Betelgeuse,la gigante roja de Orión.

Betelgeuse (Alpha Orionis) es una de las estrellas más hermosas del cielo nocturno. Roja y enorme, vamos a dedicarle una larga entrada, como esta diva de los cielos se merece.

Orión y Betelgeuse

Betelgeuse es una estrella supergigante roja ubicada en la constelación de Orión, la más conspicua y notable del cielo. A unos 640 años luz de distancia, la estrella forma el hombro del brazo izquierdo del vanidoso cazador, que sostiene su espada con amenazador gesto. Con una magnitud aparente de 0,42 es la novena estrella más brillante del cielo, pero su título de  "Alpha Orionis" es engañoso, porque Betelgeuse es en realidad la segunda estrella más brillante de la constelación, superada por su compañera azul Rigel. Sin embargo, solo un 13% de la energía radiada por esta gigante roja es emitida en la forma de luz visible, si considerásemos todo el espectro de emisión, o si nuestro ojo pudiese captar todo el rango de la luz, veríamos a Betelgeuse como la estrella más brillante, no solo de Orión, sino de todo el cielo nocturno.

Betelgeuse es una estrella tipo M2 en la clasificación de Hertzprung-Russell, una supergigante de color rojo que está en una etapa ya muy avanzada de su vida, una anciana estelar que terminó de consumir todo su hidrógeno como combustible primario, y actualmente está quemando en su núcleo elementos más pesados para evitar su inminente desplome gravitatorio. Sin embargo, la expresión "anciana estelar" es tremendamente engañosa, porque en realidad Betelgeuse apenas tiene unos 10 millones de años de edad, un 0,2% de la edad del Sol. Es la paradoja de las estrellas muy masivas, que viven su vida velozmente y marchan a paso acelerado hacia su muerte: mientras más masiva es una estrella, más rápido consumen su combustible y menor es la duración de su ciclo de vida. Las estrellas de tamaño más modesto -como nuestro Sol- hacen un uso muy prudente de sus reservas de hidrógeno, alargando sus ciclos de existencia hasta miles de millones de años, así es como nuestro Sol ya cuenta con unos 5.000 millones de años de existencia y lo tenemos asegurado por otros 5.000 millones más.

La zona de la cabeza de la constelación de Orión, captada con luz infrarroja. Betelgeuse es la estrella brillante situada abajo a la izquierda (NASA).

Betelgeuse debe ser unas 600 veces más grande que nuestro Sol. Si estuviese ubicada en la posición del Sol su tamaño rebasaría la órbita de Marte, quedando a medio camino de Júpiter. Fue la segunda estrella (Sol aparte) de la cuál se obtuvo una medición de su diámetro. En 1920 el físico estadounidense Albert Michelson, famoso por sus trabajos para medir la velocidad de la luz, obtuvo la primera medición del diámetro de la estrella. Sin embargo, obtener un dato preciso es difícil, porque Betelgeuse es una estrella difusa, variable en su magnitud y porque está rodeada por nubes de materia (provenientes de la propia estrella) que dificultan obtener medidas precisas. Betelgeuse tiene 20 veces la masa de nuestro Sol, pero es tan grande y dilatada, que en realidad es mucho menos densa que el aire que respiramos.

Comparativa de tamaños entre diversas estrellas. Betelgeuse es el astro más grande del grupo.

Betelgeuse es una estrella variable semiregular con un período de unos 2.400 días, esto significa que su brillo suele variar, y por tanto la magnitud aparente con que la distinguimos desde la Tierra cambia, de hecho, nuestra gigante roja varía su magnitud aparente en un amplio rango que está entre 0,0 y 1,3. Se piensa que en 1852, gracias a ciertas observaciones de John Herschel, Betelgeuse podría haber sido la estrella más brillante del cielo nocturno, pero en otros momentos se opaca notablemente y puede caer hasta el puesto N° 20 en el ranking de las estrellas visibles más brillantes de la bóveda celeste.

La temperatura superficial de Betelgeuse es de unos 3.000 K, fría en comparación a los 5.700 K de nuestro Sol. Las estrellas gigantes de este tipo suelen tener temperaturas comparativamente bajas, sin embargo, debido a su enorme tamaño, Betelgeuse sigue siendo una estrella muy luminosa, 100.000 veces más luminosa que nuestro Sol (vaya !!), recordar que Sirio, la estrella más brillante del cielo nocturno (en magnitud aparente), está a solo 8,6 años luz de nosotros. Ya se pueden imaginar lo que sería tener a Betelgeuse, que está a 600 años luz de distancia, a la misma distancia de Sirio: sería la soberana absoluta de la noche.

Fotografías obtenidas por el Very Large Telescope (VLT) de Cerro Paranal muestran que Betelgeuse está rodeada por capas de polvo expulsadas por la misma estrella: son parte de sus capas exteriores, que arroja al espacio en esta etapa de descontrol que atraviesa y que llegan hasta unos 60.000 millones de kilómetros de distancia. También hay fotografías tomadas por el telescopio espacial Herschel, en que se aprecia la interacción del polvo arrojado por la estrella con el medio interestelar circundante. Estas capas de polvo están a unos 100 K y son invisibles al óptico, pero pueden verse  en el infrarrojo, donde aparecen como verdaderas ondas de choque a medida que Betelgeuse se mueve por el espacio. Un estudio realizado por investigadores de la Universidad de California ha establecido que Betelgeuse ha perdido el 15% de su diámetro entre 1993 y 2009, sin disminuciones en su magnitud aparente. Las causas de este fenómeno no están completamente claras, pues si bien es cierto que la estrella arroja parte de su materia al espacio, no es suficiente para explicar esta descomunal pérdida de materia. Otros investigadores descartan este encogimiento, atribuyéndolo a errores de medición inducidos por la variabilidad de la estrella y sus violentos episodios de viento estelar.

Imagen captada por el telescopio espacial Herschel: Las capas de polvo arrojadas al espacio por Betelgeuse interactúan con el medio interestelar circundante (ESO).

La nube de material que rodea a Betelgeuse, capas exteriores de la misma estrella (ESO)

No le queda mucha vida a Betelgeuse (en términos cósmicos por supuesto) y corre velozmente a su último acto de despedida, que será una descomunal explosión como estrella supernova. Hay quienes  creen que evolucionará como una estrella de Wolf-Rayet, desprendiendo violentamente su masa hacia el espacio,  aunque sin la espectacularidad de una supernova. Lo cierto es que no hay acuerdo sobre el hecho, y tampoco podemos saber con certeza absoluta cuanto le queda de vida a esta estrella agonizante. Algunos astrónomos creen que Betelgeuse explotará como supernova dentro de unos pocos miles de años, que a escala cósmica equivalen a un simple suspiro. Otros manejan cifras más conservadoras y creen que la estrella todavía brillará por unos 100.000 años más. Sea como sea, la vida de Betelgeuse habrá sido fugaz...desaparecerá de nuestro cielo, modificando el asterismo de Orión que perderá su hombro izquierdo. Lo más espectacular será la vista que tendremos desde la Tierra, porque podría brillar con la misma intensidad de la Luna llena durante semanas o meses, poco a poco se irá desvaneciendo hasta desaparecer del escenario: la estrella habrá muerto, en su lugar habrá una estrella de neutrones (o un agujero negro) y una impresionante nebulosa, pero estas maravillas quedarán para los astrónomos del futuro.

El último acto de Betelgeuse: cuando explote, brillará en el cielo nocturno con tanta intensidad como la Luna llena.

Algunas fuentes han exagerado la nota y han supuesto que la supernova de Betelgeuse será tan brillante como "un segundo Sol"... descartar esto de plano, la estrella está demasiado lejos para aquello, además, el brillo de dos lunas por la noche ya me parece suficiente novedad, ¿no lo creen?

No hay peligro para nuestro planeta. Betelgeuse está tan lejos que no sufriremos los efectos catastróficos de esta explosión. Por supuesto, los exoplanetas que se puedan encontrar orbitando en torno a la estrella serán destruidos y sus hipotéticas civilizaciones serán aniquiladas. No está claro en que rango los cambios de luminosidad nocturnos puedan afectar el normal desarrollo de la vida animal, seguro que habrá efectos insospechados, aunque siendo sinceros, tenemos tantos problemas inmediatos que estos cambios de luminosidad los podemos relegar al último lugar en la lista de urgencias.

Concepción artística: Betelgeuse se levanta sobre el horizonte de  hipóteticos planeta que orbitan a su alrededor.

Observación de Betelgeuse

Betelgeuse está ubicada a solo 7° al norte del ecuador celeste (la proyección del ecuador terrestre sobre el cielo), que atraviesa a Orión por su cinturón. Esta posición privilegiada hace a Betelgeuse visible en la mayoría de las zonas habitadas del mundo, a excepción del polo sur por debajo de los -83°, donde nunca se alza sobre el horizonte.

En el hemisferio austral, el momento propicio para la observación de Betelgeuse -y de toda Orión- está entre los meses de Noviembre-Abril, específicamente durante el verano, en que la veremos alzarse temprano sobre el horizonte y permanecer en el cielo buena parte de la noche. La verdad es que la estrella es inconfundible...así que no se que sugerencias o indicaciones les puedo dar. Orión es una constelación particularmente adecuada como punto de referencia y de orientación, a causa de su característica silueta y su brillo. Lo mejor es ubicar el Cinturón de Orión (las populares Tres Marías) y veremos a Betelgeuse, rojo-anaranjada, resaltar de inmediato sobre el resto de estrellas blanco-azuladas de la constelación. Es tan brillante que les servirá cualquier prismático o telescopio. Yo les sugiero buscar buenas condiciones de observación (el llamado seeing) y mirarla a ojo desnudo dentro del contexto general de su constelación y de las zonas adyacentes, región privilegiada del cielo nocturno, generosa en estrellas de intenso brillo (en las cercanías están Rigel, Castor, Polux, Sirio, Proción, etc.)

Situación de Betelgeuse dentro de la constelación de Orión.

Constelaciones cercanas a Orión: toda la región es rica en estrellas brillantes.

Respecto al nombre de la estrella, Betelgeuse es una corrupción medieval del original árabe Yad Al Jauza, que significaría "La mano de Jauza". En los documentales del Discovery Channel oirán a científicos anglosajones pronunciar Betlejuice, pero en el caso de los hispanoparlantes lo mejor es evitarse líos y pronunciar el nombre tal como lo ven escrito.

La galaxia de Andrómeda, reina del Grupo Local.

La galaxia de Andrómeda (Messier 31, M31 o NGC 224) es el objeto más lejano que podemos contemplar a simple vista. Es una enorme galaxia de tipo espiral barrada situada a unos 2,5 millones de años luz de nosotros, por tanto, al verla en el cielo la contemplamos como era hace 2 millones de años. Está 13 veces más lejos de nosotros que la Gran Nube de Magallanes y en el cielo nocturno se nos aparece como una discreta mancha blanca. Su baja magnitud aparente (4,36) obliga a la utilización de medios ópticos de mediana potencia, junto a condiciones de observación óptimas, para distinguir algunos de sus detalles

La galaxia de Andrómeda (Wikipedia)

Andrómeda es la galaxia más grande e importante del llamado Grupo local, del cuál ya hablamos en una entrada anterior.  Es bastante más grande que nuestra Vía Láctea, extendiéndose por un largo de unos 220.000 años luz, sin embargo, las dimensiones de su halo galáctico son enormes, alcanzando hasta un millón de años luz. De hecho, el halo de Andrómeda llega hasta medio camino de nuestra Vía Láctea y los "suburbios" de ambas galaxias casi llegan a tocarse. Este halo es rico en elementos más pesados que el helio, expulsados al espacio por generaciones de supernovas que han explotado en sus entrañas. En contrapartida, los orgullosos humanos hemos creído que nuestra galaxia es más densa, es decir, que contiene mayor cantidad de materia, sin embargo, las últimas mediciones indican que la galaxia de Andrómeda nos ganaría por goleada pues contiene fácilmente... ¡¡entre 200.000 - 400.000 millones de astros!!

El enorme halo galáctico de Andrómeda (Wikipedia)

Hasta 1920 se creía que Andrómeda era una mera nebulosa, -la gran nebulosa de Andrómeda- que estaba situada en el interior de nuestra propia galaxia. Immanuel Kant, el filósofo del siglo XVIII, había sostenido con audacia que la  nebulosa era en realidad un "universo isla", un conglomerado de estrellas independiente de la Vía Láctea situado a una distancia enorme, pero carecía de data objetiva para respaldar sus ideas. El astrónomo francés Pierre Simón Laplace replicaba que la nebulosa era un sistema estelar en formación a escasa distancia de la Tierra, explicación que sonaba muy lógica y se ganó un duradero respaldo entre la comunidad cientifica de la época. Williams Herschel (el descubridor del planeta Urano) creía que estaba a unos 17.000 años luz como mucho. La polémica solo quedaría zanjada en 1923, cuando las investigaciones de Edwin Hubble -midiendo la distancia a variables cefeidas ubicadas dentro de la nebulosa- demostraron que Andrómeda era en realidad una  estructura enorme a una gran distancia de la Vía Láctea, de hecho, estableció que todas aquellas "nebulosas espirales" eran "universos islas" fuera de los límites de nuestra galaxia. Su descubrimiento marcó uno de los grandes hitos de la ciencia, porque Hubble, de la noche a la mañana, amplió las fronteras del cosmos en varios órdenes de magnitud. El universo no era la extensa morada de una única galaxia -la nuestra- sino que contenía grandes cantidades de galaxias a unas distancias que el ser humano apenas podía concebir y cuyo cálculo producía una sensación de vértigo y pasmo. Casi dos siglos después de escribir sus ideas Kant había sido reivindicado.

Espectacular acercamiento a la galaxia de Andrómeda. La fotografía es del telescopio espacial Hubble. Pueden bajarla a tamaño completo aquí.

Andrómeda tiene un particular interés por ser una galaxia espiral cercana y semejante a la nuestra. Es sin duda la galaxia más estudiada por los astrónomos, y durante el primer cuarto del siglo XX fue observada en extenso para dilucidar su verdadera naturaleza. Desde nuestra linea visual se nos presenta ladeada unos 11°, por tanto, la contemplamos casi de canto. Es una circunstancia desafortunada porque nos impide una visión detallada ( al estilo de M51, la galaxia del remolino) de sus brazos espirales y la compleja estructura de su núcleo. 

Panorama general de Andrómeda en el cielo nocturno.

Andrómeda tiene su morada en la constelación del mismo nombre, que en la mitología griega es la doncella encadenada y condenada a ser devorada por un monstruo (Cetus) marino. Su declinación de +41° la convierte en un objeto celeste habitual del hemisferio norte. Esta ubicada a un costado de la estrella Nu de la constelación ( de magnitud 4,5). En la latitud de la ciudad de Temuco (-38°, donde escribe este servidor) Andrómeda se deja ver durante los meses de Junio - Septiembre, pero nunca alcanza demasiada altura sobre el horizonte, siempre la veremos baja, donde la contaminación y la perturbación de nuestra atmósfera dificultarán una adecuada visión.

Relativamente cerca de Andrómeda podemos ver a la tercera galaxia más importante del Grupo Local: M33, la hermosa Galaxia del Triángulo, que es indistinguible a simple vista (aunque algunos aseguran poder verla en las condiciones adecuadas). La inclinación de M33 (imagen de la derecha) respecto a nuestro campo visual es mayor que el de Andrómeda, por tanto nos ofrece mayores detalles de sus estructuras.  Está a medio camino entre las constelaciones de Piscis y El Triángulo, y para su observación bastará un telescopio de aficionado o unos simples prismáticos

Andrómeda es rica en cúmulos globulares, de los que habría unos 460. Es seguro que quedan otros por descubrir, ocultos entre masivas nubes de gas y polvo que tanto obstaculizan una adecuada observación. El más importante de estos cúmulos es Mayall II (G1) un brillante conglomerado ubicado a unos 150.000 años luz del centro galáctico y dos veces más masivo que Omega Centauri, el cúmulo globular más grande de nuestra Vía Láctea. Una característica de los cúmulos de Andrómeda es que tendrían diversas edades, al contrario de los presentes en la Vía Láctea, compuestos mayormente por estrellas de edad avanzada (Población I). Se ha visto aquí una señal de canibalismo galáctico: Andrómeda se habría dedicado a devorar galaxias más pequeñas que le habrían aportado una ingente cantidad de materia y estrellas jóvenes, de hecho, se piensa que Mayall II contiene los restos de una antigua galaxia enana satélite devorada por Andrómeda. Un caso análogo tenemos en la Vía Láctea, donde muchos científicos piensan que nuestro cumulo globular más importante, Omega Centauri, también es el remanente de una galaxia satélite aspirada por nuestra galaxia.

En algún momento del pasado, hace unos 2.500 millones de años, Andrómeda y la Galaxia del Triángulo (M33) habrían tenido un encontrón gravitacional y ambas habrían quedado medio deformadas. También es posible que en algún momento del pasado la Vía Láctea y Andrómeda hayan tenido colisiones similares, pero en todo caso las observaciones indican que la galaxia de Andrómeda se está acercando a nosotros con una velocidad de 500.000 km/h, a este paso colisionará con la Vía Láctea dentro de 3.000 millones de años para formar una galaxia elíptica gigante... no hay para que estresarse, el horizonte de tiempo es tan dilatado que para entonces no quedará ni el polvo de los huesos de la milésima generación de nuestra descendencia.

El análisis de fotografías en UV capturadas por el telescopio GALEX muestran que los brazos de Andrómeda son ricos en estrellas jóvenes (Población II), y que la intensa presencia de polvo favorece la presencia de zonas de formación estelar, mientras que en el núcleo tenemos mayor abundancia de estrellas población II.

Ya sabemos que el centro de nuestra galaxia oculta un agujero negro con una masa que es unas 4 millones de veces la de nuestro Sol, pero en esto nuestra galaxia no es exclusiva. El telescopio espacial de rayos X Chandra, ha detectado unos 35 "candidatos" a agujero negro en la galaxia de Andrómeda. Siete de estos candidatos se ubican a menos de 1.000 años luz del centro gálactico, una situación que cae dentro de la normalidad, porque el núcleo de Andrómeda es bastante más abultado que el nuestro, y en consecuencia existe una mayor posibilidad de originar agujeros negros.

Fotografía en UV de Andrómeda: Se distinguen las estrellas jóvenes y calientes que abundan en los brazos espirales.

Concepción artística: El núcleo de Andrómeda, con estrellas jóvenes y azules en las cercanías de un agujero negro supermasivo (NASA/ESO)

Como principal regente del Grupo Local, la galaxia de Andrómeda mantiene una cohorte de 14 galaxias enanas satélites que orbitan a su alrededor. Las más importantes son M32 y M110. M32 es una galaxia de tipo elíptica de unos 4.000 años luz de radio. Es posible que hace unos 200 millones de años M32 y Andrómeda colisionasen, con gran perjuicio para la primera, pues habría perdido una importante cantidad de materia que fue robada por la potente fuerza de gravedad de su compañera mayor. M110 es una elíptica a unos 190.000 años luz de Andrómeda. Ambas pueden distinguirse con ayuda de medios ópticos y cielos óptimos para la observación, aunque como tenues manchas de luz sin resolverse mayores detalles

Celestia: Andrómeda y dos de sus galaxias satélites, M110, a la izquierda, y M32, arriba a la derecha, danzan en el infinito, gracias a la música gravitatoria.

Toponimia de Caronte: Star Trek, Alien, Star Wars... paraíso de los frikis.

Mientras buscaba material para redactar la última entrada sobre Plutón, encontré una interesante información sobre la toponimia que se pretende aplicar en Caronte, la principal luna del planeta enano. Como ya saben, el pasado Julio de 2015 la sonda New Horizons de la NASA sobrevoló el sistema, entregando imágenes formidables sobre ambos mundos. En esencia, nos ha permitido conocer sus verdaderos rostros, llenos de accidentes geográficos que esperan recibir un nombre definitivo. 

Imagen de Caronte tomada por la sonda New Horizons: es un rostro nuevo y sus accidentes geográficos necesitan ser bautizados.

Para Caronte la principal luna de Plutón, el equipo de la New Horizons entregó una deliciosa propuesta de nombres que aún está pendiente de aprobación por la UAI, organismo que tiene la última palabra en el tema.

Propuesta de nombres para los principales accidentes geográficos de Plutón. Para ser válida debe ser aprobada por la UAI.

Lo más extraordinario es la clase de nombres propuestos. Destacan una serie de personajes de novelas y series clásicas de ciencia ficción que están gravados en el subconsciente de la sociedad moderna. Para Plutón existe una propuesta igualmente notable, pero la analizaremos en una entrada posterior.

Los personajes de la mítica serie de ciencia ficción "Star Trek" estarán abundantemente representados sobre el helado suelo de Caronte: Uhura, Kirk, Sulu y Spock serían los nombres de una serie de cráteres del satélite, pero también tenemos los flamantes:

Cráter Ripley, en honor a la teniente Ellen Ripley...quién no recuerda sus interminables pleitos con "la criatura".

Cráter Alicia protagonista de la obra de Lewis Caroll, "Alicia en el país de las maravillas".

Cráter Nemo, en homenaje al solitario capitán del Nautilus en "Veinte mil leguas de viaje submarino" de Julio Verne.

Cráter Dorothy, protagonista del "Mago de Oz", de Frank Baum.

Cráter Kaguya, una princesa de la Luna según un relato del folclor japonés.

Cráter Nasredin, una especie de Don Quijote del mundo musulmán.

La valiente y sexy teniente Ripley tendría su lugarcito en Caronte.

La tripulación del Enterprise no solo salva la galaxia, también nos presta sus nombres para bautizar cráteres.

Vista cenital del cráter Ripley, atravesado horizontalmente por Nostromo Chasma.

Y ahora la guinda de la torta: la inmortal Star Wars (por lo menos las primeras tres entregas...a partir del estreno de "La amenaza fantasma" prefiero guardarme mi opinión) también estará representada por los cráteres Organa (por Leia), Skywalker y Vader.

Mucho, mucho tiempo atrás, en una galaxia lejana, muy lejana...infaltable.

La tecnología espacial de las series y películas de ciencia ficción servirá para denominar las depresiones profundas y alargadas que en geología planetaria reciben el nombre de Chasmas (plural: chasmatas), que abundan por el ecuador del satélite.

La delicia del mundo friki será Macross Chasma, en honor a la SDF-1 Macross, una inmensa fortaleza espacial de la serie de anime Macross, que fuera de Japón sería conocida como Robotech (Macross es en realidad una serie totalmente independiente, que posteriormente fue fusionada con otras para dar a luz la serie Robotech)

La nave de la teniente Ripley, la Nostromo, dice presente como Nostromo Chasma, 

Otras naves de ficción utilizadas para bautizar los Chasmas son Serenity (de la serie Firelfy), Argos (nave del héroe griego Jasón y acorazado de combate en una serie de anime), y Tardis (la caseta de teléfono de Doctor Who)

La querida SDF-1 Macross...no saben cuantas veces, en mi infancia, despegué de su cubierta a bordo de un Varitech para ir al combate. Obviamente, no había zentraedi que me superasen en el dog fight.

La Nostromo, enorme cargero que nos aparece en "Alien 1: el octavo pasajero"

Tardis, máquina para viajar en el tiempo de la serie británica Doctor Who.

En el polo norte del satélite tenemos la misteriosa mancha de Mordor Mácula (Mordor es el oscuro reino de los villanos en la saga del "Señor de los anillos") y más al sur Gallifrey Mácula, planeta ficticio de la serie Doctor Who.

Respecto a las planicies, Caronte solo tiene una digna de mención: Vulcan Planum, en honor del planeta madre de esa raza petulante, orejuda y tan racional, cuyo exponente más conocido es el señor Spock

Los montes llevarían nombres de escritores y artistas del ámbito de la ciencia ficción: Butler Mons, Clarke Mons y Kubrick Mons.

Alguien podría fruncir el ceño en gesto de desagrado y decirnos que es una banalidad asignar esta clase de nombres a la geología del satélite, pero ya les diré que me parece una idea estupenda y apoyo totalmente la propuesta del equipo de New Horizons. Algunas de estas series son parte del acervo cultural de nuestras sociedades y no veo razón alguna para ser despectivo con ellas. 

Les dejo el enlace a la página con información y mapas de la propuesta: http://www.ourpluto.org/maps

Omega Centauri, el principal cúmulo globular de nuestra galaxia.

Aún sin un telescopio, la observación del cielo nocturno en una noche despejada es una actividad fascinante. El hombre moderno, sumergido en un océano de contaminación lumínica, ha olvidado por completo este placer. Es por esto que los apagones y cortes de luz que -de cuando en cuando- afectan a ciudades completas nos dan la oportunidad de dirigir miradas de admiración hacia la bóveda celeste: es el hombre reencontrándose con el infinito de la arena estelar.

Y dentro de esos placeres, uno de los favoritos para un aficionado es la contemplación de los cúmulos globulares.

Un cúmulo globular es una agrupación de miles, cientos de miles o millones de estrellas que están fuertemente ligadas por la fuerza de la gravedad. Tienen una forma esférica y suelen estar distribuidos por el halo de las galaxias, por ende, no se ubican dentro del disco galáctico como la inmensa mayoría de las estrellas. Se mueven alrededor del núcleo siguiendo órbitas muy excéntricas e inclinadas, necesitando hasta 100 millones de años para completar una vuelta en torno al centro galáctico. Los cúmulos globulares son asociaciones muy estables, pues no se disgregan como los cúmulos abiertos. Nuestra Vía Láctea, es el hogar de unos 160 cúmulos globulares (sin duda falta descubrir otros), y el más impresionante de todos es Omega Centauri.

Omega Centauri en todo su esplendor (NASA)

Omega Centauri, o NGC 5139 es un cúmulo globular situado en la constelación del Centauro. Con una magnitud aparente de +3,7 es visible a simple vista, aunque la resolución de detalles o estrellas individuales requiere el auxilio de un telescopio mediano. Está ubicado a unos 15.000-19.000 años luz de nosotros y contiene unos diez millones de estrellas en una esfera de unos 150 años luz de diámetro. Como pueden deducir, la densidad de estrellas es altísima, y en el núcleo del cúmulo los astros están tan apretados que deben andar a codazos y golpes entre ellos. En una región de solo 13 años luz se deben apretar unas 50.000 estrellas, a modo de comparación, en la misma extensión que incluye a nuestro sistema solar solo se agrupan media docena de estrellas. Aún así, el riesgo de colisiones entre estrellas es muy bajo, pero al enterarnos de la edad del cúmulo, calculada en 12 billones de años (casi tan antiguo como nuestra galaxia) comprenderemos que el número de colisiones en este marco de tiempo debe haber sido elevado.

Distribución de cúmulos globulares por el halo galáctico.

 A nivel del Grupo Local de galaxias, solamente el cúmulo Mayall II, ubicado en la galaxia de Andrómeda, es más masivo y luminoso que Omega Centauri. 

Nuestro cúmulo pesa 4 millones de veces la masa del Sol, y algunos estudios indican que su núcleo podría esconder un agujero negro de tamaño medio. Estudios posteriores no han corroborado esta hipótesis y la cuestión sigue abierta.


Durante mucho tiempo el cúmulo fue tomado como una estrella más. El astrónomo alemán Johann Bayer  le asignó una letra griega (estrella omega de la constelación del centauro, de ahí su nombre) como a cualquier otra estrella. A ojo desnudo era imposible advertir su real naturaleza y hubo que esperar hasta 1677, cuando Edmund Halley (si, el del cometa) lo observó con un telescopio desde la isla de Santa Elena (donde Napoleón pasó sus últimos años tras Waterloo).

Omega Centauri sería un cúmulo particular, porque las estrellas que lo componen tienen un amplio rango de edades y distintas composiciones químicas: enanas blancas, gigantes rojas y estrellas jóvenes se apretujan dentro del cúmulo, en otras palabras, no todas se originaron en el mismo período como en otros cúmulos globulares, donde las estrellas tienen edades y composiciones semejantes. En base a este antecedente muchos científicos creen que en realidad Omega Centauri es el remanente del núcleo de una galaxia satélite enana, que fue absorbida y disuelta por la poderosa fuerza de atracción de nuestra Vía Láctea. Eventos de canibalismo galáctico de este tipo no son raros y ya hemos hablado sobre el tema en la entrada dedicada al Grupo Local de galaxias. 

¿luces navideñas?, no...campo de estrellas al interior de Omega Centauri (NASA)

Para un habitante de un hipotético mundo ubicado cerca del núcleo del cúmulo el espectáculo sería una pesadilla: miles y miles de estrellas llenarían su cielo nocturno, con un brillo superior al de Sirio.

Omega Centauri es uno de los tesoros que la naturaleza ha entregado al cielo austral. Solo puede ser visto al sur del +43°, y el mejor momento es durante otoño, invierno y parte de la primavera, que en el hemisferio sur equivale a los meses de Marzo-Septiembre, cuando lo veremos alto sobre el horizonte a temprana hora. Durante el verano estará en el cielo a altas horas de la noche, obligando al observador a levantarse muy temprano o acostarse muy tarde. 

A ojo desnudo se camufla como una mancha muy difusa, pero el uso de un telescopio de aficionado nos revelará su naturaleza notable y nos brindará un espectáculo hermoso. Es increíble como una par de espejos o pedazos de vidrio pueden cambiar de tal forma la manera en que percibimos nuestro entorno, y a medida que nuestros ojos se habitúen a la oscuridad nos daremos cuenta que la extensión aparente del cúmulo es semejante a la de la Luna llena, es decir, unos 30 minutos de arco.

No intenten discernir estrellas individuales cerca del núcleo. Ya hemos dicho que la aglomeración de estrellas en el centro es tal que toda la región brilla como único e indivisible faro, pero pueden resolverse las estrellas que están en la periferia. No me pregunten por los colores del cúmulo porque eso depende de la agudeza visual del observador. En mi caso -que no tengo ni la mejor ni la más aguda de las vistas- soy incapaz de ver algo más que un revoltijo blanco, pero aún así lo encuentro un espectáculo hermoso.

La forma más práctica de ubicar Omega Centauri es trazar una línea desde la brillante estrella Hadar (beta del centauro), que cruce por Epsilon Centauri y llegue hasta nuestro cúmulo.

Fisgoneando en el corazón del cúmulo...alucinante.

Un bonus track: el cúmulo Tucanae 47, el otro gran espectacular cúmulo del cielo austral

El verdadero rostro de Plutón, dios de los infiernos

Hacia rato que tenía ganas de escribir sobre Plutón y los hallazgos que el pasado año nos proporcionó el sobrevuelo de la sonda New Horizons. No me enfocaré en todos los aspectos relativos al sistema Plutón-Caronte, pues prefiero comentar algunos de los principales descubrimientos que nos dejó el paso de la sonda.

Hasta Julio de 2015, la real apariencia de Plutón estaba envuelta en la bruma del misterio. Era el único miembro de la "antigua familia" de nueve planetas del sistema solar que no había recibido la visita de una sonda de exploración. En 2006 -hagamos un poco de historia- la UAI (Unión astronómica internacional) degradó a Plutón a la categoría de "planeta enano", utilizando unos parámetros que no han sido aceptados por toda la comunidad científica, generando una polémica no menor. Aún así el mundo seguía sin ser visitado y muchas de sus características eran terreno de la especulación. Afortunadamente, las cosas iban a cambiar.

Antes de 2015 esta era la mejor imagen que teníamos de Plutón, captada por el telescopio espacial Hubble.

El verdadero rostro de Plutón. Se aprecia el llamado "Corazón de Tombaugh", cuyo lóbulo occidental está ocupado por Sputnik Planum, formación claramente visible en la imagen. (NASA)

Mosaico de imágenes de Plutón (Wikipedia)

En 2006 la NASA lanzó al espacio la sonda New Horizons, con el propósito explícito de alcanzar Plutón el año 2015 y luego continuar más allá... hacia los misteriosos objetos del lejano cinturón de Kuiper. El largo viaje tenía sumidos en la impaciencia a muchos que esperaban dilucidar que sorpresas nos ofrecería este mundo bautizado con el nombre del dios romano del infierno.

De Celestia: Plutón, a la izquierda, contempla al lejano Sol a una distancia de 5.000 millones de kilómetros. Las líneas azules indican las órbitas de los planetas.

New Horizons alcanzó la órbita de Plutón en Julio de 2015, enviando un flujo continuo de imágenes que nos han permitido conocer el verdadero rostro de este planeta oscuro e infernal. Una de las sorpresas más gratas fue que Plutón no era tan aburrido ni estaba tan muerto como se pensaba, sino que mantiene tiene una serie de procesos geológicos (se acepta aplicar este término tan terrestre a otros planetas)  muy interesantes.

La superficie está formada en su mayor parte por hielo de nitrógeno (98%), con algo de metano y monóxido de carbono. El hielo de nitrógeno forma una de las planicies más importantes de Plutón: Sputnik Planum, con una extensión de 870.000 kilómetros cuadrados (más grande que Chile continental). Se ubica en el lóbulo izquierdo del conspicuo "Corazón de Tombaugh", siendo una formación lisa y carente de cráteres, indicativo de su extrema juventud que no debe sobrepasar los diez millones de años.

A diferencia de la infantil Sputnik Planum, la vecina Cthulhu Regio (me emocionó profundamente conocer esta denominación, que me recuerda los tiempos en que era un ávido lector de Lovecraft) tiene miles de millones de años de edad. Esta accidentada región está salpicada de cráteres y es de un color oscuro, que puede deberse a la presencia de tolinas, que son moléculas originadas por la interacción del nitrógeno y metano con los rayos cósmicos y luz ultravioleta. A escala planetaria, resulta todo un misterio esta mixtura entre terrenos jóvenes y antiguos. Constituye un puzzle que los investigadores se esfuerzan por resolver, pero aún se carece de la información necesaria para zanjar el asunto.

Plutón sufre cambios climáticos notables debido a la inclinación y excentricidad de su órbita. Mucha gente cree que en la Tierra el invierno es frío porque estamos a mayor distancia del Sol, y que el verano es caluroso porque nos acercamos a él, pero esto no es así, sino que las diferentes estaciones tienen que ver con la inclinación del eje de la Tierra (de 23,5°) que influye en la cantidad de luz y calor que un hemisferio recibe del Sol. En el caso de Plutón, las diferentes estaciones tienen ciertamente relación con su inclinación axial (122°), pero también tienen que ver con la excentricidad de su órbita, haciendo que la diferencia entre el perihelio y el afelio sea nada menos que 1.200 millones de kilómetros, esto es la distancia que separa al Sol de Saturno. A medida que Plutón se aproxima al Sol el calor sublima el nitrógeno congelado de su superficie, que llega a formar una atmósfera de cierta consideración. La presión de esta atmósfera varía considerablemente según sea la posición de Plutón en la órbita, pero a medida que el planeta enano alcanza su afelio, las temperaturas descienden y los gases de la atmósfera se condensan para volver a caer sobre la superficie. Plutón alcanzó su perihelio en 1989, cuando llegó a estar a 29,7 UA del Sol. En estos momentos está en su fase de alejamiento, alcanzando su afelio en febrero del 2114.

Otra consecuencia de estas variaciones de temperatura y atmósfera es la posibilidad de que Plutón mantenga lagos y ríos de nitrógeno líquido durante el perihelio, que vuelven a congelarse cuando el planeta se distancia del Sol, en otras palabras, un verdadero ciclo del nitrógeno, semejante al vital ciclo del agua en la Tierra. Ninguno fue detectado por la New Horizons, pero es una posibilidad muy interesante, y aunque no hay pruebas reales de que este ciclo exista, aporta un toque de dinamismo a la exploración de un mundo que se consideraba tan muerto y chato. 

La presencia de cadena montañosas es un rasgo interesante, porque implica la existencia de procesos geológicos. Tienen una altura de varios kilómetros, proporcionalmente mucho mayores que las montañas de la Tierra y se piensa que están formadas por hielo de agua. De hecho, los montes Al Idrisi son verdaderos icebergs, montañas de hielo de agua que están literalmente flotando sobre un colchón de hielo de nitrógeno. Estas cadenas se organizan en torno a los bordes de Sputnik planum y el hielo de nitrógeno fluye por gravedad desde sus alturas hasta la planicie. 

Espectacular vista de los montes Norgay, a la izquierda, y de Sputnik planum, a la derecha de la fotografía.

Una pasada por las montañas de Plutón

Se piensa que en Plutón existen criovolcanes, esto es, volcanes extraterrestres que expulsan hielo y agua. Existen dos posibles candidatos, que han recibido los nombres provisorios de Wright Mons y Piccard Mon. El punto es que el agua líquida expulsada por estos criovolcanes debe provenir de una fuente interna del planeta, quizá un océano interno al estilo de Europa.

Caronte, la principal de las cinco lunas de Plutón, esta formada principalmente por hielo de agua. Una de las características más llamativas es una enorme mancha de color rojizo en su polo norte. Le han llamado Mordor Mácula (hermoso nombre !!) y su origen es desconocido, quizá esté relacionado con la presencia de tolinas y los cambios estacionales de temperatura que afectan al satélite.

En el hemisferio sur de Caronte la New Horizons fotografió una montaña que se eleva desde el fondo de una depresión, un hecho que dejó bastante asombrados a los investigadores. 

Primer plano de Caronte. Se divisa claramente Mordor Mácula y el sistema de valles y cañones que atraviesa el ecuador del satélite. (NASA)

Comparación de tamaños entre Plutón y su luna Caronte.

En suma, nuestro planeta enano resultó ser un mundo más complejo de lo que se pensaba. Ahora la sonda New Horizons continuará investigando que otras sorpresas esconde el Cinturón de Kuiper, y uno se pregunta que cosas se podrían encontrar en Eris y en toda aquella cohorte de objetos que, por ahora, son terreno de la especulación. Pero ya sabemos que si el modesto Plutón resultó ser tan movido, entonces muchas cosas podrían pasar.

Notición: Descubierto un nuevo planeta alrededor de Próxima Centauri, la estrella más cercana a nuestro Sol.

Es un gran acontecimiento, que duda cabe. Algunos amigos, viendo los noticiarios, me han preguntado mi opinión al respecto. Es la primera vez que personas sin relación ni afición por asuntos astronómicos me preguntan mi visión sobre el tema. Esto me ha servido como un indicador proxy para calibrar la importancia del acontecimiento, asi que he decidido escribir estas líneas para ayudar a poner las cosas en su real perspectiva.

Primero que todo: dos definiciones que se deben aprender claramente. Ambos nombres son parecidos, así que habrá que distinguirlos bien, de lo contrario, el artículo será un mar de confusiones:

Próxima Centauri: Es la estrella más cercana al Sol, a una distancia de "apenas" 4,2 años luz. Es la estrella en torno a la cuál orbita el exoplaneta Próxima b.

Próxima b: Es el nombre del exoplaneta descubierto.

Bien, se ha descubierto un exoplaneta alrededor de Próxima Centauri, que es la estrella más cercana a nuestro Sol, apenas a 4,2 años luz de distancia. El mérito del hallazgo le corresponde a un equipo de investigadores del ESO (Observatorio Europeo Austral) , específicamente del proyecto Pale red dot -parafraseo del recordado Carl Sagan-, una iniciativa que busca exoplanetas orbitando alrededor de Próxima Centauri. Le han bautizado Proxima b (¡originalidad de científicos!) y los análisis indican que está situado en la zona habitable alrededor de su estrella madre.

El planeta fue descubierto gracias al método de velocidad radial (o espectroscopía doppler). Para resumir: se detectaron cambios en la velocidad y dirección con que se mueve Próxima Centauri. Estas "perturbaciones" gravitacionales son minúsculas, pero permiten inferir la presencia de una masa, en este caso de un planeta, afectando el desplazamiento de la estrella.

Un punto importante es que la denominación oficial es "planeta candidato", porque el planeta no ha sido visto realmente y ha sido detectado gracias a métodos indirectos. Las posibilidades de que exista son muy altas, pero siempre quedará un elemento de incertidumbre que obliga a ir con cuidado en esto de los anuncios. Será "candidato" hasta que otros equipos de investigadores confirmen el descubrimiento con data independiente más allá de toda duda razonable.

Gracias a Dios por los dibujantes: concepción artística de la superficie de Próxima b. Sobre el horizonte del planeta brilla Próxima Centauri, enana roja a 4,2 años luz de nosotros (ESO)

Próxima b orbita a unos 7,5 millones de kilómetros de Próxima Centauri. Alguien pensará que al girar tan cerca de su estrella madre el planeta está achicharrado por un calor extremo, al estilo de Mercurio, pero debemos recordar que Próxima Centauri es mucho más pequeña y fria que nuestro Sol, con una temperatura que no supera los 3.000 K, en consecuencia, podemos arrimar la zona habitable bastante más cerca de su estrella.

Varios matices, el hecho de que esté ubicado en la "zona habitable" alrededor de su estrella no significa que el planeta "deba ser habitable" o que "contenga vida"... ubicarse en la zona habitable es un término bien complejo y engañoso, y en términos astronómicos solo significa que el planeta esta ubicado a una distancia tal de su estrella que es posible la existencia de agua líquida sobre su superficie, ni más ni menos. Este dato se considera importante, porque la presencia de agua líquida es fundamental para la evolución de la vida tal como nosotros la conocemos. Por supuesto, se podrían concebir organismos alienígenas que no requieran de agua en absoluto, pero nuestra experiencia en la Tierra nos indica que todas las formas de vida requieren la presencia de agua. Otra vez...cuidado, el hecho de que "pueda" existir agua líquida no implica que "deba" existir esa agua. 

Otra representación de Próxima b. No conocemos la duración de su día (ESO)

La masa del planeta candidato es como mínimo 1,3 veces la masa del planeta Tierra. Podría ser mayor, pero por ahora no hay más antecedentes pues para saber más tendríamos que conocer la inclinación de la órbita del planeta y este dato es desconocido. Por supuesto, Próxima b nos podría hacer el favor de transitar (cruzarse por el frente de) su estrella madre, paseito que permitiría deducir la inclinación de la órbita y por ende su masa real, pero el caso es que no lo ha hecho y las probabilidades de que lo haga son apenas de un 1%, en resumen, no entusiasmarse demasiado. 

Para conocer la inclinación de la órbita de Próxima b sería necesario que el planeta transitase por su estrella, pero las posibilidades de que lo haga son pocas.

Se ha calculado que su año dura apenas 11,2 días, pues la cercanía a su estrella le permite completar su órbita con rapidez. Ahora bien, no hay por ahora forma de calcular la duración de su día (rotación), pero muchos científicos creen que Próxima b presentará acoplamiento de marea con su estrella madre. Esto quiere decir que el planeta tendría una rotación síncrona y siempre presentaría la misma cara a su estrella. Su rotación estaría bloqueada y sus movimientos de traslación y rotación tendrían la misma duración. Es el mismo caso del sistema Tierra-Luna, donde nuestro satélite nos muestra siempre el mismo hemisferio. De esta posibilidad se podrían extraer varias consecuencias: Un hemisferio del planeta tendría un día perpetuo y el otro estaría sumergido en una eterna oscuridad. Ambos son casos extremos si pensamos en escenarios favorables para el desarrollo de la vida, pero quedaría una "franja crepuscular", separando el día de la noche, donde las temperaturas y las condiciones podrían ser mucho más óptimas, y es en esa franja donde debemos apostar nuestro dinero.

Uno de los problemas es la gran cantidad de radiación que el planeta debe recibir de su estrella madre. Póxima Centauri es una estrella fulgurante, una enana roja malhumorada que, de cuando en cuando, sufre violentos estallidos en todo el espectro electromagnético. Durante aquellos episodios el planeta debe recibir cantidades letales de rayos X. En la Tierra, la presencia de nuestra atmósfera nos protege de la radiación UV y el campo magnético generado por la rotación del núcleo desvía las partículas del viento solar. En el caso de Próxima b, desconocemos si tiene una atmósfera digna de ese nombre , o en caso de tenerla, que elementos la componen. Tampoco sabemos si existe un campo magnético análogo al nuestro, capaz de protegerlo del bombardeo asesino del viento solar.

De momento no hay como saber más y habrá que armarse de paciencia. Sobre todo, no entusiasmarse demasiado con aquello de "habitable", porque no quiere decir que exista vida...puede que si o puede que no. Perfectamente podría suceder que Próxima b sea un páramo infernal, sin trazas de vida en su superficie, pero en todo caso, al hablar de "vida" la mayoría de los científicos piensa en formas simples, unas humildes bacterias...si alguien imaginó ciudades futuristas y flotas estelares... no se puede descartar, pero creo que es ir demasiado lejos.

Tampoco hay que entusiasmarse mucho con la perspectiva de viajar hasta Próxima b. Las distancias siguen siendo enormes y la tecnología para tal travesía solo existe en power points y buenos deseos. Una nave estilo Voyager tardaría unos 70.000 años en llegar. En resumen...la noticia es sin duda un hito...un planeta orbitando en torno a la estrella más cercana a nuestro Sol, sugestivo sin duda, pero debemos poner las cosas en perspectiva y evitar la habitual exageración de los medios de comunicación.

Próxima Centauri a través del telescopio espacial Hubble.

Para finalizar, decir que Próxima Centauri, con magnitud aparente de 11,05 no es visible a simple vista. Todavía se discute si forma parte del sistema Alfa Centauri, en la familiar constelación del Centauro. En todo caso, desde la perspectiva del observador terrestre, ambos astros están codo a codo.