La sonda espacial Juno y sus andanzas por Júpiter.

La sonda espacial Juno de la NASA arribó a la órbita del planeta Júpiter el 4 de Julio de 2016, una hazaña que nos permitirá aumentar considerablemente nuestros conocimientos sobre el planeta más masivo del sistema solar.

Juno despegó del Centro Espacial Kennedy el 05 de Agosto de 2011, abordo de un cohete Atlas V 551, iniciando un largo viaje de 5 años hasta su destino. En Agosto de 2013 orbitó la Tierra a unos 500 kilómetros de distancia, ejecutando una maniobra de asistencia gravitatoria que le permitió usar la gravedad terrestre para impulsarse a mayor velocidad, como si de una honda se tratase.

5 de Agosto de 2011, Juno inicia su largo viaje hasta Júpiter, pero antes se aproximó a unos 560 kilómetros de la Tierra, usando la gravedad de nuestro planeta para impulsarse hasta su destino (Wikipedia).

El objetivo de Juno es estudiar la conformación interior de Júpiter y su inmensa magnetósfera, que es -tras la heliosfera- la estructura más grande del sistema solar. El quinto planeta nos esconde tercamente sus secretos, velados tras su gruesa capa de nubes. Desconocemos datos básicos sobre Júpiter: no sabemos a ciencia cierta si tiene un núcleo sólido análogo a los planetas interiores del sistema solar, y, en caso de tenerlo, cual sería su composición, tampoco sabemos como se origina su campo magnético, aunque la teoría más aceptada es que se crea gracias a movimientos de convección de su manto de hidrógeno metálico (que en realidad es líquido), también hay dudas sobre el proceso de formación de Júpiter y su ubicación original dentro del sistema solar, pues hay teorías que sostienen que el gigante se originó mucho más lejos del Sol que su posición actual, pero que paulatinamente se fue acercando, causando a su paso una serie de trastornos y modificaciones de importancia.

La estructura interna de Júpiter, según las teorías más aceptadas (Wikipedia).

Juno realizó una exitosa maniobra de frenado para reducir su velocidad y permitir que la gravedad de Júpiter la capture. Fue insertada en una órbita polar sobre Júpiter, a diferencia de la sonda espacial Galileo, que mantuvo una órbita ecuatorial. La excentricidad de esta órbita es bastante elevada, oscilando entre 5000 kilómetros durante el periapsis y 3,5 millones de kilómetros en su apoapsis con un período de 14 días. Esta configuración se adoptó para evadir los intensos anillos de radiación del planeta, suficientemente potentes para destruir los delicados equipos electrónicos de la nave a menos que se los blinde adecuadamente, al mismo tiempo, las fases en que se encuentre lejos de Júpiter los dedicará a transmitir información hacia la Tierra.

Las órbitas de Juno en torno a Júpiter (NASA).

Video sobre la inserción orbital de Juno

Cumplirá un total de 37 órbitas alrededor de Júpiter hasta el 20 de febrero de 2018. Tras esa fecha, NASA decidirá que pasos seguir: extender la vida de la sonda o estrellarla sobre Júpiter, esto último para evitar que, por accidente, la sonda pueda contaminar las impolutas lunas de Júpiter, donde existe alguna posibilidad de encontrar vida.

Una novedad en el caso de Juno es que es la primera sonda equipada con paneles solares en lugar de pilas atómicas para generar energía a tal distancia del Sol. La nave cuenta con tres paneles solares que integran un total de 18698 células individuales, sumando 60 metros cuadrados, e implica que deberá mantener estos paneles constantemente orientados hacia el Sol y que no podrá cruzar en ningún momento por la sombra de Júpiter. 

Uno de los paneles solares de Juno (Wikipedia)

Por supuesto, la adecuada protección de los instrumentos y la aviónica es primordial, pues el entorno de Júpiter es sumamente hostil y una sonda de exploración será tan útil como lo sea la operatividad del instrumental científico que transporta. En el caso de Juno, son esenciales sus magnetómetros, radiómetros y espectrómetros, instrumentos que han sido especialmente protegidos para evitar que los agresivos cinturones de radiación de Júpiter los fundan.

Ubicación del instrumental de Juno (NASA).

Instrumentos científicos de Juno. Todo está protegido contra la intensa radiación de Jupiter, capaz de matar a un ser humano en minutos (NASA).

La cámara de luz visible que transporta Juno -la JunoCam- no es especialmente sofisticada y no podrá entregar fotografías muy nítidas. Esta misión dio prioridad absoluta a los propósitos que hemos mencionado al comienzo de esta entrada, entre los cuales no está la captura de imágenes en luz visible. De hecho, la NASA solo integró la cámara por motivos publicitarios, de relaciones públicas diríamos, como una forma acercar la exploración del sistema solar al público general y contribuir a justificar los millonarios presupuestos (la misión tuvo un costo de 1.100 millones de dólares) que este tipo de misiones demandan. Para proteger la JunoCam de las intensas radiaciones de Júpiter fue necesario empotrarla dentro de una cámara blindada que pesa unos 80 kilos, de todas formas, no se espera que la cámara sobreviva más allá de la octava órbita de Juno, y si lo hace, las imágenes irán siendo progresivamente menos nítidas.

Pues bien, el pasado 27 de Agosto Juno cumplió con éxito el primer sobrevuelo orbital sobre Júpiter. Durante el perijovio Juno pasó apenas a 4.200 kilómetros de la densa capa de nubes del gigante gaseoso. Empezó a captar las primeras imágenes del polo norte gracias a su JunoCam. Las imágenes no son tan espectaculares como las que Cassini nos entrega del planeta Saturno, pero aún así tienen un grado de solemnidad, por mostrarnos facetas de Júpiter que no habíamos visto desde la visita de las sondas Pioneer.

La NASA habilitó un sitio web donde podrán verse las imágenes que JunoCam comience a enviar, sin embargo, habrá que tener algo de paciencia, pues las primeras imágenes empezarán a llegar el mes de noviembre.

No habrá resultados inmediatos sobre la misión. Evidentemente los instrumentos de Juno aportarán un rico caudal de datos sobre la naturaleza de Júpiter, pero esta ingente masa de información deberá ser analizada antes de emitir un veredicto definitivo, proceso que podría tardar años, pero ya estamos en el camino correcto, Juno no ha sufrido ningún contratiempo importante y se espera que cumpla su cometido sin sobresaltos.

El polo norte de Júpiter, captado por Juno desde una distancia de 700.000 kilómetros, durante su primer sobrevuelo orbital (NASA). 

Juno no lleva tripulantes humanos, pero no está sola en aquellos apartados rincones: lleva abordo unas figuras de la marca LEGO, que representan a Júpiter (rayo en mano), su esposa Juno (con la lupa) y Galileo Galilei, el insigne italiano que observó por primera vez sus cuatro satélites principales (telescopio y Júpiter en mano). Además se le añadió una placa que reproduce el texto que Galileo consignó en su bitácora al momento del descubrimiento. Se trata de pequeños detalles que buscan dar una pincelada emotiva a estas misiones, tan cargadas de exigencias y precisiones técnicas. Ya se hizo con la sonda Voyager 1 y su mensaje para otras civilizaciones, sin olvidar a la sonda New Horizons, que transporta las cenizas del astrónomo William Tombaugh, descubridor de Plutón.

La heroica tripulación de la sonda Juno

Aquel pálido punto azul: Voyager 1 y su foto inolvidable.

En este post me colocaré (si mis estimados lectores lo permiten) un poco nostálgico y quizá hasta poético, pues quiero hablar sobre la sonda Voyager 1 y una de las fotos más emotivas captadas por el ser humano.

La sonda Voyager 1 fue desarrollada por la NASA y lanzada al espacio en 1977. Tras un viaje de varios años logró cumplir a cabalidad su misión fotografiando los gigantes gaseosos Júpiter y Saturno, incluyendo sus satélites. Los otros miembros del sistema solar (excepto Plutón que en aquellos años aún era considerado el noveno planeta) serían visitados por su sonda gemela Voyager 2.

La sonda prosigue aún su viaje hacia el infinito, totalmente operativa y aún transmitiendo datos hacia la Tierra. En estos momentos está llegando a la heliofunda, muuuuy lejos, pero aún dentro de los límites de nuestro sistema solar. Según NASA, seguiría en funciones hasta el año 2025, momento en que su pila nuclear se agotará.

El servicio que la Voyager 1 prestó a la humanidad ha sido notable en muchos aspectos y siempre será recordado con gratitud, y dentro de estas tareas, una de las más emotivas la cumplió el 14 de Febrero de 1990, captando una de las fotos más impresionantes de la humanidad.

En 1990 el famoso astrónomo y divulgador de la ciencia Carl Sagan sugirió que Voyager 1 podría enfocar su cámara hacia la Tierra y tomarnos una foto desde la enorme distancia que la separa de nosotros. Se siguieron sus consejos y el resultado...aquel hermoso resultado, fue el siguiente:

¿La ven?...¿nos ven?....ese pequeño puntito es nuestro planeta, una mota de polvo....un pequeño y frágil puntito azul flotando en la inmensidad del vacío.

La foto se tomó a una distancia de ¡6.000 millones de kilómetros!, desde el confín del sistema solar.

Los rayos de luz que aparecen en la fotografía son reflejos de la luz del sol sobre la cámara de la Voyager, pero otorgan un contexto épico a la imagen, de hecho, uno de los rayos parece alumbrar a la Tierra y -como un foco divino- destacarla sobre la negrura del cosmos.

En 1994 Sagan publicó su obra "Un punto azul pálido: una visión del futuro de la humanidad en el espacio", donde incluyó las reflexiones  que la fotografía le habían inspirado:

"Desde este lejano punto de vista, la Tierra puede no parecer muy interesante. Pero para nosotros es diferente. Considera de nuevo ese punto. Eso es aquí, eso es nuestra casa. Eso somos nosotros. Todas las personas que has amado, conocido, de las que alguna vez oíste hablar, todos los seres humanos que han existido, han vivido en él. La suma de todas nuestras alegrías y sufrimientos, miles de ideologías, doctrinas económicas y religiones seguras de si mismas, cada cazador y recolector, cada héroe y cobarde, cada creador y destructor de civilizaciones, cada rey y campesino, cada joven pareja enamorada, cada madre y padre, cada niño esperanzado, cada inventor y explorador, cada profesor de moral, cada político corrupto, cada superestrella, cada "líder supremo", cada santo y pecador en la historia de nuestra especie ha vivído ahí -en una mota de polvo suspendida en un rayo de Sol.

La Tierra es un escenario muy pequeño en la vasta arena cósmica. Piensa en los ríos de sangre vertida por todos esos generales y emperadores, para que, en gloria y triunfo, pudieran convertirse en amos momentáneos de la fracción de un punto. Piensa en las interminables crueldades cometidas por los habitantes de una esquina de este pixel sobre los apenas distinguibles habitantes de algun otra esquina. Cuán frecuentes sus malentendidos, cuán ávidos están de matarse unos a otros, cómo de fervientes son sus odios. Nuestras posturas, nuestra importancia imaginaria, la ilusión de que ocupamos una posición privilegiada en el Universo...todo eso desafiado por este punto de luz pálida. Nuestro planeta es un solitario grano en la gran y envolvente penumbra cósmica. En nuestra oscuridad -en toda esta vastedad- no hay ni un indicio de que vaya a llegar ayuda desde algún otro lugar para salvarnos de nosotros mismo.

La Tierra es el único mundo conocido hasta ahora que alberga vida. No hay ningún otro lugar, al menos en el futuro próximo, al cuál nuestra especie pudiera migrar. Visitar, si, colonizar...aún no. Nos guste o no, por el momento la Tierra es donde tenemos que quedarnos. Se ha dicho que la astronomía es una experiencia de humildad y formadora del carácter. Tal vez no hay mejor demostración de la locura de la soberbia humana que esta distante imagen de nuestro minúsculo mundo. Para mí, subraya nuestra responsabilidad de tratarnos los unos a los otros más amable y compasivamente, y de preservar y querer ese punto azul pálido, el único hogar que siempre hemos conocido" 


Si, memorable, hermosas y memorables líneas. Por cosas como está es que fuiste un grande Sagan, y todos los interesados en estos temas aún leemos estos párrafos con emoción y sentimos como se nos ponen de punta los pelos de la cabeza.

No puedo añadir nada más, solo expresar mi deseo de que si pasan por esta entrada, y leen estas líneas, no dejen de pensar en todo el trasfondo de esta imagen con su enorme carga emotiva.

Este post está dedicado a ti, hijo mío...que alegría más grande saber que vivimos juntos...flotando por el espacio sobre aquel pálido puntito azul.

Carl Sagan, recordado divulgador de temas científicos.

El telescopio espacial Hubble capta nuevos indicios de géiseres en Europa.

Hace algunos días la NASA anunció que el telescopio espacial Hubble (HST) ha vuelto a detectar indicios de géiseres sobre la superficie de Europa, una de las lunas del planeta Júpiter.

El equipo de trabajo realizó 10 observaciones durante un lapso de 15 meses, a medida que Europa transitaba frente al gigantesco Júpiter. El objetivo principal de estas observaciones era estudiar la composición de la tenue atmósfera del satélite, pero como un bonus track se han topado con este hallazgo.

El avistamiento de estos penachos no es cosa nueva. En 2012 el Hubble habría detectado indicios de géiseres de 200 kms de altura en el hemisferio sur de la luna, pero el hallazgo no pudo ser confirmado y no hubo nuevos avistamientos, al final se pensó que todo había sido un error en la interpretación de la datos.

Pero ahora el Hubble parece haberlos detectado otra vez. Los supuestos géiseres se elevan hasta una altitud de 200 kilómetros y estarían ubicados en el hemisferio sur del satélite. Se producirían gracias a la enorme fuerza de gravedad del cercano Júpiter, que hace que el agua atrapada bajo el manto de hielo aflore hacia la superficie con una fuerza descomunal. A diferencia de Encélado, donde el vapor de agua expulsada escapa hasta el espacio, en Europa vuelve a caer a la superficie debido a la mayor gravedad.

La enorme fuerza de gravedad del cercano Júpiter sería el origen de estos penachos.

La noticia es relevante en varios aspectos. En una entrada anterior relatamos que Europa es un mundo sumamente interesante, una luna con un enorme océano global bajo una capa de hielo superficial. Algunos científicos han planteado la posibilidad de que este enorme océano subterráneo pueda reunir las condiciones necesarias para desarrollar vida, de hecho, es aquí y en Marte donde están concentradas las apuestas, pero la comprobación de esta teoría es difícil porque demandaría el envío de una misión de exploración que debería arribar a la órbita de Europa, posarse sobre ella y perforar esta capa de hielo (dura como el acero) de kilómetros de espesor. Lo cierto es que sería una misión extremadamente compleja, riesgosa y enormemente costosa. La tecnología para concretarla no existe y nadie está por la labor de financiarla.

Pero la existencia de géiseres en Europa vendría a facilitar las cosas. El vapor de agua expulsado por los géiseres debiese provenir de este océano interior, en consecuencia, se piensa que una sonda de exploración podría atravesar uno de estos penachos y analizar la composición del agua expulsada, que en teoría sería la misma que conforma el océano interior, de esta forma, nos ahorraríamos el descenso sobre Europa y la  perforación de la coriácea capa de hielo , con todos los enormes problemas que esta tarea implicaría.

Concepción artística de los supuestos géiseres de Europa (NASA).

Si la noticia se confirma, Europa sería la segunda luna del sistema solar en que se detecta este tipo de fenómeno. El año 2005 la sonda espacial Cassini detectó géiseres en el polo sur de Encélado, satélite de Saturno, donde los espectaculares penachos ascienden hasta una altitud de 500 kilometros antes de perderse en el espacio.

Así que Europa vuelve a meter ruido. Aún falta que equipos independientes confirmen la existencia de estos géiseres "más allá de las dudas razonables", pero el tema ha vuelto a poner sobre el tapete la necesidad de enviar una misión de exploración hacia el satélite, donde la piedra de tope son los altos costos involucrados.

Los espectaculares géiseres de vapor de agua en Encélado. Algo así esperamos ver en Europa (NASA)

Antares, fuego y furia en la constelación de Escorpión.

El arribo de la primavera produce un renuevo en nuestros cielos: algunas constelaciones se despiden y otras llegan para saludar la llegada de las temperaturas altas. Una de las constelaciones emblemáticas del cielo invernal que se bate en retirada es el Escorpión, pues a medida que avanza la primavera la veremos esconderse cada vez más temprano por el horizonte hasta desaparecer durante el verano. Y para despedir al arácnido como es debido, vamos a dedicar una entrada a su formidable y orgullosa estrella principal: Antares.

Antares (a Scorpii, en latín Alpha Scorpii) es una grandiosa gigante roja con magnitud aparente de 1,03 y por tanto, la decimoquinta en el ranking de las estrellas más brillantes del cielo nocturno. Esta ubicada a unos 550 años luz de nosotros, en dirección a la constelación del Escorpión, de la cuál forma la cabeza. 

Antares, una estrella 800 veces más grande que nuestro Sol, forma la cabeza de la constelación del Escorpión.

El nombre Antares significa "adversario de Ares", por su semejanza de brillo y tonalidad con el planeta Marte (el Ares de los griegos), con quien suele coincidir en el cielo. Esto sucede porque Antares está ubicada a 4° del plano de la eclíptica, que es el plano por donde discurre la trayectoria de los planetas a medida que se trasladan alrededor del Sol. Los encontrones no los tiene solo con Marte, la Luna y Saturno también suelen aparecer por el barrio, formando hermosas conjunciones que son el paraíso de los astrofotógrafos.

Es una supergigante roja de tipo M1.5, por tanto, hablamos de una estrella que ya abandonó la secuencia principal y se encuentra en una etapa relativamente avanzada de su vida. Pertenecen a la secuencia principal todas las estrellas (casi el 90%) que consumen hidrógeno en su núcleo como principal combustible para generar energía. Nuestro Sol aún permanece en la secuencia principal, quemando unas 5 millones de toneladas de hidrógeno por segundo, y seguirá dentro de la secuencia por miles de millones de años más. En cambio Antares ya consumió las reservas de hidrógeno de su núcleo y ha comenzado a fusionar elementos más pesados, como el Helio, para sostener su producción energética. En este proceso la estrella comienza a hincharse lentamente, hasta alcanzar unas dimensiones descomunales, que hacen ver a nuestro Sol como un simple grano de arena.

Las dimensiones de Antares son difíciles de precisar, pero debe ser unas 750-800 veces más grande que nuestro Sol. Las estimaciones han ido en aumento, por 1970 se calculaba un diámetro 300 veces mayor al del Sol, luego saltó a unas 600 para 1980 y las últimas medidas arrojan 750-800 diámetros solares. El resultado es colosal: si ubicásemos este rubídeo titán en el centro del sistema solar se extendería hasta más allá de la órbita de Marte, engullendo a Mercurio, Venus y la Tierra. La proximidad de Antares a la eclíptica permite que en ocasiones la estrella sea ocultada por la Luna, esos son momentos propicios para calcular cuanto tarda su luz en desaparecer y extraer estimaciones sobre su tamaño. De todas formas, medidas exactas son difíciles porque la estrella está en parte velada por una nube de gas y polvo proveniente de la misma Antares: son sus capas externas que arroja al espacio en violentos episodios de viento estelar. La extensión de esta nebulosa andaría por los 5 años luz de diámetro y es iluminada por la luz de la estrella, generando hermosos efectos fotográficos.

Comparación de tamaños entre Antares y nuestro Sol.

Antares, a la izquierda de la fotografía, brilla con todo su poder, rodeada por una nebulosa constituida por materia expulsada por la propia estrella. La nebulosa está iluminada por el brillo de la estrella. 

Como es enorme, Antares es uno de esos astros que viven sus vidas en cámara rápida: tendría solo unos 12 millones de años, nada más que un breve segundo de existencia a escala cósmica, esto nos resulta evidente cuando comparamos su edad con nuestro modesto Sol, que ronda los 5.000 millones de años.

Pese a su enorme tamaño, Antares solo tiene unas 18-20 veces la masa de nuestro Sol. Al igual que Betelgeuse (otra gigante roja notable, con quien tiene muchos puntos en común) Antares es una estrella dilatada y extremadamente tenue, mucho menos densa que nuestro Sol y mucho menos densa que el aire que respiras en este momento.

Antares se ubica en el extremo superior derecho del diagrama de Hertzsprung-Russell, el diagrama que clasifica a las estrellas en relación a su luminosidad y temperatura. La supergigante es una estrella relativamente fría: su superficie alcanza los 3.500 K, en comparación a los 5.700 K que mantiene nuestro Sol. La baja temperatura significa una menor emisión de energía y nos da como resultado una estrella más tenue, de hecho, si tomásemos un kilómetro cuadrado de Antares y otro kilómetro cuadrado del Sol veríamos que el de Antares es bastante más tenue que el Sol, sin embargo, aquí entra a la balanza el descomunal tamaño de Antares: efectivamente, la estrella es más tenue, pero su gigantesco tamaño le asegura que, en términos totales, sea una estrella mucho más brillante que nuestro astro rey, ¿cuánto? pues nada menos que 10.000 veces más brillante. Pero eso no es todo, Antares emite solo una parte de su luminosidad en el espectro visible (la luz que puede percibir el ojo humano), y otra enorme cantidad la emite en el infrarrojo, como es propio de una estrella fría. Si sumasemos ambas cantidades de emisión -visible e infrarroja- tenemos que Antares es 60.000 veces más brillante que nuestro Sol.

Posición de Antares en el diagrama de Hertzsprung-Russell, en el extremo superior derecho. Es una supergigante roja de baja temperatura pero muy elevada luminosidad. La secuencia principal discurre desde el extremo superior izquierdo hasta el inferior derecho, y agrupa a todas las estrellas que consumen hidrógeno para generar energía.

Antares es una estrella variable. Una estrella es de tipo variable cuando existen variaciones en su luminosidad, en algunos casos  la periodicidad de estos cambios puede ser medida y definida con mucha precisión, dándonos una estrella variable regular. Si los cambios en la magnitud aparente de una estrella no parecen seguir un patrón de tiempo específico tenemos una variable irregular. Antares es una estrella variable irregular lenta, con su magnitud aparente variando en un rango entre 0,6 y 1,6 en un período de 5 años.

Antares tiene una compañera: forma un sistema binario con una estrella blanca llamada Antares B, descubierta por el astrónomo austríaco Johann Tobías Burg en 1819. Es un astro tipo B2.5 que está a unas 550 unidades astronómicas de Antares, que equivalen a unos 3 segundos de arco, distancia que nos permitirá verla si utilizamos telescopios medianos. El período orbital debe andar por los 2.500 años. Antares B es unas 150 veces más brillante que nuestro Sol, pero aún así queda totalmente eclipsada por el brillo de Antares. Hay observadores que le atribuyen un color verde a Antares B, pero sería nada más que un efecto causado por el cegador brillo de la rojiza Antares.

Antares y su compañera sobre un mundo hipotético. Antares B, la estrella blanca a la derecha, proyecta sombras con un tono ultravioleta.

Deciamos que Antares ya recorrió la mayor parte de su vida. Ahora -tal como Betelgeuse- recorre los segundos finales hasta su muerte, momento en que debería explotar como una espectacular Supernova en un plazo calculado de un millón de años (imposible precisar más). El brillo del evento será tan intenso que rivalizará con el de la Luna llena y podrá ser visible incluso a pleno día. Tras la explosión, los restos de la estrella sufrirán un catastrófico colapso gravitatorio, la estrella se derrumbará bajo su propio peso y dará origen a una estrella de neutrones o a un agujero negro, esos misteriosos objetos de la naturaleza que tantos quebraderos de cabeza producen entre los astrofísicos. En forma análoga a lo relatado en la entrada sobre Betelgeuse, la Tierra no debería sufrir consecuencias por este evento cósmico, aunque es probable que los cambios en el nivel de luminosidad nocturna produzcan algunas consecuencias insospechadas, de toda formas, no vale la pena preocuparse demasiado.

Antares es una estrella muy luminosa y fácilmente identificable en la parte superior del asterismo de Escorpión. Es visible al sur de los +65°, por tanto, puede divisarse desde la mayor parte de los territorios habitados del globo, a excepción de las zonas contenidas dentro del circulo polar ártico. En el hemisferio sur, es un astro visible entre los meses de Marzo y Agosto, siendo el mejor momento el mes de Junio, en que la veremos sobre el horizonte la mayor parte de la noche. Su tono rojizo y su brillo intenso la harán evidente para el observador interesado. La utilización de prismáticos o telescopios medianos (con aberturas de 10mm.) nos proporcionará una bella visión de su disco rojo y cierta percepción de la nebulosa que rodea a Antares. La compañera -Antares B-  será visible con aperturas mayores, en una tonalidad verde que suele atribuirse al contraste que se genera con la roja Antares.

Todavía tenemos tiempo, la estrella aún es majestuosa y fácilmente visible en el corazón del Escorpión...salgan a mirar.

Antares a través del programa Celestia.

Antares brilla en el cielo nocturno. Marte y Saturno rondan por los alrededores.

Antares brilla sobre el lecho de un antiguo océano evaporado de un mundo que orbita a su alrededor (Don Dixon)

La Cruz del Sur

Bienvenidos, amigos y amantes del cielo nocturno. En esta entrada, que redacto una apacible mañana de Domingo, nos situaremos sobre el hemisferio sur celeste, para analizar una de sus constelaciones más conocidas.

La Cruz ("Crux" en latín) es la constelación por antonomasia del hemisferio sur y una de mis preferidas. Recibe el nombre de Cruz del Sur para diferenciarla de la constelación del Cisne en el hemisferio norte, que también posee una forma similar. El asterismo vuela sobre la franja luminosa de la Vía Lactea, en un área rica en estrellas y objetos de espacio profundo de notable interés. Cuenta con estrellas blancas y jóvenes, es conspicua y fácilmente identificable.

La Cruz del Sur es la más pequeñas de las 88 constelaciones reconocidas por la Unión Astronómica Internacional, pero solo si consideramos el área total asignada a la constelación, puesto que hay asterismos (Can Menor, Mesa) todavía más pequeños que nuestra Cruz, aunque de todas formas, su diminuto tamaño no le resta ni una pizca de interés. Como su nombre hace suponer, el asterismo de la constelación forma una cruz, aunque siendo más sinceros tiene la forma de una cometa, cuyos vértices están representados por cuatro estrellas notables: Acrux, una estrella blancoazulada, Becrux -también llamada Mimosa- una estrella de color azul, Gacrux, gigante roja, y delta crux, una subgigante azul

La Cruz del Sur y sus cuatro estrellas principales.

La Cruz del Sur es una constelación relativamente moderna. Debido a su declinación (entre -63 y -57) no es visible en amplias zonas del hemisferio norte. Obviamente las culturas situadas en el hemisferio sur la conocían y le dieron distintos nombres, pero sería con la llegada de los europeos que la constelación recibiría la denominación que ostenta hasta hoy. Al parecer, habría sido el astrónomo y médico portugués Joao Faras el primer europeo en identificar la constelación, mientras acompañaba a Pedro Álvares Cabral en la expedición que descubrió Brasil. Faras notó que las estrellas del asterismo nunca se ponian sobre el horizonte y las denominó "Las Guardas", otros exploradores observaron la constelación y la incorporaron en cartas y dibujos poco precisos y rudimentarios. Finalmente, el cartógrafo Petrus Plancius la incorporó en sus cartas estelares en su correcta posición y como una constelación separada.

 La Crux solo es visible al sur de los +25°, en consecuencia, es una constelación propia del hemisferio austral, indistinguible desde Europa y la mayor parte de Estados Unidos (visible en parte desde el estado de Florida). Si prolongamos una línea imaginaria que parta desde Acrux, su estrella más brillante, llegaremos directamente hasta el polo sur celeste, un área carente de astros brillantes y marcado por la débil estrella Sigma Octantis, también llamada Polaris Australis . Al sur de los -35° la constelación completa es circumpolar, lo que significa que nunca se esconde por el horizonte y podemos observarla en cualquier época del año. Es la situación en la ciudad de Temuco, donde podemos disfrutarla todas las noches del año. Es a fines de Abril cuando la constelación alcanza su mayor elevación sobre el cielo de nuestra ciudad, quedando casi en posición cenital sobre el observador, muy apropiadamente, podríamos decir que en esos momentos la Cruz corona la cúspide de la basílica celestial.

Para ubicar el polo sur celeste debemos prolongar hacia el sur la línea imaginaria que une Gacrux y Acrux. Notar que otra línea que parta desde Alpha Centauri y cruce por Hadar nos llevará casi directo hasta la Cruz

La constelación del Centauro, de gran extensión, rodea por tres lados a la comparativamente diminuta Cruz del Sur. Su estrella principal -Alfa Centauri- resalta inmediatamente gracias a su intenso brillo. Lo cierto es que nuestros ojos se toparán mecánicamente con esta estrella soberbia cada vez que miremos la región: pues bien, si prolongamos una línea que parta desde Alfa Centauri y cruce por Hadar, iremos a dar directamente con la Cruz del Sur, sin posibilidad de confusión.

A partir de la Cruz del Sur casi no hay más objetos de interés hasta llegar al Polo sur celeste. En el camino nos toparemos con la constelación de la Mosca, pero esta constelación carece de estrellas brillantes (¡insignificante como una mosca) y yo suelo ningunear al insecto  cada vez que recorro la región, también pasaremos por la cola del Camaleón, igualmente desprovista de cuerpos notables.

El vecindario estelar de la Cruz del Sur.

La estrella más brillante de la constelación, Acrux, es también la decimosegunda más brillante del cielo nocturno. Es una soberbia estrella azul con magnitud aparente de 0,77 ubicada a unos 325 años luz de nosotros. La estrella es en realidad un sistema binario, donde la componente principal se llama Alfa-1 Crucis y es una estrella tipo B05, mientras que la componente secundaria es designada Alfa-2 Crucis y es una estrella azulada tipo B1V. Ambas son extremadamente luminosas: 25.000 y 16.000 más brillantes que nuestro Sol. 

Desde la perspectiva terrestre ambas componentes están separadas por unos 4 segundos de arco, por tanto es imposible distinguir las dos estrellas a ojo desnudo, pero si podemos resolverlas con ayuda de un pequeño telescopio. La distancia real entre ambas estrellas es de unas 480 unidades astronómicas y la duración del período orbital (lo que tardan en dar una vuelta alrededor del centro de gravedad común) debe andar por los 1.500 años.  La magnifica foto que adjunto abajo fue captada por la sonda espacial Cassini y muestra ambas componentes resueltas.   

Becrux (Beta de la Crux) es una gigante azulada muy brillante, con una magnitud aparente de 1,30 y a una distancia de 280 años luz. Es el único astro de la constelación que posee un nombre propio -Mimosa- que tal vez esté relacionado con la flor del mismo nombre.

Gacrux (Gama de la Cruz) es la tercera estrella más brillante. Con una magnitud aparente de 1.63, es una gigante roja ubicada a unos  90 años luz de distancia. El observador puede percibir su tonalidad rojo- anaranjada, que contrasta con las  otras estrellas blancas y azules que forman la constelación. Como todos los astros de su tipo, Gacrux posee una temperatura superficial fría, en este caso unos 3.400 K, pero aún así es unas 1.500 veces más luminosa y unas 50 veces más grande que nuestro Sol. La estrella es una variable semiregular (es decir, sufre cambios en su luminosidad)

Decrux (Delta de la crux) es la más distante de las cuatro estrellas principales de la Cruz. Ubicada a unos 360 años luz de nosotros, es una estrella blancoazulada con magnitud aparente de 2,77 y una luminosidad 5.000 veces mayor que la del Sol. La estrella tiene una temperatura superficial de unos 22.000 K y es una variable de tipo Beta Cephei, con un período de unas 3 horas.

Nuestra Cruz se ubica sobre la franja luminosa que conocemos como la Vía Láctea, una región del cielo muy rica en estrellas brillantes, cúmulos abiertos y otros notables objetos de espacio profundo.

Uno de los residentes más bellos de la Cruz del Sur es el Cúmulo del Joyero (NGC 4755), una agrupación de unas 100 estrellas a unos 7.000 años luz de distancia. Les sugiero que busquen cielos oscuros y sin Luna para disfrutarlo al máximo. Ubicado a 1 grado al sureste de Mimosa, a simple vista el cúmulo se nos mimetiza como una estrella más, pero la utilización de un telescopio mediano nos revelará un conglomerado de estrellas de diferentes colores, característica que hizo a John Herschel describirlo como una "caja de pierdas preciosas de diversos colores", de donde deriva su nombre actual. El cúmulo tiene un diámetro de unos 60 años luz y una edad calculada de unos 14 millones de años, muy joven y lleno de vigorosos astros.

Situación del Cúmulo del Joyero, un grado al sureste de Mimosa.

Cúmulo del Joyero (NASA).

La nebulosa Saco de Carbón también vive al amparo de la Cruz. Su nombre suena pintoresco, pero es una nube de gas oscuro que aparece como un verdadero agujero sobre el fondo luminoso de la Vía Láctea. 

La Cruz del Sur y la nebulosa Saco de Carbón.

Por último, decir que el pueblo Mapuche, que habita en partes del sur de Chile, conocía la Cruz  como Melipal ("cuatro estrellas") e interpretaban su figura como una huella de Ñandu, y que el asterismo de la Cruz del Sur también aparece representado en la bandera de la Región de Magallanes, y en una serie de banderas y escudos de otras naciones del hemisferio sur. A los interesados los remito al artículo de Wikipedia sobre la Cruz del Sur, donde el autor ha dejado un apartado para tratar el tema.

Asi que ya saben, la Cruz austral los espera...salgan a mirar.

Bandera de la Región de Magallanes y la Antártica Chilena. Destaca el asterismo de la Cruz del Sur.

El catálogo de Charles Messier

El astrónomo francés Charles Messier era aficionado a cazar cometas. Le fascinaban estos objetos y todas las noches dedicaba largas horas de observación sobre los cielos de París para sorprender uno de estos fascinantes objetos.

Pero había un problema...de cuando en cuando Messier era engañado por otros objetos celestes que se camuflaban bajo el aspecto de cometas. El laborioso francés apuntaba su telescopio y comprobaba decepcionado que el supuesto cometa era una de esas  fastidiosas nebulosas o manchas blancas difusas, cuya naturaleza no estaba aún bien establecida.

Para evitarse problemas, decidió elaborar una lista de "falsos cometas", donde pudiese catalogar todos estos objetos tan molestos y fijos, facilitándole el trabajo de distinguirlos de los verdaderos y errantes cometas. En esta lista reunió galaxias (aún se desconocía su verdadera naturaleza), nebulosas y cúmulos estelares. Su lista, con el tiempo, sería conocida como el Catálogo Messier.

Una página del catálogo Messier de 1781.

Como Messier trabajó en París, su listado reúne objetos que son propios del hemisferio norte. La primera versión de su catálogo se publicó en París el año 1741 intitulada "Catálogo de nebulosas y cúmulos de estrellas que se observan entre las estrellas fijas sobre el horizonte de París" e incluía solo 45 objetos, desde M1 (la Nebulosa del Cangrejo) a M45 (Las Pléyades). Con el paso de los años haría sucesivas actualizaciones, a medida que iba descubriendo y catalogando nuevos objetos. En este trabajo contó con el auxilio de Pierre Méchain, un talentoso astrónomo por méritos propios. Méchain es el verdadero descubridor de algunos de los objetos incluidos en el catálogo, tales como M104 a M107. La última versión publicada en vida de Messier -en 1781-, llegaba hasta el M103 (un cúmulo abierto en Casiopeia), la adición de objetos hasta M110 es obra de astrónomos posteriores, y son cuerpos que fueron observados por Messier-Méchain, pero que inicialmente no fueron incluidos en su catálogo.

La última versión del catálogo, completa hasta el objeto M110, sería publicada en 1966.

La lista de Messier contiene enteramente objetos de espacio profundo, esto es, cuerpos celestes que no pertenecen al sistema solar ni son estrellas individuales. Se trata de objetos situados a enormes distancias de nosotros (galaxias, nebulosas, cúmulos globulares). Muchos son visibles a ojo desnudo, pero como simples manchas difusas o camuflados como estrellas comunes, si se quiere percibir su verdadera naturaleza es necesario el uso de telescopios.

Los objetos del catálogo Messier son los favoritos de los astrónomos aficionados (uno de mis preferidos es M6). Son cuerpos celestes de gran belleza, fácilmente localizables y que pueden ser vistos -con óptimos resultados- con telescopios de mediana potencia. Les confesaré que terminé de aprender los 110 componentes del listado de memoria, algo que no debo a mis superpoderes mentales, sino a la continua observación y consulta del catálogo. 

Existe la maratón de los objetos Messier (nunca he participado en una) dónde grupos de aficionados tratan de cazar el mayor número de cuerpos celestes presentes en la lista durante una noche movida.

Y por supuesto, como no podía dejar de ser en esta entrada, adjunto un listado del catálogo, contiene la información básica: nombre, tipo y constelación de ubicación. En un par de casos los objetos tienen links a entradas del blog. Espero que, a futuro, la mayoría de estos objetos pueda contar con una.

Messier	Nombre	Tipo	Constelación
M1	Nebulosa del Cangrejo	Nebulosa	Tauro
M2		Cúmulo globular	Acuario
M3		Cúmulo globular	Canes Venatici
M4		Cúmulo globular	Escorpio
M5		Cúmulo globular	Serpens
M6	Cúmulo de la Mariposa	Cúmulo abierto	Escorpio
M7	Cúmulo de Ptolomeo	Cúmulo abierto	Escorpio
M8	Nebulosa de la Laguna	Nebulosa	Sagitario
M9		Cúmulo globular	Ofiuco
M10		Cúmulo globular	Ofiuco
M11	Cúmulo del pato salvaje	Cúmulo abierto	Scutum
M12		Cúmulo globular	Ofiuco
M13	Gran cúmulo de Hércules	Cúmulo globular	Hércules
M14		Cúmulo globular	Ofiuco
M15		Cúmulo globular	Pegaso
M16	Nebulosa del Águila	Nebulosa	Serpens
M17	Nebulosa Omega	Nebulosa	Sagitario
M18		Cúmulo abierto	Sagitario
M19		Cúmulo globular	Ofiuco
M20	Nebulosa Trífida	Nebulosa	Sagitario
M21		Cúmulo abierto	Sagitario
M22		Cúmulo globular	Sagitario
M23		Cúmulo abierto	Sagitario
M24		Nube estelar	Sagitario
M25		Cúmulo abierto	Sagitario
M26		Cúmulo abierto	Scutum
M27	Nebulosa Dumbbell	Nebulosa	Vulpecula
M28		Cúmulo globular	Sagitario
M29		Cúmulo abierto	Cisne
M30		Cúmulo globular	Capricornio
M31	Galaxia de Andrómeda	Galaxia	Andrómeda
M32		Galaxia elíptica	Andrómeda
M33	Galaxia del Triángulo	Galaxia espiral	Triángulo
M34		Cúmulo abierto	Perseo
M35		Cúmulo abierto	Géminis
M36		Cúmulo abierto	Auriga
M37		Cúmulo abierto	Auriga
M38		Cúmulo abierto	Auriga
M39		Cúmulo abierto	Cisne
M40	Winnecka 4	Estrella doble	Osa Mayor
M41		Cúmulo abierto	Can Mayor
M42	Nebulosa de Orión	Nebulosa	Orión
M43	Nebulosa de Mairan	Nebulosa	Orión
M44	Pesebre	Cúmulo abierto	Cáncer
M45	Las Pléyades	Cúmulo abierto	Tauro
M46		Cúmulo abierto	Puppis
M47		Cúmulo abierto	Puppis
M48		Cúmulo abierto	Hydra
M49		Galaxia elíptica	Virgo
M50		Cúmulo abierto	Monoceros
M51	Galaxia del Remolino	Galaxia espiral	Canes Venatici
M52		Cúmulo abierto	Casiopea
M53		Cúmulo globular	Coma Berenices
M54		Cúmulo globular	Sagitario
M55		Cúmulo globular	Sagitario
M56		Cúmulo globular	Lyra
M57	Nebulosa del Anillo	Nebulosa planetaria	Lyra
M58		Galaxia espiral	Virgo
M59		Galaxia elíptica	Virgo
M60		Galaxia elíptica	Virgo
M61		Galaxia espiral	Virgo
M62		Cúmulo globular	Ofiuco
M63	Galaxia del Girasol	Galaxia espiral	Canes Venatici
M64	Galaxia del Ojo Negro	Galaxia espiral	Coma Berenices
M65		Galaxia espiral	Leo
M66		Galaxia espiral	Leo
M67		Cúmulo abierto	Cáncer
M68		Cúmulo globular	Hydra
M69		Cúmulo globular	Sagitario
M70		Cúmulo globular	Sagitario
M71		Cúmulo globular	Sagitta
M72		Cúmulo globular	Acuario
M73		Cúmulo abierto	Acuario
M74		Galaxia espiral	Piscis
M75		Cúmulo globular	Sagitario
M76		Nebulosa planetaria	Perseo
M77	Cetus A	Galaxia espiral	Cetus
M78		Nebulosa difusa	Orión
M79		Cúmulo globular	Lepus
M80		Cúmulo globular	Escorpio
M81	Galaxia de Bode	Galaxia espiral	Osa Mayor
M82	Galaxia del Cigarro	Galaxia irregular	Osa Mayor
M83	Molinete Austral	Galaxia espiral	Hydra
M84		Galaxia lenticular	Virgo
M85		Galaxia lenticular	Coma Berenices
M86		Galaxia lenticular	Virgo
M87	Virgo A	Galaxia	Virgo
M88		Galaxia espiral	Coma Berenices
M89		Galaxia elíptica	Virgo
M90		Galaxia espiral	Virgo
M91		Galaxia espiral	Coma Berenices
M92			Hercules
M93			Puppis
M94			Canes Venatici
M95			Leo
M96			Leo
M97	Nebulosa del Búho	Cúmulo globular	Osa Mayor
M98			Coma Berenices
M99			Coma Berenices
M100			Coma Berenices
M101	Galaxia del Molinete	Galaxia	Osa Mayor
M102			Dragón
M103			Casiopea
M104	Galaxia del Sombrero	Galaxia	Virgo
M105			Leo
M106			Canes Venatici
M107			Ofiuco
M108			Osa Mayor
M109			Osa Mayor
M110			Andrómeda

El catálogo de Messier es el más conocido, pero no el único. Durante el siglo XIX se estuvo compilando el NGC (New General Catalogue, Nuevo Catálogo General) que contiene unos 8.000 objetos celestes. Han aparecido más (IC, UGC), a medida que los potentes telescopios de la era moderna se internan en las profundidades del espacio y cada nuevo catálogo engloba los elementos de los anteriores. De esta forma, los objetos de la lista Messier también tienen un código NGC, por ejemplo, la galaxia de Andrómeda es M 31 y NGC 224, el M51 también es NGC5194, y así, pero no nos liemos con esto por ahora, pues queríamos dedicar esta entrada en exclusiva a la belleza de los Messier.