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Astronomía: El Estudio del Universo

Las siguientes preguntas fueron respondidas por la astrónoma Dra. Cathy Imhoff del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial.

¿Qué es la astronomía?

La astronomía es el estudio científico del universo: estrellas, planetas, galaxias y todo lo demás. Es un gran tema!

existen diferentes campos de la astronomía?

¡Sí! En primer lugar, muchos astrónomos se consideran teóricos, instrumentistas u observacionalistas. Los teóricos se especializan en crear modelos usando programas de computadora para simular una estrella, o una supernova, o lo que sea que estén estudiando. Los instrumentistas se especializan en diseñar y construir nuevos instrumentos para hacer mediciones o diseñar nuevos telescopios. Los observacionalistas se especializan en obtener, analizar e interpretar los datos. Por supuesto, también hay algunos astrónomos que hacen todas estas cosas.

También tendemos a clasificarnos por el tipo de objeto astronómico que estudiamos. Hay quienes se especializan en el estudio del sistema solar, y por lo general se concentran solo en los planetas gaseosos, los planetas rocosos, cometas, asteroides, etc. Hay astrónomos que se especializan en estudiar estrellas. Por lo general, se concentran solo en estrellas calientes, estrellas frías o ciertos tipos de estrellas como binarias, estrellas variables, etc. Lo mismo es cierto para nebulosas, galaxias, etc.

¿Cuánto dura un año luz?

Un año luz es la distancia que un rayo de luz puede viajar en un año. Dado que la luz se mueve muy rápido, es una distancia larga. Es más de 5.000.000.000.000 de millas! El término «año luz» es muy confuso para muchas personas. Suena como una medida de tiempo, pero en realidad es una medida de distancia. La estrella más cercana a nuestro sol está a poco más de un año luz de distancia.

¿Cuántos años luz hay en un parsec?

Hay 3.26 años luz en 1 parsec. La estrella más cercana, Alfa Centauri, está a unos 4,3 años luz de distancia, pero a 1,3 pársecs de distancia.

Los astrónomos normalmente usan parsecs en nuestra investigación, como ya sabrás. Pero poner distancias en términos de años luz también es útil porque te dice cuánto tiempo tardó la luz en llegar a ti.

¿cuáles son las características de la luz? Por ejemplo, ¿por qué todos los colores de un arco iris siempre aparecen en el mismo patrón distinto?

Como sabrás, la luz actúa como una onda, y eso significa que tiene una longitud de onda. Cada fotón, o bit de luz, tiene su propia longitud de onda. La longitud de onda nos dice cuánta energía lleva el fotón y también de qué color es.

La luz del sol está hecha de luz de muchas longitudes de onda. Cuando la luz pasa a través de una gota de lluvia o un prisma, la luz se refracta (se dobla). La cantidad de curvatura de la luz depende de su longitud de onda. La luz violeta es la más doblada, la azul la siguiente, luego verde, amarilla, naranja y roja. Esto se debe a que el violeta tiene la longitud de onda más pequeña, luego el azul y luego el verde… Así que la gota de lluvia o prisma ha extendido la luz blanca mezclada por longitudes de onda, que corresponden a los colores percibidos por nuestros ojos. Fue Sir Isaac Newton quien demostró esto sobre la luz. Es posible que desee probar su experimento que demostró que la luz blanca está compuesta de muchos colores y que esos colores son distintos e inmutables. Primero pasó la luz a través de un prisma haciendo que el arco iris familiar también se conozca como espectro, ese es el término científico. Si pasas algo de esa luz de color, digamos azul, a través de otro prisma, solo saldrá luz azul. Es decir, se puede dividir la luz blanca en sus diferentes colores (longitudes de onda), pero no se puede separar el azul (porque todos tienen la misma longitud de onda).

P.D. ¡Isaac Newton era un tipo interesante! Tal vez quieras leer sobre él y sus experimentos con la luz.

¿Sabes lo que hay en el ozono? ¿Sabes dónde está el agujero de ozono y qué ha terminado ahora mismo?

Usted preguntó sobre el ozono. El ozono es en realidad una forma especial de oxígeno. El oxígeno que respiramos es una molécula formada por dos átomos de oxígeno. El ozono es una molécula formada por TRES átomos de oxígeno. No nos gusta tener ozono cerca del suelo, no es bueno para nosotros respirar. Pero es genial tener en lo alto de la atmósfera, porque absorbe la luz ultravioleta del sol. Normalmente hay una capa de ozono en lo alto de la atmósfera alrededor de la tierra.

Nuestra preocupación, sin embargo, es que la capa de ozono es muy delgada, un «agujero», en un área por encima del Polo Sur. Estamos tratando de entender cómo se forma el agujero para que, con suerte, podamos evitar que el agujero se haga más grande o que afecte al resto de la tierra.

¿Los astrónomos han encontrado vida en otros planetas?

Los astrónomos han estado buscando planetas fuera de nuestro sistema solar durante algún tiempo. Es algo muy difícil de hacer. Los planetas son pequeños y muy tenues en comparación con las estrellas. Es como tratar de ver a una pequeña polilla volando alrededor de una gran hoguera. Esta es una de las tareas en las que está trabajando el Telescopio Espacial Hubble. Está por encima de la atmósfera de la Tierra y tiene espejos muy excelentes (a pesar de la mala prensa). Así puede ver muy bien cosas débiles y cosas que están muy juntas en el cielo. A la mayoría de los científicos les parece que debe haber vida en otra parte. Los elementos y químicos que componen la vida en la Tierra son muy comunes en todo el universo. Incluso hemos encontrado aminoácidos en meteoritos! Es difícil creer que entre todos esos miles de millones de galaxias, cada una con miles de millones de estrellas, seamos las únicas criaturas vivientes. Pero encontrar la vida «allá afuera» es muy difícil. Buscamos mucho en Marte y, hasta ahora, no hay vida (pero vamos a buscar un poco más, tal vez elegimos un mal lugar para el módulo de aterrizaje Viking en 1976). Hemos escuchado las señales de radio extremadamente débiles que podrían venir de otra civilización en un planeta alrededor de una estrella cercana. Hasta ahora, nada, pero seguiremos buscando.

¿Cómo toma el telescopio Hubble fotografías de cosas y luego las envía a la Tierra?

El Telescopio Espacial Hubble tiene varios instrumentos a bordo. Las que toman fotografías se llaman Cámara de Campo Ancho/Planetaria y otra es la Cámara de Objetos Débiles. Estas son cámaras electrónicas que graban las imágenes con números, no con película. Luego, esos números se envían por radio a las antenas en el suelo, se transmiten a las computadoras, que luego pueden volver a unir los números en una imagen.

¿El Telescopio Hubble le ha permitido descubrir nuevas galaxias?

Sí, los astrónomos han estado especialmente emocionados de ver las galaxias más lejanas y más jóvenes. Resultan ser mucho más irregulares, menos organizadas que las galaxias más cercanas y familiares. Creemos que las galaxias jóvenes deben interactuar mucho entre sí, a veces incluso chocando. Más tarde se separan más y se asientan en las formas más regulares (espirales, elípticas) con las que estamos familiarizados.

¿Cómo se ve un astrolabio y cómo se usa?

El astrolabio es un primer instrumento utilizado para ayudar a medir el tiempo y la posición del sol y las estrellas en el cielo. Por lo general, está hecho de latón y mide aproximadamente 6 pulgadas de ancho. Consiste en varias placas planas y circulares que giran sobre un pasador. Las placas están inscritas con círculos de altitud y acimut para una latitud dada en la tierra. Nunca he usado un astrolabio, pero entiendo que girando los discos a los lugares adecuados, se podría usar la posición del sol durante el día para decir la hora, o la posición de las estrellas en la noche para decir la hora. Los astrolabios se utilizaron principalmente entre 800 y 1650 d.C., después de lo cual se pusieron a disposición dispositivos más sofisticados como el sextante.

¿Cómo te ayudan las computadoras a estudiar el universo?

Te sorprenderá saber que los astrónomos usan mucho las computadoras para casi todo lo que hacemos. Estas son algunas de las formas: (1) Usamos computadoras para ayudar a manejar grandes telescopios, los instrumentos que recopilan datos y los satélites que estudian estrellas y planetas. (2) Utilizamos computadoras para analizar los datos y tratar de entender lo que significan los datos. (3) Usamos computadoras para hacer modelos matemáticos de cómo se comportan las estrellas y las galaxias. (4) Utilizamos computadoras para ayudar a acceder a almacenes de datos, conocidos como archivos. Por ejemplo, el satélite en el que trabajo ha tomado más de 100.000 imágenes, que se almacenan en una computadora. (5)Usamos computadoras para comunicarnos con otros astrónomos, por correo electrónico, la World Wide Web, etc. (6) Usamos computadoras al escribir artículos que describen nuestros resultados y grafican los datos. Nunca me di cuenta de cuánto usan los astrónomos las computadoras hasta que tuve algunos profesores y estudiantes trabajando conmigo en un proyecto de investigación. ¡Descubrimos que tenían que aprender sobre las computadoras antes de que pudieran ayudar a trabajar en el análisis de la investigación! ¡Uso alrededor de seis computadoras de varios tipos todos los días en mi trabajo!

¿Cómo se hizo el espacio?

¡Chico, haces preguntas difíciles! Les diré cómo los astrónomos creen que se formó el universo. Creemos que fue creado en una gran explosión que ocurrió hace unos 15 mil millones de años. La gente lo ha llamado el «Big Bang».»Eso probablemente suena un poco loco. Pero cuando miramos muy lejos en el universo, podemos ver que todo se está alejando, ¡como si todo estuviera siendo destruido por una gran explosión!

¿Cómo se mide la gravedad?

Lo medimos dejando caer algo!

Por supuesto, para medir la gravedad correctamente, tenemos que tener cuidado. Por ejemplo, el aire ayuda a ralentizar algo que está cayendo. Por lo tanto, para hacer la medición correctamente, tendríamos que tener un tubo largo sin aire, luego medir con mucho cuidado cuánto tiempo es el tubo y cuánto tiempo tarda en caer algo.

Si la gravedad es lo que mantiene unidas las cosas, ¿la gravedad está en todas partes? ¿Y de qué está hecha la gravedad?

la Gravedad es una de las fuerzas fundamentales en el universo. Cualquier cosa que tenga masa (peso) también tiene gravedad. Así que sí, la gravedad está en todas partes. Además, cuanto más masivo es algo, más gravedad tiene. Pero la fuerza gravitacional que sentimos de algo depende también de lo lejos que estemos de él. Así que a pesar de que la Tierra es mucho más pequeña que el sol, estamos mucho más cerca de la Tierra, por lo que su atracción gravitacional sobre nosotros es mayor. Los objetos cotidianos, como una silla o un autobús, en realidad también tienen gravedad, pero son mucho más pequeños que su atracción gravitacional es extremadamente pequeña.

¿En qué dirección apuntaría una brújula en el espacio exterior?

Depende de dónde se encuentre en el espacio. Si estuvieras en órbita alrededor de la Tierra, como en el transbordador espacial, seguiría el campo magnético de la Tierra allí, que es más o menos como en la superficie de la tierra. Sin embargo, si estuvieras cerca del sol, tu brújula respondería al campo magnético que rodea al sol. Incluso en el espacio, generalmente hay un campo magnético débil al que su brújula respondería.

pregunta Interesante! ¡Pero no creo que los astronautas vayan a usar brújulas en el espacio para encontrar su camino!

¿Podría explicar la teoría oscilante del principio del universo?

Creo que te estás refiriendo al «Big Crunch», la idea de que el universo se está expandiendo ahora, pero más tarde se detendrá, dará la vuelta y colapsará de nuevo hasta un punto (el «crunch»). Entonces, presumiblemente, esto provocará otro «Big Bang», ya que todo explota hacia afuera de nuevo. Así que el universo se vaya «bang», expandir, contraer, «crisis,» «bang», expandir, contraer, y así sucesivamente.

Esta idea surgió del hecho de que, aunque sabemos que el universo se está expandiendo, también sabemos que la gravedad de toda la materia en el universo está ralentizando esa expansión. Si hay suficiente materia en el universo, entonces tendría una gravedad lo suficientemente fuerte como para detener la expansión y causar un colapso.

La otra idea es, por supuesto, que no hay suficiente materia y gravedad, por lo que el universo seguirá expandiéndose para siempre. Hasta ahora, las observaciones que hemos hecho no han respondido a esta pregunta.

¿Conoces alguna otra teoría que no sea el big bang y la oscilación?

Existe una teoría antigua llamada teoría del «estado estacionario». Dice que la materia se está formando continuamente en todo el universo y que no hubo «Big Bang». De hecho, el astrónomo británico Fred Hoyle, que fue uno de los principales partidarios de esta teoría, dio su nombre a la teoría del «Big Bang» (pretendía que fuera sarcasmo, pero el nombre se mantuvo). Solo hay unos pocos astrónomos que todavía se adhieren a esta teoría.

Una nueva idea es el » universo inflacionario.»Esta teoría dice que nuestra parte en expansión del universo fue causada por un» big bang», pero que esta es solo una parte del universo. Hay universos de burbujas por todas partes, cada uno causado por un «big bang».»Las características de cada universo difieren según los detalles de lo que sucedió durante su «big bang» particular.»Así que lo que llamamos las leyes de la física (cómo se comportan la materia y la energía en nuestro universo) no sería lo mismo en algún otro universo de burbujas.

Una de las ideas que Albert Einstein planteó es que lo que pensamos como «espacio» está determinado por la presencia de materia y energía. La materia tiene gravedad, masa, energía de movimiento, etc. Estas son las cosas que podemos medir. Así que estas cosas son las que componen el universo. Supongamos que pensamos en un «lugar» donde no hay materia ni energía, nada. Es «no-espacio.»¿Qué tan grande es? No podemos medirlo de ninguna manera. No podemos ir allí o habría algo dentro. Solo podemos imaginarlo. Así que es » indefinido.»No se puede usar la ciencia para describirlo.

Ahora sabemos que nuestro universo se está expandiendo. Eso es porque hay cosas en su interior que podemos usar para medir. Por ejemplo, conocemos la velocidad de la luz. Sabemos lo lejos que está de la Tierra al sol. Así que nosotros, las criaturas dentro de este universo, podemos hacer mediciones y podemos mostrar que las galaxias en el universo se están alejando unas de otras. A medida que se mueven hacia afuera, extienden lo que podemos «espacio».»

¿el universo tiene un fin?

Creemos que tiene un comienzo, el Big Bang. Al final, parece que hay dos posibilidades.

Una es que el universo seguirá expandiéndose para siempre. Si eso sucede, sin embargo, todas las estrellas eventualmente se quemarán y el universo se convertirá en un lugar frío y oscuro.

La otra posibilidad es que en algún momento el universo deje de expandirse y luego colapse sobre sí mismo. Si se derrumba sobre sí mismo, habrá un «Gran Crujido», que sería prácticamente el final en lo que a ti y a mí respecta.

Cuando dos galaxias chocan, ¿qué sucede?

Es posible que haya visto en las noticias recientemente algunas imágenes de dos galaxias colisionando. Cuando eso sucede, a veces se fusionan. Probablemente no le pase mucho a las estrellas, porque en realidad hay mucho espacio entre las estrellas. Pero las nubes de gas y polvo chocan. Grandes corrientes de gas, polvo y estrellas son arrojadas, formando un par de galaxias bastante salvajes. ¡Órale!

¿ el espacio tiene un fin?

Este es un concepto difícil! Una de las ideas que expuso Albert Einstein es que lo que consideramos como «espacio» está determinado por la presencia de materia y energía. La materia tiene gravedad, masa, energía de movimiento, etc. Estas son las cosas que podemos medir. Así que estas cosas son las que componen el universo.

Supongamos que pensamos en un «lugar» donde no hay materia ni energía, nada. Es «no-espacio.»¿Qué tan grande es? No podemos medirlo de ninguna manera. No podemos ir allí o habría algo dentro. Solo podemos imaginarlo. Así que es » indefinido.»No se puede usar la ciencia para describirlo.

Ahora sabemos que nuestro universo se está expandiendo. Eso es porque hay cosas en su interior que podemos usar para medir. Por ejemplo, conocemos la velocidad de la luz. Sabemos lo lejos que está de la Tierra al sol. Así que nosotros, las criaturas dentro de este universo, podemos hacer mediciones y podemos mostrar que las galaxias en el universo se están alejando unas de otras. A medida que se mueven hacia afuera, extienden lo que podemos «espacio».»

¿Es cierto que se puede saber el futuro de la gente por las estrellas y el sol? ¿Le dicen a la gente lo que harán a continuación?La astrología se basa en una religión antigua. No hay base científica para creer que las estrellas controlan nuestras vidas. Por ejemplo, una vez calculé que la pequeña cantidad de gravedad del médico que da a luz a un bebé es mayor que la gravedad de una estrella cercana.

¿Hace cuánto tiempo se formó el universo?

Creemos que se formó hace unos 12 a 20 mil millones de años. El número sigue siendo bastante incierto, pero sabemos que hay estrellas en nuestra galaxia de unos 12 mil millones de años, así que tiene que ser al menos eso.

¿Existe realmente vida extraterrestre?

Es muy difícil responder a sus preguntas porque la única vida que sabemos con certeza es en la Tierra! Hace casi 20 años, aterrizamos la nave espacial Viking en Marte. Una de sus tareas era buscar la vida. Comprobó si había bacterias o microbios, pero no encontró ninguno. Hay un gran debate sobre cómo sería la vida en otro planeta. La vida en la Tierra es muy complicada, por lo que algunas personas argumentan que sería muy poco probable que la vida surja en otro lugar que sea como nosotros. Pero otros señalan que los productos químicos y los procesos involucrados en la vida en la Tierra son muy comunes en el universo y se espera que ocurran en cualquier lugar en las condiciones adecuadas, por lo que la vida en otros lugares podría ser similar a la de la Tierra.

He oído hablar de ser un poco más joven después de viajar por el espacio de lo que eras cuando empezaste a viajar por el espacio. ¿Cómo es posible?

Nuestros astronautas no crecen más jóvenes mientras están en el espacio, pero envejecen un poco más lentamente que el resto de nosotros en la superficie de la tierra durante el tiempo que están en el espacio. Este es uno de los efectos de la relatividad, como lo describe Albert Einstein. Cuando algo se mueve muy rápido, el tiempo parece disminuir. Este efecto es muy pequeño a menos que se esté moviendo cerca de la velocidad de la luz (¡186,000 millas por segundo!). Los astronautas no se mueven tan rápido, ¡solo unas 17,000 millas por hora (o cinco millas por segundo)!

Todos los mapas que miro están en la misma dirección. ¿Cómo sé que están en la dirección correcta?

Puede dibujar un mapa en cualquier dirección que desee. Pero para evitar confusiones, la mayoría de los mapas se dibujan de manera que el norte esté arriba y el este a la derecha. A menudo hay una pequeña marca de «brújula» que muestra las direcciones de norte, sur, este y oeste. He visto algunos mapas con las direcciones giradas, pero siempre hay una marca de brújula en algún lugar del mapa para decirte de qué manera es cuál.

hace algunas sentido poner el Polo Norte o el Polo Sur en la parte superior, debido a la rotación de la tierra. Eso define el norte y el sur. Entiendo que la razón por la que el Polo Norte está en la cima es que muchos de los primeros cartógrafos eran de Europa y, por lo tanto, viven en el Hemisferio Norte. He visto algunos mapas dibujados al revés, con el Polo Sur en la parte superior, ¡generalmente hechos por personas que viven en el Hemisferio Sur tratando de hacer este punto!

¿Cómo se descubrió la navegación celestial? ¿La gente todavía lo usa hoy en día? ¿Cuáles son las estrellas más importantes para navegar?

Todavía estamos usando la navegación celestial, pero de una manera nueva. Muchos de nuestros satélites son dirigidos por las estrellas. El Telescopio Espacial Hubble y también el satélite en el que trabajo, la IUE, usan sensores de movimiento y computadoras para moverse por el cielo. Pero para apuntar exactamente en el lugar correcto, debemos localizar una o dos estrellas conocidas para las que conocemos las posiciones. A partir de esas estrellas podemos apuntar con precisión a cualquier punto del cielo que queramos. Creo que la navegación celestial comenzó con marineros. En el océano solo está el agua, el sol y las estrellas. Así que los primeros marineros de hace miles de años probablemente descubrieron algo de navegación básica.

Probablemente la estrella más importante para la navegación, tanto entonces como ahora, es Polaris, la Estrella Polar. Es posible que hayas aprendido a encontrar la constelación de la Osa Mayor (Osa Mayor). Las dos estrellas al final de la osa menor apuntan a la Estrella Polar (que es parte de una constelación más débil, la Osa Menor o Osa Menor). Mientras estés en el Hemisferio norte de la tierra, puedes usar Polaris para encontrar el norte por la noche (si no está nublado, lloviendo o nevando).

¿Cómo usa la gente la navegación celestial? ¿Hay otras cosas en el cielo que usen excepto las estrellas?

Creo que la navegación celestial ya no es utilizada tanto por los barcos. Los barcos y aviones usan radiobalizas para determinar dónde están. Si puedes recoger dos o más radiobalizas, puedes averiguar dónde estás con bastante precisión. ¡Recientemente hemos estado usando radiobalizas desde el espacio! Hay varios satélites en órbita que se usan solo para averiguar dónde estás. Esto se llama Sistema de Posicionamiento Global o GPS. Si mal no recuerdo, fue desarrollado por el ejército de los Estados Unidos, pero ahora está disponible para todo el mundo. La gente ahora puede comprar un dispositivo GPS y ponerlo en su propio barco, incluso si es solo un yate o un bote de remos. Es muy preciso y ahora está disponible comercialmente. Tiene incorporados todos los sensores de radio y una computadora para hacer los cálculos por usted.

¿Quién tiene el mérito de decir que el sol es el centro del sistema solar, y que los planetas giran a su alrededor?

La idea de que el sol es el centro de nuestro sistema solar se remonta a un astrónomo polaco llamado Nicolás Copérnico. Publicó por primera vez esta idea en 1514. Pero esta idea no fue aceptada de inmediato.

Un astrónomo danés llamado Tycho Brahe realizó observaciones muy cuidadosas del movimiento de los planetas, lo mejor que se había hecho nunca. Estas observaciones fueron la prueba de cualquier teoría sobre las órbitas de los planetas. Se hicieron a finales de 1500 (descubrió una supernova en 1572).

Fue el astrónomo alemán Johannes Kepler quien ideó la teoría matemática que realmente funcionó para explicar el movimiento de los planetas (utilizando las cuidadosas observaciones de Tycho). Mostró que los planetas en realidad se mueven en óvalos, no en círculos, alrededor del sol. Su trabajo sobre órbitas planetarias fue publicado en 1609-1627.

Finalmente, Galileo fue la primera persona en mirar el cielo nocturno con un telescopio. Encontró lunas en órbita alrededor de Júpiter, que Venus tiene fases, y que los planetas parecían más grandes y más pequeños a medida que se movían a través del cielo. Descubrió que estas observaciones solo podían tener sentido si el sol era el centro del sistema solar. Sus ideas fueron publicadas en 1632. Sin embargo, se encontró con problemas, porque la Iglesia Católica en ese momento insistía en que la tierra era el centro del universo.

Así que la idea viene de Copérnico, pero tomó un tiempo antes de que pudiera probarse y antes de que fuera generalmente aceptada como correcta.

¿Cómo funciona un imán en el espacio?

Un imán funcionaría bien en el espacio. No necesita aire ni gravedad ni nada para funcionar. De hecho, la tierra es un gran imán. Sus campos magnéticos ayudan a producir la aurora, ya que las partículas emitidas por el sol interactúan con el campo magnético. Esos campos se llaman cinturones de Van Allen.

¿Hay lluvia o rayos en el espacio?

Si por espacio, estamos hablando de estar en el espacio lejos de planetas y estrellas, entonces no, no hay lluvia ni relámpagos, porque no hay nubes de agua.

Pero puede haber lluvia en otro planeta si hay nubes de agua. Marte se acerca bastante. Tiene un poco de agua, pero está fría, por lo que aparece como escarcha y nieblas heladas. También hemos visto rayos en Júpiter. Tiene nubes diferentes, metano, amoníaco, cosas así. Pero el rayo es básicamente una descarga eléctrica, y eso puede suceder. Supongo que los rayos también ocurren en las nubes de algunos de los otros planetas.

¿Puedes oírte hablar en el espacio?

Hablar es sonido. El sonido son vibraciones que viajan a través de algo, el aire si estás hablando, pero el sonido también puede viajar a través de líquidos (el océano) y sólidos (la tierra). El espacio está muy vacío, casi vacío. Así que no habría sonido. Todos esos grandes silbidos y prisioneros de guerra en las películas de ciencia ficción son grandes efectos especiales, pero no reales.

¿Cómo es en el espacio?

Vacío, oscuro, caliente por un lado (donde brilla el sol) y frío por el otro (en la sombra)!

¿Podría explicar qué se entiende por espacio curvo, como creo que describió Einstein?

Normalmente hablamos de espacio curvo con respecto a la gravedad. Una gran masa como el sol distorsiona el espacio por su gravedad, causando que tanto la materia como la energía «caigan» hacia él. La analogía habitual es representar un universo bidimensional. Si no hubiera nada en él, sería plano, pero pondría una «estrella» en el medio y «se hundiría» hacia la estrella.

¿Cómo obtienen su color las auroras boreales (también llamadas auroras boreales)?

Las luces del norte (y del sur) ocurren cuando las partículas cargadas emitidas por el sol se encuentran con el campo magnético de la tierra. Estas partículas se deslizan a lo largo de las líneas de fuerza magnética hacia los polos Norte y Sur. Cuando las partículas golpean la atmósfera de la tierra, pueden excitar (agregar energía a) las moléculas en el aire. Si no recuerdo mal, el color verde de la aurora boreal proviene del nitrógeno (¿o es oxígeno?) en el aire.

Hay un cero absoluto, donde no hay energía cinética en el movimiento de un átomo/molécula. ¿Hay una temperatura en la que no puede haber más energía cinética, lo contrario del cero absoluto?

Ese es un pensamiento muy interesante. Veamos, la energía más cinética que un átomo o molécula podría tener sería si pudiera moverse a la velocidad de la luz. Debe haber estado casi tan caliente en la formación del universo durante el Big Bang. También puede ser posible acelerar unos pocos átomos para acercarse a la velocidad de la luz en un acelerador de partículas. De lo contrario, sería difícil alcanzar esta «temperatura máxima».»Por supuesto, también es difícil alcanzar el cero absoluto. Así que creo que en la práctica, aunque uno no puede alcanzar estos valores, podemos acercarnos bastante para que los conceptos sean válidos.