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La Tierra y el EspacioGonzalo Tancredi

Depto. Astronomía - Fac. Ciencias

• El Universo como Sistema• La Tierra en el Sistema Solar – Planetología

Comparada• El Balance Energético y el Efecto

Invernadero• La Actividad Solar y el Clima Espacial• Los Satélites Articificiales

El Universo: El Sistema Cerrado por Excelencia

“Nada se crea, nada se destruye; todose transforma” (A. Lavoisier – 1789)

Sistemas dentro de Sistemas El

Sis

tem

a So

lar

Los Planetas terrestresComparación de:Interiores:

EstructuraComposiciónCalor interior

Superficies:Procesos tectónicosImpactosErosión

Atmósferas y Océanos:ComposiciónEvoluciónRol de la vida

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Balance EnergéticoBalance térmico en las atmósferas de la

Tierra y Venus

Venus:Venus:un invernadero un invernadero calientecaliente

Marte:Marte:pérdida depérdida devolátilesvolátiles

Actividad Solar

La actividad solar manifestada en diferentes longitudes de onda

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Ciclo de manchas solares

Período de ~ 11 años.En el mínimo las manchas comienza lejos de Ecuador Solar para ir progresivamente acercándose al alcanzar el máximo.

Mínimo de Maunder y pequeña era glacial

Nevando en el verano de Holanda (finales sXVII)

Otras formas de actividad Interacción delviento solar conel campo magnéticoterrestre(magnetósfera)

Eyecciones de masa coronales (CME)

Erupción de una gigantesca burbujade material desde la alta atmósfera Solar (corona). Flujo de partículas con carga embebido en líneas de campo magnético, que viajan a mas dede 500 km/seg.

Interacción CME-magnetósfera

Una CME demora 3-4 días en llegar a la Tierra

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Aurora boreal Aurora desde el Transbordador espacial

Producida por la emisión de luz al colisionar partículas de la magnetósfera con moléculas de la atmósfera

Uso de los Satélites Artificiales

• Telecomunicaciones• Sensores Remotos• Predicción Climática• Posicionamiento Global• Observaciones Astrofísicas

Satélites geoestacionarios para comunicaciones

Órbitas geoestacionarias: ecuatoriales a 35785 km de altura (radio 42155 km)período: 23 h 56 m 4s

Con 3 satélites se cubre la casi totalidad de la Tiera.(propuesto por A. Clarke)

Sensores RemotosCuenca del Río de la PlataSistema Fluvial del Plata Cuencas Hidrográficas

América del Norte de noche

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Monitoreo del Clima

Huracán en el Caribe

Emergencias ambientales

Inundaciones en Santa Fe

Global Positioning System (GPS)

C. T. E como disciplina integradora

Andrea Sánchez y Gonzalo TancrediDepto. Astronomía - Fac. Ciencias

Biología– Origen de la vida en la Tierra– Conceptos básicos: AA, proteínas, pH, ADN,

ARN– El rol de los impactos

• Aspectos ‘favorables’ : aportes de elementos orgánicos (AA), agua de los océanos terrestres

• Aspectos ‘desfavorables’: la evolución pautada por extinciones masivas.

El origen de la vida en la Tierra Experimento de Miller (endógeno)

Aportes externos (exógeno)

Experimento de Miller Núcleo del Halley desde Giotto

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Extremófilos terrestres

Río Tinto : lugar de pruebas de misiones de NASABaterias con pH extracelular menor a 2 (Acido)e intracelular aproximadamente 7 (pH sanguíneo)Conceptos: pH, acidez, alcalinidad, membrana

Los marcianos somos nosotros?

Lysteria monocitogenesBacteria procariota terrestre

Arqueobacterias marcianas ?ALH 84001

Biología y Geociencias

– Biosfera: Cambios en la superficie, atmósfera y océanos por la presencia de vida

– Recursos Naturales– Los factores antropogénicos del Cambio Global

Biosfera o Ecosfera

Ecosistemas Ciclos biogeoquímicos

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Diagrama de BrethQuímica

• La tabla periódica y el origen de los elementos:– Nucleosintesis primordial: [He]/[H]– ¿Cómo se completa la Tabla Periódica?– Nuestra química es la química del Carbono – Bonus: formas alternativas de vida (el Silicio,

capacidad y diversidad de enlaces?)• Espectros:

– Saber de que estan hechas las estrellas implica conocer modelos atómicos, origen de las líneas espectrales, orbitales, niveles de energía.

Nucleosíntesis primordial

Los 15 primeros minutos a 300 millones K[He]/[H] = 0.25

La vida de las estrellas

Síntesis de elementos pesados en el interior de las estrellas

Last but not least: Física• Conocimientos dinámicos.

– Leyes de Newton– Dinámica orbital :

• satélites naturales, de información gegráfica, comerciales– Leyes de radiación

la temperatura de las estrellas y su color• Cúanta energía nos envía el Sol?

– Espectro electromagnético.– Clima espacial– Misiones de exploración al S.S

• formas de energía, de trasmisión de datos, etc…• La ética de la conquista

– Termodinámica: • balance térmico, el efecto invernadero• Un Universo en contracción (violación causa-efecto)• Einstein y el espacio –tiempo (que es un agujero negro?)

Física: la Gravitación aquí y allá

Rotación de una galaxia

Los satélites de Júpiter

SatélitesGeoestacionarios

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Física: el espectro electromagnético Física y Química

Espectro solar

Modelo atómico

Otras conexiones

• Informática• Historia• Filosofía o Crítica de los Saberes• Inglés• Arte y Comunicación Visual• ……..

Lo único inexplicabledel Universo es

que podamos explicarlo

Albert Einstein

El Universo es uno solo, podemos explicarlo por separado ??