Paralajes estelares: el Pársec

Las estrellas cercanas a la Tierra parecen moverse con respecto al fondo de estrellas más distantes debido al movimiento de la Tierra alrededor del Sol, observando esa estrella con 6 meses de diferencia parece tener un fondo diferente de estrellas. Este movimiento aparente (que no es “verdadero”) se llama Paralaje estelar.

paralaje estelar

En la imagen superior, la línea de visión con la estrella observada es diferente en diciembre y en junio, cuando la Tierra está en el otro lado de su órbita. Como se ve desde la Tierra, la estrella cercana subtiende un determinado ángulo. La mitad de este ángulo, es la paralaje, p .Cuanto más lejos esté la estrella más pequeño será ese ángulo.

Si se emplea el radio de la órbita terrestre como línea de base (lo llamamos r), y sabiendo que P es el ángulo de cambio de posición aparente de nuestra estrella, entonces por trigonometría deducimos que tan P = r/d, donde d es la distancia a la estrella.

La paralaje permite establecer otra unidad de medida de distancias, el pársec. El pársec (pc) se define como la distancia desde la cual una unidad astronómica subtiende un ángulo de un segundo de arco (1”) cuando se sitúa perpendicular a la línea de visión.

Por lo tanto, 1 pc = 206 265 au = 3.26 años luz 

Por la enorme lejanía de todas las estrellas, los paralajes observadas son todos ellos inferiores a 1”.

estrellas paraleje

Como consecuencia de esto, se puede realizar la siguiente aproximación: tanP=P, luego d= a/P (en radianes). Luego la distancia a una estrella es inversamente proporcional a su paralaje. Si esta distancia se expresa en pársecs y el ángulo en segundos de arco, la ecuación se queda de una forma muy sencilla: d = 1 / P. Sabiendo el ángulo sabremos la distancia.

Ejemplos: Antares : 0.019″, por tanto esta estrella se encuentra a 52,632 pársecs o 171,66 años luz. Proxima Centauri, 0.76” y, por tanto, situada a una distancia de 1.31 pc o 4.26 años luz.

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NGC2736 : La nebulosa del lápiz

Los impresionantes filamentos trenzados largos y delgados de la imagen son en realidad ondas de choque de un gas, que vistas desde la perspectiva de la Tierra parece casi de costado. Esta especular onda de choque se abre camino por el espacio a más de 500.000 kilómetros por hora.

pencil nebula hubble

NGC2736, Pencil Nebula (Nebulosa del lápiz). Imagen del telescopio espacial Hubble.

Este objeto oficialmente conocida como NGC 2736, la nebulosa del lápiz, es parte de la enorme remanente de supernova de Vela, situada en la constelación austral de Vela. Descubierta por el astronómo John Herschel en la década de 1840, el aspecto lineal de la nebulosa desencadenó el nombre de la nebulosa del lápiz. Tiene un tamaño de alrededor de 5 años luz de largo y está a apenas 800 años luz de distancia de nosotros, la nebulosa del lápiz es sólo una pequeña parte del remanente de supernova de Vela que explotó hace 11.000 años y que además de los filamentos de gas resplandeciente, la enorme explosión cósmica dejó atrás un núcleo estelar muy denso, el  púlsar de Vela.

 La nebulosa del lápiz se muestra de una forma impresionante en este vídeo realizado con decenas de imágenes tomadas desde el Observatorio de La Silla (ESO) en Chile.

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El triángulo de primavera

En primavera la estrella más importante de Leo, Régulus, está alcanzando nuestro meridiano (linea imaginaria en el cielo que une el norte con el sur y pasa justo sobre nosotros). Al lado de Leo tenemos la débil constelación de Cáncer y un objeto precioso, el cúmulo del Pesebre (M44). Más al SE tenemos a Virgo, una constelación bastante débil pero con una estrella importante, spica (la espiga). Al Este ascendiendo observaremos a la constelación de Boyero, con su estrella más importante y espectacular, Arturo.

Las estrellas Spica, Régulus y Arturo forman el llamado triángulo de la primavera. Cuando vemos aparecer estas tres estrellas al anochecer es un indicativo de que estamos entrando en la primavera.

triángulo de primaveraEl triángulo de primavera, pulsar para ver los detalles.

Mirando hacia el sur tenemos otra constelación de primavera la Hidra (o serpiente de agua), que por cierto es la constelación más grande de los dos hemisferios. Sobre ella tenemos las débiles constelaciones de Cuervo y Cráter (la copa).

Las constelaciones de invierno cada vez las veremos menos, la constelación de Orión, Tauro y Géminis se van acercando al Oeste conforme vaya pasando el mes. También es una época desfavorable para observar la Vía Láctea, ya que se observa en dirección sur y se extiende por las constelaciones invernales que van poniéndose hacia el Oeste.

Los planetas que podemos observar bastante bien este mes son Júpiter, Saturno.MarteJúpiter se podrá apreciar muy bien pues está alto en la bóveda celeste y podremos apreciarlo en todo su esplendor bastantes horas de la noche. Saturno y Marte se podrán observar todo el inicio de la primavera muy cercanos en el cielo y muy próximos a la estrella Antares de la constelación del Escorpión.

saturno y marte

Este mes también tenemos una lluvia de meteoros, las Liridas de Abril.  La máxima actividad de esta lluvia sólo suele durar unas pocas horas, con una THZ  (meteoros hora en condiciones ideales) de 18 meteoros por hora. El máximo de la lluvia ocurrirá la noche del 21/22 de abril. El variable nivel de actividad (en 1982 se alcanzaron los 90 meteoros por hora) hace que las Líridas sean una de las lluvias más interesantes de observar. Las observaciones las podremos hacer a partir de las 23 h (hora local) con una altura aceptable del radiante. El radiante alcanza su máxima altura casi al amanecer.

Como veis el cielo de Abril es bastante interesante e invita a su observación, espero que disfrutéis del maravilloso mundo del Cosmos.

Para saber más:

Efemérides de primavera.

Servidor de efemérides del OAN

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Intensas auroras en Júpiter

En el año 2011, los científicos observaron como una gran explosión de plasma proveniente del sol chocaba contra Júpiter, provocando unas auroras muy intensas en el planeta gigante gaseoso.Las auroras de Júpiter fueron observadas por el Observatorio de rayos X Chandra, un telescopio que observa el universo en rayos X.

Júpiter_aurorasEmisión en Júpiter de rayos X (en magenta y negro, imagen superpuesta sobre una imagen óptica del telescopio espacial Hubble). Créditos: Joseph Depasquale, Observatory Chandra

El viento solar está constantemente golpeando el planeta Júpiter, perturbando su magnetosfera. Esa alteración puede afectar a las auroras del planeta y con este estudio podemos saber más sobre como afecta el viento solar a los planetas gigantes.

Para saber más:

Artículo científico sobre la auroras de Júpiter: The impact of an ICME on the Jovian X-ray aurora.

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Mapa de la gravedad de Marte

Se ha realizado el mapa más detallado hasta la fecha de la gravedad de Marte, proporcionando una visión muy reveladora del interior oculto del planeta rojo. Los científicos del Centro de Vuelo Espacial Goddard han utilizado las ligeras fluctuaciones orbitales para cartografiar el campo gravitatorio de Marte, proporcionando nuevas ideas de su interior, espesor de la corteza, y las variaciones estacionales de hielo seco en los polos. El nuevo mapa de la gravedad también ayudará a poner a futuras naves espaciales en órbita con mayor precisión.

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Vídeos de las fases de la Luna en 2016

Estos espectaculares vídeos creados por NASA Goddard muestran las  fases y libraciones de la Luna para todo 2016, se ven en intervalos de una hora, el primer vídeo nos muestra cómo se ve nuestro satélite natural desde el hemisferio norte y el segundo cómo se aprecia  desde el hemisferio sur, como curiosidad observar que la Luna en el hemisferio sur se ve “al revés” de como la apreciamos en el norte.Además, esta visualización muestra una gran cantidad de datos como la posición de la Luna en la órbita, distancias, diámetro, punto subsolar, distancia de la Tierra a escala real, y los nombres de los cráteres cerca del terminador.

 Las fases de la Luna en el hemisferio Norte, gentileza de NASA Goddard

 Las fases de la Luna en el hemisferio sur, gentileza de NASA Goddard

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Nociones para fotografiar estrellas

Contemplar estrellas en lugares alejados de la contaminación lumínica es maravilloso, miles de estrellas, la vía láctea… nos hace sentir lo pequeños que somos en la inmensidad del espacio interestelar. Esa imagen de la inmensidad, de la majestuosidad de las estrellas la podemos plasmar en una fotografía, ahora con la enorme cantidad de cámaras digitales que hay en el mercado podemos realizar fotos muy interesantes del cielo y sin ser profesionales de la fotografía. Tan solo con unas pequeñas nociones ya podemos empezar a a hacer nuestro pinitos en este mundo fascinante de la fotografía estelar. Después sí nos gusta el resultado podemos investigar más y llegar a ser unos grandes astrofotógrafos de campos de estrellas.

Lo primero que tenemos que conocer es qué estamos fotografiando. Las estrellas se proyectan como objetos puntuales en la esfera celeste que es el cielo que nos rodea, estas estrellas tienen un movimiento aparente debido a la rotación de la Tierra, salen por el este y se ponen por el oeste.

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Esto es importante conocerlo según el tipo de imagen que queramos capturar, sí queremos estrellas puntuales (campos de estrellas) o sí queremos capturar el trazo de las estrellas usando larga exposición (star trails). Apuntando con nuestra cámara a la estrella polar obtendríamos trazar círculos de estrellas alrededor del polo norte celeste, sí enfocamos la cámara al este con largas exposiciones serían trazo más largos, pero esto lo veremos más adelante.

estrellascircularesImagen de trazos circulares alrededor del polo norte celeste.

Para fotografiar estrellas tendremos en cuenta los siguientes puntos muy importantes.

    -1. Dónde tomar imágenes

    -2. Material

    -3. Parámetros de la cámara

    -4. Campos estelares, Trazas estelares (star trails), Timelapse.

1. Dónde tomar imágenes. Para fotografiar gran cantidad de estrellas hay que ir a lugares alejados de la contaminación lumínica. Nuestro objetivo es capturar mucha luz.

2. Material.

-Cámara réflex digital (sería lo ideal), objetivos de gran angular  y focal baja (tambien muy interesantes) por ejemplo de 8 a 25 mm. Obtenemos así grandes panorámicas y alta luminosidad. Pero con cualquier cámara réflex y objetivos que no sean de gran angular se obtienen buenos resultados. El objetivo que coloquemos depende de la imagen que queramos capturar.

-Cámara digital compacta. No se les puede cambiar el objetivo pero son también muy buenas para realizar fotografía de estrellas.

– Intervalómetro o disparador remoto externo (las cámaras suelen tenerlo incorporado), es importante para poder disparar la cámara sin necesidad de tocarla pues al tocarla podemos mover un poco la cámara y esto se verá reflejado en la imagen.

-Trípode robusto, queremos que se mantenga fija la cámara ante vibraciones o viento, así conseguir una imagen que no salga movida.

-Varias Baterías. Las cámaras digitales consumen mucha batería, por tanto iremos provistos de baterías al 100% de capacidad y otras por sí se gastan. Normalmente se realizan muchas imágenes en una noche.

-Tarjetas de memoria de la máxima capacidad. Para así poder guardar el mayor número posible de imágenes, tanto en formato JPG como en RAW.

-Linterna de luz blanca y roja. Luz blanca para vernos en el lugar que coloquemos el equipo y montarlo, y luz roja cuando queramos variar alguna cosa durante la observación y no nos deslumbremos.

-Ropa de abrigo, sí vamos a estar muchas horas a la intemperie es conveniente llevar ropa de abrigo, la comodidad es importante.

3.Parámetros de la cámara.

Colocamos nuestra cámara en modo Manual. Así podemos variar los parámetros. Nuestra cámara debe ser capaz de:

-Hacer largas exposiciones de entre 15 a 30 segundos cómo mínimo. Tener incorporado un intervalómetro o poder usar un cable disparador o un disparador remoto.

Con los siguiente parámetros: tiempo de exposición, apertura de diafragma e ISO, debemos jugar hasta conseguir una foto de estrellas aceptable, estos definen la exposición en las fotos, veamos que es cada parámetro:

a.-El tiempo de exposición:  Cuanto más tiempo esté abierto el obturador, más luz incide  sobre el sensor y más luz registramos.

Algunos tiempos ejemplo: 1/30 s, 1/15 s, 1 s, 2 s, 16s, 30s, 1min,… de modo que en cada paso se recibe el doble de luz. Elegiremos tiempos largos de exposición de más de 16s según la cantidad de luz que quiera captura y el tipo de foto, campos de estrellas o star trails..

b.-Apertura de diafragma:  El diafragma es la parte de la cámara que determina la cantidad de luz que llega hasta el sensor fotográfico. El diafragma varía su apertura dependiendo de la cantidad de luz que queramos que entre. La apertura de diafragma se mide en números f. Por ejemplo: f/2, f/2.8, f/3.5, f/4, f/8, f/16… a menor número mayor apertura, con lo que elegiremos las f más bajas.

c.-Sensibilidad (ISO): Cuanto mayor sea el valor ISO más luz recogerá el sensor ya que más amplificará la señal. De esta forma podremos obtener fotografías incluso en lugares con muy poca luz.

 Los valores ISO más comunes son los siguientes:  ISO 100; ISO 200; ISO 400; ISO 800; ISO 1600; ISO 3200….

Pero a medida que incrementamos el valor ISO se incrementa también el ruido en nuestras fotografías. El ruido es la consecuencia del proceso de amplificación de la señal al incrementar la sensibilidad, y se manifiesta bajo la forma de una gran cantidad de manchas oscuras. Para fotografiar estrellas usaremos ISOs altas, pero jugando con diversas configuraciones hasta que encontremos una imagen que no tenga ruido.

Pongamos ahora en practica estos parámetros  para conseguir imágenes de campos de estrellas o de star trails (trazos de estrellas).

Campos estelares: fotografías de estrellas puntuales. Necesitaremos poco tiempo de exposición (30s-40s). Para ver a que estamos apuntando y hacer el encuadre hacemos una foto a ISO muy altas (más de 3000 y tiempo bajo, por ejemplo 10 s). Luego se modifica la ISO para eliminar el ruido y empezamos a fotografiar con f bajas.

Ejemplo: 30 s, f/3.5, ISO 800. Elegiremos la configuración que nos de la imagen más espectacular posible, no hay unos números mágicos para conseguirla, debemos jugar con el tiempo (30-40s) , la f (bajas) y la ISO (altos). La imagen final es recomendable que sea en formato RAW para poder procesar bien la imagen y sacarle el mayor número de detalles.

estrellasImagen de campos de estrellas.

Trazas estelares (star trails): Trazo de estrellas en el cielo, es necesario aumentar el tiempo de exposición.

Los trazos más largos se consiguen si se apunta en dirección este/oeste. Por el contrario, apuntando al norte hacia la polar obtendremos imágenes con el resto de estrellas  rotando a su alrededor. Es recomendable apilar imágenes (sumando solamente las luces que varían ente ellas) en vez de estar horas con el obturador abierto. Por tanto tomaremos imágenes por ejemplo de dos horas pero a intervalos de 30 segundos y descansando 10. Esto nos lo tiene que hacer la cámara con su configuración.

Todas esas imágenes las podemos procesar usando programas como los siguientes:  Photoshop, Deepskystacker, PixInsight, startrails, starstax , los más recomendables son los dos últimos, ya que nos permiten el apilado de imágenes y realizar star trails.

El formato de salida para las imágenes es recomendable que sea en  JPG, ya que se toman muchas imágenes y ocupan menos espacio que imágenes RAW.

estrellas trazas

Con estas nociones básicas ya podéis empezar a realizar fotografías de estrellas, pero es todo un mundo la astrofografía y nunca se acaba de aprender algo nuevo. Os invito a que probéis a realizar alguna foto y sí os gusta que os adentréis en este fabuloso mundo de las estrellas.

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La Primavera en 2016

La primavera 2016 para el hemisferio norte comienza el 20 de marzo y tendrá una durante de 92 días y 18 horas, en el hemisferio sur comenzará el otoño. 

primavera

El 20 de marzo el Sol cruza por el ecuador celeste hacia el norte por el punto denominado equinoccio de primavera o primer punto de aries. En ese momento se marca el inicio de la primavera en el Hemisferio Norte y del otoño en el hemisferio sur.

CapturaLos equinoccios son los días del año en los que el día y la noche duran lo mismo.

El primer punto de Aries era hace 2000 años el punto por el que el Sol pasaba de sur a norte a través del ecuador celeste. A este punto también se le llama equinoccio vernal. Debido a la ligera oscilación del planeta Tierra en el espacio, oscilación llamada precesión, este punto de aries se ha desplazado ahora a Piscis (el Sol se encuentra ahora en Piscis), pero por razones históricas todavía se le llama primer punto de Aries.

Sol en piscisEl Sol en Piscis en el equinoccio de primavera, debido a la precesión este punto hace 2000 años estaba en Aries, ahora se está acercando a Acuario.

Que mejor que Vivaldi con sus cuatro estaciones para celebrar la llegada de la primavera.

Para saber más:

Eventos astronómicos de primavera

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Nuevos descubrimientos sobre Plutón

Esta semana, en la revista Science, científicos de la misión New Horizons publicaron una serie completa de cinco documentos que describen los resultados del sobrevuelo sobre el sistema planetario de Plutón del verano pasado. Estos documentos revelan un Plutón muy diverso y con una gran actividad geológica, una química de la superficie exótica, una atmósfera compleja, interacciones desconcertantes con el Sol y un sistema intrigante de pequeñas lunas.


Créditos: NASA/JHUAPL/SwRI/Mark Showalter

Los científicos también están analizando las primeras imágenes de las pequeñas lunas de Plutón Styx, Nix, Kerberos, e Hydra. Las cuatro lunas  tienen tasas altamente anómalas de rotación y de orientación de sus polos.

También han encontrado pruebas de que algunas de las lunas fueron el resultado de la fusión de cuerpos más pequeños, y que sus edades superficiales se remontan al menos a 4 mil millones de años. Estos dos últimos resultados refuerzan la hipótesis de que las pequeñas lunas se formaron a raíz de un choque que produjo el sistema binario Plutón-Caronte.

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La rotación de Ceres y sus puntos brillantes

Este impresionante vídeo se ha realizado a partir de  imágenes tomadas por la nave espacial Dawn de la NASA, en órbita alrededor del planeta enano Ceres. Muestra los puntos brillantes que pueden observarse en el cráter Occator y en otros lugares.

Créditos del vídeo: ESO / L.Calçada / NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA y Steve Albe

Nuevas observaciones realizadas con el espectrógrafo HARPS en el telescopio de 3,6 metros de ESO en La Silla, en Chile, han revelado cambios diarios inesperados en estos puntos, lo que sugiere que cambian bajo la influencia de la luz solar.

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