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PROBLEMA I (total 4 puntos)
Esta sección
tratará sobre nuestra galaxia:
PARTE 1 – VÍA
LÁCTEA (1.3 puntos)
a)
(1 punto) Realice un esquema de frente y perfil
señalando núcleo, disco, halo, brazos espirales. Describa formaciones
características en cada una de las partes marcadas, poblaciones estelares
presentes y ubique el sistema solar indicando distancia al centro galáctico.
b)
(0.3 puntos) ¿Mediante qué
técnica se descubrió la estructura espiral de
PARTE 2 – CÚMULOS
ESTELARES (1.3 puntos)
Cúmulo “Cofre de
Joyas” o NGC 4755.
Cúmulo de
Hércules o M13.
a)
(0.3 puntos) ¿Qué tipo de
cúmulo estelar representa cada una de las imágenes?
b)
(0.7 puntos) Describa para cada uno 4 características que los
diferencian.
c)
(0.3 puntos) ¿Qué significan
las letras “M” y “NGC”?
PARTE 3 –
NEBULOSAS (1.4 puntos)
Nebulosa anular
de la Lyra
Gran Nebulosa de
Orión
a)
(0.7 puntos) Ambas nebulosas están relacionadas con
alguna de las etapas de la formación y evolución de las estrellas. Comente en
no más de 5 renglones qué procesos están ocurriendo en ellas.
b)
(0.7 puntos) Las nebulosas brillantes pueden ser de
reflexión y de emisión. ¿Cuáles son las principales diferencias entre sus
espectros? ¿Por qué?
PROBLEMA II (total
3.4 puntos)
El
16 de Julio de 1969, despegaba desde Cabo Kennedy la misión Apollo
XI, propulsada por la nave más grande jamás construida: el cohete Saturno V,
que por primera vez en la historia llevaría humanos hasta la superficie de la
Luna. Una vez alcanzada la órbita lunar, el "Águila" (el módulo
lunar) y el módulo de servicio "Columbia" se separaron para que Armstrong
y Aldrin en el “Águila” pudieran dirigirse hasta su destino en la superficie
lunar: el "Mare Tranquilitatis". Mientras
tanto Michael Collins permaneció solitario en el Columbia, en órbita circular
alrededor de la Luna a
a) (1.2
puntos) Sabiendo que el
período orbital del módulo de servicio “Columbia” era de 2 horas, calcule la
velocidad en km/hora a la que viajaba el mismo
mientras permanecía en órbita lunar.
b) (0.4
puntos) Estime la cantidad
de "noches" (período en que no llega luz solar) por las que pasó el
astronauta del Columbia mientras estuvo solo, sabiendo que esto duró 26 horas.
c) (1.1
puntos) Calcule el periodo
orbital que hubiese tenido el Columbia si su órbita hubiese tenido un radio 4
veces mayor al original.
d) (0.7
puntos) Desde la superficie
de la Luna los astronautas Armstrong y Aldrin veían a la Tierra en el cielo, ¿cuántas
veces desde la superficie lunar vieron Armstrong y Aldrin salir y ocultarse a
la Tierra por el horizonte lunar? Justifique su respuesta.
DATOS – LEYES –
UNIDADES:
Radio Luna =1738
km
Tercera Ley de
Kepler: a3 = k . T2
a: radio orbital
T: período orbital
k: constante
PROBLEMA
III
(total 4.6 puntos)
En el canto XVIII de La Ilíada, Homero
relata la fabricación de las armas de Aquiles, por parte de Hefesto. Éste grabó
figuras artísticas en el escudo, poniendo allí “la tierra, el cielo, el mar, el sol infatigable y la luna llena; allí
las estrellas que el cielo coronan, las Pléyades, las Híades, el robusto Orión
y la Osa, llamada por sobrenombre el Carro, la cual gira siempre en el mismo
sitio, mira a Orión y es la única que deja de bañarse en el océano”.
El cúmulo abierto de las Pléyades es uno de los más conocidos y
estudiados de nuestra galaxia. Es llamado popularmente “Las Siete Cabritas”, o
“Las Siete Hermanas”, y pertenece a la constelación de Tauro. Posee unas 1400
estrellas y una masa total de 800 soles. Trabajaremos con la estrella Pleione, una estrella de la secuencia principal, y la
séptima más brillante del cúmulo, con la finalidad de obtener información sobre
el mismo.
DATOS
DE PLEIONE:
magnitud aparente: + 5,05
distancia: 119 parsec
temperatura superficial: 12000 K
PARTE
1 (1.3 puntos)
a) (0.5
puntos) Utilizando
los datos de Pleione calcule la longitud de onda para
la cual la intensidad de radiación de esta estrella es máxima.
b) (0.4
puntos) ¿A qué
rango del espectro electromagnético corresponde dicha longitud de onda?
c) (0.4
puntos) Si observa esta estrella, ¿de
qué color espera verla?
PARTE
2 (2 puntos)
a) (0.7
puntos) Utilizando
el dato de la distancia a la estrella, calcule su magnitud absoluta.
b) (0.7
puntos) Realice esquemáticamente
un diagrama HR y ubique al Sol y a Pleione
c) (0.6
puntos) El
cúmulo tiene un diámetro de unos 3.4 parsec, ¿se
podrá usar la distancia a la estrella como distancia estimativa al cúmulo? Explique.
PARTE
3 (1.3 puntos)
A pesar de ser un cúmulo abierto bastante masivo, las Pléyades no
poseen estrellas del tipo espectral O en
la secuencia principal. Las estrellas de este tipo espectral son las más
masivas, y por lo tanto, las que viven menos tiempo (agotan rápidamente su Hidrógeno).
Sabiendo que las estrellas de tipo espectral O viven unos 25 millones de años en
la secuencia principal, ¿cuál espera que sea la edad mínima del cúmulo?
Explique su razonamiento.
LEYES
– UNIDADES:
Ley de Wien: T.lmax = 2,9x106 nm K
T:
temperatura superficial
lmax : longitud de
onda del máximo de emisión
nm: nanometro = 1x10-
K: Kelvin
Ley de Pogson: m – M = 5 log(d) – 5
m: magnitud aparente
M:
magnitud absoluta
d: distancia en parsecs
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