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Estrellas y constelaciones


El Universo esta poblado de objetos aparentemente distintos; pero todos son estrellas o están relacionados con ellas. Los cúmulos estelares y las galaxias son agrupaciones de estrellas; las nebulosas, son su orígen y también el resto de lo que queda cuando una estrella desaparece; los planetas, asteroides y cometas, incluso el polvo interestelar, se han formado con restos de estrellas. El nuestro es un Universo de estrellas.

Desde nuestro planeta las estrellas parecen débiles y lejanas en comparación a la nuestra: el Sol. Por eso es conveniente reflexionar sobre la evolución de las estrellas , su naturaleza e incluso la historia del conocimiento humano sobre ellas, para ponderar con acierto su importancia y colocar al Sol en el lugar que le corresponde en el concierto universal que es, ciertamente, modesto.

Para ello, en esta charla, daremos un paseo por las constelaciones más brillantes del verano del hemisferio norte aprendiendo los nombres de sus principales estrellas y comentando ideas que nos acerquen a un conocimiento inicial de su naturaleza y comportamiento.

Vega es una estrella especialmente brillante de la constelacion Lira que nos puede servir para introducir un esquema básico del interior de una estrella. Es una estrella más grande que el Sol y está relativamente cerca. Su color azulado indica que su temperatura en su capa exterior es mayor que la del Sol, por tanto es una estrella joven con gran actividad en su interior.

La difícil explicación de lo que podría suceder en el interior de una estrella para generar la inmensa cantidad de energía que radia en todas direcciones pudo ser intuida cuando, al principio del siglo XX, Albert Einstein propuso la relación entre masa y energía que inició la era de las reacciones nucleares.

En efecto, solo una reacción nuclear de fusión podía explicar la cantidad de energía que genera una estrella. Utilizando el elemento más simple de la Tabla Periódica -el hidrógeno- como combustible, produce en una primera fase átomos de helio con una pequeña pérdida en masa, que equivale a enormes cantidades de energía que es radiada al exterior.

Hay, no obstante, multitud de incognitas sobre el funcionamiento de las estrellas como, por ejemplo, el hecho sorprendente de que la temperatura de las capas más externas del Sol sean más calientes que su superficie como se observa en la imagen anterior.

Otra de las constelaciones brillantes del verano es la del Cisne. La cabeza del cisne es Albireo, una estrella doble ciertamente espectacular si se observa con un telescopio, por el contraste entre sus dos estrellas: una amarilla y otra azul. Esto nos da pie para detenernos un instante para hablar de las estrellas dobles.

Las estrellas están, a veces, asociadas. Lo más frecuente es que sean dos girando en torno a un centro común cuya posición depende de la relación de masas de las dos componentes; hay sistemas múltiples de tres o más estrellas pero menos abundantes. En los casos en que el plano de rotación es el adecuado puede parecer que es una sola estrella que aumenta y disminuye su brillo cuando, en realidad, lo que ocurre es que se eclipsan una a la otra.

La constelación de Cefeo no es tan fácil de encontrar en el cielo nocturno como Lira y el Cisne. No muy lejos de la estrella Polar sus estrellas son poco brillantes y es preciso conocer los alrededores para verla con claridad. Pero hay una razón para nombrarla en esta lista, porque una de sus estrellas es Delta Cephei.

Se trata de un tipo especial de estrella cuyo brillo varia periódicamente con el tiempo; en el caso de esta estrella variable el tiempo que tarda entre un cierto brillo y que vuelva a ese mismo valor de brillo es muy presciso como podemos ver en la imagen anterior. Además de esta peculiaridad Delta Cephei tiene una importancia histórica ante la que conviene detenerse.

Fue una mujer, Henrietta Leavitt, empleada para analizar placas fotográficas y hacer cálculos en el observatorio de Harvard, quien descubrió observando un grupo de estrellas cefeidas (estrellas que se comportan como Delta Cephei) de la Nube de Magallanes, una relación entre su brillo absoluto y su periodo que proporcionó un método fiable para medir su distancia a nuestro planeta. Aunque su estudio fue publicado con el nombre del astrónomo principal, se aclaraba que el estudio había sido llevado a cabo sólo por ella. A principios del siglo XX este descubrimiento cambió algunos asuntos fundamentales para la Astronomía ya que, por ejemplo, al medir la distancia de algunas nebulosas que contenian cefeidas se comprobó que no eran nebulosas sino galaxias puesto que la distancia resultante era muy superior al tamaño de nuestra galaxia.

Escorpión es una constelación visible junto a la Via Láctera de un tamaño considerable. El nombre de su estrella principal -Antares- indica que su brillo rojizo y fuerte podría ser confundido con el del planeta Marte por lo que se denominó anti-Ares (Ares es el nombre de Marte en griego) y, abreviando, Antares.

Esta estrella es roja y de mucho mayor tamaño que el Sol; las teorias actualmente admitidas sobre la evolución en la vida de una estrella apuntan a que está en la última fase de su existencia, agotado en gran parte el combustible inicial que le permitió su larga vida.

Como se puede apreciar en la imagen, nuestro Sol llegará al mismo punto en que está ahora Antares dentro de unos 5.000 millones de años, es decir, cuando tenga 10.000 millones. En algunos miles de años más nuestra estrella desaparecerá con toda su cohorte de planetas, originando nubes de gas y polvo que posteriormente darán origen a otra estrella y, quizás, planetas. Es cuando el equilibrio entre la gravedad hacia dentro y la presión del gas hacia afuera se rompe cuando empieza el fin de la vida de una estrella.

La diferencia entre nuestro planeta y el Universo se mide mejor observando los datos del recuadro inferior derecho: en uno lo abundante es el oxígeno y el silicio, en el otro el hidrógeno y el helio.¡Que sigular y especial es nuestro mundo!

Águila es la tercera constelación que, con Lira y Cisne, forman un triángulo en el cielo bien conocido por los aficionados. Ese triángulo tiene por vértices Vega (alfa de Lira), Deneb (alfa del Cisne) y Altair (alfa del Águila). El brillo de las estrellas de cada constelación define el nombre clásico de cada estrella siendo la más brillante alfa, la siguiente beta ,etc. Cerca de la estrella Gamma Aquilae hay un objeto interesante.

Lo que hace a este objeto interesante es que no se ve. En la imagen iferior izquierda podemos ver una fotografia de una sombra oscura recortada sobre el fondo de estrellas. Se trata de una nebulosa oscura, la B143-4, que ocupa una porción de espacio no dejando que veamos lo que hay detrás. Hay otras nebulosas brillantes como la M8 en Escorpio que podemos ver en el cuadro superior derecho; estas otras brillan al reemitir la radiación que reciben de alguna estrella cercana. Como ya vimos, unas y otras son origen y fin de las estrellas.

Si salimos de nuestra galaxia -la Via Láctea- encontraremos un Universo repleto de.....estrellas. Las estrellas se agrupan en galaxias situadas a enormes distancias unas de otras y en perpetuo movimiento. En la imagen se puede ver el aspecto de una de las más cercanas: la galaxia de Andrómeda. Parece que nuestra Via Láctea podria tener una forma parecida, si la pudiésemos ver desde fuera.

Imágenes tomadas con telescopios situados en el espacio, sugieren que el Universo es un inmenso conjunto de galaxias en movimiento, cada una de las cuales está formada por otro número inmenso de estrellas que se mueven en su interior. Comprender la naturaleza de las estrellas es comprender la naturaleza del Universo.