jueves, 7 de agosto de 2025

# 7. Constelaciones. 30 conversaciones sobre Astronomía . PIAM-UCR. (16/09/2025)

Hace unos días un lector me preguntó: 
¿Pertenece el Sol a alguna constelación particular?

Supongo que la pregunta está motivada por el hecho de que todas las “estrellas fijas”, incluyendo objetos extragalácticos, están asignadas a una y solo una de las 88 constelaciones que actualmente tiene definidas la Unión Astronómica Internacional.
https://en.wikipedia.org/wiki/IAU_designated_constellations.

Bueno, con cuidado, al ser las constelaciones definiciones de los seres humanos y recordando un poco de la historia de la humanidad en este campo, sabemos que ha habido muchos arreglos y agrupaciones, algunas de las cuales ya no existen, como ha pasado con la geografía política de la Tierra, con los límites de algunos países.

También habrá que tener cuidado con algunas de las estrellas muy en la frontera de las constelaciones, que ya sea por movimiento propio (https://en.wikipedia.org/wiki/Proper_motion), u otros factores cambien su coordenadas ecuatoriales, aunque sea en fracciones de segundos de arco y pasen (¡en pocos o muchos años!) a formar parte de la constelación vecina.

Recordemos que en alrededor de un mes, la Luna pasa (tiene de fondo) por las doce (¡mejor dicho trece!) constelaciones de la eclíptica
Mercurio y Venus lo hacen en menos de un año y el Sol en uno.
Marte y los demás planetas del Sistema Solar, incluyendo los planetas enanos más lejanos tardan más tiempo.
Asteroides y cometas pueden verse (¡por un tiempo!), en alguna constelación, incluyendo las no zodiacales.

En resumen, podemos decir que a todos los objetos del Sistema Solar,
que recorren órbitas alrededor del Sol,
no se les puede asignar una constelación fija,
por la definición misma del concepto de constelación.

¿Y al planeta Tierra?




Veamos la definición de constelación que tiene Wikipedia (escogí la versión en inglés porque la de español me pareció algo confusa, pero la puede leer aquí):

 “A constellation is a group of stars that are considered to form imaginary outlines
or meaningful patterns on the celestial sphere,
typically representing animals, mythological people or gods,
mythological creatures, or manufactured devices.[1] 
The 88 modern constellations are defined regions of the sky
together covering the entire celestial sphere.[2]”.
Ahora bien, si usted no leyó o le paso por alto a la parte de la definición que puse en itálicas y negrita, se quedó con el concepto que teníamos hace muchísimos años.

Hoy, una constelación se define en forma similar a la definición matemática de un conjunto:
Una constelación es una región del espacio,
delimitada arbitrariamente por meridianos y paralelos 
en la esfera celeste”. 

Es una de las 88 ventanas, con profundidad infinita, en las cuales está dividida la Esfera Celeste. Una definición análoga a la de los países de la Tierra, con sus límites o fronteras bien definidas y más o menos estables (¡sin aguas internacionales!)

Como puede ver una constelación es un concepto arbitrario, establecido por un comité de seres humanos, algo así como la asamblea legislativa de la Astronomía, para observaciones desde la Tierra, por eso nuestro planeta no puede pertenecer a ninguna constelación.

jav

miércoles, 6 de agosto de 2025

# 6. Cúmulos de estrellas. 30 conversaciones sobre Astronomía . PIAM-UCR. (09/09/2025)

[Esta presentación fue construida en su totalidad
por 
Larissa Fung Chiong,
como parte de un trabajo comunal, para su; Colegio Anglo-Americano.]

Un cúmulo de estrellas es un grupo de estrellas que están unidas gravitacionalmente y que se formaron a partir de la misma nube molecular.



  • Cúmulo abierto: Contiene cientos o miles de estrellas jóvenes, tienen forma irregular y dispersa. Se encuentra en el disco galáctico.
    Ejemplos: Las Pléyades, Las Híades.


  • Cúmulo globular: Contiene cientos de miles o millones de estrellas viejas, tienen forma esférica y muy densa, Se ubican en el halo galáctico
    Ejemplos: Omega Centauri, M13.



    Los cúmulos abiertos nacen en los brazos espirales de las galaxias, donde las nubes de gas y polvo colapsan por gravedad y forman estrellas. Con el tiempo tienden a dispersarse debido a interacciones



Los cúmulos globulares son mucho más antiguos, con edades que pueden superar los 10.000 millones de años. Se formaron en las primeras etapas de la galaxia.
En el núcleo de un cúmulo globular, las estrellas pueden estar separadas por distancias comparables al tamaño del Sistema Solar.

Los cúmulos permiten estudiar la evolución estelar, ya que sus estrellas tienen edades y composiciones similares.

jav

# 4. Nebulosas. 30 conversaciones sobre Astronomía . PIAM-UCR. ( 02/09/2025)

[Esta presentación fue construida con material aportado por
Larissa Fung Chiong,
 como parte de un trabajo comunal, para su Colegio; Anglo-Americano.]

Una nebulosa es una enorme nube de gas (principalmente hidrógeno y helio) y polvo cósmico que “flota” en el espacio interestelar. Son esenciales en el ciclo de vida de las estrellas: algunas dan origen a nuevas estrellas, mientras que otras son restos de estrellas que han “muerto”. 

Pueden medir cientos de años luz de diámetro.

Su temperatura varía desde casi el cero absoluto en nebulosas oscuras hasta más de 10,000 °C en nebulosas de emisión.

El color depende de los elementos presentes y del tipo de luz (emisión, reflexión, absorción). Rojo: Hidrógeno (línea H-alfa). Verde: Oxígeno. Azul/violeta: Reflejo de luz estelar.

Las nebulosas pueden surgir de dos formas principales:
Nacimiento estelar: Una nube molecular colapsa por gravedad → se forman estrellas → la radiación ioniza el gas → nace una nebulosa de emisión.
Muerte estelar: Una estrella expulsa sus capas externas (como el Sol en unos 5 mil millones de años) → se forma una nebulosa planetaria o de supernova.
No suelen encontrarse en galaxias elípticas, que tienen estrellas más viejas.


El Catálogo Messier incluye varias nebulosas espectaculares
M27, la Nebulosa Dumbbell, fue la primera nebulosa planetaria descubierta.

 




Las nebulosas son importantes  por ser cunas de estrellas y planetas.
Ayudan a estudiar la composición química del universo.
Revelan procesos de formación y evolución estelar.
Algunas contienen moléculas orgánicas, clave para entender el origen de la vida.

La nebulosa más cercana a la Tierra es la Nebulosa de la Hélice (NGC 7293), ubicada en la constelación Aquarius. Se encuentra aproximadamente a 650–700 años luz de distancia. Es también una nebulosa planetaria, es decir, los restos de una estrella similar al Sol que expulsó sus capas externas al final de su vida.


 

 

# 3. Vía Láctea. 30 conversaciones sobre Astronomía . PIAM-UCR. (02/09/2025)

Espero no haberlo confundido con el título.

Mi intención es señalarle que desde cualquier punto de la Tierra, desde la Luna, e incluso si observamos desde un planeta del Sistema Solar como Neptuno, lo que miramos es una “banda lechosa” (por su mayor densidad de estrellas y nebulosas).
Así lo interpretaron los primeros homínidos que miraron el cielo hace unos dos millones de años, y así lo interpreta actualmente cualquier homo sapiens que ha estudiado solo un poquito de astronomía.

Si tiene la oportunidad de observar el 21 de diciembre (solsticio del sur), desde las 7 de la noche, con un cielo negro, despejado y sin contaminación lumínica (como en Tres Colinas), podrá ver una parte de la “banda de estrellas”, como se muestra en la figura 1 👆. 
Pero en realidad, una región particular de la banda de estrellas de la Vía Láctea se puede ver desde cualquier punto de la Tierra, en cualquier fecha, sólo tiene que buscar el sitio y la hora apropiada.

No podemos ver la forma de una galaxia espiral barrada que es la Galaxia, por el simple hecho de que estamos inmersos en ella (vivimos "dentro").
De la misma manera que usted no puede ver su casa -completa- si está en una de las habitaciones. Para verla requiere elevarse sobre la casa, digamos con un helicóptero, hasta tener el campo de visión apropiado para que la edificación entre totalmente en el encuadre de sus ojos, o de su cámara fotográfica.
Lo mismo sucede con la Tierra; la bola completa no la puede ver desde un avión, ni siquiera desde la Estación EspacialInternacional. Se requiere una distancia apropiada, por ejemplo, a medio camino de la Tierra y la Luna, o desde ésta.

"Blue marble".  07/12/1972; 05:22:47 a.m. 
Apollo 17. Viajando hacia la Luna. 
Distancia del módulo lunar a la Tierra 39 693.4 km, velocidad 14 587.8 km/h. 

Supongo que tiene claro que la Vía Láctea no es el centro del universo, y que hay muchas más galaxias por allí, como Andrómeda (similar en forma y un poco más grande), Triángulo (similar pero más pequeña), Nube Mayor de Magallanes (cercana y de forma irregular).

El Sol tampoco está en el centro de la Vía Láctea, ni siquiera es el centro del Sistema Solar, ya que ese punto le corresponde al -centro de masa del sistema- (el baricentro).

Los grandes planetas como Júpiter, Saturno. Urano y Neptuno, al recorrer sus órbitas, hacen que el Sol se bambolee un poco, y entonces tenga además del movimiento de rotación alrededor se su eje (cada 25 días), un movimiento de revolución alrededor del centro de masa (cada 12 años).

El Sistema Solar está a unos 30 000 años luz de distancia del centro de la Vía Láctea (la galaxia), más o menos a un tercio del tamaño del radio galáctico, en uno de los brazos exteriores (el de Orion).

Cuando Observamos en una noche hacia la constelación Sagittarius, estamos viendo hacia el interior de la galaxia, con su gran cantidad de estrellas nebulosas brillantes y oscuras y, hacia el agujero negro supermasivo de la galaxia; Sagitario A* (https://es.wikipedia.org/wiki/Sagitario_A*). 
Cuando observamos hacia la constelación Orion estamos mirando hacia el exterior de la galaxia.

Así pues, no tenemos una “foto” de la Vía Láctea, como galaxia.

Lo que tenemos es una “imagen” como la de arriba 👆; un esquema construido con observaciones cuidadosas y deducciones lógicas, en cierta manera comparada con otras galaxias que se consideran similares. El modelo de galaxia como “huevo frito” fue construido mentalmente, basado en cantidad de observaciones y razonamiento lógico.


Pero si tenemos muchas fotos de la banda de estrellas”, como las tomadas por Emilio Mora, desde Turrialba.
Usted puede comenzar a formar su colección en cualquier noche sin luna. Solo tiene que conseguir el equipo apropiado, el lugar y aprender un poco sobre astrofotografía, la ayuda es abundante en internet.

Según Wikipedia (https://en.wikipedia.org/wiki/Milky_Way), el primer intento productivo de describir la forma de la Vía Láctea y la posición del Sol dentro de ella fue llevado a cabo por William Herschel en 1785, por medio de un conteo cuidadoso del número de estrellas en diferentes regiones del cielo.
En 1920 Edwin Hubble utilizó el telescopio Hooker del observatorio de Mount Wilson y establecido la forma que actualmente aceptamos. Descubrió también que nuestro vecino galáctico, la llamada en ese entonces nebulosa de Andrómeda, está 897 años luz del Sol, demasiado distante para ser parte de la Vía Láctea.


La Vía Láctea tiene una región central en forma de barra rodeada por un disco deformado de gas, polvo y estrellas como lo confirmo el Telescopio Espacial Spitzer en el 2005. Este disco está rodeado por un halo esferoidal de estrellas viejas y cúmulos globulares, de los cuales el 90% se encuentra a menos de 100 000 años luz del centro.
Trate de observar el cúmulo globular más brillante; el Omega Centauri (NGC 5139) 👆, puede hacerlo aún a simple vista, a partir del 15 de enero en la madrugada.

Cielo desde Costa Rica. 15/12/casi cualquier año/ 22:00
La curva Noreste-Sureste es el ecuador galático.
La curva Este-Oeste es el ecuador celeste (la mitad del cielo).
La curva por Leo, Cancer, Taurus, Aries, Pisces, Aquarius es la eclíptica, donde encontrará eventualmente al Sol, la Luna y los planetas.

# 5. Estrellas. 30 conversaciones sobre Astronomía . PIAM-UCR. (09/09/2025)

Las estrellas nacen en nubes gigantes de gas y polvo llamadas nebulosas o nubes moleculares.

Las estrellas del Triángulo de Verano.

Estas nubes están compuestas principalmente de hidrógeno, el elemento más abundante del universo.

Una perturbación (como una onda de choque de una supernova cercana) puede hacer que partes de la nube comiencen a “colapsar” bajo su propia gravedad".

A medida que el gas se acumula, se forma un núcleo denso: la protoestrella.
El material sigue cayendo hacia el centro, aumentando la temperatura y la presión.
La protoestrella está envuelta en polvo, por lo que al principio no brilla en el rango visible.

 



 


Cuando la temperatura en el núcleo alcanza unos 10 millones de Kelvin, comienza la fusión del hidrógeno en helio.
Este proceso libera energía y luz, y la estrella entra en la secuencia principal, su fase más estable.


La presión de la radiación que empuja hacia afuera se equilibra con la gravedad que tira hacia adentro, se dice que la estrella está en “equilibrio hidrostático”.



La estrella brilla de forma estable durante millones o miles de millones de años, dependiendo de su masa.

La masa inicial
de la nube determina si será una estrella pequeña como una enana roja (Próxima Centauri), o una gigante azul (como Rigel) que terminará en supernova.
Las estrellas más masivas viven menos tiempo, pero tienen vidas más dramáticas.

Las Estrellas pequeñas, como las enanas rojas,  viven billones de años, quemando su combustible lentamente.
No explotan ni colapsan violentamente. Terminan como enanas blancas frías, llamadas a veces enanas negras (aunque aún no existen en el universo observable, porque no ha pasado suficiente tiempo).

Las estrellas  de masa media (como el Sol), al agotar el hidrógeno, se expanden en una gigante roja.
Expulsan sus capas externas, formando una nebulosa planetaria. El núcleo queda como una enana blanca, muy densa y caliente.

Las estrellas masivas, como Betelgeuseviven rápido y mueren jóvenes.
Al agotar su combustible, el núcleo colapsa y ocurre una supernova.
El remanente puede ser: Una estrella de neutrones (si la masa es moderada)., o un agujero negro (si la masa es muy grande).
Lea mi cuento: "Supernova Betelgeuse

¿Y qué queda después? 
Elementos pesados como el hierro, oro y uranio, que se forman en estas “muertes” violentas.
Ese polvo estelar viaja por el espacio, sembrando nuevas nebulosas. Así, la muerte de una estrella es también el nacimiento de otras… Y de nosotros.

¡Somos polvo de estrellas!