-llena-mas-pequena-del-ano-12-de.html

https://fisica1011tutor.blogspot.com/2017/03/ocultacion-de-aldebaran-taurus-por-la.html

https://fisica1011tutor.blogspot.com/2016/02/todo-lo-que-usted-queria-saber-sobre-la.html

https://fisica1011tutor.blogspot.com/2013/06/luna-llena-en-perigeo-23-de-junio.html

https://fisica1011tutor.blogspot.com/2012/12/la-altura-maxima-de-la-luna.html

https://fisica1011tutor.blogspot.com/2018/06/la-luna-no-tiene-un-lado-oscuro.html

https://fisica1011tutor.blogspot.com/2016/09/crecimiento-de-las-plantas-y-las-fases.html

https://fisica1011tutor.blogspot.com/2015/10/perigeos-lunares-y-nuevas-o-llenas.html

https://fisica1011tutor.blogspot.com/2015/01/baile-la-danza-de-selene.html

https://fisica1011tutor.blogspot.com/2012/03/los-cachos-de-la-luna.html

https://fisica1011tutor.blogspot.com/2011/05/20-para-la-luna.html

https://astrovilla2000.blogspot.com/2019/12/eternal-light-and-darkness.html

https://astrovilla2000.blogspot.com/2018/08/el-bano-de-la-luna-la-nina-y-el-mar_26.html


Algunas canciones que hacen referencia a la Luna:
https://astronomia10norte.blogspot.com/2025/02/1-de-marzo-2025-telescopiada-en.html

https://fisica1011tutor.blogspot.com/2021/04/orto-y-ocaso-de-la-luna-durante-el-ano.html

https://fisica1011tutor.blogspot.com/2025/03/luz-cenicienta.html

https://fisica1011tutor.blogspot.com/2012/02/observe-la-luna-de-dia.html

https://fisica1011tutor.blogspot.com/2012/04/la-luna-de-pascua.html

https://fisica1011tutor.blogspot.com/2011/10/observe-la-luna-el-8-de-octubre.html

https://cienteccrastro.blogspot.com/2009/12/segunda-luna-llena.html

https://cienteccrastro.blogspot.com/2009/10/lcross-buscara-agua-en-la-luna-el_07.html

https://cienteccrastro.blogspot.com/2009/08/59-de-la-luna.html

https://cienteccrastro.blogspot.com/2009/07/lrolacross-primer-paso-de-regreso-la_25.html

https://cienteccrastro.blogspot.com/2008/06/penumbral-parcial-total-parcial.html

https://cienteccrastro.blogspot.com/2008/06/luna-sobre-iztacchuatl.html

https://cienteccrastro.blogspot.com/2010/01/la-luna-llena-mas-grande-del-ano.html

martes, 9 de septiembre de 2025

# 6. Cúmulos de estrellas. 30 conversaciones sobre Astronomía . PIAM-UCR. (clase del 16/09/2025)

[Esta presentación fue construida en su totalidad
por 
Larissa Fung Chiong,
como parte de un trabajo comunal, para su; Colegio Anglo-Americano.]

Un cúmulo de estrellas es un grupo de estrellas que están unidas gravitacionalmente y que se formaron a partir de la misma nube molecular.



  • Cúmulo abierto: Contiene cientos o miles de estrellas jóvenes, tienen forma irregular y dispersa. Se encuentra en el disco galáctico.
    Ejemplos: Las Pléyades, Las Híades.


  • Cúmulo globular: Contiene cientos de miles o millones de estrellas viejas, tienen forma esférica y muy densa, Se ubican en el halo galáctico
    Ejemplos: Omega Centauri, M13.



    Los cúmulos abiertos nacen en los brazos espirales de las galaxias, donde las nubes de gas y polvo colapsan por gravedad y forman estrellas. Con el tiempo tienden a dispersarse debido a interacciones



Los cúmulos globulares son mucho más antiguos, con edades que pueden superar los 10.000 millones de años. Se formaron en las primeras etapas de la galaxia.
En el núcleo de un cúmulo globular, las estrellas pueden estar separadas por distancias comparables al tamaño del Sistema Solar.

Los cúmulos permiten estudiar la evolución estelar, ya que sus estrellas tienen edades y composiciones similares.

Cúmulo globular Omega Centauri.
https://apod.nasa.gov/apod/ap250726.html

Cúmulo globular 47 Tucanae.
https://apod.nasa.gov/apod/ap250905.html
Cúmulo (abierto) doble en Perseo
https://apod.nasa.gov/apod/ap250807.html
Cúmulo (abierto) M41.
https://apod.nasa.gov/apod/ap250225.html
La Luna Vista las Pleyades - M45.
https://apod.nasa.gov/apod/ap250408.html

jav

lunes, 8 de septiembre de 2025

# 5. Estrellas. 30 conversaciones sobre Astronomía . PIAM-UCR. (clase del 09/09/2025) -¡Feliz día del niño!

Las estrellas nacen en nubes gigantes de gas y polvo llamadas nebulosas o nubes moleculares.

Las estrellas del Triángulo de Verano.

Estas nubes están compuestas principalmente de hidrógeno, el elemento más abundante del universo.

Una perturbación (como una onda de choque de una supernova cercana) puede hacer que partes de la nube comiencen a “colapsar” bajo su propia gravedad".

A medida que el gas se acumula, se forma un núcleo denso: la protoestrella.
El material sigue cayendo hacia el centro, aumentando la temperatura y la presión.
La protoestrella está envuelta en polvo, por lo que al principio no brilla en el rango visible.

 



 


Cuando la temperatura en el núcleo alcanza unos 10 millones de Kelvin, comienza la fusión del hidrógeno en helio.
Este proceso libera energía y luz, y la estrella entra en la secuencia principal, su fase más estable.


La presión de la radiación que empuja hacia afuera se equilibra con la gravedad que tira hacia adentro, se dice que la estrella está en “equilibrio hidrostático”.



La estrella brilla de forma estable durante millones o miles de millones de años, dependiendo de su masa.

La masa inicial
de la nube determina si será una estrella pequeña como una enana roja (Próxima Centauri), o una gigante azul (como Rigel) que terminará en supernova.
Las estrellas más masivas viven menos tiempo, pero tienen vidas más dramáticas.

Las Estrellas pequeñas, como las enanas rojas,  viven billones de años, quemando su combustible lentamente.
No explotan ni colapsan violentamente. Terminan como enanas blancas frías, llamadas a veces enanas negras (aunque aún no existen en el universo observable, porque no ha pasado suficiente tiempo).

Las estrellas  de masa media (como el Sol), al agotar el hidrógeno, se expanden en una gigante roja.
Expulsan sus capas externas, formando una nebulosa planetaria. El núcleo queda como una enana blanca, muy densa y caliente.

Las estrellas masivas, como Betelgeuseviven rápido y mueren jóvenes.
Al agotar su combustible, el núcleo colapsa y ocurre una supernova.
El remanente puede ser: Una estrella de neutrones (si la masa es moderada)., o un agujero negro (si la masa es muy grande).
Lea mi cuento: "Supernova Betelgeuse

¿Y qué queda después? 
Elementos pesados como el hierro, oro y uranio, que se forman en estas “muertes” violentas.
Ese polvo estelar viaja por el espacio, sembrando nuevas nebulosas. Así, la muerte de una estrella es también el nacimiento de otras… Y de nosotros.

¡Somos polvo de estrellas!

jav

viernes, 5 de septiembre de 2025

Dele una “probadita” a la Estación Espacial Internacional. Lunes 8 de setiembre -esté preparado para observar desde las 04:30-.

Foto de Jonathan Rojas Estrada - Quepos- 
(el retoque es mío, le ofrezco disculpas)

Este sobrevuelo es muy favorable para Costa Rica, porque:

  • Casi nos pasa por encima.
  • Ocurre  a una hora (al inicio del crepúsculo náutico) cuando la luz solar (en nuestro sitio de observación) aún está obstruida por la Tierra (antes del orto del Sol).
  • Pero  a la altura de la ISS (420 km) incide sobre sus páneles solares y se refleja hacia nosotros, ¡para que la podamos ver!
  • Será tan brillante (m= -3,8) como el planeta Venus (m= -3,8) en estos días, ¡pero con movimiento apreciable! 
  • Cruza de horizonte a horizonte en unos 3 minutos.
  • Si tiene la suerte de estar en un buen sitio, con horizonte bajo y sin nubes, seguro podrá verla desde las 04:46:11, hasta las 04:52:51.

  • Pero no se pierda el cruce con el fondo estelar de la constelación Orión,
    entre las 04:49:30 y las 04:50:00. 👆 👇

  • No se confíe; es muy puntual. La ciencia, la tecnología y la ingeniería, no pueden ser chapuceras.
  • Sólo véala, disfrute y guarde la información en su cerebro. Cierre los ojos y reviva el recuerdo, cuando quiera. O bien...
  • Tome un video con su celular. Le convendría un trípode y un porta celular
  • Yo prefiero una fotografía como de unos 20 segundos de exposición (lo que permita y sea apropiado para su cámara, sin arruinar la toma).
  • Quizás hasta pueda practicar con el avión que va hacia Panamá entre 04:05 y 04:15. Pasa debajo de Orión, como por la estrella Sirius.
  • Estime muy bien el inicio del sobrevuelo para usted, antes de hacer el disparo. Quizás vea los extremos del encuadre -en el cielo- y esté muy atento observando por fuera del visor.
  • Tendrá una oportunidad para convencer a algún conocido y probarle que no es un OVNI. Por el contario; es un OVSI.
  • A lo mejor tiene usted tanta suerte que verá explotar a la estrella Betelgeuse como supernova (https://astronomia10norte.blogspot.com/2024/06/siempre-vemos-hacia-el-pasado-museo-de.html) ; (https://astronomia10norte.blogspot.com/2023/06/supernova-betelgeuse.html)
  • ¿Dónde ir? Bueno. pues donde le quede cómodo y seguro y estime que el cielo va a tener una buena probabilidad de cooperar a su favor. Desde el patio, el jardín, la acera frente a su casa, hasta la playa o alguno de los sitios altos cercanos.
  • Pero si no se aguanta las ganas de verla, o se perdió este sobrevuelo, pruebe el del 6 de setiembre (por Venus), o el 9 de setiembre (por Júpiter), u otros [https://www.heavens-above.com/PassSummary.aspx?satid=25544&lat=9.9325&lng=-84.0796&loc=San+Jos%c3%a9&alt=0&tz=UCT6].
  • Hay también sobrevuelos luego del ocaso del Sol. Yo prefiero los de madrugada, por la mejor calidad del cielo.

Buena suerte. Creo que el esfuerzo valdrá la pena.
El resultado, pues…, será parte de  nuestra experiencia.


jav