PillaVenus - Institución Pere Vergés

 

Título:  Estudio y observación del tránsito de Venus
(Study and observation of Venus transit)

Autores: Albert Capell Brugués, Albert Castelltort i Mikkelsen (14 años), Llorenç Samsó Sagrera (13 años) y Ricardo González Vega (14 años).

Centro de Enseñanza: Institució Pere Vergés, Avda. de les Palmeres núm. 5 - Urbanización Mas Ram - CP: 08916 Badalona (Barcelona)

Correo Electrónico: albertcapell@wanadoo.es

Fotografía del grupo (1600X1200 - 515KB)

ÍNDICE:

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Física+Matemáticas en Acción


Resumen

El trabajo puede dividirse en tres partes:

I. Información del fenómeno, la razón de por qué sucede, y las observaciones precedentes: Visitamos algunas webs donde había información del tránsito. También nos fue muy útil, para entender bien el fenómeno, el CD-Rom “El tránsito de Venus” editado por Antares, la RSEF y la RSME que contiene una detallada información sobre su periodicidad y las aplicaciones prácticas de cálculo de distancias. En esta parte también es preciso remarcar el trabajo de preparación previa, y de los procedimientos a seguir: telescopios, cámara fotográfica, gafas especiales, etc., para poder realizar la observación con éxito, asi como registrar las secuencias del tránsito para los estudios posteriores. Igualmente fue preciso hacer una simulación el día antes y dejarlo todo apunto.

II. La observación y registro del tránsito: Fuimos a la escuela más temprano que nunca. A pesar de algunas nubes iniciales pudimos observar bien el tránsito y tomar algunas imágenes con bastante calidad. También fue importante organizar la gran cantidad de alumnos de la escuela, desde los más pequeños a los más grandes, para que todos pudiesen ver el fenómeno. Observaron el tránsito a través del telescopio (reflector con filtro) y también directamente con las gafas que teníamos preparadas. Además podían verlo en la pantalla del ordenador, que recibía las imágenes que íbamos haciendo. Fue emocionante; lo recordarán toda la vida.

III. La elaboración de la página web: Esta parte ha sido la más compleja: organizar las fotos, elegirlas, hacer las animaciones, seleccionar algunos de los muchos trabajos hechos por los pequeños, escribirlo todo, etc. Y todo ello en época de exámenes, pero ha merecido la pena!

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Desarrollo

Estudio del tránsito de Venus

TRÁNSITO DE VENUS

Un tránsito es el paso aparente de un planeta por delante del disco del Sol. Desde la Tierra podemos observar únicamente el tránsito de Mercurio (trece por siglo) y de Venus (trece cada mil años). Esto sólo ocurre cuando las respectivas órbitas están exactamente en el mismo plano, en la conjunción inferior (cuando el planeta pasa entre la Tierra y el Sol) y la órbita de Venus corta la de la Tierra. En tal momento quedan prácticamente colocados en línea recta, lo que produce que, desde la Tierra, veamos Venus como un punto negro que va pasando lentamente sobre la brillante superficie del disco solar.

Animación realizada en el aula de informática con Flash 5 donde se ve lo que sucede

 

Los datos del planeta Venus son los siguientes, comparándolos con los de la Tierra:

 

Venus

Venus es el segundo planeta en orden de proximidad al Sol, por lo que cabría esperar que fuese más frío que Mercurio; sin embargo, ello no es así. En realidad es un infierno con temperaturas que alcanzan los 470º, tanto de día como de noche. Ello es debido a que la atmósfera de Venus es la más densa de los planetas rocosos y a que el 98% de sus gases lo son de dióxido de carbono, produciendo un efecto invernadero que provoca que las temperaturas sean tan altas; además contiene ácido sulfúrico, siendo el planeta más hostil a las sondas espaciales.

Venus

Distancia media del Sol

108.000.000 km

Diámetro

12.103 km

Masa

0,82 masa terrestre

Período de traslación

224,7 días terrestres

Período de rotación

243 días terrestres

Velocidad órbita media

35 km / seg.

 

La Tierra

La tierra es el tercer planeta en distancia al Sol, es el mayor de los planetas rocosos y el planeta geológicamente más activo del sistema solar. Es un mundo donde el agua se puede encontrar en estado gaseoso, sólido y líquido, y este último es el más abundante, ocupando un 71% de la superficie terrestre. También presenta una densa atmósfera formada principalmente por nitrógeno, 78%; oxígeno, 21%; y un 1% de vapor de agua y dióxido de carbono, que es suficiente para producir un efecto invernadero moderado, que ayuda a retener el calor y a que no se produzcan fuertes oscilaciones de la temperatura entre el día y la noche. También se encuentra a una distancia del Sol que permite que no haga ni mucho de frío ni mucho calor y, además, posee un gran satélite, la Luna, de 3.476 km de diámetro.

La biodiversidad de la vida en la Tierra es en una palabra, enorme, hay animales de todo tipo, desde seres microscópicos, como las bacterias, hasta animales gigantescos como las ballenas, en el mar, y los elefantes en tierra.

La Tierra

Distancia media del Sol

150.000.000 km

Diámetro

12.753 Km

Masa

1.00

Periodo de rotación

23 h. 56 m. 4 s

Periodo de traslación

365,26 días

Velocidad órbita media

29,8 km / seg.

 

Cronología

Previos

1. Entender el tránsito:

  • Formación del equipo de alumnos que estudiará el tránsito.

  • El profesor nos informa del proyecto, del tipo de trabajo, las normas que es preciso tener en cuenta, etc. Nos comprometemos a desarrollar el proyecto.

  • Búsqueda de más información en las páginas web de Internet.

  • Lectura de la revista Tribuna de Astronomía, mayo 2004.

  • Análisis del CD-Rom de la RSEF y de la RSME  sobre el tránsito.

  • Organización del trabajo del equipo: distribución de tareas .

2.  Preparar los noticiarios de las aulas:

  • Realizamos y colocamos anuncios por la escuela sobre el tránsito, para generar curiosidad en los alumnos y maestros.

  • Colocamos por la escuela  dibujos, textos, efemérides y datos de Venus, de la Tierra y del Sol.

  • Pasamos por las aulas de la escuela para invitar a los chicos y chicas a que vengan a observarlo. También invitaremos a los padres.

3. Preparar la observación:

  • Visual: telescopio reflector provisto de filtro, monitor del ordenador, y directamente con gafas especiales.

  • Fotográfica: telescopio refractor con filtro (refractor con duplicador fotográfico, focal resultante: 1400 cm), colocado en paralelo al telescopio principal y cámara digital Canon EOS 300D.

  • Inscribirnos para participar en el proyecto Venus-Tránsito 2004 y enviar luego las fotos y los tiempos de observación de los cuatro contactos que se producirán durante el tránsito

4. El día antes, lunes:

  • Instalar todo en el lugar previsto, en un lugar de la escuela en que el Sol esté siempre visible, teniendo en cuenta las horas de duración del tránsito y la posición del Sol.

  • Montamos el telescopio y lo ponemos en estación con la ayuda de una brújula para el "AR" y con un círculo graduado para la declinación. Ensamblamos la cámara fotográfica, los filtros, el ordenador…, como si fuera el día D. Localizamos el Sol, lo dejamos todo enfocado, y comprobamos que el seguimiento motorizado sea lo suficientemente bueno como para no tener que hacer correcciones importantes.

  • Forramos con cartulina negra las paredes interiores de una caja en la que metemos el ordenador para que se vea bien la pantalla (en la que se verán las imágenes que iremos haciendo).

  • Nos hemos dado cuenta de las dificultades de mirar por el telescopio en según qué posición, de manera que hemos buscado una escalera para eliminar este inconveniente.

  • Una vez comprobado que todo era correcto, lo hemos dejado a punto para el día siguiente y nos hemos recordado que mañana todos tendremos que madrugar y ser puntuales, que este fenómeno no se podrá volver a ver en 122 años y, que por ello tenemos que aprovechar la ocasión para observarlo y estudiarlo con detenimiento.

 

Martes 8: el día D

Preparant l'observació (1600x1200 - 392KB)El día de la observación había llegado. Estábamos a punto de vivir un hecho que no se podría ver hasta pasados más de 122 años.

Uno de nosotros, Ricardo, estuvo allí desde el primer momento, y explicó a los demás, Llorenç y Albert, cómo lo había visto desde el principio, y que por culpa de los cirrostratus que entonces había , no se pudo observar el primer contacto. Eso no nos impidió la visión del resto del fenómeno astronómico, que duró unas seis horas.

Durante estas horas, estuvimos muy atentos al movimiento de Venus. Toda la mañana fue muy emocionante, especialmente cuando iban pasando, para hacer la observación, todos los alumnos de la escuela, más de 200 entre los más pequeños y los más grandes, además de muchos de sus padres y madres. Primero miraban con las gafas especiales que les dejábamos, después a través del telescopio, y por último lo hacían por la pantalla del ordenador donde se veía la imagen recién tomada con la cámara digital acoplada al telescopio.

 

Secuencia de los hechos:

  • 7:10 - Estamos preparados para el comienzo del tránsito de Venus.

  • Seguimiento del tránsito de Venus, visual y fotográfico.

  • Las clases de la escuela vienen a ojear el tránsito.

  • Aparecen algunas nubes, pasajeras por suerte.

  • Siguen pasando más y más alumnos.

  • 13:10 - El final se acerca, y estamos súper pendientes de qué sucede. A medida que se acerca el final los nervios crecen, y hacemos muchas fotos para conseguir buenas imágenes del tercer y cuarto contacto, y del efecto de gota negra.

  • Se ha acabado el tránsito.

  • Nos vamos a comer: lo hacemos con apetito y comentamos el tránsito.

  • Por la tarde comenzamos a trabajar en la web, redacciones, animaciones...

  • En las aulas, los chicos y chicas hacen dibujos y resúmenes explicando esta vivencia, que nunca olvidarán.

Trànsit Venus (450x450 - 328KB)
Velocidad: Muy rápido - Rápido - Normal

(450x450 - 328KB)

(Recomendamos instalar en Windows las tres ventanas animadas mediante 'mosaico')

Animación realizada con
MS-GIF Animator con fotografías que hemos hecho el día de la observación

Creación de la página web

Para confeccionar la página web hemos ido al aula de informática. Después de decidir la estructura del trabajo hemos elegido los programas más adecuados para cada parte. Para crear la página web hemos usado FrontPage como editor básico, a pesar de que para incluir la animación hecha con Flash hemos usado también Dreamweaver.

Por la elige de imágenes y la creación de la imagen del cuadro de contactos hemos usado el programa XnView.

Hemos creado un cuadro de contactos

Hemos centrado y recortado los fotogramas

Para las animaciones hemos usado dos programas diferentes: MS-GIFAnimator y Flash.

En primer lugar teníamos que centrar y cortar las fotos escogidas para la animación, lo cual hemos hecho con el Corel Draw. Una vez preparadas, las hemos secuenciado con el GIFAnimator. Dado que no nos acabábamos de poner de acuerdo sobre la velocidad de reproducción, hemos decidido incorporar tres velocidades diferentes que se puedan poner en mosaico en la pantalla de Windows para compararlas.

Una de las cosas que más discusiones nos ha llevado ha sido el diseño de la animación con Flash: al principio no sabíamos cómo representar a la vez el movimiento de los planetas y mostrar simultáneamente el efecto visual en el disco del Sol. Hemos tenido que modificarla muchas veces hasta que el resultado nos ha convencido, pero el resultado ha merecido la pena pues nuestros compañeros de clase que han visto la animación, nos han dicho que la entendían mucho mejor que sólo con la explicación del texto.

 

Hemos hecho el esquema del tránsito

animado con Flash5

También hemos usado el CorelDraw para hacer el esquema de los eclipses. Para hacerlo hemos escaneado una imagen de un libro y hemos dibujado encima.

 

Reproducción del esquema
de un eclipse hecho con
CorelDraw

 

 

 

En su conjunto ha sido un trabajo muy laborioso, pero estamos muy satisfechos de los resultados.

Otros fenómenos parecidos

Eclipse del 5 de maig de 2004 (600x600 - 140KB)

Eclipse del día 5 de mayo de 2004

(600x600 - 140KB)

Foto hecha por el grupo de astronomía de la escuela

Durante el curso escolar 2003-04 vimos dos eclipses totales de Luna (9 de noviembre de 2003 y 5 de mayo de 2004). El grupo de meteorología y astronomía de la escuela recopiló información sobre estos eclipses y la publicó en la revista de la escuela. Ahora reproducimos algún fragmento de este artículo que nos sirve para cotejarlo con el actual tránsito de Venus."Durante la evolución del eclipse se puede observar una gran variedad de tonalidades y colores, ya que la densidad de la sombra de la Tierra no es homogénea sobre el disco lunar eclipsado.

Un eclipse de Luna se produce cuando ésta queda alineada con el Sol y pasa por el cono de sombra de la Tierra. En principio tendría que producirse un eclipse cada vez que existiera luna llena, pero no es así porque la órbita lunar está inclinada respeto del plano de la órbita elíptica de la Tierra, y por ello normalmente, en cada luna llena, nuestro satélite se encuentra un poco por encima o por debajo del plano de la órbita terrestre. Este hecho permite que sólo se produzcan de uno a dos eclipses cada año". Por razones parecidas el tránsito de Venus puede verse sólo trece veces cada mil años.

 

Hemos hecho un esquema de un eclipse total de Luna (izquierda) y de Sol (derecha)

 

Resultados
Esta experiencia no la olvidaremos nunca, ni nosotros tres y el profesor ni todos los chicos y chicas , niños y niñas, maestros y padres que vinieron a observar el fenómeno. Todo el esfuerzo que hicimos, pese a ser época de exámenes, ha sido sobradamente recompensado por el agradecimiento manifiesto de todos nuestros compañeros de estudios, que pudieron satisfacer plenamente las expectativas despertadas.
El trabajo posterior en las aulas puede verse en la Galería de imágenes en que hemos insertado una pequeña muestra de algunos de los trabajos donde resulta evidente el interés despertado y la gran cantidad de cosas que hemos y han aprendido. Se ha fomentado la observación astronómica y el interés por la astronomía. Para nosotros, el equipo, ha sido una experiencia inolvidable y hemos podido aplicar los conocimientos de otras disciplinas en la realización de este trabajo y nos ha animado para hacer futuras observaciones astronómicas.
Aunque no hemos podido incluir todo cuanto hemos hecho, por la limitación del concurso a un máximo de 10 páginas, esperamos su comprensión.

 

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Nota: Con nuestra impresora (HP Color LaserJet2500n), y el navegador Internet Explorer 6 ajustado a 10mm de margen, salen 10 páginas. Esto puede variar en otros navegadores y otras impresoras.


Galería de imágenes

Todas las imágenes han sido hechas por los alumnos del equipo.
(Clica encima para ampliar - pasa por encima para ver características)

Primera elección de las 78 mejores fotos del tránsito...



...y la selección final de las más representativas:

1800x1800 - 374KB
El principio del tránsito

(1800x1800 - 374KB)

1800x1800 - 402KB
Un poco nublado

1800x1800 - 402KB

1800x1800 - 288KB
Avanza

1800x1800 - 288KB

1800x1800 - 368KB
El último tramo

1800x1800 - 368KB

1800x1800 - 301KB
Ya falta poco

1800x1800 - 301KB

1800x1800 - 329KB
A punto de desaparecer

1800x1800 - 329KB

Nosaltres treballant (1600x1066 - 377KB)
Preparamos el telescopio el día antes

Efecte gota negra (266x427 - 19KB) 

El efecto gota negra antes del 3r contacto

(266x427 19KB)


Observant (1200x900 - 297KB)
Los compañeros de escuela miran con interés

Observant (1200x900 - 369KB)
También los más pequeños de la escuela.
En total pasaron más de 200 alumnos

 Anunci (1024x1446 - 240KB) Noticiari final (1200x800 - 151KB)
Cartel de anuncio

Observant (1200x900 - 267KB)
Futuros astrónomos!

 1600x963 - 376KB 1600X1184 - 306KB
 Dibujos y textos de niños

1600x1162 - 220KB 1600x1230 - 533KB

1179x1600 - 312KB 1174x1600 - 235KB

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Referencias

  • Tribuna de Astronomía y Universo, nº59,mayo 2004.

  • El tránsito de Venus,  CD multimedia,ed.Antares

  • Els amants de l’astronomia
    COLIN A.RONAN - Editat Caixa de Barcelona

  • http://www.venus-transit.de/

  • European Shutern Observatory
    http://www.vt-2004.org/

 

 

 

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