CONSTELACIÓN
Cada una de las 88 regiones arbitrarias en las que se divide el firmamento con el fin de clasificar y designar los cuerpos celestes. En tiempos antiguos, se en- tendía por constelación más bien una alineación o figura hecha con estrellas, pero el concepto actual corresponde a parcelas completas de la bóveda celeste con todo su contenido. Las fronteras entre constelaciones son totalmente arbitrarias, carecen de relación alguna con la realidad física y fueron fijadas en la década de 1930 por la Unión Astronómica Internacional. Dentro de una misma constelación se encuentran estrellas y otros objetos astronómicos de muchos tipos que carecen de relación entre ellos y no se encuentran a la misma distancia de nosotros.
Representación de las constelaciones en la obra de Pedro Apiano Astronomicum caesareum (1540). Créditos: Real Instituto y Observatorio de la Armada.
Desde las civilizaciones más antiguas que se conocen: babilonios, chinos, incas, egipcios o aborígenes australianos, ha sido costumbre darle nombre a grupos de estrellas bien visibles, como por ejemplo Orion, o Escorpión. Las constelaciones que utilizamos actualmente provienen de alguna de estas culturas antiguas y aunque sus nombres estén en latín, casi la mitad proviene de los griegos; las del zodiaco provienen de Babilonia, algunas de los árabes y las del hemisferio sur son de tiempos más recientes, cuando comenzaron los viajes de los exploradores europeos por los mares del sur.
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LUNA
La Luna es el único satélite natural de la Tierra. Se encuentra a 384 400 km de distancia de la Tierra y tiene un diámetro de 3476 km. Tarda en dar una vuelta alrededor de la Tierra unos 27,32 días. Debido a efectos de marea, el periodo de rotación de su eje coincide con el de traslación en torno a la Tierra, por lo que la Luna siempre presenta la misma cara al observador terrestre. A lo largo de su órbita, el cambio de posición de la Luna respecto al Sol hace que la parte iluminada vaya cambiando, lo que da lugar a las fases de la Luna (Luna nueva, cuarto creciente, Luna llena y cuarto menguante).
Luna llena fotografiada con el refractor de 200 mm de abertura del Observatorio Astronómico de la Universidad de Valencia. Créditos: Vicente Aupí (Observatorio de Torremocha del Jiloca).
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ENANA MARRÓN
Una estrella se caracteriza por su masa, que determina de manera esencial las propiedades observacionales y el tiempo que brillará a partir de la producción de energía debido a reacciones nucleares en su interior. Sin embargo, en el espacio se pueden encontrar objetos de apariencia estelar pero que no tienen masa suficiente como para quemar el elemento más sencillo, el hidrógeno, que consta de un solo protón. Esto es debido a que la presión y temperatura internas, consecuencia del peso de todas las capas de material que se encuentran atraídas por la gravedad del objeto, no son lo suficientemente altas para iniciar la conversión de hidrógeno en helio. A estos cuerpos se los denomina objetos subestelares. La definición incluye tanto las enanas marrones, que en ciertos periodos evolutivos muy cortos pueden quemar un isótopo del hidrógeno denominado deuterio (un protón más un neutrón), como los objetos de masa planetaria, que carecen incluso de esta reacción nuclear. Los modelos teóricos predicen que el límite subestelar se encuentra en una masa equivalente a 0,072 veces la del Sol, aunque en realidad depende ligeramente del contenido de elementos más pesados que el hidrógeno y el helio, los cuáles representan una fracción mínima.
Las enanas marrones, por tanto, son objetos de masa intermedia entre las estrellas más ligeras y los planetas gaseosos más masivos (aproximadamente, entre 0,072 y 0,013 veces la masa del Sol). El espectro de las enanas marrones más frías descubiertas por ahora se parece más al de Júpiter que al de las estrellas frías. La primera enana marrón, Teide 1, fue descubierta en las Pléyades por un grupo español liderado por el astrofísico R. Rebolo en 1995.
Imagen en falso color del cúmulo estelar abierto sigma Orionis. El cúmulo es muy joven (unos tres millones de años) y rico en enanas marrones, estrellas con discos protoplanetarios y con emisión de rayos X. Este cúmulo es la región del cielo con más y mejor conocidas enanas marrones. Créditos: José A. Caballero (Centro de Astrobiología).
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ENANA BLANCA
Las enanas blancas son estrellas muy pequeñas y calientes, pero de masas comparables a la del Sol. Típicamente su radio es del orden de una centésima parte del radio solar, su temperatura unos 10 000 K (por lo que se ven de color blanco) y su masa la mitad del Sol. No obstante, al ser tan pequeñas, su brillo total es también escaso, y son difíciles de observar. Las enanas blancas representan la fase última de la vida de las estrellas similares al Sol. Algún día, al agotar toda su energía nuclear, el Sol comenzará a colapsarse y brillará sólo por la energía que genere al contraerse (a diferencia de su estado actual, en que brilla por la energía nuclear liberada en su centro). Conforme se contraiga, su brillo irá decreciendo. El destino de una enana blanca, pues, es ir enfriándose y apagándose lentamente, mientras su densidad aumenta. Su densidad llega a ser enorme: un pedazo de materia del centro de una enana blanca del tamaño de un terrón de azúcar pesaría fácilmente cien toneladas en la superficie terrestre. A tales densidades se producen efectos físicos muy complejos que no podemos reproducir en nuestros laboratorios, lo que convierte a las enanas blancas en objetos de estudio muy interesantes. La única forma que tiene una enana blanca de escapar a su destino consiste en incorporar materia nueva por acreción (procedente, por ejemplo, de una estrella compañera). Si ello ocurre, la enana blanca puede llegar a sufrir una explosión de supernova que la destruirá por completo.
Nebulosa planetaria M27 o nebulosa Haltera. La pequeña estrella central es una enana blanca cuyo radio se estima en 0,055 radios solares aproximadamente. Esto la convierte en la enana blanca más grande conocida. Créditos: Red de Telescopios Robóticos del Centro de Astrobiología (CSIC, INTA).
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SOL : NUESTRA ESTRELLA
Es una de los 200 000 millones de estrellas de nuestra Galaxia. El Sol dista unos 27 000 años-luz del centro galáctico. Nació hace 4650 millones de años a partir de una nube de materia interestelar en un proceso que dio forma a la vez a todo el Sistema Solar. Se encuentra en la mitad de su vida estable y dentro de un tiempo similar se convertirá en gigante roja y, posteriormente, en nebulosa planetaria, con una enana blanca en su interior. La Tierra orbita a su alrededor a una distancia de unos 150 millones de km. Es la única estrella cuya superficie podemos estudiar en detalle, por estar a esta «pequeña» distancia. Es una estrella ordinaria por su tamaño, masa, temperatura… y su potencia luminosa se ha mantenido prácticamente constante durante los últimos 3500 millones de años, posibilitando la aparición de vida en la Tierra. Genera energía mediante reacciones de fusión nuclear que transforman hidrógeno en helio en su núcleo, a 15 millones de grados.
Imagen del disco solar completo en luz visible. En ella se pueden apreciar algunas manchas solares. Créditos: José Muñoz Reales (ASTER).
El Sol es una estrella activa (magnética) y el número e intensidad de los fenómenos magnéticos (como las manchas solares, intensas concentraciones magnéticas observadas en su superficie visible o fotosfera) varía cada 11 años aproximadamente, con el llamado ciclo solar. El Sol influye notablemente en la Tierra y es, realmente, la estrella de nuestra vida. En astronomía el Sol se clasifica como estrella de tipo espectral G2 y clase de luminosidad V (es decir, «enana» o, en otras palabras, una estrella de la secuencia principal).
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ZODÍACO
Representación de las constelaciones del zodiaco. Imagen del Astronomicum Caesareum (1540) de Pedro Apiano (ca. 1495-1552), libro que se encuentra en la biblioteca del Real Instituto y Observatorio de la Armada.
El zodíaco (o zodiaco) es la franja de la esfera celeste que se extiende, aproximadamente, unos 9 grados a ambos lados de la eclíptica (el plano de la órbita terrestre proyectado sobre el firmamento). Por es- ta zona se desplazan el Sol, la Luna y los planetas en su movimiento con respecto al fondo de estrellas. Como su nombre indica (del griego zodiakos, «círculo de animales»), casi todas las constelaciones que la forman tienen nombre de animales.
Su origen se halla en un calendario de 12 meses creado por los babilonios alrededor del año 2000 a. C. Éstos dividieron el zodíaco en 12 partes iguales, bautizadas según las constelaciones que entonces contenían y que conocemos como signos zodiacales (Aries, Tauro, etc…). Desde entonces, la precesión de los equinoccios ha modificado esta franja de forma que ya no corresponden las mismas constelaciones a las mismas épocas del año: en primavera el Sol no pasa por la constelación de Aries sino por la de Piscis. Actualmente son 13 las constelaciones zodiacales, es decir, las que cruza la eclíptica, de acuerdo con los límites arbitrarios aprobados en 1930 por la Unión Astronómica Internacional (UAI). De acuerdo con esa demarcación, la constelación de Ofiuco quedó alargada hasta cortar la eclíptica.
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AÑO-LUZ
Unidad de distancia que se utiliza en astronomía. Equivale a la distancia que recorre la luz en un año. Su valor se puede hallar multiplicando 300 000 km/s (velocidad de la luz) por 365 días (duración de un año) y por 86 400 (segundos que tiene un día). El resultado es 9 460 800 000 000 kilómetros (es decir, casi 9 billones y medio de kilómetros). La distancia del Sol a la Tierra es de 150 000 000 km, que equivale a 8 minutos-luz y medio, es decir, la luz que recibimos del Sol en este instante salió de él hace 8 minutos y medio.
La estrella más cercana a la Tierra (dejando aparte al Sol) es Próxima Centauri, que se encuentra a 4,2 años-luz. Una nave espacial, viajando a la velocidad de un avión comercial, unos 900 km/h, tardaría más de 5 millones de años en llegar a esa estrella.
Nota: el valor exacto de la velocidad de la luz es 299 792,458 km/s, la duración del año es de 365,25 días y la distancia media Tierra-Sol es de 149 597 871 km.
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ARQUEOASTRONOMÍA
Nuestro conocimiento actual de la astronomía permite y hace más fácil descubrir qué sabían del cielo los pueblos de la antigüedad. La disciplina que estudia este campo y se ocupa de la astronomía en su vertiente cultural y no propiamente como ciencia, se denomina arqueoastronomía. Es una rama compleja, ya que los registros de los que se dispone son escasos y en muchas ocasiones de difícil interpretación. Los estudios y trabajos de campo han de hacerse de forma rigurosa y huyendo de especulaciones que puedan llevar a resultados quizá llamativos, pero totalmente falsos.
La historia de la astronomía, junto con la arqueoastronomía (que estudia la astronomía de pueblos antiguos con técnicas arqueológicas) y la etnoastronomía (que estudia la astronomía de culturas actuales con técnicas etnográficas) se dedica a estudiar las relaciones entre astronomía y cultura.
Toros de Guisando, orientados hacia la dirección de la puesta de Sol en el equinoccio el día 22 de septiembre de 1997. El Tiemblo, Ávila (España). Créditos: Juan Antonio Belmonte (Instituto de Astrofísica de Canarias).
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ENERGÍA OSCURA
Cuando Albert Einstein elaboró su modelo de universo, en 1915, Edwin Hubble aún no había realizado las observaciones que demostraban que el cosmos estaba en expansión. Einstein creía que el universo era estático, de modo que introdujo en sus ecuaciones de la relatividad general un término de expansión, llamado constante cosmológica, cuyo efecto era compensar la acción de la gravitación causada por toda la masa del universo.
Años después, cuando Hubble probó que el universo estaba expandiéndose, Einstein consideró la constante cosmológica como una de sus mayores equivocaciones. En 1998, los cosmólogos, utilizando el brillo de supernovas que explotaron hace cientos de millones de años en galaxias muy distantes, pudieron demostrar que la expansión del universo se está acelerando: el cosmos parece estar dominado por un tipo de energía de origen desconocido, la llamada energía oscura, cuyo efecto es equivalente al de una antigravedad que existe a escalas mucho mayores, un tipo de efecto análogo al de la constante cosmológica introducida por Einstein.
Observaciones recientes sugieren que cerca del 95% de la energía del universo está en el sector «oscuro». Este sector está constituido por materia oscura (una forma de materia no luminosa) y energía oscura, cuyo origen y composición son desconocidos. La energía oscura constituye alrededor del 73% del universo y es responsable de una misteriosa fuerza repulsiva que parece estar acelerando la expansión del cosmos.
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ESTRELLA FUGAZ
Fenómeno que se produce cuando minúsculas partículas de polvo, procedentes de algún cometa, entran en la atmósfera terrestre a gran velocidad y se desintegran por fricción, produciendo el rastro luminoso que llamamos meteoro o estrella fugaz. Las partículas responsables de las estrellas fugaces suelen desplazarse por el espacio interplanetario en corrientes. Cuando la órbita terrestre se encuentra con una de estas corrientes se produce un incremento notable en el número de estrellas fugaces y el fenómeno recibe el nombre de lluvia de estrellas. Si prolongamos las trazas de los meteoros pertenecientes a una misma lluvia, todos parecen provenir de una zona, el punto radiante. En realidad, todas las partículas entran paralelas en la atmósfera, pero al estar tan alejadas de nosotros, la perspectiva nos hace verlas como provenientes de ese único punto. La constelación donde reside el radiante da nombre a la lluvia (Perseidas, Gemínidas, Oriónidas…). La lluvia de estrellas más conocida es la de las Perseidas o Lágrimas de San Lorenzo. En el caso de las Perseidas, estas partículas han sido producidas por el cometa Swift- Tuttle que, como todos los cometas, pierde masa cuando se acerca al Sol. Todos los años sobre el 11-13 de agosto, la órbita de la Tierra cruza una nube de partículas producidas por este cometa, lo que produce la lluvia de las Perseidas. Si prolongamos las trazas de las Perseidas observadas en una noche, todas parecen provenir de una zona situada en la constelación de Perseo, de ahí su nombre. El otro nombre, lágrimas de San Lo- renzo, viene de que esta lluvia de estrellas se produce alrededor del 10 de agosto, festividad de San Lorenzo.
Rastro fotográfico de una Perseida. Créditos: Alejandro Sánchez (Universidad Complutense de Madrid).
No todos los meteoros pertenecen a lluvias o corrientes sistemáticas. Existen también los meteoros llamados esporádicos, no asociados a ninguna corriente en particular, y que pueden ser de origen cometario o asteroidal.
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