sábado, 28 de marzo de 2015

¡Release the Kraken!

¿Qué pensaríamos si un robot enviado a explorar un planeta lejano nos mandara una imagen como ésta?


¡Guau! ¡Dan ganas de ir! Vemos una atmósfera, algunas nubes, un gran mar en el que se refleja el Sol, playas, un estrecho conectando con otros mares, un territorio de lagos, nubes altas iluminadas por el Sol del atardecer...

Bueno, este lugar existe. Sólo que no es un planeta lejano. Es Titán, el satélite gigante de Saturno. El robot Cassini lo viene escudriñando de cerca desde hace una década, y ha descubierto una geografía sorprendente. Lo del Sol reflejado en el mar es extraordinario. Aparte de la Tierra, es algo que no ocurre en ningún otro lugar del sistema solar. Claro que, en la Tierra, los mares son de agua salada. En Titán, donde la temperatura es de 180 grados bajo cero, los mares son de hidrocarburos. Otra que shale: juntás el metano con el baldecito de la playa.

Titán tiene una atmósfera densa casi opaca a la luz visible. Con nuestros ojos desnudos sólo veríamos una niebla anaranjada coronada por una capa transparente azulada, como en esta otra foto tomada por Cassini, donde vemos a otra luna, Tethys ("¡That's no moon, it's a space station!", diría Obi-Wan), asomando por detrás de Titán. Para ver a través de esta niebla Cassini toma fotos en luces invisibles, en particular en infrarrojo, y también tiene un radar para escanear la superficie. La imagen original tiene otros colores. Yo decidí recolorearla para darle un aspecto más terrestre y hacernos soñar con playas de otros mundos...


Las imágenes son de NASA/JPL/Cassini/UArizona/UIdaho. La primera (y su recorte) está recoloreada por mí. La versión original puede verse en el Photojournal.

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miércoles, 25 de marzo de 2015

Star of Europe Awards

¿Querés que En el Cielo las Estrellas gane un premio? ¡Votá por mí! ¿Querés ganar un premio por votar? ¡Votá por mí! 
 
 
A propósito: he unificado las dos direcciones web, guillermoabramson.blogspot.com y en-el-cielo-las-estrellas.blogspot.com ahora apuntan ambas al blog En el Cielo las Estrellas. Así que los que no recuerden si mi apellido es con eme o con ene, si lleva hache o no, ya no tienen excusas. Los guiones son importantes: el mismo nombre pero sin guiones está registrado desde hace añares por un bloguero que lo tiene abandonado y no me contesta los mailes...
 
 

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sábado, 21 de marzo de 2015

Equinoccio

Hoy es el equinoccio de marzo, exactamente a las 01:45 hora argentina. Ayer fue la Luna nueva. Así que faltan dos semanas para la Pascua. ¿Cómo? ¿Qué tiene que ver el equinoccio con la Luna y con la Pascua?

Todos saben que la fecha de la Pascua cristiana cambia todos los años. Desde hace siglos se la calcula como el domingo después de la primera luna llena que caiga en o después del equinoccio de marzo. Este año la luna nueva fue justo antes del equinoccio (ayer viernes 20, durante el eclipse solar en el Ártico), así que la luna llena es dos semanas después, el 4 de abril, que es sábado, así que la Pascua es el 5 de abril. ¡Ja!

En realidad no hay que usar el equinoccio astronómico (que este año es el día 20 a las 23:45 en Hora Universal), sino la fecha convencional eclesiástica del 21 de marzo. Tampoco hay que usar la Luna llena sino el decimocuarto día del mes de la "Luna Pascual" (en un calendario con meses lunares, como el hebreo). Pero la fórmula simplificada casi siempre da la fecha correcta, que cae siempre a comienzos de la primavera del hemisferio norte. Recordemos que la famosa reforma del calendario gregoriano realizada en el siglo XVI fue auspiciada por la Iglesia porque la celebración de la Pascua se estaba corriendo mucho hacia el verano, debido a imperfecciones del calendario juliano. El famoso matemático Carl Friedrich Gauss ideó una fórmula a principios del siglo XIX para calcular exactamente la fecha de Pascua, que se usa hasta hoy en día.

La foto ilustra el mito reciente de que pueden pararse huevos el día del equinoccio. Es verdad, ¡pero también se puede hacer cualquier otro día del año! No hay truco, prueben, es fácil, sólo se necesita un poco de paciencia.

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sábado, 14 de marzo de 2015

Las hermanas perdidas del Sol

El Sol, como cualquier otra estrella, debe haber nacido en un cúmulo estelar que se formó a partir de una inmensa nube de gas y polvo. Un poco como lo que vemos ocurriendo hoy en día en el Trapecio, sólo que hace 4500 millones de años. En algún momento el Sol se separó de sus hermanas, pero muy probablemente el cúmulo siguió existiendo. ¿Dónde están esas estrellas? ¿Tenemos alguna esperanza de encontrar alguna vez a las hermanas perdidas del Sol?

Existe un cúmulo que parece ser un buen candidato a haber sido la cuna del Sol. Aunque la evidencia es circunstancial y los indicios más recientes parecen indicar que no, que no es, vale la pena imaginarlo. En estos días este cúmulo, M67 (Messier 67, o NGC 2682), en la constelación de Cáncer, está bien ubicado para su observación. Podemos encontrarlo directamente hacia el Norte antes de la medianoche (mirando desde el hemisferio sur). A no confundirlo con el mucho más grande, brillante y cercano Pesebre (M44). M67 está un poco más alto. Júpiter sirve para orientarse estos días, ya que las estrellas de Cáncer son súper tenues.

Los dos cúmulos se ven muy cerca en el cielo, a menos de 10 grados uno del otro, de manera que se los puede fotografiar juntos con un teleobjetivo de 100 mm. Acá los vemos en una foto que tomé en enero. M44 y M67 casi no podrían ser más distintos. M44 parece más grande pero es porque está más cerca: sus 500 masas solares a 577 años luz empequeñecen a las 2000 masas solares de M67, que se encuentra a 2700 años luz. Son, además, enormemente distintos en edad: el Pesebre es un cúmulo joven, de 600 millones de años, mientras que M67 es uno de los cúmulos más antiguos que se conocen, y lleva 4000 millones de años yirando por la galaxia.

Claro, esta vejez es precisamente uno de los indicios que llevó a muchos astrónomos a conjeturar que M67 podía ser la cuna del Sol, que con 4570±100 millones de años de edad cae dentro del valor calculado para el cúmulo (que tiene una incerteza de 500 millones de años). Además, las estrellas de M67 tienen composiciones químicas muy parecidas a la del Sol. Ésto puede parecer sorprendente, pero es bastante natural: las estrellas que nacen de una misma nube interestelar tienen todas composiciones químicas parecidas, mientras que nubes en distintas partes de la galaxia tienen composiciones diferentes. Aunque casi todo es hidrógeno las cantidades de sal y pimienta, es decir de hierro, magnesio, sodio, etc, son diferentes porque dependen de la historia particular de cada rinconcito de la galaxia. Y los extraordinarios espectroscopios modernos permiten distinguirlas. Entre las estrellas de M67 hay una, M67-1194, que es una de las más parecidas gemelas del Sol que los astrónomos han encontrado jamás. Tiene exactamente la misma edad y la misma composición química. Hasta tiene al menos un planeta a su alrededor, un gigante en una órbita apretada y muy ovalada. La marqué en esta foto, que tomé a través del telescopio con una exposición de apenas 10 minutos desde al balcón de casa. Van a tener que descargarla porque aparece reducida en esta columna y apenas se ve.    


¿Entonces? ¿Nació el Sol en M67, y hemos encontrado a sus hermanas? No podemos asegurarlo. Recientes estudios dinámicos dicen que no. Aunque la órbita de M67 alrededor del centro de la Vía Láctea es similar a la del Sol, cuando intentaron reproducir las condiciones en las cuales el Sol pudo haber escapado del cúmulo no encontraron ninguna situación razonable. Podría haber ocurrido mediante una colisión con una estrella binaria, un poco como el evento que formó las estrellas fugitivas del Trapecio. Pero parece que algo así habría destrozado el disco de planetas o protoplanetas alrededor del Sol que, como está a la vista, siguió existiendo.

Después de todo, tras 20 vueltas alrededor del centro de la galaxia, atravesando repetidamente los brazos espirales y el disco, el cúmulo que dio a luz (jeje) a nuestra estrella bien podría estar en el cuadrante delta... Pero en fin, se non è vero, è ben trovato...


Referencias:
The Sun was not born in M67, Bárbara Pichardo et al. (2012) The Astronomical Journal 143:73.
M67-1194, an unusually Sun-like solar twin in M67, Anna Önehag et al. (2011) Astronomy & Astrophysics 528:A85.
Three planetary companions around M67 stars, A. Brucalassi et al. (2014) Astronomy & Astrophysics 561:L9. 

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sábado, 7 de marzo de 2015

Estrellas rezagadas

Los mejores cúmulos globulares de la Vía Láctea están en el hemisferio sur, y son una maravilla de observar con cualquier telescopio. Recientemente reprocesé una imagen de un globular que ya había compartido aquí, y vale la pena comentarla. Aquí está, éste es, NGC 6752, alias el Cúmulo del Pavo:


Esta nueva imagen es similar, superficialmente, a la que mostré en la primera nota. Pero hay varias diferencias, y una particularmente importante: los colores están calibrados con las bases de datos estelares, un maravilla que Regim, el programa que usé para la nueva composición, hace automáticamente con excelente resultado. Al principio fui un poco escéptico, porque en primer plano el cúmulo se ve así:


Uno sabe que los cúmulos globulares son muy antiguos, tan antiguos como la Galaxia misma, y que sus estrellas son igualmente antiguas. Son estrellas de la llamada Población II, astros formados en una edad temprana del universo, cuando había escasos elementos más pesados que el helio. Son similares a los que forman el bulbo de las galaxias espirales como la Vía Láctea, y distintos de los que, como el Sol, pueblan el disco y los brazos. Pueden ser rojos o blancos, raramente azules, que es el color característico de las estrellas masivas jóvenes que viven poco tiempo. ¡Y esta foto está llena de estrellas azules! ¿Estaría mal calibrado el color? En lugar de azul con negro, ¿no debería ser blanco con dorado? ;-)

Una comparación de mi foto con una tomada por el Telescopio Espacial Hubble permite zanjar la cuestión. Las estrellas son realmente azules. Aquí está la comparación en un gif animado:


Mi foto, tomada desde el balcón de casa en el centro de Bariloche, había capturado los verdaderos colores de las estrellas doradas y azules del lejano cúmulo, y se compara muy bien con la del telescopio espacial. Chocho, me quedé.

¿Qué son, entonces, estas estrellas azules? Se llaman rezagadas azules, blue stragglers en inglés. Las descubrió nada menos que Allan Sandage, uno de los astrónomos más influyentes del siglo XX. En su tesis de doctorado estudió con primoroso detalle la composición estelar del cúmulo Messier 3, otro cúmulo grande y brillante, en los Perros de Caza. Éste es el gráfico de Sandage. Las estrellas nacen a lo largo de la línea que marqué con el espectro de colores, que se llama secuencia principal. A medida que pasa el tiempo las estrellas envejecen a distinta velocidad según el punto de la secuencia principal donde nacieron. Poco a poco se mueven en el diagrama de color-brillo hacia arriba y la derecha, donde las encontró Sandage. Pero hay un grupito de estrellas azules que parecen haber quedado rezagadas en su evolución.

¿Qué les pasó? Aparentemente no son estrellas originales del cúmulo, sino que son estrellas "rejuvenecidas" por la complicada dinámica de estos enjambres tan densos. Hay que pensar que en estos cúmulos hay miles de estrellas en un espacio comparable al que nos separa de nuestra vecina más cercana, Alfa Centauri. Así que lo que normalmente es un evento rarísimo, el choque de dos estrellas, en un cúmulo globular ocurre con frecuencia. NGC 6752 tiene un núcleo colapsado (como se aprecia en la foto, los que hayan visto a Omega Centauri reconocerán la diferencia). Así que tiene muchas blue stragglers, como resultado de su violenta dinámica y los choques titánicos que ocasionó.

Allan Sandage hizo su trabajo de doctorado con el legendario astrónomo de origen alemán Walter Baade en el Observatorio Wilson. Durante esos años trabajó además como asistente de Edwin Hubble. Dice Sandage que llegó "en el momento exacto, cuando tenía 26 años y todos los monjes estaban por jubilarse, así que tuve tiempo de conocerlos a todos". Su trabajo con globulares le permitió calcular su edad, que resultaba mayor que la del universo obtenida mediante la constante de Hubble. Obviamente no podía haber estrellas más antiguas que el universo mismo, así que se suscitó una controversia. El propio Sandage decidió resolverla y en 1958 publicó la primera buena medición de la constante de Hubble, reduciendo el valor que los "monjes" favorecían, de 250 a 75 km/s/Mpc, muy similar al conocido actualmente. El universo era mucho más antiguo que lo que Hubble creía. No fue sino hasta la década de 1990 que se vindicó su medición gracias al Telescopio Espacial Hubble, uno de cuyos propósitos principales era justamente medir, de una vez por todas, la velocidad de expansión y la edad del universo (¡por eso le pusieron Hubble!). Sandage también tuvo un rol fundamental en la identificación de los primeros quasars. En todas las fotos parece súper simpático.


El paper de Sandage, que cubre parcialmente su trabajo de tesis, y de donde recorté el gráfico, es A. R. Sandage, The color-magnitude diagram for the globular cluster M3 (1953), The Astronomical Journal 58:61-75. La foto de Sandage está por todos lados en la web sin acreditación. La imagen de NGC 6752 superpuesta a la mía es de NASA/ESA/STScI, obtenida a través del Sky-Map.org snapshot.

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