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En ¡Fecha ese cráter! las y los estudiantes aprenderán sobre la existencia de cráteres en la Luna y en otros cuerpos planetarios y cómo ocurren. También aprenderán cómo fechar de manera aproximada estos cráteres, comparándolos con otros cráteres. Esta actividad brinda una introducción a los fenómenos ocurridos en el Sistema Solar y en nuestra propia Tierra. Esta actividad es un proceso de indagación dirigido por los estudiantes utilizando el modelo Predice, Explica, Observa, Explica (PEOE), fomentando que las y los estudiantes se comprometan con su educación a través de la indagación y la investigación autodirigida. Esta actividad está alineada con los Estándares de Ciencia de Nueva Generación (NGSS, por sus siglas del inglés) para estudiantes de educación primaria y secundaria.
Es posible fechar cualitativamente los cráteres en la Luna y en superficies planetarias usando imágenes de la superficie. Esto no brinda a los estudiantes una edad definitiva de cuándo ocurrieron los cráteres, pero permite a los estudiantes captar la comprensión básica de que los escombros espaciales chocarán con los cuerpos planetarios con el paso del tiempo y dejarán marcas significativas en la superficie.
Un cráter es una depresión en la superficie de un cuerpo planetario o lunar. Existe una variedad de diferentes tipos de cráteres como los formados por explosiones y actividad volcánica. Sin embargo, en esta actividad nos enfocamos específicamente en cráteres producidos por el impacto de un meteorito o asteroide. Esto se llama “Cráter de impacto”. Un cráter de impacto comúnmente tendrá señales de ese impacto. Como esto ocurre a altas velocidades y crea una gran cantidad de presión que fuerzan el material en el suelo hacia abajo habrá destrucción en el área inmediata y señales de escombros.
De acuerdo a la NASA, “Los cráteres de impacto se forman cuando los impactadores como meteoritos chocan en la superifice lunar. Los factores que afectan la apariencia de los cráteres de impacto incluyen el tamaño y la velocidad del impactador y la geología de la superficie.” Sin embargo, los cráteres pueden ocurrir en cualquier cuerpo planetario, incluyendo otros planetas como Mercurio o Marte y las lunas de otros planetas como la luna de Júpiter Iapetus. Además, los cráteres también ocurren en el planeta Tierra. Para más sobre cráteres y ver cómo se forman, revisa esta actividad práctica presentada por la NASA https://www.nasa.gov/audience/foreducators/topnav/materials/listbytype/Impact_Craters.html.
Asteroide – Rocas que flotan en el espacio. Algunas son del tamaño de una camioneta. Otras de cientos de kilómetros de ancho.
Cráter – Una cavidad grande y con forma de cuenco en el suelo. Pueden ser causados por una explosión o el impacto de un meteorito.
Meteoro – La traza luminosa ocasionada cuando un meteoroide entra a la atmosfera del planeta y comienza a quemarse por el calor de la fricción.
Meteorito – Un meteoroide que aterriza en la superfice de un planeta.
Meteoroide – Un pedazo de roca en el espacio más pequeño que una camioneta. Si fuera más grande, sería un asteroide.
Luna – Un objeto natural que viaja alrededor de un objeto natural más grande. Los planetas pueden tener lunas. Los planetas enanos pueden tener lunas. ¡Incluso algunos asteroides tienen lunas! En astronomía normalmente se les llama satélites o satélites naturales.
Cuerpo Planetario – Un cuerpo grande en el espacio exterior que gira alrededor de otra estrella, pero que puede no estar clasificado como un planeta.
Planeta – Un cuerpo grande en el espacio exterior que gira alrededor del Sol o de otra estrella.
Predicción 1
La lección comenzará con una discusión de los muchos cuerpos planetarios en el Sistema Solar. Esta discusión incluirá definiciones de qué significa ser un planeta y una luna. La discusión también comparará a la Tierra con otros planetas y a la Luna con otras lunas del Sistema Solar.
Se les preguntará a las y los estudiantes que predigan cómo la Tierra y la Luna son similares y diferentes a otros planetas y lunas del Sistema Solar. Esto iniciará una discusión que llevará a las diferencias entre la presencia de cráteres en la Luna y en la Tierra. Algunas y algunos estudiantes tal vez no creerán o no sabrán que hay cráteres en la Tierra debido al hecho de que la atmósfera y la composición de la Tierra permite que estas estructuras cambien rápidamente y se pierdan.
Explicación 1
Los estudiantes trabajarán en grupos para escribir sus ideas prediciendo las similitudes y diferencias entre la Tierra y la Luna y otros planetas y lunas (usando 2205_astroedu_worksheet.pdf) A cada grupo de estudiantes se les pedirá que expliquen su lista y por qué predicen lo que predicen acerca de las similitudes y diferencias.
Observaciones 1
Las o los docentes entonces colocarán imágenes de la Tierra y la Luna así como de otros planetas y lunas, sin explicar cuál es cuál (ver 2205_astroedu_images.pdf). El docente permitirá que los estudiantes observen las diferentes imágenes y hagan suposiciones acerca de si son otros planetas y lunas o nuestra Tierra y la Luna. (Las respuestas correctas están en 2205_astroedu_crater_determination.pdf).
Los estudiantes comenzarán a entender que hay muchas características en nuestra Luna y Tierra que también aparecen en otros cuerpos planetarios. El docente comenzará a revelar cuáles de las imágenes son de nuestra Luna y Tierra y entonces se les pedirá a los estudiantes que expliquen nuevamente cómo es que son similares y diferentes.
Una gran diferencia que debería destacar es la presencia de cráteres. Los estudiantes deberán notar que parece que hay muchos más cráteres en la Luna y en otros cuerpos planetarios. Esto se puede expandir a un escenario PEOE adicional o el docente puede elegir explicar directamente cómo la presencia de una atmósfera, los elementos, las plantas, etc. cambian la superficie de la Tierra así que los cráteres se conservan menos por un periodo de tiempo largo en la Tierra.
Predicción 2
Ahora que los estudiantes comprenden las características de los cráteres en la Tierra, la Luna, y otros cuerpos planetarios la o el docente puede avanzar a las siguiente sección de la actividad. En esta parte de la actividad el docente pasará las hojas que muestran la superficie de la Luna o de un cuerpo planetario y las etiquetas “cráter” ( 2205_astroedu_crater-stickers.pdf and 2205_astroedu_MoonMap.pdf).
Antes de darle las instrucciones a los estudiantes para el siguiente paso el docente les pedirá que predigan cómo podrían dar las edades de los cráteres. El docente hará que los estudiantes escriban sus ideas sobre qué características podrían darles información sobre la diferencia entre un cráter nuevo y un cráter viejo.
Explicación 2
A continuación, se les pedirá a los estudiantes que expliquen las diferentes razones que eligieron para cómo indicar la edad de los cráteres. Puede haber diversas respuestas correctas para ello, pero esta actividad les enseñará cómo fechar cualitativamente a los cráteres basándose en la relación del cráter con otros cráteres de la superficie.
Observaciones 2
Ahora que los estudiantes hicieron sus predicciones y las explicaron el docente les indicará que comiencen a colocar las etiquetas en su luna. Cada tipo de etiquetas deberá ser colocada al mismo tiempo, y etiquetas del mismo color no pueden tocarse (es decir, las etiquetas azules deberán colocarse al mismo tiempo, y ninguna de estas puede tocarse. Después todas las etiquetas rojas deberán colocarse al mismo tiempo sin que toquen a otras etiquetas rojas, sin embargo, las etiquetas rojas pueden sobreponerse o tocarse con las etiquetas azules, y así sucesivamente hasta que todas las etiquetas se hayan colocado).
Después de que los estudiantes colocaron todas las etiquetas se les pedirá que observen su superficie lunar y que la comparen con las imágenes que han observado de otros cuerpos planetarios.
¿Qué notan acerca de su superficie lunar y de las imágenes de otros cuerpos planetarios? ¿Similitudes? ¿Diferencias?
Por favor nota que los estudiantes pueden colocar las etiquetas como deseen, pero deberás darles suficientes etiquetas de forma que es imposible no sobreponer etiquetas de diferentes colores.
Nota adicional de orientación docente: el docente deberá tener en mente el objetivo de guiar a los estudiantes para descubrir que si tienes tres cráteres que se sobreponen puedes observar y concluir que el de más abajo es el más viejo y el de más arriba es el más joven, mientras que el cráter de en medio ocurrió en algún momento entre los otros dos. Esto no presenta edades exactas o tiempos de ocurrencia pero pueden guiar al descubrimiento de fechado relativo y general de la ocurrencia entre cada cráter en relación a los otros.
Se les pedirá a los estudiantes que expliquen nuevamente las formas en que pueden determinar las edades de varios cráteres y registrarlos en conjunto como clase. Luego se motivará a los estudiantes para que en conjunto como clase decidan la mejor manera de fechar cualitativamente a los cráteres.
Después de la actividad, las y los estudiantes deberían poder observar cualquier fotografía de cuerpos planetarios y ser capaces de identificar los cráteres en las superficies de los cuerpos planetarios y fecharlos de forma cualitativa. Para evaluar esta comprensión, la o el docente podría proporcionar una cierta cantidad de diferentes imágenes de lunas reales y planetas y preguntarle a las y los estudiantes que identifiquen y fechen cualitativamente los cráteres en la superficie de los cuerpos planetarios.
De acuerdo a los estándares NGSS:
- ESS1.B Tierra y el Sistema Solar: El Sistema Solar consiste del Sol y una colección de objetos, incluyendo planetas, sus lunas, y asteroides que se mantienen en órbita alrededor del Sol por su tirón gravitacional sobre ellos. (MS-ESS1- 2),(MS-ESS1-3)
- MS-ESS 1-1 Patrones: Los patrones pueden usarse para identificar relaciones de causa y efecto.
- MS-ESS1-2 Sistemas y Modelos de Sistemas: Los modelos pueden usarse para representar sistemas y sus interacciones.
- MS-ESS1-3 La posición de la Tierra en el Universo: Análisis e interpretación de datos para determinar las propiedades de escala de objetos en el Sistema Solar.
Conexiones con la naturaleza de la Ciencia: El conocimiento científico supone un orden y consistencia en los sistemas naturales. La Ciencia supone que los objetos y eventos en sistemas naturales ocurren en patrones consistentes que pueden comprenderse a través de mediciones y observaciones.(MS-ESS1-1),(MS-ESS1-2)
Actividades adicionales están disponibles para expandir el aprendizaje a través del uso de una hoja de actividades o a través de retos creados por las o los docentes para que los estudiantes apliquen su nuevo conocimiento a otros cuerpos planetarios en el Sistema Solar. Adicionalmente, está actividad puede conducir a un uso en el salón de clases o fuera de este de la actividad en línea Zoo Lunar de Zooniverse.
Sitios útiles y recursos adicionales:
¿Qué es un cráter de impacto? https://spaceplace.nasa.gov/impact-crater/sp/Ofrece una explicación corta e imágenes de diferentes tipos de cráteres de impacto. Las imágenes incluyen 1) La Tierra: Cráter de Meteoro, 2) La Luna, Cráter Tycho, 3) La Tierra, Cráter Vredefort
¿A dónde se fueron todos los cráteres de la Tierra? https://spaceplace.nasa.gov/craters/sp/Una explicación de por qué no vemos cráteres tan prominentes en la Tierra como en la Luna.
https://www.lpi.usra.edu/education/explore/shaping_the_planets/impact-cratering/Un sitio detallado con explicaciones, glosario e imágenes de cráteres.Este sitio ofrece antecedentes adicionales que el docente puede encontrar útiles cuando esté preparando la lección basado en el nivel de detalle que ella o él deseen.
https://airandspace.si.edu/exhibitions/exploring-the-planets/online/comparing-planets/impact.cfmImágenes adicionales y explicaciones que detallan diferentes cráteres de impacto que ocurren en la Tierra, la Luna, los planetas e incluso asteroides.
