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miércoles, 25 de octubre de 2017

El Sol invisible

Lo esencial es invisible a los ojos
 El Principito. Antoine de Saint-Exupéry

¿Qué responderías si te preguntaran de qué color es el Sol? Es muy posible que digas que es amarillo; la respuesta es casi automática ya que así lo vemos desde la superficie terrestre.

Al interactuar la luz del Sol con las moléculas de la atmósfera se produce una dispersión de la luz azul (dispersión de Rayleigh), llegando a nuestros ojos el reconocible color amarillo del Sol. De hecho, es esa misma dispersión la responsable del color azul del cielo de nuestro planeta.

Sin embargo, si nos vamos al espacio la cosa cambia, ya que se ve de color más bien blanco ya que nuestra estrella emite luz en todo el espectro visible.

El astronauta de la NASA Mark Vande Hei en un paseo espacial fuera de la International Space Station (ISS). La foto fue tomada el 10 de octubre de 2017 por su compañero Randy Bresnik. Como podemos ver al fondo, el Sol aparece de color blanco. Créditos: NASA

El espectro electromagnético. Como podemos apreciar, nuestros ojos tan sólo son sensibles a la estrecha franja del espectro visible. No somos capaces de ver sin ayuda el resto del espectro electromagnético y por lo tanto mucha información nos es esquiva. Fuente: Horst Frank / Wikipedia Commons

Todos los colores del Sol. Esta imagen muestra el espectro solar desde los 392 nm (azul) hasta los 692 nm (rojo), observados por el Espectrógrafo de Transformadas de Fourier del Observatorio Nacional de Kitt Peak en 1981. R. Kurucz corrigió el espectro para compensar la composición química de nuestra atmósfera e hizo un atlas para su uso público. El espectro solar (y el de otras estrellas) nos cuenta de qué elementos están compuestas y qué abundancia relativa tienen. Crédito: R. Kurucz

Peeero... ¿cómo se vería el Sol desde otro punto de vista? Me refiero a otras longitudes de onda del espectro electromagnético. ¿Obtendríamos más información acerca de su estructura? Intentaremos responder a esta pregunta con las siguientes imágenes y vídeos, algunas son de una belleza excepcional y merece mucho la pena verlas a resolución completa.

miércoles, 14 de septiembre de 2016

Qué sabemos de Proxima Centauri b

Tras el post anterior en el que hablábamos sobre la estrella más cercana a nosotros, Proxima Centauri, viene la inevitable pregunta ¿Y qué es lo que sabemos del planeta recién descubierto?

Proxima Centauri b, orbitando a la estrella más cercana a nosotros. También podemos apreciar en la imagen las estrellas Alfa Centauri A y B. ESO/M. Kornmesser

Ilustración de cómo podría ser el cielo de este prometedor candidato a planeta. El brillo rojizo y mortecino de la (muy) cercana Proxima Centauri ilumina débilmente la superficie del planeta. ESO/M. Kornmesser

Por ahora se le conoce como Proxima Centauri b -aquí creo que conviene hacer una breve explicación acerca del lío de las letras en mayúscula y minúscula-. Veamos, en astronomía, las letras mayúsculas están reservadas para las estrellas; así tenemos Alfa Centauri A, B y C (la conocemos como Proxima Centauri). Y los planetas tienen reservadas las letras minúsculas (a partir de la 'b', para evitar confusiones). Por lo tanto, nuestro protagonista de hoy se puede llamar Alfa Centauri Cb o bien Proxima Centauri b... sencillo, ¿no? ;-)

Tiene al menos 1'3 masas terrestres (el método de detección sólo da pistas sobre la masa mínima del planeta) y orbita a la estrella en aproximadamente 11'2 días. Está realmente cerquita de su estrella, nada menos que a 7'5 millones de distancia (apenas un 5% de la distancia que separa a la Tierra del Sol), pero teniendo en cuenta que Proxima Centauri es una enana roja, el planeta está justo en la zona de habitabilidad. O sea, que si tuviera atmósfera y agua, ésta se encontraría en estado líquido.

lunes, 5 de septiembre de 2016

Proxima Centauri, nuestra vecina más cercana

La reciente noticia del descubrimiento de un planeta rocoso, un 30% más masivo que la Tierra, orbitando a Proxima Centauri ¡y en la zona habitable de la estrella! ha despertado el inmediato interés de los medios de comunicación. Mucho se ha hablado sobre ella y del planeta bautizado como Proxima Centauri b.

Pero, ¿qué sabemos de esta estrella?

Alfa Centauri es la estrella de la izquierda (la de la derecha es Beta Centauri). Por debajo, dentro de un círculo rojo se encuentra Proxima Centauri. Wikipedia

Se trata de la estrella más cercana a nosotros y se encuentra a tan sólo 4'25 años-luz de distancia. Debido a su escaso brillo y a pesar de lo cerca que se encuentra, no fue descubierta hasta 1915 por el astrónomo británico Robert Innes. Es la componente más pequeña de un sistema estelar triple llamado Alfa Centauri (la estrella más brillante de la constelación del Centauro, visible fácilmente desde el hemisferio austral).

Carta estelar de la constelación de Centaurus. Alfa Centauri está abajo a la izquierda

lunes, 15 de agosto de 2016

V838 Monocerotis, la estrella enigmática

Esta estrella variable localizada a 20 000 años luz de distancia de nosotros en la constelación del Unicornio, sufrió una espectacular explosión el 6 de enero de 2002. Hasta ese momento había pasado desapercibida debido a su escaso brillo (su magnitud está en 15'6, bastante difícil de ver aún con telescopios), pero en el momento de la explosión llegó a ser 600 000 veces más brillante que nuestro Sol, convirtiéndose durante unas semanas en una de las estrellas más luminosas de la Vía Láctea. Se ha estimado que su tamaño creció en unos pocos meses hasta más de 1500 radios solares ¡casi la órbita de Júpiter!. La curva de luz medida por los astrónomos apuntaba a una explosión de nova, más adelante veremos qué es.

V838 Monocerotis, fotografiada por el telescopio espacial Hubble en 2002

Una vez pasado ese pico de luz de varias semanas, su brillo disminuyó rápidamente, como suele ser habitual en una nova. Sin embargo, en marzo del mismo año el brillo volvió a subir de nuevo de manera importante, esta vez en la longitud de onda del infrarrojo. Tras una nueva bajada de brillo volvió a subir en abril, un hecho tan inusual que no se había observado anteriormente.

Una de las características más significativas de esta estrella es el efecto conocido como 'Eco de Luz', que más o menos viene a ser que a medida que la luz va avanzando, ilumina diversas capas de polvo y gas concéntricas que esta estrella ha expulsado en el pasado. El resultado se puede apreciar perfectamente en la siguiente secuencia de imágenes tomadas por el telescopio espacial Hubble entre los años 2002 y 2004.

Evolución de la V838 entre 2002 y 2004, vista por el telescopio espacial Hubble

No obstante, aún hay algo de controversia al respecto. Algún estudio apunta a que esas capas de gas y polvo provienen del medio interestelar circundante y por tanto no están asociadas a la estrella V838.

Anatomía de un Eco de Luz. La luz de la explosión inicial nos alcanza primero (1). La luz que va iluminando el gas y polvo de su entorno nos va llegando progresivamente (del 2 al 6), creando la falsa ilusión de que la tasa de expansión del objeto supera a la velocidad de la luz. Fuente: STScI

lunes, 8 de diciembre de 2014

El Sol en 4K

Los siguientes vídeos bien merecen ponerlos a máxima resolución (4K) y verlos a pantalla completa. Podremos disfrutar de nuestra estrella de una manera no vista antes. Incluso se puede apreciar sin problemas en el primer vídeo una de las manchas solares más grandes de los últimos tiempos, la AR 2192 (¡del tamaño de Júpiter!).

Mancha solar AR 2192. La mayor de las últimas dos décadas. Por Randall Shivak y Alan Friedman. Foto astronómica del día de la NASA el 24-10-2014

Para poder realizar el primer vídeo James Tyrwhitt-Drake utilizó más de 17 000 fotografías tomadas por la sonda SDO (Solar Dynamics Observatory) durante 2 semanas, del 14 al 30 de octubre de este año. Cada segundo del mismo equivalen a unos 52 minutos y medio en tiempo real. El sonido que se escucha es el de nuestra estrella, tras ser procesado a partir de datos de la sonda SOHO por Alexander G. Kosovichev.

En ambos vídeos vemos el Sol en una longitud de onda de 304 angstroms (en el espectro ultravioleta)

jueves, 31 de julio de 2014

Taller de iniciación a la Astrofotografía, julio 2014

El pasado 29 de julio nuestros amigos de Astroeduca celebraron un curso de iniciación a la Astrofotografía que generó bastante expectación. Los asistentes al curso no sólo disfrutaron de una clase magistral de Frank Rodríguez, sino que además tuvieron ocasión de practicar los conocimientos adquiridos en la cumbre de Gran Canaria, aprovechando las óptimas condiciones existentes. De paso, estamos en época de lluvias de estrellas, las Delta Acuáridas y las Alfa Capricórnidas eran las protagonistas de la noche y teníamos el reto de 'cazar' alguna.

Aquí tienen algunas de las fotografías del curso y las que han hecho algunos de los asistentes, espero que les gusten.

Durante la explicación teórica

Magnífica panorámica de Lorena Naranjo, con una Delta Acuárida en el centro de la imagen. Hay que ver lo que da de sí un objetivo de 8mm bien utilizado. Qué maravilla poder apreciar la Vía Láctea atravesando todo el cielo

martes, 28 de enero de 2014

La estrella Matusalén, la más antigua conocida

A unos 190 años-luz de distancia de nosotros en la constelación de Libra, se halla una estrella subgigante con el imaginativo nombre HD 140283, también conocida como la estrella Matusalén. Hace más de un siglo despertó el interés de los astrónomos, ya que su velocidad respecto a las estrellas de su entorno era inusitadamente alta, entre 65 y 100 km/s (para tener una referencia, el Sol se mueve unos 20 km/s más rápido que su entorno).

Otro de los aspectos de esta estrella que llamó la atención era su extremadamente bajo contenido en metal, ya que contiene 250 veces menos Hierro que el Sol, tal y como se descubrió en 1951 tras analizar espectroscópicamente su luz.

Ubicación de la estrella HD 140283 en la constelación de Libra

¿Y a qué viene el nombre de estrella Matusalén? 

domingo, 30 de junio de 2013

WR 104: ¿Una amenaza para La Tierra?

El universo no es un entorno precisamente pacífico, aunque vivamos ajenos a los peligros que tiene. Junto a cometas, asteroides errantes, pedruscos que nos pasan rozando, explosiones de supernovas y demás, tenemos un arma cósmica cargada apuntándonos: la estrella WR104, descubierta por el astrónomo de la Universidad de Sydney Peter Tuthill en abril de 1998.

WR 104, fotografiada por el telescopio espacial Hubble

Esta estrella binaria se encuentra a 8000 años-luz de distancia, en la constelación de Sagittarius. Su componente principal es del raro tipo Wolf-Rayet, estrellas masivas extremadamente calientes que se encuentran al final de sus vidas. WR 104 tiene una temperatura superficial de 50 000 K (¡10 veces más caliente que el Sol!) y genera unos vientos estelares de 2000 km/s. Su compañera es una estrella del tipo OB que también genera un viento estelar muy intenso, que combinado con el producido por la componente principal genera una onda de choque que comprime el gas y el polvo interestelar en una espiral que rota junto con las dos estrellas, con un diámetro total de unas 160 UA. 

Esquema del sistema binario WR 104

Las estrellas Wolf-Rayet suelen morir en violentas explosiones de supernovas, pudiendo generar unos poderosos chorros de intensa radiación gamma que duran unos pocos segundos, y que parten de los polos de la estrella al explotar. Estos chorros de radiación viajan por el vacío del espacio a la asombrosa velocidad de 4-9 millones km/h. Sin embargo, a pesar de lo corto de la duración de estos chorros o jets, son capaces de emitir tanta radiación gamma como ¡la que emite el Sol en toda su vida, unos 10 000 millones de años!

domingo, 30 de diciembre de 2012

Eta Carinae, la estrella condenada.

Situada a más de 7500 años-luz de la Tierra, en la constelación de Carina (La Quilla), la estrella Eta Carinae está condenada a una muerte espectacular. Con una masa monstruosa que multiplica por 120 la masa de nuestro Sol y 5 millones de veces veces más brillante, se trata de una estrella supergigante azul de brillo variable. Se estima que le orbita otra estrella supergigante de aproximadamente 30 masas solares, aunque aún no ha sido posible detectarla ópticamente debido a lo denso de la nebulosidad que rodea a Eta Carinae.

Su temperatura superficial es bastante alta, rondando los 40 000 K. Su enorme brillo hace que esta estrella sea muy inestable ya que sobrepasa el Límite de Eddington, que establece un límite máximo a la luminosidad y masa de una estrella para que permanezca en equilibrio. Esta inestabilidad hace que la estrella tenga episodios de actividad muy violentos, llegando a expulsar grandes cantidades de materia al espacio.

Esta magnífica toma desde el Hubble en 1996 nos muestra cómo Eta Carinae ha estado eyectando enormes cantidades de masa (unas 30 masas solares) y ha formado una pequeña nebulosa a su alrededor, la Nebulosa del Homúnculo.

sábado, 17 de noviembre de 2012

Polaris Australis, la estrella del sur. Octans.

Al igual que la estrella Polaris apunta casi al norte en el hemisferio boreal, en el austral también hay una estrella que se encuentra casi sobre el eje de rotación de la Tierra. Se trata de Polaris Australis, o Sigma Octantis, en la constelación Octans (el octante).

Ubicación de Sigma Octantis en la constelación de Octans

Esta constelación, al igual que muchas otras del hemisferio sur, fue introducida en el siglo XVIII por el astrónomo francés Nicolas Louis de Lacaille, quien quiso conmemorar la invención de este instrumento usado para medir posiciones estelares y anterior al sextante. El escaso brillo de sus estrellas hace que sea una constelación que suele pasar desapercibida para la mayoría de los aficionados.

Sigma Octantis, brillando en el firmamento. ESO Online Digitized Survey

Sigma Octantis se encuentra a 270 años-luz de distancia del Sol. Su radio es casi 4 veces mayor que el de nuestra estrella y es unas 40 veces más brillante. Se trata de una subgigante blanca de tipo espectral F0 y su temperatura superficial supera los 7400 K. Como curiosidad, decir que es la estrella más tenue que aparece en una bandera nacional, la de Brasil. Sigma Octantis tiene una magnitud de 5'42, casi en el límite de la visión humana y por ello pasa desapercibida, al contrario que su 'hermana' del norte, Polaris.

domingo, 16 de septiembre de 2012

Polaris, la estrella del norte. Ursa Minor

Probablemente se trata de la estrella más conocida en los países del hemisferio boreal, debido a que se usa de referencia para localizar el norte geográfico. Ubicada en la constelación de la Osa Menor (Ursa Minor), la Estrella Polar se encuentra casi exactamente sobre el eje de rotación de la Tierra.

Carta astronómica de la constelación de la Osa Menor, con Polaris en el extremo

Como podemos ver en el siguiente gráfico, el eje de rotación de la Tierra traza un círculo en el cielo a lo largo de un ciclo de unos 25 800 años, fenómeno que se conoce como precesión de los equinoccios. Dentro de aproximadamente 11 000 años la estrella que apunte al norte será Vega, en la constelación de Lyra; y hace 4800 años el polo norte geográfico estaba señalado por la estrella Thuban, en la constelación de Draco (El Dragón).

El Polo Norte Celeste traza este círculo en el cielo a lo largo de 25 800 años.

domingo, 16 de enero de 2011

Una joya estelar: La Superba

Localizada en la constelación de Canes Venatici (los Perros de Caza), La Superba (Y Canum Venaticorum) es una de las estrellas más notables del cielo, aunque su escaso brillo hace que pase desapercibida a la mayoría de los observadores. Sin embargo, al mirarla usando prismáticos o un telescopio pequeño, su espectacular y profundo color rojo -es una de las estrellas más rojas del firmamento- justifica con creces su nombre.

Carta estelar de la constelación de Canes Venatici, donde podemos localizar la estrella de La Superba (Y CVn)

jueves, 16 de diciembre de 2010

Un gigantesco filamento solar erupciona

El 15 de diciembre de 2010, en la célebre web Astronomy Picture of the Day de la NASA, se publicó un magnífico vídeo realizado a partir de fotografías tomadas por el Observatorio de Dinámica Solar, lanzado al espacio este mismo año. En el vídeo podemos ver cómo un gigantesco filamento solar entra en erupción, provocando una eyección de masa coronal (CME). Este tipo de eyecciones alcanza velocidades que van desde los 20 Km/s hasta los 3200 Km/s y suele expulsar al espacio más de mil millones de toneladas de materia solar. Normalmente, el Sol suele perder unos 6000 millones de toneladas por hora de materia en forma de viento solar (compuesto por un 73% de hidrógeno y un 25% de helio, con algunas trazas de otras partículas). Esto significa que perdería una masa equivalente a la de nuestro planeta cada 150 millones de años.

Este tipo de erupciones solares están muy relacionadas con los ciclos de actividad del Sol, que se repiten en un período de unos 11 años. Recientemente se ha dejado atrás el punto mínimo de actividad de un ciclo, con lo que es factible que este tipo de eventos sea más frecuente a medida que nos acerquemos al máximo de actividad solar, previsto para el año 2011 ó 2012.

Para hacernos una idea de las dimensiones del filamento (en la zona inferior izquierda de la imagen) hemos de tener en cuenta que el Sol tiene un diámetro de casi 1 400 000 Km

domingo, 12 de septiembre de 2010

Abriendo un joyero cósmico

El Joyero, también conocido como NGC 4755 o Kappa Crucis, es uno de los cúmulos abiertos más bonitos que se pueden disfrutar en el cielo del hemisferio sur. Fue descubierto desde el Cabo de Buena Esperanza por el astrónomo francés Nicolas Louis de Lacaille, durante su estancia en ese lugar entre 1751 y 1752. El delicado contraste de colores entre las estrellas azules (predominantes en este cúmulo) y las naranjas-rojizas, hizo que el astrónomo Sir John Herschel le diera este nombre en la década de 1830, debido a que le recordaba a "una caja de diversas piedras preciosas de color".

Está a 6400 años-luz de distancia de nosotros, y contiene un centenar de estrellas. Se le estima una edad de unos 7 millones de años. Las estrellas que forman los cúmulos abiertos suelen tener todas la misma edad y una similar composición química, ya que proceden de la misma nube de gas y polvo primigenia. 

Al tener una magnitud visual de 4'2, puede ser observado a simple vista (sólo desde el hemisferio sur), junto a una de las estrellas que forman la constelación de la Cruz del Sur, Mimosa. Si embargo, es necesario el uso de un telescopio para poder apreciar que no se trata de una estrella, sino de varias. Las siguientes imágenes han sido obtenidos por el Observatorio Europeo Austral y el Telescopio Espacial Hubble. ¡Espero que les gusten!

El cúmulo estelar NGC 4755

Plano general del cúmulo. Bonito, ¿verdad?

Mapa con la localización de NGC 4755, al lado de la constelación de la Cruz del Sur

En esta preciosa imagen podemos ver el cúmulo (en el centro) junto a la Cruz del Sur.

Un magnífico primer plano del centro del cúmulo


El siguiente vídeo nos acercará a este maravilloso cúmulo, ¿preparados para el viaje?


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miércoles, 28 de julio de 2010

Cura de humildad

Tras la reciente noticia acerca de la estrella más masiva descubierta, hemos visto cómo en algunos medios de comunicación se habla de la estrella más grande descubierta hasta la fecha. Conviene distinguir entre tamaño y masa, que no son lo mismo.

Hasta ahora, la estrella más grande conocida es VY Canis Majoris, cuyas estimaciones de tamaño varían entre los 600 y 2100 diámetros solares. Es realmente difícil saber cuándo acaba la estrella y comienza la corona en estas estrellas tan grandes. La estimación más generosa le conferiría a esta estrella un diámetro ¡de 2800 millones de kilómetros! Esto implicaría que si VY Canis Majoris estuviera donde está el Sol... el lejanísimo Urano estaría rozando su superficie ¡casi nada!

Comparación de tamaños entre las dos estrellas

Nuestro Sol pasa completamente desapercibido ante las descomunales dimensiones de esta estrella hipergigante

Comparativa de tamaños entre planetas y estrellas, toda una cura de humildad

Haciendo clic en este enlace, podemos ver una interesante comparativa en la que se representa a nuestro Sol como un único píxel, comparado con otras estrellas (ojo, es una imagen bastante grande).

En el siguiente vídeo podemos apreciar mejor las diferencias de tamaños ¡Espero que les guste!



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martes, 27 de julio de 2010

Tras la sombra de la Luna (II)

Ya iba siendo hora de mostrar los magníficos resultados obtenidos por nuestros amigos del Grupo Saros, tras su exitosa expedición al lejano atolón de Tatakoto, para ver y fotografiar el eclipse total de Sol que tuvo lugar el pasado 11 de julio. Estas son algunas de las fotografías tomadas por Frank Rodríguez y Marcos Rodríguez.

Eclipse sobre el Pacífico Sur

Las Perlas de Baily, captadas por Frank Rodríguez

Otra imagen de las Perlas de Baily, ya se empieza a apreciar la corona solar


El eclipse, en su totalidad

En esta magnífica toma podemos apreciar la corona solar en todo su esplendor

Fotomontaje con diversas fases del eclipse

Otro montaje con las fases del eclipse

Me gustaría terminar este post añadiendo una imagen de uno de los mejores fotógrafos de eclipses solares del mundo (personalmente creo que es el mejor), el profesor Miroslav Druckmüller de la Universidad de Tecnología de Brno, en la República Checa (en su página web se muestran algunas de las fotografías de eclipses que ha tomado en los últimos años). Creo que la belleza de la siguiente imagen no requiere ningún comentario más.

¡IMPRESIONANTE! O_O (hacer clic para ver más grande)

El próximo eclipse total de Sol ocurrirá en noviembre de 2012, y será visible desde el norte de Australia ¡Hasta entonces!

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jueves, 22 de julio de 2010

Gigante estelar

El pasado febrero comentábamos la publicación por parte del ESO de una preciosa imagen del cúmulo abierto NGC 3603, una zona muy activa de formación estelar en la constelación de Carina (La Quilla), y que contenía la estrella más masiva conocida hasta la fecha (en realidad es una estrella binaria cuyos componentes tienen 89 y 116 masas solares, aproximadamente).

Pues bien, ayer mismo el ESO volvía a sorprendernos (otra vez) con la noticia del descubrimiento de la estrella más masiva conocida hasta ahora, que se encuentra dentro del cúmulo R136 de la Nebulosa de la Tarántula, en la mayor de las Nubes de Magallanes, a unos 157 000 años-luz de distancia de nosotros. Esta estrella ha sido descubierta por un equipo de astrónomos dirigidos por Paul Crowther, empleando el Very Large Telescope, además de otros datos obtenidos por el telescopio espacial Hubble.

Ubicación del cúmulo RMC 136a en la Nebulosa de la Tarántula

Se trata de la estrella R136a1 (para que luego digan que los astrónomos no son originales bautizando las estrellas). Se le estima una masa de nada menos que ¡265 masas solares! y se cree que en el momento de su nacimiento estaría en torno a las 320 masas solares. Este gigantesco leviatán tiene una edad de 1 millón de años, aproximadamente, y al ser tan masivo, los astrónomos le dan tan sólo otro millón de años de vida (las estrellas, cuanto más masivas, menos tiempo viven… En comparación, nuestro Sol tiene más de 4500 millones de años y le deben quedar otros 5000 millones de años de vida más). Muy probablemente, esta estrella terminará su vida con una gigantesca explosión de hipernova. En su corta vida, R136a1 ya se ha desprendido de un 20% de su masa, aproximadamente (unas 50 masas solares, esto sí que es adelgazar).

Otra de las características más impactantes de esta estrella supergigante es su luminosidad, ¡su brillo equivale al de 10 millones de soles como el nuestro!. Obviamente este dato la convierte en la estrella con más brillo conocida.

Imagen del infrarrojo cercano del cúmulo R136, con la estrella R136a1 en el centro

Para hacernos una idea más aproximada de su brillo, si R136a1 estuviera en el lugar del Sol, su brillo sobrepasaría al del Sol tanto como el brillo del Sol sobrepasa al de la Luna Llena... ¡casi nada! Además, su intensísima fuerza gravitatoria haría que el año en la Tierra durara tan sólo 3 semanas, en lugar de las 52 actuales... aparte que la brutal cantidad de radiación ultravioleta que emite haría imposible la vida en nuestro planeta...

Este descubrimiento echa por tierra la idea generalizada de que las estrellas no podían tener más de 150 masas solares.

Comparación de tamaños (la amarilla es como nuestro Sol)

Haciendo zoom en el cúmulo R136



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domingo, 18 de julio de 2010

Analiza una estrella

Hemos visto en posts anteriores que las estrellas son enormes esferas de plasma compuestas principalmente por Hidrógeno y Helio, y algunas trazas de otros elementos químicos. Pero, ¿cómo es posible que los científicos estén tan seguros de su composición, si nadie ha ido a obtener una muestra?

Seguramente más de uno se ha hecho la misma pregunta. Vamos a intentar responderla. La respuesta más rápida y sencilla sería: analizando su luz.

Pero vayamos por partes, que el tema tiene su enjundia...

¿Cómo pueden los científicos saber de qué está compuesta una estrella por la luz que emite? Gracias a la espectroscopía, la parte de la Física que estudia la relación entre la materia y la luz.

El primero en dividir la luz del Sol en los diferentes colores fue Sir Isaac Newton, utilizando un prisma. También comprobó que cualquier haz de luz blanca (independientemente de su procedencia) podía ser separada en los colores del arco iris.

A partir del siglo XVIII se emplearon rendijas y lentes para hacer pasar la luz proveniente del prisma, para analizarla mejor.

Isaac Newton, dividiendo la luz del Sol en los colores del arco iris. Ilustración de Jean Léon Huens

Dispersión de la luz mediante un prisma (Fuente: Wikipedia)

Poco tiempo más tarde, algunos científicos se dieron cuenta de la existencia de algunas líneas oscuras en el espectro de la luz solar, siendo el alemán Joseph von Fraunhofer uno de los primeros, al darse cuenta de que se producían líneas oscuras en el espectro del sol (ver gráfico un poco más abajo). 

Joseph von Fraunhofer


Líneas de Fraunhofer

Espectro de una llama de alcohol

No pasó mucho tiempo antes de que los científicos demostraran que las líneas oscuras en el espectro eran en realidad las 'firmas' de los elementos químicos presentes en la fuente de luz. En laboratorio fueron obtenidos los espectros de multitud de sustancias y elementos químicos, y se descubrió que cada elemento o sustancia química emitía o absorbía luz en ciertas longitudes de onda que son características y únicas; con lo que ya había una herramienta muy poderosa para hacer análisis químicos de las estrellas y las atmósferas de los planetas.

Como curiosidad, el Helio (un gas muy conocido y empleado en la actualidad) fue descubierto en el Sol (1878) antes que en nuestro planeta, en 1895 (de ahí su nombre, tomado del dios griego del Sol, Helios).

Espectro del Sol

Post escrito para el IX Carnaval de la Física, en esta edición hospedado por Experientia docet

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lunes, 14 de junio de 2010

Cómo se miden las distancias en el espacio

En muchos de los posts que se han publicado en este blog, se hace mención de manera reiterada a las distancias con las que se mide el universo. Hemos hablado de las distancias en el sistema solar, que se miden en UAs, y las distancias respecto a objetos de cielo profundo, que se miden en años-luz o parsecs.

Pero, ¿cómo se miden estas distancias?

La técnica más conocida se denomina paralaje, veamos en qué consiste.


Según la wikipedia, la paralaje es el ángulo formado por la dirección de dos líneas visuales relativas a la observación de un mismo objeto desde dos puntos distintos, suficientemente alejados entre sí y no alineados con él. 

Sabiendo la distancia entre los puntos A y B, y el ángulo formado por las líneas AO y BO, es fácil determinar la distancia al punto O mediante la trigonometría.



De hecho, una de las medidas más utilizadas por los astrónomos es el parsec, que viene a ser la distancia a la que un objeto presenta un desplazamiento angular de un segundo de arco respecto a la distancia Sol-Tierra (1 UA = 150 millones de kilómetros). Un parsec equivale a 3'26 años-luz.

Cuando los objetos están a más de 100 años-luz de distancia, la paralaje es tan pequeña que es casi imposible medirla desde la Tierra, con lo que se hace necesario buscar otro método. 

A comienzos del siglo XX, Henrietta Leavitt descubrió que existe una relación entre el periodo de variación del brillo de unas determinadas estrellas variables (conocidas como Cefeidas), y su magnitud absoluta. Midiendo su magnitud aparente (esto es, el brillo que podemos apreciar desde la Tierra), no resulta demasiado difícil saber a qué distancia se encuentra dicha estrella. Con todo esto, al medir la distancia de distintas estrellas Cefeidas en una galaxia, sabemos a qué distancia se encuentra ésta.

Cefeida en la galaxia espiral M100

Delta Cephei, el prototipo de las estrellas variables Cefeidas

De esta manera, se pueden calcular las distancias a las galaxias más lejanas, fijándonos en los periodos de variación del brillo de este tipo de estrellas, y comparando su magnitud absoluta con su magnitud aparente. Curioso, ¿verdad?

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