Alcanzar las estrellas: Estrellas

Esta imagen, tomada por el Telescopio Espacial Hubble, muestra a todo color la agonía de una estrella como el Sol. La estrella termina su vida arrojando sus capas externas de gas, que forman un capullo alrededor del núcleo desnudo. La radiación ultravioleta de la estrella moribunda hace brillar la materia arrojada. La estrella, convertida ahora en una enana blanca, es el punto blanco en el centro de la imagen. Nuestro Sol terminará sus días de una forma parecida, aunque no se espera que lo haga hasta dentro de 5.000 millones de años.

En nuestra Galaxia Vía Láctea abundan estas reliquias estelares, denominadas nebulosas planetarias. Estos objetos no tienen nada que ver con planetas. Los astrónomos de los siglos XVIII y XIX las llamaron así debido a que, observadas con los pequeños telescopios de entonces, presentaban un aspecto similar al de los lejanos planetas Urano y Neptuno.

La nebulosa planetaria de la imagen recibe el nombre NGC 2440. La enana blanca en su centro es una de las más calientes conocidas, con una temperatura en su superficie de unos 200.000 grados Celsius. La estructura caótica de la nebulosa sugiere que ha pasado por varios episodios de expulsión de masa. Durante cada uno de ellos, la estrella arrojó materia en una dirección distinta, formando los diferentes lóbulos que se aprecian en la imagen. NGC 2440 está a unos 4.000 años luz de la Tierra y se encuentra en la constelación Puppis.

La imagen fue tomada el 6 de febrero de 2007 con la Cámara Planetaria de Gran Campo 2 (WFPC2) del Hubble. Los colores identifican la materia expulsada por la estrella. El color azul corresponde al helio, el azul-verde al oxígeno y el rojo al nitrógeno y el hidrógeno.

Imagen:
Credit: NASA, ESA, and K. Noll (STScI)
Acknowledgment: The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Zoom a NGC 2440

(Entrada publicada originalmente en 3 partes en la antigua Alcanzar las estrellas)

Si alguna vez el ser humano es capaz de visitar otros sistemas estelares, ¿por dónde empezaría?

Lógicamente, por las estrellas más cercanas, nuestras vecinas. Si alguna vez os habéis preguntado cuales son, veamos un mapa en el que se muestran (vía http://www.atlasoftheuniverse.com/)

El Universo hasta 12,5 años luz. Las estrellas más cercanas

Número de estrellas en un radio de 12,5 años luz = 33

Sobre el mapa
Este mapa muestra todos los sistemas estelares situados en un radio de 12,5 años luz de nuestro Sol. La mayoría de las estrellas son enanas rojas (estrellas con una masa diez veces menor que la del Sol y cien veces menos luminosas). Posiblemente el ochenta por ciento de las estrellas del universo son enanas rojas, y la más cercana, Proxima Centauri, es un ejemplo típico.

ALFA CENTAURI

El sistema de Alfa Centauri es nuestro vecino más cercano.
Está formado por dos estrellas (A y B) de masas y características similares al Sol, que giran una vez cada 80 años en torno a un centro común, estando separadas por un promedio de 24 unidades astronómicas (1 UA = distancia media de la Tierra al Sol, aproximadamente 150 millones de kilómetros).
Hay una tercera estrella (C) alejada de aquellas unos dos meses luz. Se trata de una enana roja, y es la estrella más cercana a nuestro Sistema Solar (4,2 años luz, aproximadamente 39,7 billones de kilómetros). Se denomina también Próxima Centauri, y se cree que tarda del orden de un millón de años en completar una órbita alrededor del centro común de masas del sistema.

ESTRELLA DE BARNARD

Situada a casi 6 años luz, se trata de otra enana roja, de brillo, masa, diámetro y temperatura bastante menores que los del Sol.
Descubierta en 1916, su principal característica es su veloz movimiento por nuestro vecindario, lo que la llevará a estar a menos de 4 años luz de nuestro Sistema Solar dentro de 8.000 años.

WOLF 359

Está a poco menos de 8 años luz, y se trata de una enana roja (entre nuestras vecinas estelares hay bastantes estrellas de este tipo).

LALANDE 21185

A una distancia de algo más de 8 años luz, a esta enana roja se le estima una edad de hasta 10.000 millones de años, es decir, podría ser el doble de vieja que nuestro Sol. Hay indicios de la existencia de dos planetas a su alrededor, e incluso se baraja la presencia de un tercero. Cada uno de ellos posee una masa análoga a la de Júpiter y sus periodos de rotación son de 5,8 años el más cercano a la estrella, unos 30 años el segundo y un periodo aún mayor el tercero.

Sirio

Situada a 8,6 años luz de distancia, encontraremos esta estrella en la constelación Can Mayor. Su nombre latino es Sirius y su denominación científica Alfa Canis Majoris. Se trata de un sistema doble.

La componente A es una estrella blanca, la estrella más brillante del cielo, sólo superada en brillo por el Sol, la Luna, Venus y Júpiter. Su diámetro y masa son más de dos veces los del Sol, con una luminosidad casi 23 veces mayor, y 3.500º C más cálida.

Es una estrella joven, su edad se estima en 300 millones de años (el Sol tiene aproximadamente 4.500 millones). Pertenece a la clase espectral A1 de la secuencia principal (estrellas que fusionan hidrógeno en su núcleo y lo transforman en helio). Este tipo de estrellas agota su combustible en unos 1.000 millones de años, convirtiéndose después en gigantes rojas o variables cefeidas.

Sirio B es una estrella muy especial. Friedrich W. Bessel dedujo en 1841 que Sirio debía ser un sistema doble. En 1862 Alvan Graham Clark descubrió la estrella que hoy conocemos como Sirius B. En 1915 los astrónomos del Observatorio Mount Wilson descubrieron que se trataba de una enana blanca, la primera estrella de este tipo que se encontró. Tiene una masa similar a la del Sol, pero su diámetro es 0,022 veces el de éste (sólo un poco mayor que la Tierra). Su materia es tan compacta que un centímetro cúbico de ella pesa casi dos toneladas. Su temperatura superficial es de 25.000º C (tres veces mayor que la de su compañera Sirio A, y cuatro veces mayor que la del Sol), pero su luminosidad es de 0,00255 veces la del Sol.

La distancia media entre Sirio A y Sirio B es de 20 unidades astronómicas. Ambas estrellas completan una vuelta alrededor del centro de gravedad del sistema en 50 años.

Algo de historia

Muchas culturas han atribuido a Sirio un significado especial.

Sirio era adorado en el valle del Nilo mucho antes de la fundación de Roma. Los antiguos egipcios la llamaron Sothis, y basaron su calendario en la salida de la estrella en el horizonte oriental, que ocurría justo antes de la inundación anual del Nilo y del solsticio de verano.

El calendario civil egipcio tenía un año de 365 días, y consistía en 12 meses de 30 días, más 5 días adicionales a final de año. Los meses estaban divididos en “semanas” de 10 días. Se usaba ya en 2400 a.c., y posiblemente antes. Durante la Edad Media lo usaron los astrónomos debido a su regularidad.

El calendario egipcio era sencillo, pero no era ni lunar ni solar. Los meses no se corresponden con los meses lunares, y los años no se corresponden con años solares. Estaba basado en la salida de la estrella Sirio, que se produce en el mismo punto del calendario cada 1460 años. La diferencia entre el año estacional y el año civil era de 365 días cada 1460 años, o lo que es lo mismo, 1 día cada 4 años. En 238 a.c., los legisladores tolemaicos decretaron que cada 4º año tuviera una duración de 366 días.

En la mitología griega, el perro de Orión se convirtió en Sirio. También asociaron a Sirio con el calor del verano. El nombre Sirius deriva de la palabra Seirios, que significa “el que quema” (más o menos, mi memoria no es muy buena, y mi griego es peor).