Cielos estrellados de la sierra de Gúdar Javalambre (Templos del Cielo)

Y así, rápidamente, sin pensar demasiado, se nos fue el verano boreal. Un verano diferente al igual que el del pasado año. Deseando que el del próximo año nos traiga sonrisas desnudas  y abrazos sin miedo, ojalá la ciencia y las personas tras ella puedan continuar su trabajo por el bien comunitario para proporcionarnos nuevamente esa normalidad.

Ha sido un verano que a pesar de todo ha sido intenso, con muchas personas deseando conocer sobre el universo y disfrutar –mientras se podía debido a las restricciones sanitarias- de cada estrella del cielo. Este hecho me ha permitido divulgar intensamente gracias al rodaje con los medios adecuados que supuso la adaptación del año anterior, y que sin duda han permitido actividades plenamente seguras.

Este trabajo intenso de divulgación, apenas me ha permitido disfrutar de una de mis pasiones, que es fotografiar el cielo estrellado. Aquí os presento a lo único que he llegado, que incluye dos planos tomados en 2020 también. Mi único timelapse de 2021 (al menos de momento) y con ciertas deficiencias en la planificación que por motivos temporales ya no puedo subsanar.

Espero que lo disfrutéis a la máxima resolución (1080), con un buen volumen de audio y en condiciones de visualización oscuras. Son los «templos del cielo» de la serranía Turolense de Gúdar –Javalambre (Aragon-España), donde los cielos estrellados retoman su significado.

Bienvenidos al otoño boreal y primavera austral.

Enlace a Youtube para visualizar a máxima calidad (1080) RECOMENDADO : https://youtu.be/4zLtjbQpNRo

Haciendo puntería a 600 millones de kilómetros

Haciendo puntería a 600 millones de kilómetros desde el balcón

En el último fin de semana del mes de agosto solemos despedir las vacaciones veraniegas del hemisferio boreal de nuestro planeta. Nos vamos haciendo la idea de la vuelta al trabajo en este caso, de la vuelta al colegio con el nuevo inicio del curso escolar en nuestro estado, e incluso nos preparamos para la llegada del otoño boreal.

Respecto al cielo nocturno, las noches empiezan a ser notablemente más largas y menos calurosas por estos lares, y tienen dos protagonistas indiscutibles; los planetas Júpiter y Saturno cuyas oposiciones –mínimas distancias a la Tierra- han sucedido durante este mes que dejamos atrás.

Saturno, el señor de los anillos, tuvo su oposición el pasado día 2, encontrándose de nuestro planeta a 1340 millones de kilómetros (y del Sol a unos 150 millones de kilómetros más). Júpiter, el gigante gaseoso por excelencia, la alcanzó el pasado día 20, encontrándose de nuestro planeta a 600 millones de kilómetros de nosotros (y del Sol a unos 150 millones de kilómetros más, igualmente).

Posiciones relativas de los planetas estos días. Captura de pantalla del excelente simulador del sistema solar: The Sky live.

Como los astrónomos tendemos a ponerle nombres raros a todo, para parametrizarlo, normalizarlo o sencillamente porque nos gusta presumir de nombres extraños, a la distancia media de la Tierra al Sol le llamamos Unidad Astronómica (UA), por tanto Júpiter brilla con la luz que refleja del Sol estando situado a 5 UA’s del astro rey. Saturno hace lo mismo pero con la distancia de 10 UA’s del Sol.

Júpiter es netamente más brillante que Saturno todas las noches (magnitud -2,9 vs magnitud +0,2) por su mayor proximidad y en menor medida por su mayor tamaño aparente.  Júpiter tiene un tamaño ecuatorial de 143 000 kilómetros frente a los 116 000 kilómetros de Saturno (vamos a obviar lo que aportan sus propios anillos, aunque en función de su inclinación no es nada despreciable la diferencia de brillo), eso implica que desde la Tierra Saturno el día 2 de agosto se viera con un tamaño angular de 18,6 segundos de arco (con anillos 43,3”) mientras que Júpiter se viera el pasado día 20 con 49 segundos de arco.

Medir tamaños o separaciones angulares en la bóveda celeste es lo habitual en astronomía. De hecho las coordenadas celestes de ascensión recta y declinación de cualquier objeto se dan siempre en medidas de arco, así como el azimut y altitud de un objeto (posición altazimutal).

La Luna llena. Al igual que el Sol, sostienen un tamaño angular aparente en el cielo de unos 30 minutos de arco, es decir, de 1800 segundo de arco (30 minutos de arco x 60 segundos de arco cada minuto de arco).

Fotografiando planetas desde casa

Yo nunca aprendí a hacer fotografía planetaria, lo mío es la fotografía nocturna, time-lapse o incluso la de cielo profundo a foco primario de telescopios. Pero tengo algún buen amigo que disfruta mucho de la fotografía de planetas y uno de ellos es Marcos Iturat (1), autor de las fotos que os presento aquí tomada a media noche del 23 de agosto.

Imagen de Júpiter y Ganimedes la noche del 23 de agosto. Créditos imagen: Marcos Iturat

Lo que hace Marcos es capturar vídeo con una cámara CCD monocroma (venga, aceptamos blanco y negro), y lo hace en varios canales, en Rojo (R), en Verde (G) y en Azul (B) mediante filtros que se venden específicamente para ello. Posteriormente, una vez que procesa cada canal con miles de imágenes descompuestas del video evitando las que son de mala calidad afectadas por la atmósfera o por vibraciones instrumentales, las combinas formando una última imagen en color.

El equipo con el que hace esto es un telescopio catadióptrico (lentes y espejos) de tipo Schmidt Cassegrain de la marca Celestron (de la época «Made in USA» de esta conocida marca) de 235 mm de de abertura (diámetro) y 2350 mm de distancia focal; el popular C9 ½ (C9.25 pulgadas), sobre una montura SW EQ6.

La cámara que utiliza es una CCD de la marca ZWO ASI 290 monocroma, de 2,3 megapíxeles y con un tamaño del pixel de 2,9 µm (es un dato para los más interesados). No penséis para nada que se trata de una cámara CCD de segmento alto, no se precisa para este tipo de fotografía (planetaria) una cámara carísima.

A la distancia focal del telescopio le añade una lente Barlow Celestron modelo Ultima 2x, que le proporciona una focal resultante equivalente de 4700 mm, necesaria para estos objetos de pequeño diámetro aparente. Por último también utiliza un filtro IR-cut que le elimina bastante la turbulencia atmosférica, especialmente en el canal rojo, que es el que más detalles le proporciona.

El programa de captura utilizado es gratuito y viene con la cámara, es el Firecapture. Para cada canal ha utilizado 90 segundos de vídeo a 30 milisegundos de exposición cada fotograma, con un total de 3000 imágenes. También ha utilizado los programas Pipp, Autostaker, Registax y Winjupos, todos ellos gratuitos y que le ofrecen a la imagen diferentes cualidades, desde el análisis de fotogramas, el apilado o la de-rotación del planeta durante la sesión de captura.

Imagen del equipo empleado (la montura no se corresponde) y desde el emplazamiento utilizado. Crédito: Marcos Iturat.

Y todo esto, lo ha hecho cómodamente desde un lugar sorprendente: el balcón de su casa. Expuesto a chimeneas térmicas de edificación donde vive, de la propia calle (las diferencias térmicas día-noche provocan evaporación en materiales propios de construcción), de los coches que pasan a escasos metros provocando más térmicas y vibraciones, de las propias vibraciones de los vecinos, etc.

Mirando de cerca la fotografía

En la foto podemos apreciar un bonito planeta Júpiter y también a su luna Ganimedes, una de las cuatro lunas Galileanas que siempre son fácilmente visibles con  telescopios pequeños como pequeños puntitos que acompañan al planeta. También se ve claramente  proyectada la sombra de la luna sobre la superficie gaseosa bandeada del planeta, como un oscuro pequeño disco negro.

En el canal rojo (filtro rojo + IR cut) es donde más detalles se pueden apreciar antes de componer la imagen en color (RGB). Crédito: Marcos Iturat

Ganimedes tiene un tamaño de unos 5200 kilómetros, lo que lo sitúa en tamaño por encima de nuestra Luna (3480 Km) o incluso del propio Mercurio (4480 Km), y orbita Júpiter en unos 7 días.

No dejó de ser más que un puntito brillante para los humanos hasta que se acercaron las primeras sondas espaciales Pioneer 10 (1973)  y 11(1974) de NASA. Posteriormente otras misiones espaciales han obtenido excelentes imágenes (2) que siguen revelando que son mundos para explorar y conocer.

Pero fijémonos en la fotografía tomada por Marcos, Ganimedes NO es solo un punto de luz, es un pequeño disco el cual incluso revela algún detalle.

Detalle del la imagen en el canal rojo. Se ha «pegado» una imagen de Ganimedes (NASA) bajo a la derecha y posteriormente desenfocado en la imagen de la derecha. ¿Te resulta familiar?. Crédito: Marcos Iturat.

Con un sencillo cálculo, veremos que Ganimedes presenta un diámetro inferior a los 2 segundos de arco (1,8”). Si ampliamos la imagen veremos que podemos distinguir zonas claras y oscuras en la luna, que -sin entrar a tratar su naturaleza geológica-, podemos fácilmente identificar con las fotos disponibles de naves espaciales, aprovechando que por las fuerzas de marea del planeta, la luna tiene su órbita acoplada de forma similar a nuestra Luna y la Tierra.

Aproximadamente, sin entrar en puritanismos innecesarios, estaríamos apreciando  detalles inferiores a 0,2” lo que equivaldría sobre la superficie de la luna jupiteriana a un tamaño inferior a 600 kilómetros, salvo errores, quizás me quedo algo conservador en la estimación.

Estamos apreciando detalles geológicos inferiores a 600 kilómetros a 600 millones (600 000 000) de kilómetros de nuestro balcón….cosas de la era moderna. Enhorabuena Marcos, ¡ahora a por los crespones volcánicos de la luna Io!.…me lo cuentan hace dos décadas y digo que has tomado drogas.

No te olvides de echarle una mirada a Saturno y Júpiter estas próximas semanas si puedes a través de un telescopio y ¡gracias por leerme!

Referencias:

[1] Mi compañero Marcos, que ya ha colaborado en cursos, tanto de iniciación como avanzados de astronomía en la captura de imágenes planetarias, estará encantado de ayudarte para consultas sobre  la captura de imágenes de este tipo y me autoriza a que os proporcione su correo electrónico personal para cualquier duda que tengáis al respecto: marcositura(arroba)hotmail.com. Mi agradecimiento por este ofrecimiento y por facilitarme todas las fotos (y datos de captura) para publicar que acompañan a este texto.

[2] https://ciencia.nasa.gov/primeras-imagenes-ganimedes https://www.youtube.com/watch?v=eelDqnpfaj8&t=2s&ab_channel=JPLraw

Una isla en el espacio y el tiempo

Una isla en el espacio y el tiempo

Con los conocimientos actuales de cosmología que disponemos, la descripción del título de esta entrada haría referencia sin duda a cualquiera de las más de 200 000 millones de galaxias de las que tenemos constancia en nuestro universo. Sin embargo esta entrada tiene la finalidad de presentaros una isla en el espacio y en el tiempo mucho más cercana, apenas algo más de 70 kilómetros de la ciudad de Castellón.

Se trata del santuario de Sant Joan de Penyagolosa (también hospedería aunque en el momento de escribir estas líneas, cerrada), termino de Vistabella del Maestrazgo, en pleno macizo de Peñagolosa, uno de los parajes naturales más emblemáticos de la Comunidad Valenciana. Su pico, con 1814 metros se alza dominando las comarcas de la plana, con su peculiar silueta cambiante según el lugar escogido.

El santuario parece datar del siglo XV, antes de que supiéramos que la Tierra no ocupaba el centro del universo y que todo giraba a nuestro alrededor. El lugar fue un lugar emblemático para los que éramos aficionados a la astronomía allá por finales de los años 80 del siglo pasado -apenas unos críos- porque el entorno nos ofrecía uno de los mejores cielos estrellados de nuestra provincia. Cuando este grupo de adolescentes imberbes decidió formar una asociación de aficionados a la astronomía, elegimos la vista del pico desde la carretera de la localidad Vall d’Alba, para que nos representara.

Pero los años pasaron, la contaminación lumínica aumentó, nos salió más pelo (o no, según se mire), se perdieron amigos por el camino y todo cambió y se aceleró.

Sin embargo, Sant Joan de Penyagolosa sigue ahí, impasible, puerta de entrada a un mágico enclave, una isla de paz (sin cobertura de telefonía), impasible a nuestros lamentos, miserias y aspiraciones, a nuestro odio y estupidez,  y de vez en cuando,… se muestra como lo que era, como lo que espero continúe siendo, una isla en el espacio y el tiempo muy cerca de las estrellas, muy lejos de todo.

Este modesto time-lapse está compuesto por unas 4900 fotografías, para lo que fueron necesarias unas 10 noches de trabajo, no todas aprovechadas por diferentes imprevistos. El equipo, una vieja Nikon D90, lanzada al mercado hace ahora unos 10 años, con mucho ruido a alto ISO (2000 es el utilizado) y con modestos 12,8 mega píxeles. El programa con el cual se ha montado, el gratuito y muy sencillo de utilizar, Moviemaker de Microsoft.

Espero que os guste y os motive.

Si deseáis verlo a más resolución en Youtube el enlace es:

https://youtu.be/a3XXBcNC-tc

PD: Como siempre, los altavoces a buen volumen (además esta versión es una música muy suave), la calidad de video más alta (720 o 1080) y a ser posible visualizarlo en un lugar preferiblemente oscuro, sin que incida luz en la pantalla.

 

Dedicado a la soledad de la noche, bajo miles de estrellas.

« Soledad, es tan tierna como la amapola, que vivió siempre en el trigo sola, sin necesidad de nadie »

Emilio  José López, 1973

Un año en dos minutos

Un año en dos minutos

El año pasado, tras finalizar el catálogo Messier de objetos de cielo profundo desde el Observatorio de la Pobla Tornesa (OPT), un entorno con un cielo polucionado de forma semi-urbana principalmente por la presencia de la ciudad de Castellón de la Plana a 20 kilómetros de distancia, monté un sencillo telescopio de tipo Newton de 20 centímetros de abertura y relación focal F:5, en cuyo foco primario se acoplaba una cámara Canon D550 modificada (sin filtro IR) y refrigerada artesanalmente con un módulo Peltier que permitía bajar la temperatura unos 20º -25º sobre la temperatura ambiente, y mantenerla de forma constante durante la noche.

2017 fue un año muy complicado, con muy pocas noches en las que pude hacer astrofotografía, pero aún así, lo que dio el observatorio ese año, os lo dejo en este vídeo que presenté en mi ponencia en las XXVI Jornadas de Astronomía del Planetario de Castellón (marzo 2018), a las que estuve invitado a participar. Altavoces y HD on.

Desgraciadamente, el OPT ya está desmantelado desde hace meses y las próximas fotografías muy posiblemente intentaré realizarlas desde entornos no polucionados, aunque como podéis observar, la astrofotografía urbana (gracias a filtros de tipo CLS), es actualmente muy posible de realizar y con medios muy modestos. Espero que os guste. Un saludo

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Carretera CV-10. A la izquierda estación de servicio, a la derecha, la población de la Pobla Tornesa (situación del OPT) y al fondo, el resplandor de la ciudad de Castellón. Autor: Roberto Martínez

 

 

La galaxia de Andrómeda: mucho más que nuestra galaxia más cercana

La galaxia de Andrómeda: mucho más que nuestra galaxia más cercana

La galaxia de Andrómeda es una galaxia espiral en muchos aspectos similar a nuestra galaxia, la Vía Láctea. Pero esta galaxia es mucho más que eso.

Conocida en círculos astronómicos más habitualmente como Messier 31 (M31), es unos de nuestros vecinos cósmicos más cercanos e importantes, a tan solo unos 2,5 millones de años luz. Junto con la nuestra, es una de las galaxias dominantes en tamaño y masa del llamado «Grupo Local», en la que destaca también la galaxia del Triángulo, Messier 33, -aconsejo mi entrada sobre M33 [1] si quieres saber un poco más sobre esta-. La  cercanía y el tamaño de M31 permiten que sea un objeto capaz de ser fotografiado con una resolución asombrosa desde la Tierra [2].

No es la primera vez que escribo sobre ella, de hecho con motivo de la captura de una mis fotografías relativamente recientes (noviembre, 2015) al telescopio desde La Pobla Tornesa, me extendí en sus características principales [3], en enero de 2016.

m31_noviembre2015

Andrómeda es posiblemente más grande y masiva (y con ello, con más estrellas) que nuestra galaxia, se estima que aproximadamente tiene un diámetro superior a los 200 000 años luz y unos 150 000 millones de estrellas.

Recuperando información de la entrada de mi blog, citada con anterioridad, recordamos que los conocimientos de la galaxia de Andrómeda se han ido incrementando en precisión en las últimas décadas gracias a la astronomía multiespectro, y que sigue aportándonos sorpresas, como lo fueron las variaciones en la determinación de su masa (y número de componentes estelares), así recordamos los descubrimientos relativamente recientes (en década pasada) gracias al telescopio espacial GALEX  (GALaxy Evolution eXplorer, 2003-2013)  sobre la dinámica y formación galáctica a partir de datos obtenidos en  el  espectro ultravioleta [4], que aportaron también algo más de luz sobre objetos extraños, como las estrellas subenanas calientes azules (Sdb).

Observaciones en la zona del infrarrojo del espectro con telescopios espaciales como HST (1990-actualidad) y Spitzer (2003-2009 y 2000-actualidad, en la Spitzer Warm Mission), también han aportado datos importantes sobre las zonas ricas en polvo interestelar, hidrógeno molecular y formación estelar (zonas HII), así como observaciones en las zonas próximas al núcleo galáctico.

A partir de estudios sobre la distribución de regiones HII (regiones de formación estelar), cúmulos globulares, y otros objetos identificables [5] en la galaxia, ha sido posible establecer hipótesis sobre la formación y dinámica estelar de la galaxia. Así, la elevada presencia de cúmulos globulares (más de 450), en su halo galáctico, duplicando los conocidos en la nuestra, han indicado la posible captura de componentes más pequeños del grupo local por parte de M31 a lo largo de su formación e historia.

Fotometría con el Isaac Newton Telescope (La Palma) de 2,5 metros y espectroscopia con el Gemini-Nord Telescope (Hawai) de 8 metros, de estrellas binarias eclipsantes (EBs) de las que se conocen actualmente más de 150 sistemas, han permitido establecer la distancia a la galaxia con una alta precisión [6], en unos estudios que se han depurado en más de una década, con el español Ignasi Ribas (IECC-CSIC) como Investigador Principal de los mismos.

Respecto al cálculo de la masa total de la galaxia, y en base a estudios de la última década, se cita una masa total (incluyendo materia oscura) de 1,4 x 1012 masas solares [7] en base a estudios cinemáticos de los cúmulos globulares y pequeñas galaxias satélites de la misma que se cuentan hasta en un número mayor de veinte. Sin embargo,  en cuanto al dato sobre el número de estrellas, podemos afirmar  que se encuentra en revisión, entre otros motivos por las observaciones en el ultravioleta que se han citado anteriormente y por las de Spitzer, de las que que algunos autores calculan que es posible deducir un millón de millones de estrellas, lejos de los 150 000 millones que se suelen citar.

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La constelación de Andrómeda. Ilustración de la obra «Tratado de las estrellas fijas»  atribuido al Sûfi (Irán, 1090). Crédito: Yale University Press

 

Como podemos ver, a pesar de ser una de las galaxias más cercanas y por tanto brillantes -es posible localizarla a simple vista en una noche oscura y existen referencias de su detección antes del año 1000 de nuestra era [8]- su observación cada vez más detallada gracias a los avances de las técnicas de la astrofísica moderna, han puesto al descubierto nuestra incertidumbre sobre algunos parámetros básicos de su caracterización galáctica, en parte debida a su orientación hacía nosotros.

Recordemos que la determinación de su distancia ha sido uno de los grandes hitos de la astronomía moderna del pasado siglo XX. Nos encontramos ante uno de los objetos que han marcado la cosmología moderna, pues a partir de la primera estimación de su distancia por E. Hubble, empezamos a conocer la verdadera estructura y dimensiones del universo.

El estudio de estrellas novas por parte de H. Curtis a partir de 1917, motivó el llamado «Gran Debate» sobre las distancias y naturalezas de las llamadas entonces «nebulosas espirales». Curtis había llegado a la conclusión por la comparativa de la luminosidades del estudio de novas en la galaxia, que M31 debía estar a unos 500 000 años luz de distancia de nuestra Vía Láctea, y que constituía por sí misma un «universo isla» como nuestra galaxia, en un universo donde existían muchas más.

Algunos estudios previos, utilizando otros métodos ya habían devuelto resultados significativos en cuanto a sus distancias, como el de E. Opik en 1922 [9]. Pero el estudio de las estrellas variables cefeidas  (H. Leavitt, 1912) para medir distancias, fue el método utilizado adecuado para calcular la distancia a la galaxia de Andrómeda utilizado por E. Hubble (Mount Wilson, 1924) con tesón y fortuna. Entre 1922 y 1923 buscó estrellas cefeidas en M31 y galaxias cercanas, y su cálculo en la distancia a M31 -estimado una distancia no inferior a 800 000 años luz- desencadenó una verdadera revolución en la visión del universo [10]. Este dato, junto con la posible naturaleza mayormente estelar del objeto, ya conocida desde la obtención de los primeros espectros de M31 (W. Huggins, 1864) [11], parecían pruebas irrefutables para cerrar el mencionado «gran debate», por parte de Hubble, cuyos resultados publicó el 1 de enero de 1925 en el encuentro de la American Astronomical Society, si  bien ya se había permitido la publicación el 23 de noviembre de 1924 en The New York Times de sus resultados preliminares.

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La estrella variable Cefeida V1 M31 marcada (var!) en la placa original por E. Hubble. Esta estrella cambió la cosmología moderna. La estrella varía  entre las magnitudes 18,2 y 19,5 en 31 días. Fuente: AAVSO

 

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La misma estrella variable captada por un telescopio de aficionado. Carlos Segarra, con un reflector de 20 centímetros captó con una cámara CCD (Atik16) y 25 tomas de 4 minutos de exposición, en la magnitud 19. Los aficionados tienen medios más potentes que los profesionales más punteros de hace un siglo.

 

En 1929, Hubble volvería nuevamente a la primera línea de los descubrimientos al demostrar la expansión del universo y su ley de recesión de las galaxias.

El estudio de la distancia a la galaxia de Andrómeda había abierto un universo insospechado y desconocido que nos sigue dando sorpresas. Para concluir esta larga entrada, mencionar el reciente estudio sobre los movimientos de las estrellas de la parte del halo, que parecen inducir en simulaciones numéricas que la galaxia es en realidad el resultado reciente de la interacción de dos galaxias hace solamente entre 2000 y 3000 millones de años, según investigadores franceses (Observatorio de Paris) liderados por F. Hammer et Al. [12]. Esta simulación, que ha requerido de importante potencia de cálculo, confirma lo que observaciones precedentes en las últimas décadas ya habían empezado a poner de manifiesto aunque no con la citada rotundidad del poder de la simulación, como la presencia de dos cuerpos compactos en el núcleo galáctico, la extensión del disco de la galaxia, o la posible interacción con otras galaxias en el pasado, pero de mucha menor envergadura [13].

Uno de nuestros vecinos galácticos más cercanos, nos sigue deparando muchas sorpresas, acertijos necesarios para comprender más sobre la formación y la evolución de las galaxias, los verdaderos ladrillos que conforman nuestro universo observable. La cosmología es sin duda la mayor lección de humildad para el intelecto humano.

Referencias del texto:

[1] https://cielosestrellados.net/2016/12/17/una-galaxia-como-posiblemente-nunca-antes-la-habias-visto/

[2] http://www.spacetelescope.org/images/heic1502a/zoomable/

[3] https://cielosestrellados.net/2016/01/09/la-historia-de-dos-fotografias-y-de-una-galaxia-muy-muy-cercana/

[4] http://www.galex.caltech.edu/researcher/publications.html

[5] http://adsabs.harvard.edu/abs/1995AJ….110.2715M

[6] https://arxiv.org/abs/astro-ph/0511045v1

[7] https://arxiv.org/abs/1002.4565

[8] https://web.archive.org/web/20101127201449/http://seds.org/messier/xtra/Bios/alsufi.html

[9] http://adsabs.harvard.edu/abs/1922ApJ….55..406O

[10] http://adsabs.harvard.edu/abs/1925Obs….48..139H

[11] http://www.jstor.org/stable/108925?origin=ads

[12] https://academic.oup.com/mnras/article/475/2/2754/4839413?searchresult=1

[13] https://www.cfa.harvard.edu/news/2006-28

Doble cúmulo de Perseo: joya estelar de otoño

Doble cúmulo de Perseo; joya estelar del otoño.

El otoño del año 2017 ha venido caracterizado por inestabilidades para todos los gustos, aunque ninguna de ella ha sido la atmosférica en nuestro país, desafortunadamente. Eso ha provocado que nos encontremos seguramente en uno de los períodos de sequía cuando menos mas serios de las dos últimas décadas, que junto con los signos del más que probable cambio climático, sin duda es asunto de preocupación y desasosiego. Aún así, el retorno cíclico de las constelaciones y la belleza de los objetos celestes que contienen, nos concede una tregua para evadirnos de nuestros problemas diarios y del creciente número de preocupaciones.

El cielo de otoño nos trae innumerables tesoros por descubrir entre las estrellas, muchos ampliamente conocidos incluso por el gran público como es la «Gran galaxia de Andrómeda» (Messier 31), situada en la citada constelación y que es uno de los universos isla más próximos a nuestra Vía Láctea, a poco más de dos millones de años luz.

Para los más avanzados en astronomía y especialmente llamativas para los astro fotógrafos, encontramos joyas delicadas como la nebulosa del Corazón, la nebulosa Alma, o la del Pacman, muy bien situadas hacia el horizonte norte, así como un buen número de objetos débiles cuya captura hasta hace muy pocas décadas solo se encontraban al alcance de equipos profesionales, y que aún suenan bastante poco conocidos a muchos aficionados a la astronomía especialmente a esos pocos que aún realizan astronomía visual con sus telescopios lejos de las luces de las ciudades, o a aquellos que se inician sus primeros pasos en esta ciencia.

Sin duda la mayor duración de las noches, las temperaturas más bajas (que favorecen la reducción del ruido de la imagen electrónica) y el hecho de que, con el cambio de hora que realizamos a finales de octubre, la noche caiga en lo que mediterráneamente podemos considerar la tarde, facilitan la productividad del astrofotógrafo.

Un buen número de objetos que encontramos entre las estrellas son cúmulos abiertos de estrellas, asociaciones estelares nacidas juntas y compuestas por estrellas mayormente jóvenes y azules (tipos espectrales O y B principalmente), que se encuentran en los brazos espirales de nuestra galaxia. Por el contrario, los cúmulos globulares formados por apretadas esferas de centenares de miles de componentes, lo conforman en su mayoría estrellas viejas y rojizas, distribuyéndose en forma de halo en torno al núcleo galáctico. Sin embargo, un buen número de aficionados a la astrofotografía encuentra estos objetos poco fotogénicos, sobre todo porque una de las modas predominantes actualmente es la toma de campo amplio y profundo, que por tanto presenta a este tipo de objetos pequeños angularmente hablando. No ocurre así con un buen puñado de galaxias, y especialmente nebulosas o asociaciones de nebulosas, que sostienen unos tamaños aparentes (y muchas veces reales) mucho mayor que los cúmulos estelares.

Existen unas pocas excepciones de agrupamientos estelares que sostienen tamaños aparentes amplios. Una de las pocas excepciones lo constituye una agrupación estelar conocida desde la antigüedad en la constelación de Perseo, si bien existen otros pocos que son mucho más extensos como los cúmulos abiertos como las Pléyades, las cercanas Híades, Collinder 399 [1] – la Percha – y Mel 111 en la constelación de Coma, que son objetos también conocidos desde la antigüedad, cuya naturaleza estelar ya era adivinada por su extensión aparente en el cielo y que por tanto «posan» adecuadamente para fotografía de gran campo. Es más, incluso alguno de ellos, como las Pléyades, es un objeto muy vistoso por la prominente nebulosidad que las acompaña y que se delata con facilidad en la fotografía, al menos la más cercana al cúmulo.

Además con el gran campo, y tomas desde entornos sin polución lumínica y con los filtros adecuados (especialmente el conocido como H-alfa), algunos de estos objetos revelan en su entorno zonas de nebulosas interestelares, asociadas o no al objeto mencionado. Así ocurre con la agrupación que nos ocupa, conocida popularmente como el doble cúmulo de Perseo, que parece estar rodeado de nebulosidad realmente débil, que solo se hace visible con mayor facilidad fotográfica en las nebulosas de Corazón y Alma, y que no están vinculadas a la citada agrupación estelar.

Con una fácil localización – en una noche oscura y sin polución lumínica – a partir de las estrellas delta y gamma de Casiopea orientándonos en dirección a Perseo, el doble cúmulo es citado como una estrella borrosa por Hiparco y posteriormente por Ptolomeo, cuya naturaleza no aciertan a discernir.

Imagen tomada por el autor, con un Newton de 20 centímetros

Sin embargo unos sencillos prismáticos nos muestran toda la belleza de este objeto. Merece tanto la pena su observación, que aún a pocos aumentos nos deberemos procurar un apoyo para los binoculares, pues nos podemos pasar un buen rato descubriendo lo que son dos cúmulos abiertos de estrellas muy próximos.

NGC 869 y NGC 884 (h – χ Persei, según la designación de Bayer) se encuentran a unos 7400 años luz de media, y sorprende que no fueran recogidos en el catalogo de Messier. El primero se encuentra algo más cercano a nuestro Sol – en unos pocos centenares de años luz – y es ligeramente más grande.

También parece ser que NGC 869 es el más antiguo, aunque ambos rozan los 10 millones de años, es sin duda aún un parvulario estelar en comparación con cualquier asociación estelar de tipo globular. La masa de este cúmulo supera las 3500 masas solares, habiéndose detectado estrellas con unas pocas decenas la masa del Sol. Destacan especialmente aquellas que han evolucionado más rápido debido a su masa y ya se han convertido en gigantes naranjas o rojas.

En las cercanías, al norte de NGC 869, destaca la estrella SAO 23149 (7 Persei según la nomenclatura de Flamsteed) que brilla con magnitud 6, pero se trata de una estrella gigante naranja de tipo G7III, que se encuentra mucho más cercana y la perspectiva provoca que parezca pertenecer a la periferia del cúmulo estelar.

Se trata de una zona muy bien estudiada y revisada, con más de 40 000 mediciones fotométricas y 11 000 mediciones espectroscópicas, en la que se calcula la presencia de un total de 20000 masas solares [2] [3], vinculado a la asociación estelar denominada OB Persei, que configura parte de uno de los cuatro brazos espirales más importantes de nuestra galaxia, el llamado brazo de Perseo, y cuya disposición puede verse en la figura que ilustra esta entrada.

Artist's conception of the Milky Way annotated with arms
Artist’s conception of the Milky Way galaxy as seen from far Galactic North (in Coma Berenices) by NASA/JPL-Caltech/R. Hurt.

 

Y es que nuestra percepción salta de esta zona del cielo, a la históricamente debatida forma exacta de nuestra galaxia, que resulta más difícil de determinar que el de otras galaxias a miles de millones de años luz [4].

Inconvenientes de que nuestro Sol esté engullido entre 200 000 millones de estrellas que forman nuestro universo isla.

[1] Contrariamente a lo que se piensa, la percha no es un cúmulo abierto autentico, si no una alineación casual de estrellas. http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-bib_query?bibcode=1998A%26A…340..402B&db_key=AST

[2] https://arxiv.org/pdf/0911.5514.pdf

[3] http://iopscience.iop.org/article/10.1086/341865/pdf

[4] http://www.astro.wisc.edu/sirtf/Churchwell_2009.pdf

El Quinteto de Stephan y el otoño que se acerca

El Quinteto de Stephan: el otoño que se acerca

Las noches de otoño ya están muy cercanas. La constelación del Cisne, que ha dominado las noches de verano, cruza el meridiano nada más anochecer, para acercarse al horizonte oeste. Es hora de pensar en tomar tierra de sus largos vuelos sobre la Vía Láctea.

Por el horizonte Este emerge el cielo de otoño, que viene dominado por una ausencia de estrellas especialmente brillantes, e incluso por un marcado vacío formado por el asterismo que componen el llamado «gran cuadrado de Pegaso», que configura el cuerpo de la constelación que representa (boca abajo, recordemos que la estrella Enif significa “la nariz”) el mítico caballo alado.

Nada más mencionar la constelación de Pegaso se nos viene a la cabeza la constelación de Andrómeda y con ella la gran galaxia Messier 31 y la cercana a esta, Messier 33, ambas motivo de entradas pasadas en [1] y en [2].

Pero no sería justo que en esta ocasión no nos dejáramos llevar por nuestros instrumentos amateurs un poco más lejos, también en el reino de las galaxias, pero más allá de los 200 millones de años luz, mucho más lejos de nuestro universo local.

En la imagen presentada en esta entrada, dominada por una preciosa galaxia espiral en la parte inferior de la misma, vemos un pequeño agrupamiento de lejanas galaxias. Este grupo denominado «de tipo compacto» e identificado por E. Stephan –principalmente dedicado a la búsqueda de nebulosas débiles desde el observatorio de Marsella en 1877- , no es producto de la perspectiva espacial desde la Tierra, no al menos en 4 de los 5 componentes del grupo.

Imagen tomada desde el OPT por German Peris y Maite Sánchez

 

De hecho NGC7318A (galaxia de tipo E2 peculiar) y NGC7318B (galaxia de tipo SBsbc peculiar) son dos galaxias que están actualmente en interacción. Por otra parte NGC7317 es la galaxia pequeña y elíptica más separada del grupo (galaxia de tipo E2). Finalmente, la galaxia NGC7319 (tipo SBsbc peculiar) es la galaxia próxima a la pareja en clara interacción con ellas, y la que domina en brillo el conjunto. Sin embargo la galaxia NGC7320 se encuentra mucho más cercana y en realidad no forma parte del grupo, al que seguimos denominando de forma popular «Quinteto de Stephan», pero que más correctamente se denominan Hickson Compact Group 92 (HGC92) y excluiría a la galaxia de primer plano.

Detalle con el telescopio espacial Hubble (NASA)

A compact group of galaxies about 280 million light years from Earth.
Detalle con el telescopio espacial Chandra (NASA). En rayos X podemos apreciar las emisiones más energéticas, por desgracia con menos resolución que en visible

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 Visible y rayos X combinado. Crédito: NASA

¿Cómo sabemos las distancias con exactitud a cada uno de los componentes del grupo?

Evidentemente, los componentes en interacción se encuentran a la misma distancia. Para el cálculo de las distancias a las galaxias, existen varios métodos. El más apreciado es encontrar una supernova de tipo Ia que constituyen por si mismas un método muy eficaz de determinación de distancias lejanas, pues conocemos bastante bien la curva de luz de este tipo de supernovas. La otra forma, con más error que el método de las supernovas, es medir el desplazamiento al rojo de su espectro –el redshift z–, a grandes distancias el desplazamiento al rojo cosmológico (debido a la expansión del universo, descubierta por E. Hubble) es mucho mayor que su desplazamiento al rojo (o al azul si se acerca) por causas cinéticas.

Históricamente nos solemos referir a este pequeño (aparentemente) grupo de galaxias, como el primer grupo de tipo compacto descubierto.

¿Qué interés primario tiene para la cosmología el estudio de los grupos compactos de galaxias?

En la cosmología moderna es importante el estudio de la evolución de las galaxias, y los grupos compactos nos ofrecen información de cómo evolucionan las galaxias en interacción cercana.

Esta interacción se muestra con importantes emisiones energéticas, especialmente llamativas en las imágenes en rayos X [3]. Aunque grupos compactos –de hasta 10 miembros- se han identificado cerca de un centenar, lo cierto es que solo se detectan de momento hasta una distancia de unos mil millones de años luz.

Desconocemos la forma exacta de su evolución. Así, por ejemplo, si su destino es la fusión formando una galaxia elíptica gigante, sería interesante la detección de grupos compactos más lejanos, y por tanto más tempranos (mirar lejos es mirar al pasado), con la finalidad de marcar una línea evolutiva de formación e interacción.

 

Referencias del texto:

[1] https://cielosestrellados.net/2016/01/09/la-historia-de-dos-fotografias-y-de-una-galaxia-muy-muy-cercana/

[2] https://cielosestrellados.net/2016/12/17/una-galaxia-como-posiblemente-nunca-antes-la-habias-visto/

[3] http://chandra.harvard.edu/photo/2003/stephan/

 

Cuatro eclipses de Sol y una canción desesperada

Cuatro eclipses de Sol y una canción desesperada

En unas horas se produce una Luna nueva. Pero esta Luna no es la de una lunación más; en esta ocasión, el Sol, la Tierra y nuestro satélite se alinearán en el espacio de una forma perfecta, provocando que la sombra de la Luna caiga sobre la Tierra en algún lugar de nuestro planeta.

En esta entrada, os hablo brevemente de mis experiencias en cuatro diferentes eclipses de Sol, a pocas horas del gran eclipse total de Sol de 2017, que será visible desde una franja de unos 200 kilómetros de anchura que cruza todo el país de EE.UU. y donde hay desplazados un buen número de amigos y conocidos, que seguro disfrutarán de un gran espectáculo celeste.

Para aquellos que habéis vivido una experiencia observacional de un eclipse de Sol, espero que estas líneas os hagan revivir los recuerdos y, para aquellos que nunca lo hayáis presenciado, espero que os animen en una próxima ocasión a observar uno.

No recuerdo muy bien las fechas de cuándo intenté observar mi primer eclipse de Sol. Recuerdo, eso sí, que fue un eclipse parcial y que me encontraba empezando mis estudios de bachillerato en el IES Francisco Ribalta de la capital de la Plana —donde unos pocos años después participaría en la creación del primer observatorio astronómico de un centro de enseñanzas medias (IES) de la Comunidad Valenciana—. Recuerdo también que me lo perdí por las nubes presentes en la ciudad de Castellón, que impidieron verlo en gran parte de nuestras comarcas, pero, sobre todo, por estar hospitalizado por una lesión escolar desde el día anterior.

No hubo que esperar muchos años, quizás una década, para que pudiera observar y fotografiar por primera vez otro eclipse parcial de Sol visible desde las cercanías de mi ciudad; en este caso, era mayo de 1994 y, aunque mis medios no eran especialmente los más indicados, con ayuda de un teleobjetivo de 200 mm, una sencilla cámara con película de media sensibilidad y con un juego de filtros de objetivo Cokin, conseguí atenuar la luz del Sol eclipsado de forma parcial cerca de su puesta y cuya mejor imagen os presento en esta entrada.

Contrariamente a lo que el público suele pensar, los eclipses solares son por término medio más habituales que los eclipses lunares; el problema es que los solares se observan desde lugares geográficamente más pequeños [1].

Hoy en día, es posible encontrar multitud de información sobre los eclipses de Sol y Luna en Internet. Desde fuentes de divulgación como Wikipedia, hasta fuentes con rigor científico de organismos oficiales, como el Instituto Geográfico Nacional, Institutos de Astrofísica (IAA, IAC, etc.), organizaciones caza-eclipses científico-divulgativas [2] y, por supuesto, y a pocas hora de un eclipse total en EE.UU., en la propia Agencia Espacial Estadounidense (NASA) en https://eclipse2017.nasa.gov/

En este enlace, tenéis una basta información sobre el fenómeno, así como las posibilidades de seguirlo en vivo desde diferentes campamentos de la NASA a lo largo de la línea de totalidad, desde dos jets en el aire y desde la Estación Espacial Internacional (ISS), donde se puede apreciar como la sombra de la Luna recorrerá todo el país.

Pero en 1994 cuando fotografié mi primer eclipse parcial de Sol, el sistema operativo para ordenadores domésticos Windows 95 aún no había visto la luz; tener un ordenador personal no estaba al alcance de todos e Internet (WWW) daba sus primeros pasitos tímidos con conexiones telefónicas cuyas velocidades nos ruborizarían hoy día.

Sin embargo, la información de que en 5 años se produciría un gran eclipse total de Sol en Europa, con un índice de parcialidad apreciable en nuestro estado, era una información que ya obraba en manos de todos los que éramos estudiantes o aficionados a la astronomía. En las revistas especializadas y en los congresos y jornadas, se hablaba de las experiencias de las expediciones para ver eclipses totales de Sol y del que tendríamos la posibilidad de observar en agosto de 1999 si nos desplazábamos a las cercanías de la capital de nuestro país vecino, Francia.

En la memoria, el eclipse de México de julio de 1991 que muchos seguimos por televisión (TVE1) en directo y que tuvo una duración de la totalidad de casi 7 minutos, cerca de los límites de la duración máxima de un eclipse. Sin embargo, en 1999, la duración de la totalidad, el clímax de todo eclipse total, solo duraría apenas dos minutos —una tercera parte del de México— según la ubicación europea elegida.

En 1998, un grupo de conocidos y amigos de la Sociedad Astronómica de Castellón empezamos a trabajar en la organización del viaje a Hungría, cerca de Rumanía, donde se produciría la centralidad y máxima duración. El lugar que elegimos tras barajar varias ubicaciones no distaba mucho del elegido por muchas otras expediciones españolas: la zona del lago Balatón. Las comunicaciones y facilidades de transporte han evolucionado mucho en estos veinte años, y para la veintena de compañeros que nos desplazamos a Hungría suponía un viaje con cierto componente de aventura; al fin y al cabo, para reducir costes, solo hicimos las reservas de vuelos, hoteles y alquiler de un autobús con intérprete para el día del eclipse.

Aunque el día de mi primer eclipse total de Sol amaneció lloviendo en Budapest, gracias a la pericia de nuestra traductora y de nuestro chófer, conseguimos nuestro objetivo desplazándonos a toda prisa con el autobús por la línea de totalidad para acabar en la localidad de Simontornya, y la fotografía adjunta es una buena prueba de ello, en unos años en los que, con una cámara, solo podríamos hacer 36 fotografías y no conocer su resultado hasta la vuelta a España y proceder a su revelado.

No voy ni a intentar describir las sensaciones cuando se está bajo la sombra de la Luna en pleno día, es espeluznante y lo cierto es que engancha y mucho.

Dentro de mis modestas posibilidades, el otro el eclipse total de Sol al que me podría desplazar era a uno que cruzaría el Mediterráneo y que en España también se vería con un alto índice de parcialidad, sin embargo, su franja de totalidad, como se puede ver en el mapa, pasaba por África, Turquía y se adentraba en Asia, pero para eso aún faltaban 7 años.

Antes, en octubre de 2005, íbamos a disfrutar de un eclipse anular de Sol, perfectamente visible en España. La línea de anularidad entraba por Galicia y salía por Alicante. Desde Castellón era acusadamente parcial y, con solo trasladarnos un par de centenares de kilómetros, viviríamos uno de esos eclipses de Sol «raros». Y es una pena, porque, si la Luna se hubiera encontrado en un momento más cercano en su órbita alrededor de la Tierra, habríamos tenido un eclipse total de los grandes, pero, en esta ocasión, nos tuvimos que conformar con un anillo de fuego alrededor de la Luna, lo cual tampoco está nada mal.

Además 2005 ya ofrecía unas tecnologías de comunicación excelentes y los beneficios de la era digital y la popularización de métodos de observación mucho más espectaculares, como, por ejemplo, el uso de telescopios H-alfa para seguir la parcialidad viendo las protuberancias —si las había—. Un resultados lo podéis ver en esta entrada; especialmente orgulloso me encuentro de la multiexposición (en un solo fotograma) de casi todo el eclipse, con mi cámara analógica Nikon F70 y película diapositiva 400ISO.

El lugar elegido de la franja de anularidad fue en la provincia de Cuenca, no muy lejos de los restos arqueológicos de la localidad de Saelices, un lugar de meseta de amplia visibilidad y expectativas de nubes mucho mejores que en la costa mediterránea.

El eclipse total de Sol de marzo de 2006 fue un eclipse multitudinario. Si muchos de mis conocidos y compañeros nos bautizamos bajo la «Luna negra» en el eclipse de 1999 trasladándonos por Centroeuropa, este requería desplazarse a Turquía o Libia, donde muchas expediciones amateurs españolas fijaron sus destinos.

En esta ocasión, elegí un eclipse diferente; elegí exponerme a las sensaciones de la Luna negra en medio del mar Mediterráneo, tal y como había deseado y envidiado de joven en más de una ocasión leyendo la prestigiosa revista de divulgación astronómica Sky & Telescope con motivos de eclipses totales en el Pacífico, y embarcarme en uno de los cruceros fletados para la observación del evento en el Mediterráneo.

El Costa Fortuna me llevó, junto a 3500 personas, a algún lugar del Mediterráneo, donde disfruté del doble de duración de totalidad que en 1999 y viví una nueva sensación bajo la sombra de la Luna, rodeados de grupos de americanos, japoneses, franceses, belgas y, por su puesto, italianos por el origen de la naviera.

Cuatro experiencias muy diferentes, que, desde el 2006, se transforman en una canción desesperada por volver a estar bajo la Luna negra unos minutos. ¡Suerte con vuestro próximo eclipse y que las nubes no os acompañen!

 

Referencias:

[1] Cuando se trata de eclipses totales, que son los que más llaman la atención por hacerse de noche durante el día, solo se ven desde una reducida franja de hasta algo más de 200 kilómetros de ancha y varios miles de kilómetros de larga. En el caso de ser parciales, o totales pero fuera de la franja de totalidad, la zona geográfica de visibilidad es mucho más extensa, pero el fenómeno puede pasar inadvertido por no notarse especialmente la caída de luz solar, excepto en las zonas cercanas a la franja de totalidad si se trata de un total. Además, durante la parcialidad, precisamos de medios especiales para observar el Sol, como filtros especializados, que, aunque levanta la curiosidad de muchos ciudadanos, para otros, resulta poco curioso, al no notarse efecto alguno destacado en el entorno. Los eclipses de Luna, por el contrario, en el caso de ser totales, son visibles en prácticamente todo el hemisferio terrestre nocturno y llaman poderosamente la atención, al poderse observar a simple vista sin medio alguno, volverse nuestro satélite de un color llamativamente rojizo claramente visible a simple vista y aumentar la oscuridad nocturna mientras dura el máximo del eclipse. En el caso de ser parciales, los eclipses de Luna siguen siendo visibles en todo el hemisferio nocturno y, a diferencia de los parciales de Sol, también resultan más llamativos, pues el mordisco lunar es visible a simple vista durante las horas que dura el fenómeno astronómico, lo que rompe el aspecto habitual de nuestro satélite en fase de Luna llena, que, además, tampoco requiere ninguna preparación para su observación.

[2] http://shelios.com/

 

 

Volando sobre la Vía Láctea

VOLANDO SOBRE LA VÍA LÁCTEA

Astronómicamente el verano boreal tiene varias cosas positivas para los observadores del firmamento nocturno. Una de ellas es que coincide con el período habitualmente vacacional, que nos permite dedicar más horas a la contemplación de las estrellas. Otra es que las temperaturas asociadas a la observación nocturna suelen ser normalmente agradables; incluso en la montaña —lejos de la polución lumínica—, son moderadas comparadas con las del invierno; y, finalmente, que la Vía Láctea ocupa una posición predominante durante las primeras horas de la noche, cruzando desde el horizonte hasta el Sur sobre nuestras cabezas avanzada la noche.

El Camino de Santiago, como también se la solía denominar en la España del Cid, ofrece al contemplador ocasional del cielo (y al habitual también) una visión magnífica y sobrecogedora, aunque, para ello, tengamos que recorrer varias decenas de kilómetros buscando una noche oscura.

Además, en el Sur, justo entre Sagitario y Escorpio, nos muestra su núcleo galáctico, con una gran riqueza de zonas oscuras propias de las nubes estelares que absorben la luz de las estrellas de fondo, así como pequeñas manchitas aisladas, que no son otra cosa que nebulosas difusas donde se están formando estrellas y cúmulos estelares, aunque ,para verlas con detalle, ya precisemos medios ópticos.

Lógicamente, el verano ofrece un par de inconvenientes para los más exquisitos de la astronomía. Por una parte, las noches son más cortas y menos oscuras que las noches de invierno, pues el Sol hace un recorrido más pequeño por debajo de nuestro horizonte entre la puesta y la nueva salida. Por otra parte, las temperaturas suaves son un quebradero de cabeza para los astrofotógrafos, que saben que el ruido de una imagen del cielo está directamente asociado a la exposición de la toma y a la temperatura a la que está expuesto el sensor de la cámara, por lo que, en algunos escenarios, será preciso recurrir a la refrigeración de la cámara o a cámaras CCD astronómicas con refrigeración.

Hechas estas puntualizaciones, hay que decir que existen un gran número de constelaciones estivales interesantes, localizables e identificables mediante una carta celeste, que podemos imprimir nosotros mismos con programas gratuitos como el Stellarium [1], o utilizando un típico planisferio móvil, de venta en librerías especializadas.

De entre todas las constelaciones, quizás las más llamativas son las que se posicionan aparentemente a lo largo de la Vía Láctea, porque su densidad estelar es mayor y la posibilidad de encontrar estrellas brillantes que conformen algún asterismo —alguna forma imaginaria que nos recuerde vagamente a un animal, ser mitológico o cosa— es más probable.

Aunque seguramente nos vengan a la cabeza aquellas que flanquean nuestro núcleo galáctico, donde podemos encontrar un mayor número de nebulosas y cúmulos estelares, Escorpión y Sagitario, no van a ser estas constelaciones de las os hable.

Os voy hablar de la constelación del Cisne también llamada la Cruz del Norte. Es una de las 48 constelaciones clásicas enumeradas por Ptolomeo (siglo I). Está formada por un asterismo de cinco estrellas principales, que podemos identificar con facilidad formando la cruz y que representan a un Cisne con las alas abiertas volando en plena Vía Láctea. La cola del Cisne está formada por la estrella Deneb, cuyo nombre proviene del árabe y significa precisamente ‘cola’. Se trata de la estrella más brillante de la constelación y que, además, configura unos de los vértices del popular «triángulo del verano» que lo conforma con las estrellas Vega (alfa de la Lira) y Altair (alfa del Águila).

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La constelación del Cisne. Crédito: Sky & Telescope

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La constelación del Cisne en un grabado de la obra de J. Hevelius, Uranografía (1690). Créditos: Johannes Hevelius, Scanned by Torsten Bronger, 2003 April 4

Se trata de una gran estrella azulada, con unas 15 masas solares y a casi 1500 años luz de distancia. Es curioso que esta gran distancia que nos separa de esta joven estrella provoque que su brillo sea inferior que el de su vecina Vega, algo más blanca, con el doble de masa que nuestro Sol y a solo unos 25 años luz. Recordemos que Ellie se pasea por sus cercanías en la novela Contact del desaparecido Carl Sagan.

Es una constelación que identificaremos sin grandes complicaciones, es llamativa, es grande, es majestuosa en una noche oscura y, además, nos esconde algunos tesoros a nuestro alcance muy interesantes que merecen ser conocidos.

Tal y como vimos en la anterior entrada [2], entre sus estrellas, se encuentra una, cerca del límite de visibilidad a simple vista, que tiene el honor de ser la primera estrella de la que supimos su distancia: 61 del Cisne. También encontramos, formando la cabeza del ave, a Albireo (beta del Cisne), a la que muchos atribuyen ser la estrella doble más bonita del cielo por su diferencia cromática.

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Albireo. Imagen del autor que no hace justicia a la imagen visual con cualquier telescopio, donde la diferencia cromática del par es muy evidente

Pero el Cisne es mucho más que un par de caras bonitas con unos prismáticos o un pequeño telescopio.

Para los amantes de la historia de la astronomía, e inalcanzable con los detectores de aficionados en la actualidad, en esta constelación, encontramos la evidencia del primer agujero negro detectado, Cygnus X1, allá por el año 1965 cuando hallamos evidencias de una fuente puntual de gran emisión de rayos X [3] y una estrella masiva asociada que giraba entorno a un objeto muy masivo invisible.

Para los amantes de la observación, disponemos de un único cúmulo estelar del catálogo Messier visible (Messier 39) y, ciertamente, no es nada espectacular [4]. Sin embargo, en las proximidades de la constelación y en la pequeña Vulpécula, no muy lejos de Albireo, encontramos la nebulosa planetaria que, sin duda, merece nuestra atención: Messier 27 o nebulosa Dumbbell.

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Imagen del autor: En la cercana pequeña constelación de la Vulpecula, la destacable nebulosa planetaria Messier 27

 

Fue la primera nebulosa planetaria que vio Messier la noche del 12 de julio de 1764, y ciertamente por su cercanía a tan destacada estrella doble, no podemos pasar de largo sin visitarla.

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Imagen del autor: la zona más famosa del la nebulosa del Velo

Para los astrónomos visuales avanzados, tenemos que dejarles el reto de observar bajo cielos muy oscuros los restos de una supernova que constituyen la llamada nebulosa del Velo, formados por varios fragmentos que configuran el enorme bucle del Cisne. La zona más conocida, y fotografiada por el autor, es el Velo Oeste, cerca de la estrella 52 del Cisne, que constituye, sin duda, una buena referencia para la orientación del telescopio.

Un filtro, de los denominados de banda estrecha, ya sea un UHC (filtro de incremento de contraste) o mejor un OIII (filtro de oxígeno triplemente ionizado), mejora espectacularmente su observación visual, que no dejará indiferente a nadie si el instrumento que utilizamos tiene más de 15 centímetros de abertura y la noche es buena.

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Imagen de Felipe Peña (Observatorio Maestrat, Atzeneta). La nebulosa Norteamérica tomada con un teleobjetivo de 135 mm y CCD ST9.

El otro gran objeto de la constelación es la nebulosa Norteamérica. En realidad hay observadores que aseguran distinguirla a simple vista (tiene el tamaño aparente de más de cuatro veces la Luna en fase de llena) como una parte separada de la mancha luminosa que constituye la gran banda de la Vía Láctea, cerca de la zona de la estrella Deneb. Yo, verdaderamente, no estoy muy seguro de ello. Lo cierto es que se puede adivinar, en noches muy oscuras y con telescopios de 20 centímetros, la zona más brillante, sobre todo, empleando filtros de incremento del contraste (UHC). A pesar de su gran tamaño, el brillo superficial es bajo, aunque resulta un objeto fácil con las técnicas actuales de fotografía amateur.

Para finalizar, cabe mencionar dos objetivos fotográficos captados en la constelación, y cuya observación visual supone normalmente un reto de localización, pero cuya observación visual comporta poca satisfacción para los aficionados que están empezando.

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Imagen del autor: nebulosa Cocoon

El primero es la nebulosa Cocoon (algo malsonante en castellano: nebulosa del Capullo) o IC5146, situada en los límites con la constelación de Lacerta y asociada a un cúmulo estelar joven y una zona oscura conocida como Barnard 168, que se puede distinguir perfectamente en la fotografía presentada en esta entrada.

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Imagen del autor: nebulosa Crescent

La otra, y ya para terminar, la nebulosa Creciente (más conocida por su denominación anglosajona Crescent Nebula) o NGC 6888. Se trata de una nebulosa de estructura peculiar descubierta por W. Herschel en 1792. Es una nebulosa de emisión vinculada a una estrella de tipo Wolf-Rayet (WR136), que son un tipo de estrellas muy masivas descubiertas en 1867 desde el Observatorio de París [5], que presentan altas emisiones energéticas y temperaturas superficiales, generando vientos estelares potentes —con la consecuente pérdida de masa estelar—, y que interaccionan con su entorno de forma llamativa, como en este caso.

El Cisne contiene más objetos; entre ellos, otros cúmulos estelares del catálogo NGC y nebulosas difusas, que constituyen objetivos fotográficos de los aficionados más avanzados en cielos oscuros. Pero, si no hemos tenido suficiente con nuestro vuelo en plena Vía Láctea en una noche de verano, podemos salirnos un poco del camino y abordar la Lira con su célebre nebulosa del Anillo, o bajar a lo largo de nuestra galaxia para perdernos entre innumerables objetos Messier hacia el centro galáctico.

Por último recordar que recientemente, en el límite con la constelación de Cefeo, podemos encontrar a NGC6946 o Galaxia de los Fuegos Artificiales, que recientemente nos mostró una supernova y a la que le dedicamos una entrada recientemente [6].

 

Referencias:

[1] http://www.stellarium.org/es/

[2] https://cielosestrellados.net/2017/07/23/2793/

[3] http://science.sciencemag.org/content/147/3656/394

[4] https://cielosestrellados.files.wordpress.com/2015/07/m39.jpg

[5] http://articles.adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-iarticle_query?1996LIACo..33…39M&data_type=PDF_HIGH&whole_paper=YES&type=PRINTER&filetype=.pdf

[6] http://www.cielosestrellados.net/2017/05/20/otra-explosion-del-castillo-de-fuegos/

 

 

 

 

El año en el que el universo se empezó a encoger

El año en el que el universo se empezó a encoger

 

La teoría del Big Bang es el marco científico que mejor explica el universo que conocemos. Desde que se confirmó la existencia de otras galaxias (Gran Debate, 1920) a partir del cálculo de distancias a las más cercanas y la expansión del universo, por parte de E. Hubble, la teoría del Big Bang solo recibió comprobaciones empíricas que predecían el modelo de forma adecuada y ninguna refutación. Aunque siguen sin responderse determinadas particularidades, todas las ramas de la astronomía implicadas, desde la física de partículas hasta la cosmología, están bastante de acuerdo en que es la mejor teoría de la que disponemos para explicar lo que observamos: el propio universo.

Sin embargo, este universo enorme para la escala habitual humana, que hoy calculamos en unos 90 000 millones de años luz de diámetro, empezó a quedarse pequeño antes del cálculo de distancias a las galaxias más cercanas.

Porque, si las galaxias son los ladrillos del universo, las estrellas que las componen son la argamasa, y también la unidad que empleamos de referencia y de medida.

Durante milenios, pensamos que la Tierra se situaba inmóvil en el centro del universo, y el Sol, la Luna y los cinco planetas que veíamos a simple vista giraban a nuestro alrededor. Las estrellas se situaban más allá, en una última esfera indefinida en distancia, y hacían lo mismo que el resto de astros, girar alrededor de nuestro planeta.

Con el cambio de concepción copernicano, el Sol se sitúo en el centro del universo, y la Tierra junto con los planetas y las estrellas pasaron a girar entorno a nuestra estrella.

Pero las preguntas sobre qué eran las estrellas, cuántas había y lo lejos que se encontraban tuvieron que esperar varios siglos. Solo respondiendo a estas preguntas llegaríamos a las respuestas que a principios del siglo XX empezaron a explicar el universo.

El movimiento de la Tierra alrededor del Sol no había dado como resultado la observación de un pequeño movimiento de las estrellas que pudiera delatar que había estrellas más próximas respecto a otras estrellas que estuvieran más lejanas. Este fenómeno de perspectiva se conoce como paralaje. De hecho, este argumento se esgrimió en contra de la teoría heliocéntrica; la falta de observación de paralaje en estrellas cercanas (respecto a las más lejanas) era una de las pruebas que confirmaban que la Tierra no se movía alrededor del Sol.

Pero lo que ocurría en realidad es que las estrellas, incluidas las más cercanas, estaban tan lejos de nuestra estrella que los ángulos de desplazamiento de paralaje como consecuencia de la órbita de la Tierra alrededor del Sol eran inobservables por su pequeñez. Ni la invención del telescopio ni su uso para mirar las estrellas (Galileo, 1610) nos revelaba esos pequeños movimientos.

Con la ley de la gravitación universal de Newton, las leyes del movimiento planetario de Kepler y el estudio de las órbitas de los planetas y los cometas, junto con la mejora de los telescopios, la mecánica celeste vivió una época de esplendor. Halley convenció a su amigo Newton de la publicación de los Principia, pero, a partir del estudio de los registros del paso de un cometa en 1531, 1607 y 1682, concluyó que se trataba del mismo astro y calculó que volvería en 1757. En realidad, volvió en 1758, pero fue un triunfo del mundo mecanicista y lanzó a los astrónomos-matemáticos a calcular órbitas de los cometas, que esporádicamente se veían en el cielo.

F.W. Bessel era uno de ellos, pero, afortunadamente y por sugerencia de Olbers, empezó a trabajar en la posición detallada de unas 3000 estrellas estudiadas por J. Bradley, quien había descubierto la aberración de la luz estelar, y también el movimiento de nutación del eje de la Tierra, aunque por ello sea menos conocido.

El acceso a posiciones estelares medidas con mucha precisión provocó que Bessel destacara el movimiento propio de unas pocas estrellas respecto al resto, lo que podía implicar que, si éramos capaces de detectar esas pequeñas variaciones en su posición, es posible que su ubicación en el universo fuera de las más cercanas a nosotros.

Eligió una estrella de la constelación del Cisne, 61 Cygni [1], y esta elección era previsible. La estrella se puede observar a simple vista (cerca del límite visual) en la citada constelación boreal, y su movimiento propio respecto a sus estrellas vecinas ya había sido señalado por Piazzi en 1792 al comparar sus observaciones con las observaciones de varias décadas anteriores por parte de James Bradley (1753), observaciones que el propio Piazzi repetiría durante varios años y publicaría en 1802 [2].

Cabe destacar que, al telescopio de aficionado, la estrella se muestra como una estrella doble (binaria física) compuesta por dos estrellas rojas de tipos espectrales [3] K5 y K7 y de brillos aparentes +5,2 y +6,0, respectivamente, separadas por unos cómodos 29 segundos de arco, por lo que es posible resolverla con cualquier instrumento óptico de astrónomo aficionado. Las separaciones reales de este par de estrellas son de entre 45 y 125 unidades astronómicas entre ellas.

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61 del Cisne. Imagen tomada por el autor con un telescopio de 20 cm de diámetro

 

La estrella 61 del Cisne estaba en el punto de mira de varios astrónomos contemporáneos en la segunda década del siglo XIX (Arago o Mathieu, entre otros) con la finalidad de intentar determinar su ángulo de paralaje, pero solo gracias a la invención del heliómetro [4] de Fraunhofer (1820), se disponía de la suficiente precisión de medición micrométrica para estudiar con detalle el movimiento de la estrella, medidas que realizó Bessel [5] en 1837 y 1938.

Durante año y medio, siguió midiendo su posición mediante un micrómetro dispuesto en el ocular de su telescopio. En 1838, hizo público el ángulo de paralaje de esta estrella, 0,314 segundos de arco, que se correspondía con unas 657 000 veces la distancia de la Tierra al Sol, lo que vienen a ser unos 10,3 años luz de distancia. El error cometido por Bessel fue de casi el 10 %. Hoy conocemos que su distancia real es de 11,4 años luz, pero este dato de error es anecdótico; el ser humano había conseguido medir lo inmedible hasta entonces: la primera distancia a una estrella del firmamento.

Bessel tendría muchos otros éxitos en la astronomía y en las matemáticas, pero aquel año en el que fue la primera persona capaz de calcular la distancia a una estrella, el universo se encogió para toda la humanidad, aunque cerca de un siglo después descubriéramos de forma casi irrefutable que se estaba expandiendo.

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Mapa de la constelación del Cisne. Es posible localizar 61 Cyg cerca de Tau y Sigma Cyg . Crédito: Sky & Telescope

 

En una noche de verano como esta, no te pierdas salir a cielo abierto con una carta celeste de la constelación del Cisne, localizar a simple vista la estrella (si el cielo es bastante oscuro) y observar su naturaleza como estrella doble de componentes rojizas al telescopio, y después, pensar que esas dos estrellas —a 11 años luz de nuestra estrella— encogieron el universo hace casi 200 años.

[1] http://simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-id?Ident=HD+201091&jsessionid=856DDB382546441AFD424EF92FDE57D3

[2] http://adsabs.harvard.edu/full/1990JHA….21..275F

[3] http://astro.unl.edu/naap/hr/hr_background1.HTML

[4] https://archive.org/stream/encyclopaediabrit13chisrich#page/224/mode/2up

[5] http://articles.adsabs.harvard.edu/full/1838AN…..16…65B