Astronomía y Espacio

Casi nada en astronomía se mide directamente. Las distancias, las masas y las temperaturas se infieren del brillo, el color y los tiempos, y esa cadena de inferencias es el verdadero tema.

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Secuencias breves en lugar de herramientas sueltas. Cada paso entrega al siguiente algo concreto, así que conviene seguir el orden.

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Orbital Mechanics & Astrodynamics

Calculadora de la Esfera de Hill
El radio de Hill de la Tierra es de 1,472 × 10⁶ km y la Luna se sitúa a 0,26 de este. Un Júpiter caliente obtiene 450.000 km, y la estabilidad prógrada termina a los 225.000 km, en el interior de la propia órbita de 384.400 km de la Luna.
Calculadora de la esfera de influencia
Pregunta dónde deja de ganar la gravedad de la Tierra y hay dos respuestas correctas, separadas por un 62%: la esfera de influencia a 0,006181 AU en la potencia de 2/5, y el radio de Hill a 0,01000 AU en la de 1/3.
Calculadora de Período Orbital
La excentricidad nunca entra en T = 2π√(a³/GM): una órbita desde 6771 km hasta 77.557 km regresa en las mismas 23,94 h que el círculo geoestacionario. Nada puede dar una vuelta a la Tierra en menos de 84,4 minutos.
Calculadora de periodo sinódico
Dos cuerpos que completan una vuelta en menos de dos años pueden tardar más que eso en alinearse: la Tierra y Marte arrojan 2,135 años, unos 25,6 meses. Perder una ventana a Marte supone un retraso de dos años.
Calculadora de Transferencia de Hohmann
Pasar de LEO a geoestacionaria requiere dos encendidos tangenciales, 2,428 y 1,468 km/s, y el 71% de todo lo que sale de la órbita de estacionamiento es propelente. Pasada una relación de radios de unos 11,9, una ruta bielíptica puede costar menos.
Calculadora del Parámetro de Tisserand
El parámetro de Tisserand oculta una velocidad, U² = 3 − TP. Por encima de 3 esta es negativa, así que el cuerpo no puede alcanzar la órbita del planeta para ser desviado en absoluto. La frontera entre cometa y asteroide es física en lugar de administrativa.
Comparador de velocidad de escape
Compara velocidades de escape de planetas, estrellas y objetos extremos. La estrella de neutrones (~0,64c) pone todo lo demás en perspectiva.
Ecuación de vis-viva
Una órbita Molniya viaja a 10,021 km/s en el perigeo y a 1,497 km/s en el apogeo, y pasa 8,80 de sus 11,97 horas más allá de r = a. Ese 73,6% equivale a ½ + e/π, sin que intervengan μ ni el semieje mayor.
Semiamplitud de velocidad radial
Una Tierra en una órbita de 10 días hace bambolear a su estrella 0,2968 m/s, alrededor de una órbita estelar de 40,8 km de radio trazada por un cuerpo de 1,4 millones de kilómetros de diámetro. Un Júpiter caliente produce 475 veces esa señal.
Simulador de órbitas de Kepler
Un planeta pasa ½ + e/π de su año en la mitad lejana de su órbita: un 62,73% con e = 0,4, y un 50,53% para los 0,0167 de la Tierra. Esta misma excentricidad, cortada por otra línea, hace que el invierno boreal sea cinco días más corto.

Stellar Physics & Evolution

Calculadora de agujeros negros
La masa por sí sola fija la geometría: la esfera de fotones a 1,5 rs, la órbita estable más interna a 3 rs. Un agujero de 10⁸ masas solares promedia unos 1800 kg/m³, un poco más denso que el agua, así que podrías cruzar su horizonte sin darte cuenta.
Calculadora de energía del fotón
Toda la visión humana cabe en una sola octava: 400 nm portan 3,10 eV, 700 nm portan 1,77 eV, un margen de 1,75×, mientras que el oído abarca diez. El verde a 530 nm entrega 2,3393 eV y sigue sin poder dividir el O₂.
Calculadora de magnitud estelar
Sirio domina el cielo nocturno porque está cerca, no porque sea excepcional: a 2,642 pc de distancia y 22,9 Soles. Trasládala a los 10 pc estándar y brilla a 1,43, más tenue que la Estrella Polar.
Calculadora de potencia solar de Stefan-Boltzmann
La temperatura entra a la cuarta potencia y el radio solo al cuadrado, pero Betelgeuse es más fría que el Sol, asume una penalización de 0,135 en la temperatura y aun así alcanza 78.914 L☉ solo por el radio.
Comparación de luminosidad solar
Escribe la ley de Stefan dos veces y divide: 4π y σ se cancelan, por lo que Vega equivale a 42,7 Soles antes de tocar ninguna constante física. Para Rigel, el factor del radio aporta 6.225 y la temperatura solo 19,3.
Ensanchamiento de líneas espectrales
Compara el ensanchamiento térmico y rotacional de una línea espectral. El hidrógeno se ensancha 7,443 veces más que el hierro en un mismo gas, y la anchura mide la temperatura.
Estimador de expansión de supernova
Haz retroceder los filamentos del Cangrejo a las velocidades de hoy y convergen alrededor de 1140, noventa años después de la supernova que registró China en 1054. La capa se acelera, así que R = vt fecha la explosión demasiado tarde.
Explorador de evolución estelar
Veintiuna masas solares compran 194.481 veces la luz del Sol y cuestan 9.000 veces su vida. Rigel se agota en 1,08 millones de años, y las tres leyes de potencias ajustadas en la página discrepan en un factor de 2,08.
Explorador de radiación de cuerpo negro
El pico del Sol está en 502 nm, que es verde, y la luz solar es blanca: tu ojo suma toda la curva mientras que el chip registra una sola longitud de onda. De los cuatro ajustes predefinidos, solo el pico del Sol cae en la banda visible.
Herramienta de Longitud de Onda Pico de Wien
El Sol alcanza su pico en 502 nm y la Tierra en 10,06 μm, y ese factor de veinte constituye todo el mecanismo del efecto invernadero. La constante de Wien oculta una raíz trascendente, 4,965114232…, sin forma cerrada.
Líneas de absorción y emisión
Observa la misma línea espectral oscurecerse, brillar o desaparecer. El factor determinante no es el átomo, sino si el gas está más frío o más caliente que lo que hay detrás.
Líneas espectrales del hidrógeno y fórmula de Rydberg
Calcula cualquier línea del hidrógeno con la fórmula de Rydberg y observa dónde cae. Dos enteros y una constante determinan todo el espectro, y el límite de la serie es una energía de ionización.

Astrobiology & Planetary Science

Calculadora de densidad planetaria
La densidad media de la Tierra de 5,513 g/cm³ frente a la roca superficial de 2,9 obliga a un interior de hierro, y eso se sabía mucho antes que la sismología. Corrige la autocompresión y Mercurio, no la Tierra, resulta el más denso.
Calculadora de fases lunares
Un día antes de estar llena, la iluminación cae solo del 100% al 98,9%. A un día del cuarto creciente oscila del 50% al 60,6%. Ese mismo coseno es la razón por la que la Luna parece llena durante tres noches seguidas.
Duración del día y la ecuación del tiempo
Amanecer, atardecer, duración del día y mediodía solar para cualquier latitud y fecha, con la ecuación del tiempo dividida en sus componentes de inclinación axial y orbital.
Explorador de la ecuación de Drake
Seis de los siete factores colapsan en una tasa: una civilización comunicante cada 1.587 años. La última multiplicación es la ley de Little, de modo que toda la respuesta reside en L. Nuestro propio siglo aporta 0,063.
Probabilidad de planetas similares a la Tierra
150.000 estrellas dan 3.029 planetas similares a la Tierra y 242 detecciones, precisadas a la unidad a partir de cinco deslizadores ajustados a dos decimales. Deja que una fracción sea incierta en un factor de dos y la respuesta irá de 1.515 a 6.059.
Simulador de tránsito de exoplanetas
La profundidad del tránsito es (Rp/R★)² y nada más. Arrastra el periodo de 365 días hasta 3 y las 84 ppm no se mueven ni una sola ppm; lo que ganas con una órbita ajustada son 122 tránsitos al año en lugar de uno.
Zona Habitable + Simulador de Clima
El balance radiativo por sí solo sitúa a la Tierra en 254,6 K, bajo cero en todas partes, océanos incluidos. Los 33 K que la elevan a 287,6 K son atmósfera, y el límite de la zona habitable jamás llega a verla.

Cosmology & Observation

Calculadora de corrimiento al rojo cosmológico
La velocidad de recesión supera c más allá de z ≈ 1,5, y habitualmente vemos galaxias más lejanas. Tres horizontes se confunden: c a 14,5 miles de millones de años luz, la visión hasta 46, y la luz que parte hoy más allá de 16 jamás llega.
Calculadora de distancia por paralaje
Calcula la distancia estelar en pársecs, años luz y UA a partir de un ángulo de paralaje anual medido.
Calculadora de efecto Doppler astronómico
Carga el preajuste del cuásar: Lyman-α pasa de 121,567 nm a 486,268 nm, de modo que z = 3 y la fórmula escolar v = zc devuelve tres veces la velocidad de la luz. La fórmula relativista da 0,882c y jamás alcanza 1.
Calculadora de tiempo de viaje de la luz
Cada objeto en una fotografía del cielo muestra una fecha distinta: la Luna con 1,28 segundos de antigüedad, el Sol con 8 minutos 19, Andrómeda con 2,5 millones de años. Esta es también la razón por la que jamás se ha conducido ningún rover en Marte en directo.
Conversor de tamaño angular
La Luna abarca 0,51792° y el Sol 0,5334°, un 3% más ancho, y ese margen es la única razón por la que ocurren los eclipses totales. La aproximación de ángulos pequeños se desvía un 0,25% a 10° y un 10% a 60°.
Conversor de unidades astronómicas
Un pársec es donde 1 UA subtiende un segundo de arco, lo que lo convierte en 206.264,8 UA y 3,2616 años luz. La UA dejó de seguir la órbita de la Tierra en 2012 y ahora es exactamente 149.597.870.700 m.
Escalera de distancias cósmicas
Recorre la paralaje, las cefeidas y las supernovas de tipo Ia para medir distancias astronómicas
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