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Guía para el Maestro
Marcar la orbita de un satélite

En esta actividad, marcarás la órbita de un satélite de Júpiter y determinarás el período y el radio de su órbita.

Materiales
lápiz, papel cuadriculado

Información

Galileo Galilei realizó observaciones de los satélites de Júpiter dándose cuenta de que los satélites giran (están en órbita) alrededor de Júpiter. Esta observación derribó el modelo geocéntrico del universo. Un astrónomo aficionado decidió tratar de duplicar las observaciones de Galileo. En agosto de 1996, él usó un pequeño telescopio para observar uno de los satélites de Júpiter. Las observaciones están registradas en la gráfica (la distancia del satélite está dada en base al radio de Júpiter.) Debido al clima, el astrónomo no pudo ver Júpiter cada noche, por lo tanto algunas noches faltan en la gráfica.

Los satélites más grandes de Júpiter tienen órbitas casi redondas. Sin embargo, como nosotros las vemos de lado, éstas parecen moverse para adelante y para atrás en línea recta pasando por delante o por atrás de Júpiter.

Procedimiento

Fecha  Distancia

Fecha  Distancia

Fecha  Distancia

Fecha  Distancia

 3

-11.0

11

+11.8

18

-13.0

28

+11.0

5

-4.5

14

+2.0

21

-6.5

29

+8.0

6

?

16

-7.3

23

+3.0

30

+4.0

8

+8.8

17

-10.5

26

+12.5

31

?

  1. Pon de lado tu papel cuadriculado y dibuja el eje x en el centro. Numera el eje x del 1 al 31 (días del mes), y el eje y de -15 a +15.
  2. Marca cada punto a la fecha debida. Fíjate bien ya que debes saltarte las fechas en las que no hay observación. Los signos de interrogación en la gráfica indican los días en los que el astrónomo no pudo ver el satélite.
  3. Dibuja una curva llana a través de todos los puntos de información. Tendrás que adivinar como se verá la curva entre los puntos. Para que sea más fácil, recuerda que la curva en general debe ser una ola llana.
  4. El número de días entre cresta y cresta, entre seno y seno o entre cualquier otro par de puntos similares se llama período. ¿Cuál es el período de este satélite?
  5. El pico o el seno de la ola representa la distancia más lejana a la derecha o a la izquierda de Júpiter a la que aparece el satélite. Ya que la órbita es casi redonda, la distancia también representa el radio de la órbita. ¿Cuál es el radio orbital de este satélite (en radio de Júpiter)?
  6. El radio de Júpiter es en realidad 71,000 kilómetros. Multiplica el radio orbital del satélite por el radio actual de Júpiter para convertir a kilómetros.
  7. Busca la información orbital de los satélites de Júpiter. ¿Qué satélite observó el astrónomo?

Actividades adicionales
Piensa en las siguientes preguntas:

  1. Investiga las observaciones originales de Galileo sobre los satélites de Júpiter. ¿Cómo pudo él usar sus observaciones para determinar que los satélites están en órbita alrededor de Júpiter? (Pista: ¿Cuánto tiempo tendrías que observar a Júpiter para realmente ver un satélite en movimiento?)
  2. ¿Cuán cercanas son las observaciones del astrónomo aficionado sobre el satélite que él observó a la información orbital aceptada?


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