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Las Poblaciones estelares en las galaxias

La mayoría de las estrellas que pueblan las galaxias tiene una composición química semejante: Un tanto por ciento muy alto de Hidrógeno y Helio. Otros elementos (Carbono, Nitrógeno, Oxigeno, hierro, Níquel…) se detectan mediante el análisis de líneas espectrales en la luz emitida por las estrellas. Podemos dividir las estrellas de una galaxia en dos poblaciones básicas, según su edad y su metalicidad.

La metalicidad se utiliza para expresar la abundancia de elementos más pesados que el helio en las estrellas. Cuando los astrónomos piensan en metales, no se están refiriendo al hierro y al níquel por ejemplo (que son metales). Para un astrónomo, cualquier elemento más pesado que el helio se considera un metal. La razón principal de esto es que los únicos elementos que existieron en el Universo temprano fueron el hidrógeno y el helio. Otros elementos “más pesados” se formaron en el proceso de evolución estelar. Veamos cada una de las poblaciones de estrellas:

a) POBLACIÓN I. Se trata de estrellas jóvenes, con edades de centenares de millones y pocos miles de millones de años. Su Metalicidad se encuentra entre el 2% y el 4%. Se encuentran en el disco y en los brazos de las galaxias espirales. A veces forman cúmulos abiertos y se encuentran en órbitas ordenadas. Nuestro Sol es una estrella de Población I. Debido a que son estrellas más jóvenes de segunda a tercera generación, contienen elementos pesados ​​que fueron fabricados en generaciones anteriores de estrellas. En un grupo de estrellas de Población I, las estrellas más abundantes y brillantes son las gigantes azules.

Las pléyadesCúmulo abierto M45, las Pléyades, es un cúmulo de estrellas jóvenes.

b) POBLACIÓN II. Son estrellas viejas, de una edad de hasta 13 000 millones de años.  Con  una Metalicidad entre el 0.3% y el 1%. Se encuentran en el interior de galaxias elípticas y en el halo de las espirales. A veces forman cúmulos globulares. Suelen ser de color rojizo y con órbitas muy excéntricas. Debido a que son estrellas de primera generación que se formaron muy temprano en la historia del universo, están casi desprovistas de elementos pesados. Su composición es muy similar a la del universo temprano. Las estrellas más brillantes en un grupo de estrellas de Población II son gigantes rojas.

m80M80, es un cúmulo globular, con estrellas muy viejas, imagen; NASA

Habría una hipotética tercera población, serían las primeras estrellas formadas tras el Big Bang en las que no habría nada de metalicidad, aun no tenemos capacidad de observar ninguna, se cree que viven poco tiempo y son de la edad del Universo.

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Kronos: La estrella devoradora de planetas

Una estrella similar al sol parece haber devorado parte de su propia descendencia planetaria, lo que llevó a los investigadores a apodarla como el famoso titán Kronos de la mitología griega que devoró a sus propios hijos, temiendo que lo derrocaran.

La estrella en concreto tiene un nombre técnico que da menos miedo, se llama HD 240430 y es parte de un sistema binario con la estrella HD 240429, apodada Krios. Este par de estrellas se encuentran a unos 320 años luz de la Tierra.

kronos y kriosPosición de Kronos y Krios en el cielo, los podemos encontrar en la constelación de Casiopea como un par de estrellas de magnitud 10, observable con telescopios. 

Ambas tienen una edad de aproximadamente 4 mil millones de años, lo que sugiere que nacieron de la misma nube interestelar y que inicialmente compartieron la misma composición química, pero sin embargo ambas tienen una diferencia significativa en su abundancia química. Según un análisis de astrofísicos de  la Universidad de Princeton sugiere que estas estrellas han llevado vidas muy diferentes. Krios tiene concentraciones notablemente más pequeñas de elementos como el litio, el magnesio y el hierro flotando en su atmósfera que su compañera Kronos.

Que la estrella Kronos tenga tal cantidad de elementos sugiere que ha devorado varios planetas rocosos en órbita a lo largo de su vida. La estrella habría tomado los elementos químicos de 15 masas terrestres aplastadas y dispersadas en su atmósfera explicando así la mezcla de exceso de elementos de la estrella.

planetas de KronosPlanetas devorados por Kronos, Ilustración: NASA

Sin embargo, la forma en que la estrella devoraría a sus planetas no está clara. Tal vez otra estrella pasó muy cerca, interrumpiendo las órbitas de los planetas exteriores alrededor de Kronos, que luego distorsionaron los caminos de esos mundos internos y los enviaron hacia su estrella. El sistema de Krios, a dos años luz de distancia, podría haber escapado del cataclismo.

Si esto le sucedió a Kronos, cualquier planeta externo gigante que le rodee podría tener órbitas extendidas, lo que sugiere que participaron del mismo cataclismo que llevó a la desaparición de sus hermanos planetarios. Para probar esto, los astrofísicos que han realizado este estudio han comenzado a buscar planetas gigantes alrededor de Kronos y Krios, de momento no se ha encontrado ningún mundo de este tipo, pero la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea debería obtener buenos resultados, con lo que se está usando este telescopio para completar los datos.

Para saber más:

Artículo científico: https://arxiv.org/pdf/1709.05344.pdf

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Cómo ver estrellas dobles

Uno de los objetos celestes más curiosos que puedes ver en el cielo nocturno son estrellas dobles. Búscate un buen mapa ya que vamos a identificar las principales estrellas dobles cerca de la constelaciones de la Osa mayor y el Boyero como método de aproximación e inicio de observación de este grupo de objetos estelares.

Para descubrir estrellas dobles, lo primero es conocer bien las constelaciones…

Empieza con las estrellas que conoces y úsalas para identificar a las que están a su alrededor. Es la clave para descubrir esas estrellas dobles tan escurridizas que se esconden en el cielo nocturno.

Empecemos por Arturo la estrella más brillante del hemisferio Norte. Te adjunto a continuación un mapa de la zona donde abundan las estrellas dobles.

mapa-estrellas-dobles

Seguir la curva del mango de la Osa Mayor te llevará directamente a Arturo, la estrella más brillante de la constelación el Boyero. Alrededor de esta constelación abundan una gran variedad de estrellas dobles. Se me antoja una constelación genial para empezar a descubrir estos astros dobles. Una vez que haya identificado el Boyero, puede utiliza sus estrellas para encontrar varias constelaciones que lo rodean:

Entre Boyero y la Osa Mayor hay dos pequeñas constelaciones, Canes Venatici y Coma Berenices.

A la izquierda de Bootes tenemos a Hércules.

Entre Hércules y Bootes está Corona Borealis con Serpiente, cuya cabeza queda al Sur.

¿Ya estás situado? Bien pues llegados a este punto necesitarás unos prismáticos o un pequeño telescopio.

Boyero-Epsilon Boo-IzarBuscando por la zona que te acabo de comentar con cualquier óptica descubrirás que casi la mitad de las estrellas en el cielo son estrellas dobles o múltiples.

Pero muchas otras son verdaderas estrellas dobles.

Las estrellas dobles, triples … lo son por que orbitan unas alrededor de las otras.

En el mapa que te ha enseñado antes he situado las principales estrellas dobles visibles con pequeños instrumentos.

Una de las curiosidades que personalmente más me gusta de ver estrellas dobles es el contraste de color en algunas dobles.

Otras son especialmente llamativas al combinar colores y brillo.

Boyero-Epsilon-Boo-Izar-2

Otras estrellas dobles que me gustan mucho observar son las de brillo muy desigual, “que simulan estrellas con un planeta que lo acompaña.” 🙂 Te van a sorprender.

Aquí te dejo un listado muy completo de estrellas dobles para su observación con prismáticos y pequeños telescopios.

Espero que este artículo te ayude a observar y encontrar las estrellas dobles incluidas en la lista que os he hecho para prismáticos.

Más adelante podrás lanzarte al reto de localizar estos astros en el cielo mediante el salto de estrellas, una técnica muy útil para tu primer telescopio.

Juan Carlos Cañadilla lendinez / astronomiadecampo.com

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La imagen más detallada jamás obtenida de una estrella distinta al Sol

Usando el VLTI, el interferómetro del Very Large Telescope, un equipo de astrónomos ha construido la imagen más detallada jamás obtenida de una estrella distinta del Sol, en concreto la supergigante roja Antares. Hasta ahora tan solo obteníamos imágenes puntuales, ahora podemos ver la forma de la estrella.

antares el rival de marte vltCréditos: ESO / K. Ohnaka

Han sido capaces también de obtener el primer mapa de la velocidad del material que compone la atmósfera estelar de una estrella distinta al Sol, revelando una enorme turbulencia inesperada en la atmósfera de Antares.

mapa antaresEn la imagen el primer mapa de este tipo para una estrella distinta al Sol. En rojo las regiones en las que el material se está alejando de nosotros en azul son las zonas en las que se está acercando el material. Las áreas vacías alrededor de la estrella no describen una situación real, sino que muestran las regiones en las que las mediciones de velocidad no han sido posible. Crédito: ESO / K. Ohnaka

Antares es fácilmente visible a simple vista en el corazón de la constelación de Escorpio, dada su color rojizo, de hecho también se la llama “el rival de Marte” por su parecido en color. Es una estrella roja enorme y relativamente fría que está en las últimas etapas de su vida estelar y lista para explotar como supernova. Antares tiene ahora una masa de alrededor de 12 veces la masa del Sol y un diámetro de 700 veces nuestra estrella.

Para saber más:

Noticia:  https://www.eso.org/public/chile/news/eso1726/

Artículo: https://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso1726/eso1726a.pdf

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Zeta Ophiuchi, la estrella que crea olas en el espacio

La estrella gigante Zeta Ophiuchi está teniendo un efecto “impactante” en las nubes de polvo circundantes a la estrella. Los vientos estelares que fluyen de esta estrella están haciendo ondulaciones en el polvo interestelar a medida que se aproxima a este, creando un arco de choque precioso. Zeta Ophiuchi es una estrella joven, grande y caliente situada a 370 años luz de distancia, estas ondulaciones y filamentos solo pueden verse en luz infrarroja.

ofiuco estrella vientosCréditos:  imagen infrarroja capturada desde el Telescopio Espacial Spitzer, NASA / JPL-Caltech

Esta estrella masiva está viajando a una velocidad enorme,  unos 54.000 kilómetros por segundo. La estructura que crea en el espacio es análoga a las ondulaciones que preceden de la proa de un barco como se mueve a través del agua.  Este viento en expansión colisiona con las frágiles nubes de gas y polvo interestelar a medio año luz de distancia de la estrella, unas 800 veces la distancia del Sol a Plutón. La velocidad de los vientos, sumada al movimiento supersónico de la estrella, provoca la enorme colisión que se ve en la imagen. Nuestro sol tiene vientos solares significativamente más débiles y está pasando mucho más lentamente a través de nuestra vecindad galáctica por lo que no genera estos arcos de choque tan impresionantes.

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La evolución de la constelación de Orión en 450.000 años

Las estrellas aunque nos parezcan que están quietas en la bóveda celeste estas tienen un movimiento propio inapreciable en la escala del tiempo de la vida de un ser humano, pero sí pudiéramos vivir miles de años si que notaríamos que cambian de posición en el espacio. Usando datos de la misión Hipparcos y de la espectacular misión Gaia que está cartografiando mil millones de estrellas de la vía láctea, científicos de la ESA han creado una simulación del movimiento de las estrellas de la constelación de Orión para los próximos 450.000 años, utilizando para ello los estudios de velocidad y movimiento que las sondas han obtenido en los últimos años.

cinturón de oriónParte de la constelación de Orión, puede verse en la imagen el cinturón de Orión, imagen de stellarium

Se ha creado un estupendo vídeo que nos traslada al futuro para ver como evolucionan las estrellas de la constelación.

Crédito: ESA / Gaia / DPAC

La misión Gaia nos ha dejado vídeos espectaculares, como el siguiente en el que se puede ver el movimiento de 2 millones de estrellas:

Para saber más:

Misión Gaia

Cartografiando mil millones de estrellas. Gaia

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El anillo de la estrella Fomalhaut

Un equipo internacional de astrónomos utilizando el observatorio ALMA han realizado la primera imagen completa en longitud de onda milimétrica del anillo de escombros y polvo que rodea a la joven estrella Fomalhaut. Los datos de alma, de color naranja, revelan el disco de escombros con detalles nunca antes vistos.

alma estrellaEl punto brillante en el centro es la emisión de la estrella, que es aproximadamente el doble de la masa del Sol. Los datos ópticos del telescopio espacial Hubble son los que están en azul. La región oscura es una máscara coronarifica, que filtra la luz. Crédito: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), M. MacGregor; NASA / ESA Hubble, P. Kalas; B. Saxton (NRAO / AUI / NSF

Cuando se está formando una estrella aparecen discos de gas y polvo alrededor de ella, esto es un claro indicador de que se suelen formar planetas alrededor de las estrellas, por tanto este proceso no es algo peculiar de nuestro sistema planetario, hay muchos más. Ahora con la anterior imagen y los datos obtenidos estamos más cerca de conocer el mecanismo de formación de planetas en estrellas.

plafImagen en varias longitudes de onda de varios telescopios para la estrella Fomalhaut.

Para saber más:

Una anillo entorno a un joven sistema planetario

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La nube molecular de Tauro

Este complejo de nebulosas polvorientas oscuras y azuladas que podéis ver en la imagen se observa a lo largo del borde de la nube molecular de Tauro, a tan sólo 450 años luz de distancia de la Tierra.

polvo estelarImagen: Telescopio espacial Hubble

Con millones de años de edad este complejo de nebulosas está todavía pasando por la adolescencia estelar, las estrellas son muy variables en brillo y están en las últimas fases de su colapso gravitacional. Sus temperaturas centrales se elevarán enormemente para que sea posible la fusión nuclear a medida que crecen las estrellas hasta que se hacen estables.

Se puede observar en la imagen, en el lado izquierdo y en una nube de polvo amarillento, una estrella variable, V1023 Tauri, se encuentra junto a la llamativa zona de reflexión azul llamada Cederblad 30, también conocida como LBN 782. Justo por encima de la brillante nebulosa de reflexión azulada se encuentra la nebulosa polvorienta y oscura Barnard 7.

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Dos millones de estrellas de la galaxia en movimiento

Sí pudiéramos acelerar el tiempo y ver las formas que hacen las estrellas en el cielo veríamos que se van moviendo en el firmamento, estos movimientos no son perceptibles para la vida media de una persona pero sí se podría apreciar sí pudiéramos ver el cielo en unos miles o millones de años. Las estrellas tienen un movimiento propio pero están tan lejos que no podemos apreciar ese movimiento, tan solo en estrellas muy cercanas como la estrella de Barnard lo podríamos comprobar a lo largo de un año de observaciones.

La Agencia Europea del Espacio combinando los datos de posición para dos millones de estrellas obtenidos durante años por la misión ya desaparecida Hipparcos y  datos obtenidos actualmente por la espectacular misión Gaia, se ha podido simular el movimientos de dos millones de estrellas.

Créditos del vídeo: ESA/Gaia/DPAC

Como se muestra en el vídeo, muchas estrellas hacen solamente pequeños movimientos, pero algunas estrellas, típicamente los que están cerca, se pasean totalmente por el cielo, con lo que las constelaciones cambiaran totalmente sus formas en el firmamento.

Todas son parte de la galaxia y todas las que vemos están junto con nuestra estrella en un brazo de la galaxia, moviéndose unas respecto a otras en su movimiento alrededor de la Vía Láctea, lo que pasa es que están tan alejadas de nosotros que no llegamos a apreciar ese pequeño movimiento en el fondo de estrellas.

Bootes_tiempoLa constelación de Boyero como la vemos ahora en 2015 (izquierda) y  como se vería en el año 20.000 (derecha), como se puede apreciar la estrella más brillante de la constelación, Arturo, se ha desplazado bastante sobre el fondo de estrellas así como la también la constelación de corona borealis.

Pero sin embargo hay algunas estrellas cercanas que tienen un movimiento propio muy grande y de un año a otro cambian su posición en el cielo, y que por tanto podemos apreciar ese cambio, una de ellas es la estrella de Kapteyn. Esta estrella se encuentra en la constelación del Pintor (Pictor) en el hemisferio sur celeste, se trata de una enana roja de magnitud 9, a 12.8 años luz de nuestro Sol.

Es importante porque es la segunda estrella con mayor movimiento propio respecto al fondo de estrellas, lo que quiere decir que varía su posición en el cielo año tras año. La primera estrella es la estrella de Barnard en la constelación de Ofiuco que se mueve unos 10.3 arcosegundos por año. Kapteyn también es una estrella de tipo variable y además alberga un sistema planetario. En 2014 se anunció que alberga dos planetas de baja masa, Kapteyn b y Kapteyn c. Kapteyn b es el planeta potencialmente habitable más antiguo conocido, su edad estimada es de 11 mil millones años de edad.

comparación con la TierraComparación del planeta Kapteyn b con la Tierra, imagen artística creado por el PHL (Planetary habitability laboratoy)

Pero aun hay muchas más estrellas con movimiento propio grandes, aquí tenéis las 10 estrellas conocidas con mayor movimiento propio:

  1. Estrella de Barnard
  2. Estrella de Kapteyn
  3. Groombridge 1830
  4. Lacaille 9352
  5. CD -37 15492 (Gliese 1)
  6. HIP 67593
  7. 61 Cygni A & B
  8. Lalande 21185
  9. Épsilon Indi
  10. Gliese 412

Pero hay muchas más, estas son las 150 estrellas con mayor movimiento propio:

http://www.rssd.esa.int/SA-general/Projects/Hipparcos/table362.html

Son estrellas débiles que solo se pueden ver en su mayoría con telescopios, pero sobre el fondo de estrellas están cambiando continuamente, como veis nuestro entorno inmediato está continuamente en movimiento a lo largo de nuestro largo viaje alrededor de la galaxia, y en el vídeo que habéis podido ver se muestra con toda claridad.

Para saber más:

APOD NASA

Misión Gaia

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El Cúmulo de E.T. el extraterrestre

El cúmulo de E.T. el extraterrestre (NGC 457) es una agrupación estelar con una gran variedad de estrellas brillantes y tenues, aproximadamente unas cien. La podemos encontrar en la constelación de Cassiopea, a unos 9000 años luz de nosotros. Hacen una forma muy peculiar en el cielo estrellado cuando lo observamos con prismáticos, algunos le ven parecido al famoso personaje de Steven Spielberg, E.T., ese maravilloso extraterrestre que encantó a toda una generación en los años 80. Hay que ponerle un poquito de imaginación pero no está mal tratar de observarlo y ver a que se parece, también se le llama el cúmulo de la Lechuza.

cúmulo lechuzaCúmulo de E.T. (NGC 457), imagen de stellarium

Veamos cómo encontrarlo:

ubicación cúmulo de la lechuzaEn la constelación de Cassiopea apuntamos a la estrella Phi Cassiopea y nos hará de guía pues el cúmulo está junto a ella.

Espero que esto os sirva de aliciente para encontrar objetos curiosos por el firmamento, la observación con prismáticos da muchas satisfacciones y encontrar algo parecido a un personaje tan maravilloso como ET no tiene precio.

et

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