Descubre los confines del cosmos de forma interactiva

Un equipo de astrónomos ha observado, gracias al telescopio espacial Hubble, la galaxia más lejana detectada hasta el momento. El hallazgo abre nuevos interrogantes sobre las teorías que explican la aparición de las primeras galaxias y su evolución. El alumnado puede explorar el Universo y su historia mediante distintas herramientas interactivas.

ORIENTACIÓN PEDAGÓGICA:

Gracias a las imágenes ofrecidas por el telescopio espaciales Hubble, un equipo de astrónomos ha concluido un nuevo trabajo, que será publicado en la revista Astrophysical Journal,  en el que se demuestra la detección de la galaxia más lejana jamás descubierta. Gracias a este hallazgo, el Hubble bate el récord de la distancia cósmica más remota calculada hasta la fecha. Esta galaxia, que ha recibido la denominación de GN-z11, existía sólo 400 millones de años después del Big Bang y proporciona nuevos conocimientos sobre la primera generación de las galaxias.

Además, GN-z11 presenta un brillo inesperado teniendo en cuenta la considerable distancia que la separa de la Tierra. Es por ello que este descubrimiento también abre nuevos interrogantes ya que no se contemplaba la existencia de una galaxia tan grande y brillante en los primeros momentos de la historia del cosmos.

Esta noticia permite al profesor trabajar con el alumnado la historia del Universo, profundizando en su conocimiento y centrándose en las características de los elementos que lo componen: galaxias, energía oscura y materia oscura.

Tras investigar con detenimiento cómo se ha realizado este descubrimiento, los alumnos pueden recabar información sobre cómo explican los astrónomos la formación y evolución del Universo. Para ello, pueden hacer hincapié en la Teoría del Big Bang o de la gran explosión, y realizar un trabajo monográfico en el que se muestre la historia, descripción, diferentes interpretaciones del origen del Universo, etc.

Paralelamente, y a medida que van profundizando en la temática, pueden ir elaborando entre todos un glosario con conceptos clave, como por ejemplo: cosmos, galaxia, nebulosa, nebulosa protosolar, vía láctea, supernova, disco de acrecimiento,  etc.

Los científicos saben que las galaxias están constituidas en su mayor parte por materia oscura pero ni pueden observarla de forma directa, ni saben de qué se compone. ¿A qué nos referimos cuando hablamos de galaxias?, ¿de qué están compuestas?, ¿cuántas se cree que existen?, ¿qué tipos de galaxias existen?, ¿en qué se diferencian las galaxias elípticas de las espirales y de las irregulares? Por último, tras contestar estas cuestiones, los alumnos pueden centrarse en el estudio de la Vía Láctea y elaborar un trabajo monográfico sobre nuestra galaxia.

Desde que fue lanzado, en abril de 1990, este telescopio ha proporcionado nuevas y espectaculares imágenes espaciales que han ayudado a los científicos a conocer un poco más el Universo y sus elementos. Con la ayuda de Internet, los alumnos pueden buscar diversas imágenes significativas o impactantes captadas por el Hubble y tratar de determinar cuál es la más destacada de todas las obtenidas en estos 26 años de exploración. Para ello, cada alumno deberá defender su propuesta explicando a sus compañeros la importancia de su fotografía candidata. Se puede llegar a un acuerdo final consensuado y presentar las imágenes candidatas y la seleccionada en una exposición sobre el Hubble que puede organizarse en el centro escolar.

Por otro lado, se puede elaborar una línea del tiempo con los principales hechos relacionados con la construcción, puesta en órbita y funcionamiento del Hubble. El docente puede ayudar a centrar la búsqueda de información de su alumnado, para elaborar esta línea temporal, mediante el planteamiento de algunas cuestiones clave, como por ejemplo: ¿Cuándo se gestó la idea de poner un telescopio en órbita?; ¿en qué momento se aprobó el financiamiento del proyecto?; ¿cuándo y por qué se bautizó el telescopio con el nombre de Hubble?;  ¿cuándo finalizaron los trabajos de construcción del telescopio?; ¿en qué fecha se preveía su lanzamiento y cuándo se produjo éste finalmente?; ¿qué hecho provocó el aplazamiento de la puesta en órbita del Hubble?; ¿cuántas visitas para realizar labores de mantenimiento y reparación ha recibido el telescopio?; ¿cuándo se produjeron estas visitas y por qué?; y ¿cuáles han sido los principales descubrimientos que se han realizado en sus 26 años de vida? Además, también pueden investigar cuántos años de vida se prevé que le queden a Hubble y si existe algún proyecto de sustitución por otro telescopio espacial.

PROPUESTA TIC:

Para iniciar el trabajo con herramientas online sobre la noticia, podemos introducir el tema invitando al alumnado que visionar el vídeo que la NASA ha difundido a través de ‘Youtube’ sobre el descubrimiento de la galaxia más lejana observada hasta la fecha.

Tras realizar un comentario inicial en gran grupo sobre este video inicial, podemos profundizar en el conocimiento del Hubble mediante el material que Goggle Earth elaboró para celebrar los 20 años de vida de este telescopio. Se trata de un material, elaborado en colaboración con el Space Telescope Science Institut , sobre una selección de 20 imágenes que han sido captadas por el Hubble. Se puede acceder a este documento en dos formatos: o bien a través de un ‘recorrido virtual de Google Earth Sky View’ que puede ser descargado para visualizarse e interactuar con él, o mediante un vídeo en el que puede observarse este recorrido.

Recorrido interactivo del telescopio Hubble

Una vez que el alumnado haya podido observar algunos de los logros más importantes del Hubble a partir de estos recorridos por sus imágenes más destacadas, podemos utilizar el recurso ‘Recorrido interactivo del telescopio Hubble’. Éste es un material interactivo elaborado por la NASA que permite a los estudiantes explorar algunos aspectos relacionados con la última visita de la NASA al Telescopio Hubble. Mediante este recorrido interactivo, los estudiantes pueden conocer al equipo de astronautas que realizó la misión, explorar varias partes del telescopio, aprender acerca de las tareas de mantenimiento que se llevaron a cabo y ver las imágenes tomadas por el telescopio. Después de completar la visita virtual, los alumnos pueden explorar los vínculos adicionales sobre el telescopio Hubble.

HubbleSite

Por otro lado, otro recurso interesante es, sin duda, la web oficial del telescopio: ‘HubbleSite’. En ella podemos encontrar desde información acerca de las distintas misiones y los descubrimientos científicos que ha supuesto hasta sus peculiaridades técnicas y la espectacular fotogalería con las imágenes captadas. Además, también podemos encontrar información adicional de términos generales como, por ejemplo, los agujeros negros y las colisiones cósmicas, descubrir las pautas de correcta observación estelar y debatir acerca de cuál es el futuro de la exploración del Universo.

Astronomía y Gravitación Universal

Para introducir en el aula el estudio del Universo y las galaxias, el docente puede utilizar la Unidad Didáctica Interactiva sobre ‘Astronomía y Gravitación Universal’, incluida en el proyecto Ciedad, para que sus alumnos comprendan cómo han ido evolucionando la astronomía desde la concepción del Universo de las antiguas culturas y las consecuencias que en la vida cotidiana tenían sus modelos astronómicos, hasta la concepción actual del Universo, repasando las teorías planteadas por Ptolomeo, Copérnico, Galileo y Kepler, entre otros, hasta llegar al concepto actual de Universo.

Este material incluye tanto el desarrollo teórico del tema, como ejercicios interactivos, de autoevaluación, actividades para enviar al tutor y un apartado de enlaces para ampliar la información.

WorldWide Telescope

WorldWide Telescope’ es una aplicación web que convierte tu equipo en un telescopio virtual con el que poder explorar el Universo. Sólo se necesita estar conectado a Internet y familiarizarse con los controles que aparecen en la pantalla de inicio. Si se desea, se pueden seguir las visitas guiadas creadas por varios astrónomos.

Al usar esta herramienta, el alumnado puede conocer las posiciones de los planetas y la Luna en tiempo real, mover la galaxia hacia adelante y hacia atrás en el tiempo, descubrir dónde se encuentran las distintas constelaciones, ver algunos tours guiados de los planetas en 3D e imágenes obtenidas por los telescopios Spitzer y Hubble (los mismos que han conseguido observar la galaxia más lejana) y por el Observatorio de rayos X Chandra.

Milky Way Project

Por otro lado, con ‘Milky Way Project’ nuestro alumnado podrá formar parte de un proyecto de investigación observando e identificando objetos que forman parte de nuestra galaxia y, de esta forma, conocerla mejor.

Si decidimos participar en el proyecto, primeramente deberemos aprender a reconocer y clasificar objetos concretos en las imágenes que nos muestra la web. Para ello, clicaremos en ‘Comenzar a clasificar’ para seguir las orientaciones de un pequeño tutorial práctico que nos permitirá aprender cómo observar y marcar con el programa distintos objetos (burbujas, cúmulos estelares, EGOs, Galaxias y otros objetos como meteoritos). El proyecto cuenta con miles de imágenes que deberán clasificar los usuarios. Se trata de datos recibidos desde el Spitzer Space Telescope y distintas fotografías de zonas de la galaxia tomadas con infrarrojos.

Galaxy Zoo

Una propuesta similar nos la brinda ‘Galaxy Zoo’, otro proyecto online que tiene como objetivo clasificar alrededor de un millón de galaxias gracias a la colaboración de los internautas. Según los científicos, el cerebro humano puede realizar la tarea de reconocer imágenes de manera natural; sin embargo para las máquinas este ejercicio resulta muy difícil.

Tras leer el tutorial y ensayar con los cuestionarios que ofrece el portal, en inglés, los alumnos podrán clasificar distintas galaxias observando atentamente las imágenes que presenta la web y respondiendo en ella a una serie de preguntas como, por ejemplo: ¿se trata de una galaxia espiral o elíptica?, ¿en qué sentido gira la galaxia espiral? o ¿en la imagen aparece una estrella o la estela de un satélite? ‘Galaxy Zoo’ nos permite, de una manera entretenida, contribuir en el conocimiento astronómico de la humanidad.

Además de todos los recursos mencionados, el docente también puede consultar los siguientes artículos, en los que encontrará referencias a interesantes recursos interactivos que le ayudarán a profundizar en el conocimiento del Universo con su alumnado: ‘Herramientas TIC para explicar el Big Bang en clase’, ‘Explica la materia oscura en el aula de Física con ‘La luz y sus propiedades’’ y ‘Telescopios robóticos para observar el espacio desde el aula’.

PARA SABER MÁS:

Telescopio espacial Hubble

12

Galaxias:

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Big Bang

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