Medellín, Junio 2011
LOS SECRETOS DEL CIELO EN EL SUR
Cada que miramos un punto en el cielo nocturno, nuestra curiosidad nos invita a investigar que hay allí y muy seguramente hacemos preguntas, intentamos respuestas, pero son muchas mas las dudas que las certezas, que nuestra limitado cerebro puede discernir. Por tanto cada punto del cielo es un enigma y una caja de sorpresas y nos hace meditar temas tales como el origen del cosmos, la creación, la evolución y hasta nuestra propia existencia.
En resumidas cuentas, todos los puntos del cielo son un enigma, pero hoy vamos a conocer dos enigmas que se presentan en la proximidad del polo sur celeste: El sistema Centauro y las nubes de Magallanes.
LAS NUBES DE MAGALLANES
Las Nubes de Magallanes y la Crux del Sur fueron durante mucho tiempo ayudas válidas para la navegación en el hemisferio sur. Se sabe que el eje mayor de la Crux apunta al polo sur, mientras que las dos nubes de Magallanes, la grande LMC y la pequeña SMC, forman mas o menos, un triángulo equilátero con el polo sur celeste y terrestre.
Descritas durante el curso de la primera circunnavegación (1519-1522) por el historiador Antonio Pigafetta, quedan ligadas al nombre del navegante, Hernando de Magallanes, pasando a conocerse como las Nubes de Magallanes. La menor queda en la constelación del Tucán, en tanto que la Mayor se ubica principalmente en el Dorado.
Estas Nubes son visibles en todo el hemisferio sur y en el hemisferio norte desde latitudes inferiores a los 30 grados, entre las cuales se encuentra el norte de África, el sur de Irán, de Irak y de Arabia Saudita, razón por las cuales hay referencia de estos cuerpos, por astrónomos árabes, desde el año 1000 de nuestra era.
La Nube Menor se extiende unos 4º mientras que la Mayor ocupa unos 8º; tamaños comparables con algunas de las nubes de estrellas de la Vía Láctea tales como la del Cisne, Escudo y Sagitario. El conocimiento científico de las Nubes de Magallanes, fue a comienzos del siglo XX y es tratado en la obra de Flammarión, al decir que la mayor contiene 291 nebulosas, 46 cúmulos y unas 582 estrellas.
En la segunda mitad del siglo XX el Observatorio Harvard tiene la oportunidad de desarrollar una estación en el hemisferio sur y con éste se inició el estudio serio y científico de estos dos objetos estelares.
Las Nubes fueron estudiadas por primera vez, por una joven en Cambridge, Massachusetts. La señorita Herietta S. Leavitt se inicia encontrando en las Nubes de Magallanes, las maravillosas estrellas variables, que resultaran ser de vital importancia para la exploración del Universo, y para recorrer nuestra propia galaxia midiendo distancias.
La señorita Leavitt publicó en 1906 una lista con unas 1800 estrellas variables de las Nubes Magallánicas para, unos años más tarde, en colaboración con Pickering,
Gracias a ella se ha posibilitado cuantitativamente la profundidad del espacio sideral.
Aunque a ojo desnudo parecen nubes que brillan con intensidad, ambas son galaxias irregulares. La Gran Nube de Magallanes LMC se localiza aproximadamente a 160.000 años-luz de la Tierra. Tiene un diámetro de cerca de 1/20 del de nuestra galaxia y contiene cerca de un décimo de sus estrellas. La Pequeña Nube de Magallanes está ubicada a unos 200.000 años-luz de la Tierra. La SMC es cerca de diez veces más pequeña que su compañera la LMC.
Figura 1 Vista del cielo desde Monte San John, Lago Tekapoi, Nueva Zelanda
Una de las características de las Nubes es el conjunto de estrellas jóvenes blanco azuladas, 100 veces más masivas que nuestro Sol y muchos cúmulos globulares. Éstos muestran un amplio rango de edades, teniendo algunos de ellos menos de 100 millones de años; en contraste, los de nuestra galaxia son muy viejos, en general unos 10 mil millones de años, o, el mismo orden de magnitud de edad del Universo. Esta diferencia sugiere distintas evoluciones.
Hoy, el 10% y el 30% de las Nubes Mayor y Menor respectivamente, lo constituye el hidrógeno neutro, comparado con un 2% en nuestra Vía Láctea.
La Nube Mayor LMC es un disco que rota en un plano a 30º de la línea de visión y esta conectada a la Nube Menor SMC, por una gran nube de hidrógeno de baja densidad, que actúa como un puente entre las dos nubes.
Se han planteado varias teorías sobre estas dos nubes. La primera es que dada vecindad a nuestra galaxia y la gran velocidad con la que se mueven en el espacio, podrían ser satélites de la vía Láctea, la cual le proporcionaría la fuerza de gravedad necesaria para este movimiento. Aunque la idea no está descartada, los físicos creen que esto es improbable, ya que la masa de la vía Láctea (al menos la que se ha estimado hoy), no proporcionaría la fuerza necesaria para mover estas dos grandes masas a la velocidad con la que se trasladan y rotan.
Una segunda teoría, es que son vecinas de paso. No obstante, no se cree posible que la gravedad de la vía Láctea las atrape definitivamente. Si la trayectoria de estas nubes fuese parabólica, estas dos galaxias están cerca de nosotros simplemente como visitantes: pasan a nuestro lado brevemente en términos astronómicos, pero nunca volverán a estar cerca de la Vía. Si su órbita en el espacio fuese elíptica, podría ser de hasta 3.000 millones de años. Si cualquiera de las dos posibilidades es cierta, algunas de nuestras nociones sobre las Nubes de Magallanes, y sobre nuestra propia galaxia, podrían cambiar de manera radical. De todas formas, aunque hoy sólo sean vecinas pasajeras, la masa de la vía Láctea, con toda seguridad, está produciendo intensas fuerzas de marea sobre ambas, las cuales muy probablemente las están deformando en forma definitiva
Figura 3 Nube de Magallanes Menor SLC
SUPERNOVA 1987
La luz de la supernova llegó a la Tierra el 23 de Febrero de 1987. Su brillo alcanzó su punto máximo en mayo con una magnitud aparente de 3, disminuyendo lentamente en los meses siguientes. Fue la primera oportunidad para que los astrónomos modernos pudieran ver de cerca una supernova.
Fue descubierta por Ian Shelton y Oscar Duhalde en el Observatorio de las Campanas en Chile 1987. Simultaneamente Albert Jones en Nueva Zelanda también descubrió la supernova.
Figura 4 Supernova 1987, Fotografiada por el Hubble – Ocurrió en LMC
Uno de los eventos astronómicos más sobresalientes de este siglo fue la explosión de una supernova en la nube mayor de Magallanes en febrero de 1987. Se trató de la primera supernova visible a simple vista en 383 años, de hecho la primera desde la invención del telescopio. Desde el momento de su descubrimiento ha sido investigada con detenimiento y los astrónomos han podido obtener información única sobre este proceso, en el cual una estrella de gran tamaño termina su vida, brillando como miles de millones de estrellas al explotar y arrojar su materia al espacio.
Hacía cuatro siglos, otra supernova había explotado también en la LMC. El telescopio Hubble tomó fotos de los restos de esa supernova, los cuales parecen una pompa de jabón.
Figura6 La Geometría del Polo Sur
Tomada de Stellarium y editada en Photoshop
En el ecuador, los polos norte y sur se ven en el horizonte del plano de observador y en cada instante, lo que tenemos a la vista es la mitad del cielo en cada polo. En latitudes superiores, por ejemplo en Nueva York, el polo norte celeste no queda en el plano del observador, sino a medio cielo y por tanto hay un grupo de estrellas y aun de constelaciones que rotan alrededor de este polo, que siempre están en el horizonte del plano del observador, porque su radio de giro angular respecto del polo, es menor que el la latitud del sitio de observación. Si Lat es la latitud del lugar, las estrellas circumpolares en esa latitud son aquellas cuya declinación δ está en el intervalo ( (90o – Lat), 90º) bien sea Norte o Sur. Así, en Santiago de Chile, cuya Latitud es 33º Sur, las estrellas circumpolares son aquellas cuya declinación está entre 57º y 90º Sur, mientras que en Medellín, cuya latitud es 6º Norte, el diámetro de las estrellas circumpolares es mas reducido y sólo aquellas estrellas cuyas latitudes norte están entre 84º y 90º Norte están siempre visibles en el plano del observador. Si en el día no se ven, es porque la luz del Sol no lo permite.
La figura 6 nos muestra como en Santiago de Chile la constelación Crux del Sur, las estrellas Hadar y Rigen Kent, y las nubes de Magallanes, vistas desde Santiago de Chile, están siempre en el horizonte, aunque por razones lumínicas, sólo sean visibles en la noche, pero eso si, todo el año.
La SMC está diametralmente opuesta a la constelación Crux con respecto al polo sur y las dos nubes de Magallanes, forman un triangulo, que aunque no es exactamente equilátero, hacer esta suposición nos ayuda a encontrar el polo sur celeste y por tanto nos ayuda a orientarnos en la noche.
SISTEMA ALFA CENTAURI
El sistema estelar más cercano al Sol es el sistema Alpha Centauri en la constelación Centauro. De las tres estrellas del sistema, la más pequeña, llamada Próxima Centauri es la que está realmente más cerca de la Tierra. Las estrellas brillantes Alpha Centauri A y B forman una binaria cercana, puesto que sólo están separadas por 23 UA.
En la imagen de la figura 7, se muestra el tamaño relativo de las estrellas del sistema respecto de nuestro Sol. El sistema Alpha Centauri es visible en todo el hemisferio sur, pero sólo en una estrecha franja del hemisferio norte. Alpha Centauri A, conocida también como Rigil Kent, es la estrella más brillante de la constelación Centauro y es una de las más brillantes del cielo nocturno. Alpha Centauri A es del mismo tipo de estrella que el Sol, categoría espectral G2, lo que hace que este sistema sea objeto de muchas especulaciones.
Las trés están a una distancia del orden de los 4 años luz, pero la mas cercana es Próxima, que además, es la mas pequeña del sistema.
Figura 7 Comparación entre el tamaño del Sol y las estrellas del sistema Alpha Centauri. (Taringa.net)
Cuando Rigel Kent es observada con un telescopio, lo que a simple vista parece una estrella única se revela como un sistema formado por tres soles que rotan alrededor de un Centro de gravedad común. Lo que hace muy interesante al sistema Alfa Centauro es que representa el grupo de estrellas más próximo a nosotros: algo más de 4 años luz.
Rigel Kent es una estrella amarilla (Categoria espectral G2), muy similar a nuestro Sol, no sólo por el color, sino también en lo relativo a masa, dimensiones y luminosidad. Por este motivo se piensa que puede estar rodeada por planeta, algunos del tipo rocoso.
Alfa Centauri era conocida como una estrella singular: los árabes la llamaron Rigil Kentaurus (Cuerno del Centauro). Incluso con un modesto binocular, en condiciones atmosféricas favorables, sería posible distinguir las dos componentes A y B. Próxima Centauri sólo es visible con potentes telescopios.
Lo enigmático del sistema Alpha Centauri, tal como se ha dicho, se basa en la similitud de la estrella Rigel kent con nuestro Sol y en las especulaciones, de que podrían haber planetas rocosos en su entorno, lo cual alimenta nuestra imaginación de que podría haber vida en ese o esos planetas y que además, sería donde menos difícil, podríamos acceder.
No obstante y para aterrizar el punto, vamos a hacer dos aclaraciones. La primera, es que a las velocidades que los humanos hemos logrado producir en nuestras modestas naves espaciales, (20km/s) nos tardaríamos casi 100000 años para arribar a Rigel Kent. Debemos recordar que toda nuestra civilización sólo tiene rastros de 10000años.
Para ver que tan distante está Rigel Kent de nosotros, imáginemos que representamos nuestro Sol por un balón de 26 cm de diámetro. Rigel Kent sería un balón de 31cm y estarían separados una distancia de 820 km.
Nos podemos imaginar como sería la comparación a escala entre nuestro Sol y La estrella Betelgeuse, de la constelación de Orión, ubicada a una distancia de 640 años luz y con un diámetro 900 veces mayor a nuestro Sol. Hagamos el ejercicio.
Nuestro Sol es un balón de 26 cm de diámetro, Betelgeuse es una bola roja gigantesca de 234m y la separación es de 131200km (Un poco menos que la mitad de la distancia Tierra - Luna)
El espacio es casi un vacío, lleno de polvo cósmico e hidrógeno neutro de bajísima densidad.
Juan Fernando Sanin E
Juanfernando.sanin@gmail.com
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