domingo, 18 de septiembre de 2016

Betelgeuse,la gigante roja de Orión.


Betelgeuse (Alpha Orionis) es una de las estrellas más hermosas del cielo nocturno. Roja y enorme, vamos a dedicarle una larga entrada, como esta diva de los cielos se merece.


Orión y Betelgeuse

Betelgeuse es una estrella supergigante roja ubicada en la constelación de Orión, la más conspicua y notable del cielo. A unos 640 años luz de distancia, la estrella forma el hombro del brazo izquierdo del vanidoso cazador, que sostiene su espada con amenazador gesto. Con una magnitud aparente de 0,42 es la novena estrella más brillante del cielo, pero su título de  "Alpha Orionis" es engañoso, porque Betelgeuse es en realidad la segunda estrella más brillante de la constelación, superada por su compañera azul Rigel. Sin embargo, solo un 13% de la energía radiada por esta gigante roja es emitida en la forma de luz visible, si considerásemos todo el espectro de emisión, o si nuestro ojo pudiese captar todo el rango de la luz, veríamos a Betelgeuse como la estrella más brillante, no solo de Orión, sino de todo el cielo nocturno.




Betelgeuse es una estrella tipo M2 en la clasificación de Hertzprung-Russell, una supergigante de color rojo que está en una etapa ya muy avanzada de su vida, una anciana estelar que terminó de consumir todo su hidrógeno como combustible primario, y actualmente está quemando en su núcleo elementos más pesados para evitar su inminente desplome gravitatorio. Sin embargo, la expresión "anciana estelar" es tremendamente engañosa, porque en realidad Betelgeuse apenas tiene unos 10 millones de años de edad, un 0,2% de la edad del Sol. Es la paradoja de las estrellas muy masivas, que viven su vida velozmente y marchan a paso acelerado hacia su muerte: mientras más masiva es una estrella, más rápido consumen su combustible y menor es la duración de su ciclo de vida. Las estrellas de tamaño más modesto -como nuestro Sol- hacen un uso muy prudente de sus reservas de hidrógeno, alargando sus ciclos de existencia hasta miles de millones de años, así es como nuestro Sol ya cuenta con unos 5.000 millones de años de existencia y lo tenemos asegurado por otros 5.000 millones más.



La zona de la cabeza de la constelación de Orión, captada con luz infrarroja. Betelgeuse es la estrella brillante situada abajo a la izquierda (NASA).

Betelgeuse debe ser unas 600 veces más grande que nuestro Sol. Si estuviese ubicada en la posición del Sol su tamaño rebasaría la órbita de Marte, quedando a medio camino de Júpiter. Fue la segunda estrella (Sol aparte) de la cuál se obtuvo una medición de su diámetro. En 1920 el físico estadounidense Albert Michelson, famoso por sus trabajos para medir la velocidad de la luz, obtuvo la primera medición del diámetro de la estrella. Sin embargo, obtener un dato preciso es difícil, porque Betelgeuse es una estrella difusa, variable en su magnitud y porque está rodeada por nubes de materia (provenientes de la propia estrella) que dificultan obtener medidas precisas. Betelgeuse tiene 20 veces la masa de nuestro Sol, pero es tan grande y dilatada, que en realidad es mucho menos densa que el aire que respiramos.


Comparativa de tamaños entre diversas estrellas. Betelgeuse es el astro más grande del grupo.


Betelgeuse es una estrella variable semiregular con un período de unos 2.400 días, esto significa que su brillo suele variar, y por tanto la magnitud aparente con que la distinguimos desde la Tierra cambia, de hecho, nuestra gigante roja varía su magnitud aparente en un amplio rango que está entre 0,0 y 1,3. Se piensa que en 1852, gracias a ciertas observaciones de John Herschel, Betelgeuse podría haber sido la estrella más brillante del cielo nocturno, pero en otros momentos se opaca notablemente y puede caer hasta el puesto N° 20 en el ranking de las estrellas visibles más brillantes de la bóveda celeste.

La temperatura superficial de Betelgeuse es de unos 3.000 K, fría en comparación a los 5.700 K de nuestro Sol. Las estrellas gigantes de este tipo suelen tener temperaturas comparativamente bajas, sin embargo, debido a su enorme tamaño, Betelgeuse sigue siendo una estrella muy luminosa, 100.000 veces más luminosa que nuestro Sol (vaya !!), recordar que Sirio, la estrella más brillante del cielo nocturno (en magnitud aparente), está a solo 8,6 años luz de nosotros. Ya se pueden imaginar lo que sería tener a Betelgeuse, que está a 600 años luz de distancia, a la misma distancia de Sirio: sería la soberana absoluta de la noche.

Fotografías obtenidas por el Very Large Telescope (VLT) de Cerro Paranal muestran que Betelgeuse está rodeada por capas de polvo expulsadas por la misma estrella: son parte de sus capas exteriores, que arroja al espacio en esta etapa de descontrol que atraviesa y que llegan hasta unos 60.000 millones de kilómetros de distancia. También hay fotografías tomadas por el telescopio espacial Herschel, en que se aprecia la interacción del polvo arrojado por la estrella con el medio interestelar circundante. Estas capas de polvo están a unos 100 K y son invisibles al óptico, pero pueden verse  en el infrarrojo, donde aparecen como verdaderas ondas de choque a medida que Betelgeuse se mueve por el espacio. Un estudio realizado por investigadores de la Universidad de California ha establecido que Betelgeuse ha perdido el 15% de su diámetro entre 1993 y 2009, sin disminuciones en su magnitud aparente. Las causas de este fenómeno no están completamente claras, pues si bien es cierto que la estrella arroja parte de su materia al espacio, no es suficiente para explicar esta descomunal pérdida de materia. Otros investigadores descartan este encogimiento, atribuyéndolo a errores de medición inducidos por la variabilidad de la estrella y sus violentos episodios de viento estelar.


Imagen captada por el telescopio espacial Herschel: Las capas de polvo arrojadas al espacio por Betelgeuse interactúan con el medio interestelar circundante (ESO).



La nube de material que rodea a Betelgeuse, capas exteriores de la misma estrella (ESO)

No le queda mucha vida a Betelgeuse (en términos cósmicos por supuesto) y corre velozmente a su último acto de despedida, que será una descomunal explosión como estrella supernova. Hay quienes  creen que evolucionará como una estrella de Wolf-Rayet, desprendiendo violentamente su masa hacia el espacio,  aunque sin la espectacularidad de una supernova. Lo cierto es que no hay acuerdo sobre el hecho, y tampoco podemos saber con certeza absoluta cuanto le queda de vida a esta estrella agonizante. Algunos astrónomos creen que Betelgeuse explotará como supernova dentro de unos pocos miles de años, que a escala cósmica equivalen a un simple suspiro. Otros manejan cifras más conservadoras y creen que la estrella todavía brillará por unos 100.000 años más. Sea como sea, la vida de Betelgeuse habrá sido fugaz...desaparecerá de nuestro cielo, modificando el asterismo de Orión que perderá su hombro izquierdo. Lo más espectacular será la vista que tendremos desde la Tierra, porque podría brillar con la misma intensidad de la Luna llena durante semanas o meses, poco a poco se irá desvaneciendo hasta desaparecer del escenario: la estrella habrá muerto, en su lugar habrá una estrella de neutrones (o un agujero negro) y una impresionante nebulosa, pero estas maravillas quedarán para los astrónomos del futuro.


El último acto de Betelgeuse: cuando explote, brillará en el cielo nocturno con tanta intensidad como la Luna llena.

Algunas fuentes han exagerado la nota y han supuesto que la supernova de Betelgeuse será tan brillante como "un segundo Sol"... descartar esto de plano, la estrella está demasiado lejos para aquello, además, el brillo de dos lunas por la noche ya me parece suficiente novedad, ¿no lo creen?

No hay peligro para nuestro planeta. Betelgeuse está tan lejos que no sufriremos los efectos catastróficos de esta explosión. Por supuesto, los exoplanetas que se puedan encontrar orbitando en torno a la estrella serán destruidos y sus hipotéticas civilizaciones serán aniquiladas. No está claro en que rango los cambios de luminosidad nocturnos puedan afectar el normal desarrollo de la vida animal, seguro que habrá efectos insospechados, aunque siendo sinceros, tenemos tantos problemas inmediatos que estos cambios de luminosidad los podemos relegar al último lugar en la lista de urgencias.




Concepción artística: Betelgeuse se levanta sobre el horizonte de  hipóteticos planeta que orbitan a su alrededor.


Observación de Betelgeuse

Betelgeuse está ubicada a solo 7° al norte del ecuador celeste (la proyección del ecuador terrestre sobre el cielo), que atraviesa a Orión por su cinturón. Esta posición privilegiada hace a Betelgeuse visible en la mayoría de las zonas habitadas del mundo, a excepción del polo sur por debajo de los -83°, donde nunca se alza sobre el horizonte.

En el hemisferio austral, el momento propicio para la observación de Betelgeuse -y de toda Oriónestá entre los meses de Noviembre-Abril, específicamente durante el verano, en que la veremos alzarse temprano sobre el horizonte y permanecer en el cielo buena parte de la noche. La verdad es que la estrella es inconfundible...así que no se que sugerencias o indicaciones les puedo dar. Orión es una constelación particularmente adecuada como punto de referencia y de orientación, a causa de su característica silueta y su brillo. Lo mejor es ubicar el Cinturón de Orión (las populares Tres Marías) y veremos a Betelgeuse, rojo-anaranjada, resaltar de inmediato sobre el resto de estrellas blanco-azuladas de la constelación. Es tan brillante que les servirá cualquier prismático o telescopio. Yo les sugiero buscar buenas condiciones de observación (el llamado seeing) y mirarla a ojo desnudo dentro del contexto general de su constelación y de las zonas adyacentes, región privilegiada del cielo nocturno, generosa en estrellas de intenso brillo (en las cercanías están Rigel, Castor, Polux, Sirio, Proción, etc.)


Situación de Betelgeuse dentro de la constelación de Orión.

Constelaciones cercanas a Orión: toda la región es rica en estrellas brillantes.


Respecto al nombre de la estrella, Betelgeuse es una corrupción medieval del original árabe Yad Al Jauza, que significaría "La mano de Jauza". En los documentales del Discovery Channel oirán a científicos anglosajones pronunciar Betlejuice, pero en el caso de los hispanoparlantes lo mejor es evitarse líos y pronunciar el nombre tal como lo ven escrito.


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