lunes, 16 de mayo de 2016

El catálogo de Messier

Los Objetos Messier


Charles MessierLos objetos Messier son cuerpos celestes que fueron observados por Charles Messier a lo largo de su carrera.
Cada uno de los 103 objetos que encontró Messier es un cuerpo que al principio parecía ser un cometa, pero no lo es. Messier compiló una lista de estos objetos en varias incorporaciones, finalmente terminando con un total de 103 objetos durante su vida.
Su trabajo se vio limitado por el hecho de que vivió en el hemisferio norte, por lo que sólo podía observar los objetos que aparecieron en el cielo nocturno por encima de 35,7° de latitud.

Observar toda la lista de Messier puede ser difícil de lograr. Además de los 103 objetos Messier compilados por él, su ayudante y otros investigadores hicieron un trabajo adicional basándose en las notas que anotó Messier al margen de las anotaciones que apuntó de sus observaciones y los astrónomos creen ahora que la lista debe contener un total de 110 objetos.
Hallar todos estos 110 objetos es un reto interesante para los astrónomos aficionados. En este artículo reunimos toda la información necesaria para que puedas realizarlo.
A continuación encuentras un conjunto de enlaces a los 110 objetos Messier, con un artículo sobre cada uno de ellos. Disfruta de tu investigación y, a continuación, de tus observaciones.
Esta maravillosa colección de joyas del cielo profundo es de fácil observación con un pequeño telescopio e incluso la mayoría puede ser percibida con binoculares. Una gran mayoría de los objetos puede ser hallado fácilmente con instrumentos modestos en condiciones de cielo menos que perfectas, unos pocos se pueden ver a simple vista y algunos son bastante difíciles. En su conjunto, ofrecen materia para grandes noches de estudio, despertando tanto el interés como el intelecto, así como las habilidades de observación. Varían desde imprecisos parches neblinosos a grandes franjas del paisaje estelar.
Los objetos Messier, contienen las coordenadas correctas del cielo para el establecimiento de círculos o de entradas en los sistemas GoTo. También encontrarás incluido un mapa de la ubicación, descripciones, información científica y de la historia. No te decepciones si tus observaciones no coinciden con las grandes fotos que acompañan a cada artículo. Es lamentable que en una fotografía no siempre se puede representar lo que se puede ver en el ocular, pero disfruta de que lo que estás viendo como una mancha es una maravilla celeste a enorme distancia. No te rindas si no encuentras un objeto en particular con facilidad... La conquista de la lista de Messier requiere tiempo y paciencia.
En las observaciones del cielo profundo de Charles Messier puedes descubrir el trabajo que realizó Charles para elaborar su catálogo.
Ejemplo:

Galaxia Remolino
Galaxia del Triángulo
Galaxia del Girasol

viernes, 13 de mayo de 2016

Tipos de estrellas binarias

Las binarias pueden estar muy separadas entre sí o muy cerca. A veces tanto, que llegan a intercambiar material. Por otra parte, su posición con respecto a nosotros, distancia y orientación relativa de sus órbitas con la nuestra producen un amplio abanico de tipos de binarias, algunas de las cuales pueden pertenecer a dos o más de esas clases. Las binarias, además, son una estupenda oportunidad para obtener mediciones directas de masas y radios estelares. Ello las convierte en excelentes patrones de calibración para los modelos de clasificación estelar que se sirven de las luminosidades aparentes y espectros de emisión para deducir masas, radios y temperaturas.

Binarias visuales

Aquellas que se pueden encontrar con los telescopios ordinarios. En este tipo de binarias ambos componentes son visibles en la imagen. Este tipo de binarias suelen estar no muy lejos de nosotros y bastante alejadas entre sí. Estas binarias, a pesar de su fácil observación, no suelen ser tan fáciles de detectar ya que sus períodos orbitales suelen ser del orden de cientos de años. Ni siquiera dos estrellas cercanas tendrían por qué ser binarias. Podrían ser dos estrellas que cruzaran sus trayectorias para no volverse a encontrar jamás. La prueba clave la dan siempre sus trayectorias respectivas. Para poder apreciar el movimiento mutuo de las binarias visuales hay que comparar las imágenes del cielo en años distintos. A veces su movimiento es tan imperceptible que se requieren placas fotográficas de décadas de diferencia. Este elevado tiempo de análisis hace, aun hoy, que este tipo de binarias sea el más complicado de detectar.

Binarias eclipsantes

Sólo se observan cuando sus órbitas están alineadas con la nuestra de tal manera que, periódicamente, una estrella pasa por delante de la otra. Ello hace que se observen disminuciones regulares en la luminosidad, la llamada por los astrónomos curva de luz. Dado que su luminosidad va cambiando en el tiempo a veces pasan desapercibidas como estrellas variables. Usualmente estas estrellas tienen un período corto ya que la única manera de detectarlas es observar la regularidad en sus variaciones de luminosidad. La órbita de la estrella binaria eclipsante puede ser determinada gracias al estudio de la curva de luz. A su vez, el tamaño relativo de las estrellas individuales puede ser determinado en términos del radio de la órbita al observar qué tan rápido varía el brillo de las estrellas en el tiempo. En las últimas décadas se ha logrado la recolección de varios cálculos acerca de estas estrellas gracias a los avances en los telescopios.

Binarias astrométricas

En este tipo de sistemas dobles sólo es visible un componente de la estrella. Se detectan que son binarias gracias al "tirón" gravitatorio ejercido por su compañera invisible. Esto produce un movimiento oscilatorio respecto al fondo de estrellas fijas que puede ser medido por técnicas de paralaje si está lo suficientemente cerca, ya que este tipo de cálculos se realiza en estrellas aproximadamente entre los 10 pársecs, a distancias mayores el ángulo de paralaje no existe o es tan pequeño, que los cálculos no se pueden realizar. Como las binarias visuales, las astrométricas requieren prolongados períodos de observación. El objeto invisible suele ser un cuerpo de muy baja o nula luminosidad como un remanente estelar, una enana roja o una enana marrón.
El método para detectar estrellas binarias de este tipo, es también usado para localizar planetas extrasolares que orbitan una estrella. Aunque para que los cálculos den un resultado confiable es necesario que las medidas tomadas sean muy exactas gracias a la gran diferencia entre las masas y la gran diferencia entre las órbitas de los planetas.

Binarias espectroscópicas

Al igual que las astrométricas, las espectroscópicas también poseen una estrella invisible. La diferencia radica en el modo en que este tipo se logra detectar mediante el desplazamiento Doppler en el espectro del astro visible. Después de observar la estrella durante el tiempo se nota un cambio periódico en las longitudes de ondas. La explicación de este cambio de frecuencia es resultado de la órbita, las estrellas algunas veces se mueven hacia la Tierra y luego se alejan de ella. Cuando la estrella se mueve hacia la Tierra se genera un movimiento azul en el espectro. Y cuando se aleja de nosotros el espectro cambia hacia el rojo. Esta técnica de mayor precisión que la del paralaje permite la detección de las estrellas binarias de forma más rápida. A pesar de todo algunas binarias no presentan casi ningún desplazamiento radial debido a la orientación de su órbita por lo que este método resulta inútil para éstas.
La órbita de la binaria espectroscópica se determina haciendo una larga serie de observaciones, de la velocidad radial de uno o los dos componentes del sistema. Las observaciones se grafican en relación con el tiempo y de la curva resultante se determina el periodo del sistema. Si la órbita es circular entonces el resultado será una curva de seno. Si la órbita es elíptica, la forma de la curva dependerá de la excentricidad del elipse y de la orientación de los ejes con referencia a la línea visual.

Binarias ópticas (falsas binarias)

Gracias a que las dos estrellas aparecen en el cielo muy cerca una de otra porque se encuentran en la misma visual. Sucede que en realidad están a distancias muy diferentes de nosotros.
Se puede distinguir una binaria óptica de una verdadera luego de observarlas por largos períodos, usualmente años. Si el movimiento de la estrella es lineal se puede asumir que las estrellas no son binarias, sino falsas binarias.
Aunque parezca mentira, ha habido errores astronómicos bastante graves por esta simple confusión.

Agrupaciones de estrellas

Constelaciones

Las primeras y más conocidas son las denominadas Constelaciones.

Una constelación, en astronomía, es una agrupación convencional de estrellas, cuya posición en el cielo nocturno es aparentemente invariable. Los humanos las hemos "unido" en cierta manera para formar figuras de animales, personas u objetos, tales como el dios Hércules, la constelación Grus, es decir la Grulla, o el objeto Libra, la balanza.

En la inmensidad del espacio, en cambio, las estrellas de una constelación no necesariamente están localmente asociadas; y pueden encontrarse a cientos de años luz unas de otras. Además, dichos grupos son completamente arbitrarios, ya que distintas culturas han ideado constelaciones diferentes, incluso vinculando las mismas estrellas.

Cúmulos estelares

El otro tipo de agrupación de estrellas ya se puede apreciar en los famosos cúmulos estelares o de estrellas.







Un cúmulo estelar es un grupo de estrellas atraídas entre sí por su gravedad mutua. La clasificación tradicional incluye dos tipos de cúmulos estelares: los cúmulos globulares y los cúmulos abiertos .

Los cúmulos globulares son agrupaciones densas de centenares de miles o millones de estrellas viejas , mientras que los cúmulos abiertos contienen generalmente centenares o millares de estrellas jóvenes  o de edad intermedia (entre cien millones y mil millones de años).

Diagrama hubble

Estudiando la evolución y la anatomía de las galaxias utilizando el Telescopio Espacial Hubble, un equipo internacional de astrónomos liderados por Bo Mee Lee, han establecido que aquellas galaxias que se ven más maduras en realidad existieron mucho antes de lo que se pensaba, cuando el universo tenía 2 500 millones de años: algo que sucedió hace 11,500 millones de años.
Para el descubrimiento utilizaron las cámaras instaladas en el telescopio Hubble con la finalidad de medir la forma y el color de galaxias distantes.
Lee y sus colegas confirmaron un periodo que es mucho antes de lo establecido en que las formas y colores de estas extremadamente jóvenes y distantes estrellas jóvenes coincide con el sistema de clasificación visual introducido en 1926 por Edwin Hubble y que es conocida como la Secuencia de Hubble. Este sistema clasifica a las galaxias en dos grandes grupos: elípticas y espirales, mientras que las galaxias lenticulares son consideradas solamente como un grupo de transición. El sistema está basado en la “habilidad” de las galaxias para formar estrellas, lo que se traduce en un tipo de color, forma y tamaño específico.
Mientras que las galaxias modernas están dividas en estos dos grandes tipos y lo que causa está diferencia sigue siendo una pregunta sin responder, para Mauro Giavilesco, de la Universidad de Massachusetts, “todavía quedan otras preguntas por responder como por ejemplo el por qué las galaxias elípticas rojas y que están muertas ya no pueden producir más estrellas, mientras que las galaxias espirales, como la Vía Láctea, siguen formando nuevas estrellas. Esto no es sólo un esquema de clasificación, sino que corresponde a una profunda diferencia en las propiedades físicas de las galaxias y cómo fue que se formaron”.
Las galaxias tan grandes como la Vía Láctea eran relativamente extrañas en el joven universo. Las galaxias en estas edades tempranas eran sistemas mayoritariamente irregulares con una morfología no muy bien definida. Para complicar más el escenario, hay que señalar que existen estrellas azules que forman nuevas galaxias que a veces muestran estructuras en forma de disco y protuberancias, mientras que hay también galaxias de color rojo que tienen poca o casi nada de formación estelar. Hasta ahora, nadie sabía si los colores azules y rojos estaban relacionados con la morfología de las galaxias.
Había evidencia previa de que la Secuencia de Hubble decía la verdad cuando se establecían observaciones sobre los 8 mil millones de años, pero las nuevas observaciones hacen que la distancia se aleje hasta los 2,5 mil millones de años, cubriendo así el el 80% de la historia del universo.
Estudios previos ya habían estudiado las edad temprana del universo observando galaxias no muy masivas, pero nunca se había hecho con galaxias maduras como la Vía Láctea.

Tipos de galaxias

Las galaxias han sido clasificadas de acuerdo a su forma aparente. Según la clasificación de Hubble, se pueden considerar los cuatro siguientes tipos, de los que los tres primeros se conocen como galaxias regulares:

-Galaxias Elípticas
-Galaxias Espirales
-Galaxias Lenticulares
-Galaxias Irregulares


Galaxias Elípticas

Una forma común es la de galaxia elíptica que, como lo indica su nombre, tiene el perfil luminoso de una elipse. Carecen de gas y polvo y están formadas por estrellas viejas, amarillas y de baja metalicidad. Es decir, estrellas de la población tipo II.
Se supone que todas las galaxias elípticas gigantes tienen un agujero negro supermasivo en su centro galáctico.

Galaxias Espirales

Este tipo de galaxias tiene un núcleo o bulbo formado por estrellas de población II (viejas, amarillentas-anaranjadas, y de bajo contenido metálico), y un disco con gran cantidad de gas y polvo interestelar, lo que indica formación de estrellas jóvenes, azuladas y muy metálicas (estrellas de la población de tipo I), poblando los llamados brazos espirales, que se forman como ondas de densidad de choque, debido al movimiento de rotación de todo el disco galáctico de forma diferencial. Básicamente, las galaxias espirales se clasifican en dos grandes grupos: Espirales normales y espirales barradas (con una barra de estrellas cruzando el núcleo).

Galaxias Lenticulares

Tienen la apariencia de un núcleo con un disco, pero sin brazos espirales. Están formadas por estrellas viejas, poco metálicas, y si gas o polvo interestelar. Se diferencian de las galaxias elípticas en que sí tienen disco, al contrario que aquellas que solo presentaban un núcleo más o menos achatado. Y se diferencian de las galaxias espirales en que el disco es uniforme, esto es, sin brazos estelares debido a las ondas de densidad propias del movimiento diferencial de las estrellas alrededor del núcleo galáctico.

Galaxias Irregulares

Una galaxia irregular es una galaxia que no tiene ninguna forma definida. Son galaxias sin forma espiral, lenticular ni elíptica. Algunas galaxias irregulares son pequeñas galaxias espirales distorsionadas por la gravedad de un vecino mucho mayor.

Hay dos tipos de galaxias irregulares:

Las galaxias irregulares tipo I (Semejantes a las Nubes de Magallanes) son galaxias en un estado evolutivo tardío, sin núcleo, con una baja luminosidad y generalmente son galaxias enanas. Las galaxias con esta morfología aparencen en los catálogos astronómicos como Irr I (Hubble) y como Im, IBm, Sm, SBm (deVaucouleurs y en Atlas Carnegie).

Las galaxia irregulares tipo II (Semejantes a M82), a diferencia de las anteriores, son galaxias generalmente jóvenes, producidas por una fusión de galaxias o deformadas por fuertes interacciones gravitacionales con una galaxia cercana. En los catálogo astronómicos aparecen como Irr II (Holmberg, Hubble), como I0 (deVaucouleurs) y como Am = amorphous (Sandage).
Las galaxias enanas irregulares suelen etiquetarse como dI.



¿Que es una galaxia?

Una galaxia es un conjunto de estrellas, nubes de gas, planetas, polvo cósmico, materia oscura y energía unidos gravitatoriamente. 
Formando parte de una galaxia existen subestructuras como las nebulosas, los cúmulos estelares y los sistemas estelares múltiples.
Una forma común es la de galaxia elíptica que, como lo indica su nombre, tiene el perfil luminoso de una elipse. Las galaxias espirales tienen forma circular pero con estructura de brazoricamente, las galaxias se han clasificado de acuerdo a su forma aparente morfología visual, como se la suele noms curvos envueltos en polvo. Galaxias inusuales se llaman galaxias irregulares y son, normalmente, el resultado de perturbaciones provocadas por la atracción gravitacional de galaxias vecinas. Estas interacciones entre galaxias vecinas, que pueden provocar la fusión de galaxias, pueden inducir el intenso nacimiento de estrellas. 

viernes, 29 de abril de 2016

Población 1 y Población 2

Las estrellas se pueden clasificar por su abundancia de elementos pesados, lo cual se relaciona con la edad y el tipo de galaxia en las que se encuentran.

Población estelar 1

Las estrellas de Población I incluyen el Sol y tienden a ser luminosas, calientes y jóvenes, concentradas en los discos de las galaxias espirales. Se encuentran especialmente en los brazos espirales. Con el modelo de formación de elementos pesados en las supernovas, esto sugiere que el gas de la que se formaron se habría generado con los elementos pesados formados a partir de estrellas gigantes anteriores. Alrededor del 2% del total de estrellas, pertenecen a la Población I.






Población estelar 2

Las estrellas de Población II tienden a encontrarse en los cúmulos globulares y en el núcleo de una galaxia. Tienden a ser mas viejas, menos luminosas y más frías que las estrellas de Población I. Tienen menos elementos pesados, ya sea por ser más viejas o por estar en regiones donde no se encontrarían predecesoras productoras de elementos pesados. Los astrónomos a menudo describen esta condición diciendo que son pobres en metales, y la metalicidad se utiliza como una indicación de la edad.