22/03/2025

Eclipse lunar ozonizado

La semana pasada disfrutamos de un hermoso eclipse lunar total. El horario era un poco incómodo: de las 2 a las 6 de la madrugada, así que nos juntamos una veintena de aficionados a la astronomía de Bariloche, y entre todos aguantamos. Cero viento y una temperatura que no bajó de 4 grados, así que no fue difícil.

La imagen muestra las distintas fases del eclipse. Desde la preciosa luna llena previa, pasando luego por la larguísima fase parcial a medida que la Luna se mete en el cono de sombra de la Tierra, hasta la totalidad, y finalmente la salida. Las fotos no alcanzan a transmitir la belleza del espectáculo natural, tanto a simple vista como a través de telescopios o binoculares. El ojo humano tiene un rango dinámico que la fotografía no puede igualar, mucho menos en una pantalla. 

Hice otro collage, con más fotos:

Hay dos cosas notables en los eclipses lunares, que siempre vale la pena destacar. Una es la forma del borde de la sombra de la Tierra: es curvo. ¿Por qué es curvo el borde de la sombra de la Tierra? Porque la Tierra es redonda. Hace miles de años, los astrónomos griegos llegaron a la misma conclusión. Es un conocimiento que ha estado en nuestra civilización durante muchísimo tiempo, ciertamente era algo bien sabido en tiempos de Colón. Esperemos que no se pierda en el transcurso del próximo siglo. 

La otra cosa notable es el color rojo de la parte eclipsada. A pesar de que la Tierra bloquea la luz del Sol, hay algo que ilumina la Luna. Es la luz del Sol dispersada en la atmósfera terrestre, aligerada de los azules que vemos en el cielo (y por lo tanto enrojecida) que la Luna nos devuelve. Es un tono cobre o ladrillo, como se ve en las fotos. El que dice "luna de sangre", evidentemente, nunca vio un eclipse, o nunca vio sangre, o las dos cosas. El brillo de este tono rojo depende de cuánta luz filtra la atmósfera, y eso depende increíblemente de las grandes erupciones volcánicas, que depositan grandes cantidades de polvo en la estratósfera. La más reciente fue la del Tonga, hace ya más de 3 años, así que tuvimos un eclipse bastante brillante. 

Pero en mis fotos, o en otras que habrán visto por allí, se ve algo más que un color rojo. En la franja entre la fase eclipsada y la iluminada se ven colores azules, turquesas y morados. Aquí lo muestro en las dos fases parciales. 

Ese color azul es incluso visible a simple vista, en estos eclipses brillantes, si uno presta atención en el telescopio. Se debe a la presencia de ozono en la estratósfera. El aire, normalmente, dispersa selectivamente las longitudes de onda corta, como mencionamos arriba (el extremo azul del espectro) y deja pasar los rojos. Pero el ozono absorbe fuertemente una banda de colores centrada en el rojo, que produce la disociación de la molécula. Por supuesto, los azules de todos modos se dispersan, pero el balance se invierte, y la luz que atraviesa una atmósfera con ozono resulta azulada, en lugar de enrojecida. 

La semana que viene contaré más cosas del eclipse. Por ahora, les dejo esta composición donde acomodé las fotos para reconstruir, más o menos, la sombra de la Tierra.

La estrella de arriba es 89 Leonis (sexta magnitud), y quedaba tan linda que me dio pena recortarla. El año que viene tendremos un eclipse parcial de más del 90%, una situación ideal para visualizar la sombra de la Tierra de manera más notable. Trataré de hacerlo.



El espectro de absorción del ozono y otros gases atmosféricos es de un paper que, precisamente, analiza su efecto durante los eclipses: Yan et al., High-resolution transmission spectrum of the Earth’s atmosphere: Seeing Earth as an exoplanet using a lunar eclipse, Int. J. Astrobiology 14:255–266 (2015).

15/03/2025

El cúmulo clavijero

No sé por qué, pero tenía guardada desde la pandemia esta foto del cúmulo estelar NGC 6231 sin mostrar:

Este hermoso cúmulo abierto está a unos 5600 años luz, en la constelación es Escorpio, y forma el "clavijero" de la "guitarra eléctrica" que mostré hace algunos años, y que a veces llaman "falso cometa" (pero mírenlo en binoculares, realmente parece una guitarra Gibson).

NGC 6231 es un cúmulo muy joven, de menos de 6 millones de años, y tiene un montón de estrellas masivas, azules y luminosas. Es encantador de observar con cualquier instrumento, ya sean binoculares o telescopios. Alberga una cantidad inusual de estrellas de las clases espectrales O, B y Wolf-Rayet. Quince son de clase O, y teniendo en cuenta que apenas una de cada 3 millones de estrellas son de esta clase, queda claro que es un objeto extraordinario.

La estrella más brillante del cúmulo es  ζ (dseta) 1 Scorpii, que es la estrella blanca de arriba a la derecha, un poco separadita de la parte más poblada de abajo a la izquierda (más al norte):


Dseta 1 Sco es una hipergigante de clase B, con una masa de más de 50 veces la del Sol, y 860 mil veces (o más) su luminosidad. ¡Es una de las estrellas más luminosas de la Vía Láctea! Es tan furiosa que pierde una gran cantidad de materia en forma de viento, emitiendo en un minuto lo que a nuestro Sol le lleva un año y medio. Es candidata a convertirse en luminous blue variable, una categoría rara de estrellas muy luminosas (es decir, tiene todas las características, salvo la variabilidad). Dseta 1 forma un hermoso par contrastante con Dseta 2 (si tenés buena vista, podés distinguir ambas sin necesidad de instrumentos). Dseta 2  es una gigante naranja mucho más cercana, a 135 años luz, y mucho más vieja, ya a 5800 millones de años. Su vecina HD 152293 también está más cerca.

Hay otras estrellas interesantes en NGC 6231, y marqué varias en la foto. Tres de ellas son Wolf-Rayet, que es una clase especial de estrellas, muy masivas, muy luminosas, muy "evolucionadas" y cerca del final de sus vidas (típicamente explotando como supernovas). Una de ellas es HD 152270, que es además binaria con otra estrella de clase O. Están apretadísimas, completando una órbita cada 8 días. Como ambas son muy luminosas, producen fuertes vientos, que en el medio chocan, recalientan el gas y producen rayos-X (como Eta Carinae y su compañera).

Otra Wolf-Rayet es la de arriba, HD 151932. Pesa 22 veces más que el Sol, brilla 630 mil veces más y su superficie está a 50000 K (¿se podrá poner 50 kK?). La tercera, llamada HD 152408, quedó fuera de la foto, está a mitad de camino hacia el cuerpo de la guitarra. 

Marqué también una estrella extremadamente roja. No tiene un nombre sencillo, sólo una designación de catálogo. A pesar de su color tan rojo, está catalogada como supergigante amarilla (clase FII). En el catálogo Gaia DR3 tiene una paralaje de 0.1982 milisegundos de arco, lo que corresponde a una distancia de unos 16000 años luz, lo cual la pone muy por detrás del cúmulo. En la versión DR2 tenía una paralaje bastante mayor, compatible con las demás estrellas del cúmulo. Andá a saber. Esperaremos a Gaia DR4, para zanjar la cuestión.

Dseta Sco y su cúmulo son muy fáciles de encontrar en la cola del Escorpión:

Ya se la puede ver después de la medianoche. Y si se quedan dormidos, anótenla para verla más temprano, más entrado el invierno.
 


La estrella roja es Gaia DR3 5966502635575970304 (identificada como NGC 6231 92 en Simbad). Las fotos son mías.

08/03/2025

Lamassu microscópico

Cuando conté sobre la estrella enana roja más brillante, que se encuentra en la constelación austral del Microscopio, comenté que se trata de una de las regiones más pobres del cielo: ¡sus estrellas más brillantes son apenas de magnitud 5! Y, por encontrarse lejos del plano de la Vía Láctea, tampoco tiene objetos notables del cielo profundo. Así que no tuve mucho para comentar sobre ella. Sin embargo, encontré recientememente que tiene un objeto extraordinario, descubierto recién en 2023 por un par de aficionados, uno de los cuales sospechó su existencia revisando un survey en ultravioleta, y el otro la encontró de casualidad haciendo fotos con un pequeño teleobjetivo de 135 mm. Lo bautizaron Lamassu, y les llevó 1 año y medio y 400 horas de exposición en telescopios en dos continentes, para retratarlo así:

Esta notable nebulosa tiene todo el aspecto de ser un resto de supernova, con filamentos de oxígeno e hidrógeno ionizados, ocupando unos extraordinarios 9 grados en el cielo. La nebulosa se extiende más allá de lo que muestra esta fotografía, de 3 grados de ancho. La foto es, además, de una belleza y calidad inusuales. El siguiente es un recorte que uno de los autores posteó en su cuenta de Instagram, y que muestra la delicadeza de los filamentos de gas brillante, el abundante polvo de la región, y hasta una lejana galaxia espiral:

En Astrobin cuentan la historia del descubrimiento y la complicada exposición, y muestran varias imágenes de campo amplio, donde sospechan que se encuentran otras partes de la nebulosa. La siguiente animación corresponde a un survey de H-alpha, en la cual señalan una cantidad de filamentos que podrían ser parte de ella:

Microscopio es una constelación tan pobre, que la estrella más brillante de la foto es 6 Piscis Austrini, una estrella de sexta magnitud de la constelación de al lado. La posición de Lamassu en el Microscopio es la siguiente:

Dicen los autores que, si se confirma su naturaleza como un resto de supernova, sería la que tiene la latitud galáctica más elevada, a más de 40 grados. Esto es extremadamente raro, ya que la mayor parte de las supernovas ocurren cerca del plano medio de la galaxia, donde están las regiones de formación estelar. Las estrellas más masivas viven poco, y acaban explotando cerca de donde nacieron. Cabe sospechar que su posición se debe a que es muy cercana. ¿A qué distancia estará? ¿Cuándo habrá explotado? ¿Habrá afectado de alguna manera la vida en la Tierra?

El nombre que eligieron para la nebulosa se debe a la forma de ala que tiene la parte más brillante, y que se parece a las alas del personaje mitológico asirio Lamassu, un toro o león alado, con cabeza de señor barbudo, que aparece en muchos portales como guardián y protector de ciudades o palacios:



Las fotos de la nebulosa Lamassu son de Brian Falls, Marcel Drechsler y Aygen Erkaslan.

La foto del Lamassu asirio es del usuario Trjames en Wikipedia.

01/03/2025

Las estrellas, como granos de arena

Edwin Hubble fue la primera persona que pudo fotografiar estrellas individuales en la galaxia M31, la galaxia de Andrómeda. Esto le permitió revolucionar la astronomía hace exactamente 100 años, demostrando que el universo era millones de veces más grande que lo que se creía. El telescopio que, 100 años después, lleva su nombre en la órbita terrestre, no ha descuidado a Andrómeda. Ha completado un nuevo panorama que cubre casi por completo la galaxia:


El campo visual del telescopio Hubble es pequeñito, así que este mosaico ha requerido más de 600 exposiciones individuales, a lo largo de 1000 órbitas y 10 años. Y, como se ve, ¡todavía no la cubre del todo! Es que M31 es muy grande en el cielo. La siguiente imagen muestra un círculo que tiene el tamaño de la Luna, para que se hagan una idea. Es la galaxia grande más cercana, a 2.5 millones de años luz, y por esa razón su estudio es de enorme importancia para entender la dinámica y evolución de las estrellas y las galaxias. Debajo se muestran detalles de varias regiones bien distintas, incluyendo la satélite M32 (panel d), que tiene pinta de ser el núcleo pelado de una galaxia pequeña que fue devorada por M31.

El detalle (e), que muestra una de las bandas de polvo frío cruzando por delante de un panorama de muchísimas estrellitas, es particularmente encantador. Es la región del bulbo, donde las estrellas son antiguas y mayoritariamente rojas, y el polvo las enrojece más aún (como el Sol velado por el humo de un incendio). Es el color de la mayor parte de la luz de una galaxia, como calculé una vez. Un beige estelar. Un color que las hace parecer granos de arena.

Si las estrellas fuesen como granos de arena, ¿la galaxia sería como una playa? No. Las estrellas son pequeñísimas, comparadas con las distancias que las separan, en la mayor parte de cualquier galaxia. Si fuesen como granos de arena, serían granos de arena cada uno a 10 km del otro. Es difícil de imaginar la vastedad de una galaxia.

La vista agudísima de Hubble (el telescopio, no el tipo) ha permitido identificar 200 millones de estrellas en este panorama de M31. La versión de resolución completa es un monstruo de más de 400 megapixels (1 GB, o un JPG de 300 MB). Hice un recortecito a resolución completa:

Las estrellas brillantes que se ven como diamantes caídos en la arena son estrellas de nuestra propia galaxia, muchísimo más cercanas. En la vastedad del campo estelar, a esta resolución, se aprecia que no todas las estrellas son rojitas, hay amarillitas y azulitas también. Ahí está, la multicolor playa de Andrómeda.

 


Las fotos son de NASA/ESA/Hubble/PHAT/PHAST.

Los detalles y primeros resultados científicos están descriptos en Zhuo Chen et al., ApJ 979:35 (2025).