martes, 2 de mayo de 2017

UN POCO DE ASTRONOMIA 1 : ¿ Cuantas estrellas hay. ? Autor : Enrique Garralaga Robres.


¿Quién no ha sentido admiración al pasear una noche oscura lejos de la iluminación artificial de cualquier población, contemplando la asombrosa cantidad de estrellas que hay? Este sentimiento es tan antiguo como la Humanidad. El inimitable poeta Fray Luis de León comenzaba así su famosa oda “Noche serena”:
 “Cuando contemplo el cielo,
de innumerables luces adornado…”

¿Tenía razón Fray Luis de León al sentir que eran “innumerables” las estrellas? Vamos a precisar un poco esta cuestión.

En primer lugar, tengamos en cuenta que la Tierra es una esfera dividida en dos partes iguales por el Ecuador. Desde el Ecuador hacia el Polo Norte, estamos en el Hemisferio Norte (o Boreal) y vemos ciertas estrellas a las que les hemos dado nombres más o menos conocidos Por ejemplo, en la Figura siguiente vemos las constelaciones llamadas “La Osa mayor” y “La Osa menor”. La Estrella Polar, que nos indica dónde está el Norte, es la que está más arriba y a la derecha.

Las Osas Mayor y Menor y la Estrella Polar

Pero desde el Ecuador hacia el Polo Sur, en el hemisferio Sur (o Austral), no se ven las mismas estrellas que vemos nosotros, sino otras totalmente distintas, que naturalmente son invisibles para nosotros. Un ejemplo es la agrupación de estrellas conocida como “La Cruz del Sur”, que nosotros no podemos ver desde España, pero sí desde Chile. Aparece en la fotografía siguiente:


La Cruz del Sur
Contando todas las estrellas visibles, incluso las más tenues, en el Hemisferio Norte hay algo más de 3.000 estrellas, y también algo más de 3.000 en el Hemisferio Sur. 6.000 estrellas son muchas, pero no innumerables.

Los griegos llamaban al brillo de las estrellas su “Magnitud”. La estrella más brillante de todas, Sirio, y algunas pocas estrellas más, son de la 1ª Magnitud. Hay también estrellas algo menos brillantes, que ya son de la 2ª magnitud; y las que les siguen, con menor brillo, son de la 3ª magnitud, etc. O sea, que el brillo de una estrella 
es inversamente proporcional a su Magnitud. Las estrellas menos brillantes, pero que todavía  son visibles a simple vista, tienen una Magnitud de 6.

Imaginemos que paseamos por los alrededores de Híjar en una noche clara, con Luna. Solo podremos ver algunas estrellas de 1ª Magnitud. Para ver bien las estrellas de 1ª, 2ª y 3ª Magnitud, hace falta pasear en una noche muy oscura. Sólo si, además, estamos muy lejos de la iluminación artificial, o totalmente a oscuras, veremos también las de 4ª Magnitud. Para ver las estrellas de 5ª y 6ª Magnitud, hace falta una noche sin Luna y despejada de invierno (porque el aire es más claro), estar absolutamente a oscuras, con un tiempo de adaptación del ojo a la oscuridad no inferior a unos 30 minutos, y por supuesto ¡tener muy buena vista!

  Pero…¿Existe además alguna estrella, que por estar muy, muy lejos de nosotros, es tan poco brillante que ya no puede apreciarse a simple vista, o sea que tiene una Magnitud aún mayor que 6? Suponga que dispone de un pequeño telescopio, y se le ocurre apuntarlo hacia el espacio totalmente oscuro que queda entre cada dos estrellas cualesquiera, de las que podemos apreciar a simple vista.

Se puede llevar una tremenda sorpresa, porque verá miles de estrellas en cada uno de estos espacios “aparentemente oscuros” a los que usted apuntó su telescopio, y en los que a simple vista, antes no apreciábamos nada. ¡Y esto ocurre en el espacio “oscuro” que hay entre cada par de estrellas vecinas que usted quiera elegir de entre todas las visibles a simple vista! ¿Se hace ahora una idea de lo enorme que es la cantidad de estrellas que hay? Fray Luis de León no andaba muy desencaminado. Estas nuevas estrellas que ahora vemos con nuestro pequeño telescopio son las de la 7ª Magnitud.

 Pero esta historia no termina aquí. Si dispone de un telescopio algo más potente, y lo apunta al espacio “oscuro” que queda entre cada par de las ya numerosísimas estrellas de 7ª Magnitud, volverá a ver miles de ellas en cada uno de estos espacios que antes eran “aparentemente oscuros” entre cada dos estrellas próximas. Ahora está usted viendo ya las estrellas de la 8ª Magnitud. Con lo cual nos damos cuenta de que el número de estrellas no visibles a simple vista es, sencillamente, impresionante.

Por supuesto, este proceso de dirigir el telescopio al espacio “oscuro” que queda entre cada pareja de estrellas vecinas de la 8ª Magnitud, puede repetirse con otro telescopio aún más potente, capaz de apreciar estrellas hasta de la 9ª Magnitud. Ya se puede usted imaginar la cantidad tan absolutamente asombrosa que hay de estrellas de la 9ª Magnitud. Y aún hay telescopios con los que podemos llegar mucho más lejos.


Telescopios del Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón, en la Sierra de Javalambre (Teruel), a 1957 m. de altitud, en la localidad de Arcos de las Salinas.

En 2008 se comenzó a construir un gran Observatorio Astrofísico, gestionado por el Gobierno de Aragón, que ya está en funcionamiento. Junto a él, está también en construcción un Centro de Visitantes, que pretende ser modélico en su género. Estaremos atentos a su finalización para disfrutar con su visita. Otros  importantes observatorios astrofísicos españoles se encuentran en  Calar Alto /Almería), y especialmente en el lugar llamado “Roque de los Muchachos” (isla de La Palma, Canarias), que se cuenta entre los mejores del mundo.

El telescopio óptico más potente que existe actualmente, está en órbita alrededor de la Tierra, a una altura de 593 km. Es el telescopio espacial “Hubble”. Con él se pueden apreciar estrellas hasta de la 31ª Magnitud. Pesa más de 12 Toneladas, y tiene una longitud de 13 m.



El telescopio espacial Hubble visto desde el Transbordador espacial Atlantis


La luz viaja a la increíble velocidad de 300.000 Km por segundo. La luz del Sol tarda 8 minutos y 20 segundos en llegar a nosotros, o sea que el Sol está una distancia de 500 (segundos ) x 300.000 (km)  =  150.000.000 Km = ¡150 millones de kilómetros!
 Pero esto es muy poco comparado con la distancia a la estrella más próxima a nosotros, llamada Alfa Centauri. Está a 4,37 años luz de nosotros (es decir, la distancia recorrida por la luz en 4,37 años =  41,3 millones de millones de kilómetros). Las estrellas de la 31ª magnitud están a unos 46.500 millones ¡de años luz! Esa es la distancia más grande a la que alcanzan (hasta ahora) nuestros telescopios.
Los astrónomos llaman “El Universo observable” a toda la enorme proporción del mismo de la que pueden recibir información, óptica o de otra clase. Como ustedes comprenderán, contiene un número absolutamente descomunal de estrellas y otros astros. Pero no hay ninguna razón para pensar que el “Universo real” no pueda ser mayor, o incluso aún mucho mayor que el “Universo observable”. Lo iremos comprobando en los próximos años, a medida que vaya progresando la técnica astrofísica y dispongamos de instrumentos de observación todavía mejores.

A pesar de la increíble cantidad de millones de millones de millones de estrellas de cuya existencia somos conscientes, los astrónomos quieren tener catalogadas, y conocer sus posiciones en el cielo. A finales del siglo XVIII, un astrónomo francés, llamado Charles Messier, confeccionó un catálogo de las estrellas conocidas entonces, indicando cuáles eran sus posiciones respectivas en el cielo. Las fue llamado M1 (por la inicial de su apellido), M2, M3, etc, ordenándolas a su capricho.

Lógicamente, habida cuenta de que los telescopios y otros instrumentos de que disponen hoy los astrónomos, son mucho más potentes, el catálogo Messier ha quedado totalmente desfasado. Hoy se prefiere el catálogo NGC (son las letras iniciales de “New General Catalogue”), que por supuesto, está aún incompleto, pero se sigue trabajando en él. Incluye datos, no sólo de las estrellas, sino de toda clase de objetos astronómicos.



Las Galaxias son enormes agrupaciones de estrellas en rotación alrededor de un centro común. Esta Galaxia (que es la M 101, o bien la NGC 5457) contiene aproximadamente un millón de millones de estrellas. Algunas zonas especiales de su interior tienen incluso su número propio en el catálogo NGC. 
Si volvemos ahora a la pregunta que da título a este artículo: ¿CUÁNTAS ESTRELLAS HAY?, ya se habrán imaginado ustedes que no podemos responder, puesto que ni siquiera nos ha sido aún posible contar y registrar las posiciones de todas las del Universo Observable.

NOTA: En este artículo hemos utilizado la definición de Magnitud Estelar que inventaron los griegos, que es intuitiva y se comprende fácilmente. Los astrofísicos usan actualmente una definición de Magnitud que no coincide exactamente con la que acabamos de comentar aquí, pero que en realidad es muy parecida. Su escala de brillo estelar (o Magnitud) no es proporcional, sino logarítmica, por lo que no es éste el lugar adecuado para definirla con exactitud. Por supuesto, también en esta escala, cuanto más brillante es una estrella, menor es su Magnitud. Y los astros enormemente brillantes como el Sol o la Luna, tienen una Magnitud tan pequeña, que es incluso negativa.


Autor :  Enrique Garralaga Robres.


( NOTA :  Se invita especialmente a los lectores, a protagonizar con sus comentarios , un debate sobre lo que se dice en el articulo. )

10 comentarios:

  1. Muy interesante, curioso lo del telescopio óptico más potente, no sabía que los ponían orbitando.

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  2. Yo Garralaga, nunca había profundizado tanto en el las estrella, sabia que había muchos y aunque he leído algo de Fray Luis de Leon, ese texto no lo lei.
    Me parece interesantísimo que, escribas estas noticias, nunca sabia el número de estrellas, siempre decía que eran infinitas, pero no que eran 6.000 entre hemisferio norte y hemisferio sur.
    Sigue escribiendo y gracias.


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  3. E. Garralaga responde:

    - Aunque la atmósfera nos parezca muy transparente, es algo "turbia" para los telescopios potentes. Por eso "ven" mucho mejor si están en el espacio vacío. Pero a cambio son carísimos de construir, de colocar en órbita y de mantener. Además, necesitan sistemas de comunicación muy potentes para transmitir sus datos y que se puedan recibir bien desde La Tierra.

    Actualmente sólo está en órbita el Telescopio espacial "Hubble", propiedad de la NASA norteamericana. Pero tienen en construcción otro mucho más perfeccionado y potente, que se llamará "James Webb Telescope". Aún no se sabe cuándo se colocará en órbita.

    - Calandino, muchas gracias por tus elogios. Un saludo.

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  4. ¿ A que altura esta el satelite Meteosat ? Aproximadamente. GRACIAS

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  5. Respuesta:

    Puede demostrarse matemáticamente que la altura a la cual orbitan los satélites está relacionada con el tiempo que tardan en dar una vuelta alrededor de la Tierra (esta relación se llama "Tercera Ley de Kepler").

    Según esta relación, los satélites que orbitan a baja altura tardan poco tiempo en dar una vuelta alrededor de la Tierra (menor que el que tarda la propia Tierra en girar sobre sí misma). Por lo tanto, en 24 horas dan varias vueltas alrededor de la Tierra.

    Por el contrario, los satélites que orbitan a mucha altura, tardan más de 24 horas en dar una vuelta completa. El ejemplo más conocido es La Luna, que está a una altura enorme sobre La Tierra (unos 384.000 km) y tarda 27 días en dar una vuelta completa alrededor de la Tierra.

    Finalmente, existe una altura a la cual el tiempo que tarda el satélite en dar uan vuelta alrededor de la Tierra es exactamente de 24 horas. Esta órbita se llama "Geostacionaria", y los satélites que están en ella están siempre situados sobre un mismo punto de La Tierra, por ejemplo sobre España. Los satélites "Meteosat" son geoestacionarios.

    Naturalmente, no incluiré el cálculo matemático, porque no lo considero de interés general. Pero esa altura resulta ser de unos 37.800 km. Si deseas más detalles, indícame tu e-mail y te diré dónde puedes consultarlo, o me pondré en contacto contigo.

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  6. Muy interesante el artículo.Me has sugerido la visita del observatorio de Javalambre. Te agradezco la divulgación de temas tan bien estudiados y te animo a que continúes.Muchas gracias

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  7. Muy interesante saber que las estrellas que vemos aquí son diferentes a las del hemisferio Sur.

    Y que las estrellas se clasifican por su Magnitud. Esto me recuerda a un video sobre el tamaño del universo
    https://www.youtube.com/watch?v=kWRYVG7cMGU

    Muchas gracias

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  8. Muy interesante e ilustrativo. Seis mil gracias...o más.

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  9. Muchas gracias, Teresa. Y también muchas gracias por lo bonitos que son los artículos que publicas aquí.
    Un abrazo.

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