Gemínidas "en acción"

Por Vicente Hernández Hernández

Durante la noche del próximo domingo 13 de diciembre podremos ser testigos de las "gemínidas": la primera lluvia de meteoros de diciembre.

Este fenómeno en particular tiene la característica de ser producido por un "ex-cometa". Sí como lo lee. Resulta que el objeto nombrado 3200 Pheathon, responsable de la lluvia de meteoros, alguna vez fue un cometa como cualquier otro. De hecho, ya no presenta ni la clásica cola de polvo, ni chorros de gas, ni nada que lo distinga de una "simple roca" orbitando entorno al Sol. Sin embargo, lo notable de 3200 Pheaton es su gran acercamiento al Sol de solo 20.9 millones de kilómetros —menos de la mitad del mínimo acercamiento del planeta Mercurio con nuestra estrella.

Como había explicado en agosto con las perseidas, el material que crea las lluvias de meteoros proviene de cometas que al irse acercando al Sol desprenden grandes cantidades de hielos, rocas y pequeñas partículas sólidas con tamaños desde un milímetro hasta algunos centímetros. Cuando la Tierra cruza la zona de escombros atrae este material y los pequeños fragmentos entran en la atmósfera, friccionan con el aire y alcanzan temperaturas por arriba de 1,500 grados centígrados, suficiente para encenderse y producir la "lluvia". En este sentido, 3200 Pheaton dejo de "tirar" basura cometaria hace ya algún tiempo.

A la zona de la cual parece "se desprenden los meteoros" se llama radiante y para las gemínidas es muy fácil localizarlo: simplemente ubíque la constelación de Orión (las tres estrellas en línea son clásicas y algunas personas las llaman "los tres reyes magos") y gire unos 30 grados a su izquierda; verá la constelación de Géminis. Ver mapa abajo.

Para este año 2010 se esperan entorno a 100 meteoros por hora —una cantidad bastante buena. Además, tenemos dos cosas a nuestro favor: luna nueva —lo cual nos ayuda a tener cielos nocturnos más oscuros— y un máximo de la lluvia presentandose alrededor de la media noche del domingo 13.

Así que, esperando tener cielos limpios de nubes, prepare chocolate caliente, abríguese bien y salga a la azotea de su casa a contemplar las gemínidas.

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Otro como Omega

Por Vicente Hernández Hernández

Existen unos objetos medio raros -y a veces muy raros-, que en lo personal son de mis favoritos. La primera vez que vi uno a través de un telescopio, simplemente no lo podía creer; miles y miles de estrellas contenidas en un espacio tan pequeño. Escuche que les llamaba cúmulos globulares -pensé, pues claro, si parecen como globos de estrellas. Pero cuando vi Omega Centauri, eso fue lo mejor: el más espectacular objeto astronómico que jamás haya visto.

Los cúmulos globulares pueden contener miles o cientos de miles de estrellas en volúmenes de unas decenas de años luz cúbicos, y para los astrónomos resultan ser todo un campo abierto a la investiganción. Algo que hace tan especiales a estos objetos es que las estrellas que pertenecen a cada uno, presentan edades y composiciones similares, lo que nos lleva a pensar, que todas las estrellas de un cúmulo en particular nacieron al mismo tiempo. En el caso de los cúmulos globulares de la Vía Láctea, las observaciones muestran que estos tienen dos edades distintas. Los más jóvenes parecen tener alrededor de 10,000 millones de años y los más viejos unos 13,000 millones.

Sin embargo, existe un caso raro: Omega Centauri (derecha arriba). Omega presenta tanto estrellas jóvenes como viejas, muestra lo que los astrónomos llamamos "dos poblaciones estelares". Pues ahora, un grupo de investigadores ha encontrado lo que parece ser el segundo caso raro: Terzan 5.

Terzan 5 (derecha abajo) es un cúmulo globular escondido tras densas nubes de gas y polvo del bulbo galáctico, muy cerca del centro de la Galaxia. Sin embargo, usando los telescopios VLT en Chile y una técnica conocida como Óptica Adaptiva, un grupo de investigadores ha logrado desentrañar lo que hoy se conoce como el segundo caso raro de los globulares. El nuevo estudio muestra que Terzan 5 presenta estrellas con dos edades distintas, lo que sugiere que se formaron en dos momentos distintos -cosa rara entre los cúmulos globulares. La investigación liderada por Francesco Ferraro de la Universidad de Bologna, Italia, revela que las edades de las estrellas son de 6,000 millones de años y de 12,000 millones.

Tanto Terzan 5 como Omega Centauri podrían ser los restos de galaxias enanas que quedaron atrapadas gravitacionalmente a la "enorme" Vía Láctea y que en su momento generaron estrellas en dos etapas distintas de sus vidas.

Todavía recuerdo la primera vez que vi a Omega por un telescopio de 14" propiedad de uno de los miembros de la SAG. Aquella noche, mientras lo seguía, me preguntaba ¿cómo sería vivir dentro de uno de estos "bichos"?, ¿Cómo sería el cielo nocturno, cuantas estrellas podría ver en una sola noche y cómo era posible tener miles y miles de estrellas en una región tan pequeña?. Recuerdo que cuando lo pensé llevaba más de media hora viendo a Omega.

Todos los que han visto uno de estos objetos a través de un telescopio han quedado igual o más admirados que yo, sorprendidos y asombrados, sin palabras ante estos objetos. Y tu, ¿ya has visto un cúmulo?

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Un medio no tan vacío

Por Vicente Hernández Hernández

La noche era la más oscura de todas, las estrellas brillaban como nunca y el frío comenzaba a llegar. Sabíamos que sería una buena noche para observar el Universo. Esa noche, mientras me enfrentaba al cielo negro, armado tan solo de un telescopio y algunos mapas, me pregunté, ¿qué hay entre las estrellas? ¿está vació?

Varios años después al estudiar astronomía respondí la pregunta y descubrí que lo que hay entre las estrellas es el material con el que se forman ellas, los planetas, las lunas y hasta nosotros mismos. Los astrónomos lo llamamos el medio interestelar.

Este medio lo podemos dividir, a grandes rasgos, en gas ionizado -elementos que han perdido uno o varios electrones-, gas neutro -principalmente hidrógeno-, gas molecular y polvo -formado en su mayoría de carbono y silicio.

Cada componente tiene características particulares de densidad, temperatura, ubicación y evolución. El gas ionizado alcanza miles o millones de grados centígrados, se ubica alrededor de las regiones donde las estrellas nacen y en las partes externas de la galaxia. El gas neutro llega a tener pocos cientos de grados y se ubica por toda la Vía Láctea. El gas molecular, por su parte, tiene alrededor de menos 250 grados centígrados, forma nubes gigantes de cientos de años luz de tamaño y dentro se encuentran las zonas donde las estrellas nacen. Finalmente, el polvo se localiza cerca de donde nacen las estrellas, se mantiene allí después de formadas y al juntarse crea planetas, cometas, lunas, etc.

Al igual que todos los objetos en el Universo, el medio interestelar evoluciona. El gas ionizado al enfriarse puede convertirse en neutro. Y el neutro, usando granos de polvo como catalizadores, se transforma en molecular. Gran parte del gas molecular formará las estrellas, que al encenderse romperán las moléculas en átomos y los átomos en iones, convirtiendose en grandes esferas de plasma a muy altas temperaturas.

Por otro lado, también en las regiones de formación estelar, el polvo va creciendo, forma discos pre planetarios y con el tiempo podría llegar a formar planetas. Gran parte del polvo tiene capas congeladas de agua, amoniaco, metano y otras moléculas, las mismas que hoy encontramos en cometas y algunas lunas del sistema solar. Los cometas podrían impactar en los planetas, que a su vez crearán atmósferas, algunas con condiciones para formar compuestos orgánicos complejos y posiblemente vida.

La imagen del espacio vacío -que alguna vez tuve- no es del todo correcta: siempre habrá un grano de polvo, una molécula, un átomo, un electrón, etc. Años después, al mirar el cielo nocturno, puedo decir que eso aparentemente vacío no lo está. Allí hay material para crear estrellas, planetas, lunas, cometas, y por que no, seres mirando al cielo que se preguntan ¿que demonios hay allá?.

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En busca del mediano de la familia

Por Vicente Hernández Hernández

Las preguntas sobre hoyos negros son tan recurrentes que no faltan en ninguna charla de divulgación astronómica. Sin embargo, no siempre es fácil responder sobre la física que -literalmente- hay detrás de estos objetos.

Tal vez vale la pena aclarar un par de cosas. Primero, los astrónomos NO observan los hoyos negros, sino la radiación del material que está siendo tragado por estos objetos. Y segundo, por el momento solo existen dos buenas teorías para su origen: o bien son primordiales, creados durante los primeros momentos después del Big Bang o bien son estelares, formados cuando una estrella muy masiva termina su vida y explota como Supernova. Los primeros se encuentran en los centros de las galaxias y tienen masas de millones de veces la del Sol. Los segundos están regados por doquier en las galaxias y tienen masas de solo unas veces la del Sol.

Pues ahora, un par de astrónomos anunciaron haber encontrado hoyos negros medianos de unas miles de veces la masa del Sol, utilizando el Observatorio Espacial XMM-Newton de rayos X y el Satélite SWIFT.

Tod Strohmayer y Richard Mushotzky del Goddard Space Flight Center en Maryland, E.U., encontraron que NGC5408 X-1, una fuente muy brillante de rayos X, emite menos que los hoyos negros primordiales, pero más que los estelares. Según los investigadores, este tipo de objetos, llamados Fuentes Ultraluminosas de Rayos X (ULXs), podrían ser buenos candidatos a convertirse en los medianos de la familia de hoyos negros.

NGC5408 X-1, que se encuentra en la galaxia NGC5408 a 15.8 millones de años luz, en la dirección de la constelación de Centauro, se estima que tiene entre 1,000 y 9,000 masas solares y un horizonte de eventos o límite al que la luz puede escapar de entre uno y ocho radios terrestres.

Las observaciónes también muestran que el material que NGC5408 X-1 traga proviene de una estrella orbitando a su alrededor. De manera que este nuevo miembro en la familia de hoyos negros, también muestra el feroz apetito de sus parientes cercanos y pronto se echará al plato una cercana estrella más.

Impresionante, ¿no?

Crédito Foto: NASA/ESA/C. Lang, P. Kaaret, A. Mercer (Univ. of Iowa), and S. Corbel (Univ. of Paris)

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Cuneros estelares

Por Vicente Hernández Hernández

La astronomía es una ciencia en constante evolución. Todos los días -literalmente- amanecemos con nuevas noticias, teorías y observaciones que nos dicen un poco más del Universo en que vivimos. Claro que como en toda ciencia, las nuevas teorías deben ser puestas a prueba por las mejores observaciones; y las observaciones respaldadas por grupos de investigación en todo el planeta. Si algo anda mal con la teoría o la observación simplemente se desecha la hipótesis y se comienza de nuevo. No basta con aventar ideas al aire. El escrutinio minucioso de las propuestas es el pan de cada día para la ciencia y por supuesto para la astronomía.

Sin embargo, con todo y que cada vez tenemos más y mejores instrumentos (computacionales y de observación), muchas preguntas permanecen sin respuesta y el área de la formación estelar no es la excepción.

A pesar de verlas todas las noches, de ser miles, millones, aún desconocemos muchas cosas de las estrellas. Por ejemplo, cómo, cúando y dónde se forman. Astronómicamente hablando estas son de las preguntas más difíciles de contestar.

La dificultad radica básicamente en dos cosas: primero, las estrellas nacen muy en el fondo de grandes nubes de gas y polvo, haciendo imposible que con telescopios ópticos veamos dónde y cuándo nacen. Y segundo, la vida de las estrellas es tan grande, comparada con los tiempos humanos, que es prácticamente imposible que de la noche a la mañana digamos: ¡Ah una estrella más!.

Para solucionar el primer problema utilizamos telescopios y radiotelescopios que nos permiten ver a través de las regiones oscurecidas por las nubes de hidrógeno y los granos de polvo. -Literalmente- es como observar con cámaras infrarojas una fogata en medio de un campo de niebla: a simple vista, con nuestros ojos, es imposible ver las flamas, sin embargo, con un instrumento adecuado es posible localizar dónde y qué tan intensas son.

Los lugares en donde actualmente están naciendo estrellas pueden ser observados en luz infraroja, ondas de radio (cortas y largas), luz ultravioleta y rayos X. De manera que aunque nuestros ojos sean incapaces de penetrar hasta "los cuneros estelares", la tecnología que tenemos nos permite hacer eso y más.

Un ejemplo de estos cuneros es Casiopea W5. Esta región de formación estelar a 6,500 años luz de distancia alberga decenas de estrellas ya formadas -pero muy jóvenes- y miles más todavía en etapa de formación. Las estrellas más evolucionadas serían apenas unos "niños" y las más jóvenes "bebes en el vientre materno" -hablando en términos humanos. La imagen de arriba fue tomada con el Telescopio Espacial Spitzer.

Conforme las estrellas van creciendo se despojan del material que las formó y quedan expuestas, libres para ser observadas por millones o miles de millones de años.

Las astronomía tiene sus limitaciones. Con todo y ello, hemos sido capaces de plantear algunas buenas teorías acerca del origen de las estrellas. Independientemente de eso, ver una imagen con la de Casiopea W5, sin duda es impresionante: ¡miles y miles de estrellas naciendo en este momento!

Esto es la ciencia. Impresionante ¿no?

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