El verdadero cielo estrellado

No voy a repetir la nota sobre La Noche Estrellada. Voy a mostrar un par de cosas curiosas sobre el cielo estrellado, el verdadero, el que vemos a simple vista. Cuando publiqué la nota sobre la estrella enana roja más brillante, mi amigo José Palandri se interesó por la abundancia de cada tipo de estrella que vemos a simple vista. Es curioso: la mayor parte de las estrellas de la galaxia, la abrumadora mayoría, son enanas rojas, ¡y no hay ni una sola que podamos ver a simpla vista! Por otro lado, muchas de las estrellas del cielo nocturno son azules o blanco-azuladas, que en realidad son poquísimas en la población estelar de la galaxia. Lo que ocurre, por supuesto, es que las estrellas azules son las más intrínsecamente luminosas, y por lo tanto son relativamente brillantes a grandes distancias. Las anaranjadas o rojas son más abundantes, pero vemos menos porque no son tan luminosas. Excepto, por supuesto, que sean gigantes o supergigantes rojas, que son estrellas rojas pero tan luminosas como las azules. Pero también son pocas, y por eso son tan notables y bien conocidas: Betelgeuse, Antares, Aldebarán, Gacrux, etc. 

Para hacer lo que pidió Palandri recurrí al catálogo BSC, el Bright Star Catalogue. Como su nombre lo indica, contiene las estrellas más brillantes del cielo, las que se pueden ver a simple vista desde un sitio bien oscuro. Son casi 10 mil estrellas, pero por supuesto no se pueden ver todas juntas en el cielo, sino sólo la mitad (más o menos) que está sobre el horizonte. A lo largo del año podemos ver más que una mitad, dependiendo de la latitud desde donde observemos. El catálogo se originó en el Harvard College Observatory a fines del siglo XIX, por iniciativa del Edward Pickering, quien además, junto con su equipo de computadoras, llevó adelante el catálogo de espectros estelares Henry Draper, donde se hicieron muchos descubrimientos cruciales para la astronomía y la astrofísica modernas. La versión más reciente es la 5a, de 1991, que es la que usé. El diagrama H-R (magnitud absoluta vs clase espectral) hasta magnitud 6 se ve así:

Cada punto es una estrella, pero no todas las estrellas del BSC tienen distancia en el catálogo (que se necesita para calcular la magnitud absoluta), así que hay menos de 10000 estrellas en el gráfico (hay 5004). Pero igual, la verdad que no se ve mucho. Ni siquiera se distinguen la secuencia principal y la rama de gigantes rojas, que hace 100 años fueron los descubrimientos cruciales de Hertzsprung y Russell. Así que otro día lo haré con los datos del satélite Hipparcos, que me parece que darán mejor. 

Pero la otra cosa interesante, y que es realmente lo que preguntaba Palandri, es cuántas hay de cada clase. El resultado es el siguiente:

Estos histogramas muestran la proporción de estrellas de cada clase espectral. A la izquierda están las del cielo estrellado (del BSC). Fíjense que cada clase, entre la B y la K, contribuye con un 20% aproximadamente, mientras que hay bastante menos rojas M, y muy poquitas azules O. Eso más o menos es lo que se ve en el diagrama H-R de arriba, sólo que como se superponen los puntos de las estrellas es más difícil de cuantificar. Así que más o menos el 20% de las estrellas del cielo son azules (O y B), un 40% son blancas (A y F), un 40% son amarillentas (G y K), y un 5% son rojas (todas gigantes, ya sabemos).

El histograma de la derecha muestra lo mismo, pero para todas las estrellas. Se ve el sesgo que mencionaba al principio: las estrellas rojas son una abrumadora mayoría, pero entre las visuales son apenas el 5%. En cambio, las lindas luminarias azules (las Tres Marías, por ejemplo) que son el 20% de las que nos deleitan en el cielo nocturno, son apenas el 0.12% del total. Qué cosa, ¿no?

Bueno, otro día muestro el diagrama H-R hecho con las estrellas de Hipparcos, y trataré de poner cartelitos en las estrellas más cercanas, o las más brillantes, como pidió Tomás.

En defensa de la miniluna

Desde hace algunos años se promocionan las superlunas. Son las lunas llenas que ocurren cuando la Luna se encuentra en el punto más cercano de su órbita, llamado perigeo. Esto pasa porque la órbita de la Luna alrededor de la Tierra (al igual que la de los planetas alrededor del Sol) no es redonda, sino ovalada, con una forma particular llamada elipse (no eclipse, elipse). Todos los meses, en cada vuelta, la Luna pasa por este punto más cercano. Cuando, además, coincide con la Luna llena, se puso de moda decirle "superluna". No es ningún evento especial, pero como siempre es lindo observar la Luna, aquí estamos a favor. Inclusive, tenemos aquí mismo una página especial para calcular las superlunas.

Se podrá discutir el nombre: la verdad que la superluna no es muuucho más grande que una luna llena promedio. Es alrededor de 15% más grande. Si Clark Kent fuera 15% más fuerte que un hombre promedio, no lo llamaríamos Superman. Por otro lado, si yo fuera 15% más alto, podría haberme dedicado al tenis profesional. En fin. Además, 15% más grande significa que es 30% más brillante (porque la superficie crece con el cuadrado del diámetro, y 1.15² = 1.32), así que es bastante más brillante. En fin al cuadrado.

Bueno, la cuestión es que hoy es la luna llena, a las 00:22 UT del domingo 13, que son las 21:22 de esta noche de sábado. En Bariloche, la luna sale a las 19 horas, así que a las 21 ya la tendremos alta. Sólo que no es el perigeo. Mañana a la noche, en cambio, es el apogeo, el punto más lejano de la órbita. Así que, en lugar de una superluna, será una miniluna. Medirá, en el cielo, algo menos de medio grado. El próximo 5 de noviembre, para comprar, tendremos una superluna de 34 minutos de arco.

Como dije, el apogeo es mañana, a las 22:49 UT (19:49 hora argentina) cuando la Luna se encontrará a 406294 km de la Tierra, que es casi tan lejos como puede estar. En Bariloche, la Luna saldrá a eso de las 19:30  (dependiendo de los cerros que tengas en el horizonte del Este), y se verá casi tan llena como la de esta noche, así que será una miniluna más mini que la de hoy. ¡No se pierdan ni una, ni la otra!

 

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Las fotos de la superluna y la miniluna es mía. Están hechas con exactamente el mismo equipo fotográfico. La diferencia es notable, no me digan que no.

En inglés le dicen micromoon. Yo prefiero el prefijo mini, porque micro significa "millonésimo". Y así como la superluna no es taaaan grande, la miniluna no es taaaan chica...

La foto del final es la "primera luz lunar" de mi nuevo Seestar S50. La hice el 18 de marzo, con un minuto de video raw, apilado con Autostakkert y apenas retocada en Photoshop.

La impresionante Centaurus A

Centaurus A es una de las maravillas del cielo austral, y ya la hemos comentado hace años. Pronto será la mejor época para observarla, así que voy a contar un par de papers que leí no hace mucho sobre ella. Es la "galaxia activa" más cercana, a unos 11 millones de años luz. Si bien se la puede ver con binoculares, lo mejor es observarla con un telescopio, para apreciar su aspecto de galaxia elíptica partida en dos (parece una hamburguesa). Esta foto de larga exposición muestra un exquisito detalle, en un halo que se extiende mucho más allá de lo que se aprecia en el ocular:

En la preciosa franja de polvo que cruza la galaxia, que parece una espiral de canto, vimos hace pocos años una supernova. Pero lo notable que quería mostrar está mucho más lejos del centro. Precisamente, uno de los papers que me sorprendió fue una observación del Telescopio Espacial Hubble (que puede ver estrellas individuales de Cen A, por cierto). La siguiente imagen muestra, en dos detalles insertos, estrellas del halo de la galaxia, que se encuentran mucho más lejos que lo que uno podría imaginar:

La exploración se extendió 25 veces el radio de la galaxia en la dirección del eje de la elipse que forma la parte más brillante, y 16 veces en la dirección transversal. El halo resultó abarcar 4 grados en el cielo, es decir 8 veces el tamaño de la Luna. Las estrellas del halo siempre son de las más antiguas de las galaxias, de manera que guardan información sobre toda su evolución. Me imagino que el evento catastrófico que le dio a Cen A su peculiar aspecto actual (posiblemente, una colisión con una gran galaxia espiral) lanzó estas estrellas al espacio intergaláctico. ¡La vista que deben tener desde sus planetas!

Centaurus A es además una galaxia de radio. Es decir, se observa radiación en la frecuencia de radio viniendo de un par de lóbulos alrededor de la componente estelar. 

Lo que muestra esta imagen (hecha con un sistema de radiotelescopios australianos) es inmenso en el cielo. La parte visual de la galaxia está ahí perdida en el medio. Si tuviéramos ojos de 100 metros  de diámetro podríamos verlo con el tamaño de una mano abierta con el brazo extendido, más grande que la Nube Grande de Magallanes.

Esta radiación viene de gas caliente, expulsado del centro de la galaxia en forma de dos chorros, que se originan en el agujero negro central, similar al que observó el Event Horizon Telescope en el centro de M87 (que se encuentra bastante más lejos). Estos chorros no se ven visualmente (como en el caso de M87, aunque no estoy seguro de si las estructuras más o menos lineales, rojas, de la primera foto, no son una parte del chorro, que ha perdido colimación). Pero sí se pueden ver en radio, y el EHT los ha observado. La siguiente imagen los muestra, en comparación con el de M87 (que aparece a la derecha):

En estas imágenes muchas veces parece haber cuatro chorros, dos para cada lado. Pero son sólo dos, que tienen forma de conos. Vistos de costado, vemos más densa la pared de los conos (esto ya lo había comentado aquí). Si en lugar de costado, lo viéramos de frente, veríamos algo similar a un quasar, o incluso un blazar. Estas observaciones además permitieron localizar la posición del agujero negro de Cen A, y concluir que su sombra (como la de M87* y de Sgr A*) debería ser visible en frecuencia de terahertz. Así que probablemente lo veremos en el futuro cercano.

Centaurus A es una excelente galaxia para observar y fotografiar. Está casi directamente al norte  del familiar cúmulo globular Omega Centauri. Así que para cualquier telescopio con montura ecuatorial es muy fácil de encontrar, lo único que hay que hacer es moverse hacia el norte exactamente 4 grados, y allí estará.

 

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La primera foto es de Lau, Lorenzi y Tse (AMT Chile). Uno la mira y le da ganas de no hacer nunca más una foto astronómica. ¿Para qué?

El paper del halo es: Rejkuba et al., Tracing the outer halo in a giant elliptical to 25 Reff, ApJL 791:L2 (2014).

El paper de los lóbulos es: McKinley et al, Multi-scale feedback and feeding in the closest radio galaxy Centaurus A, Nature Astronomy 6:109–120 (2022). De allí es la imagen de los lóbulos.

El paper del chorro es: Janssen et al, Event Horizon Telescope observations of the jet launching and collimation in Centaurus A, Nature Astronomy 5:1017–1028 (2021). De allí tomé la última imagen.

Eclipse en crisis

Durante un eclipse lunar, la Tierra se interpone entre el Sol y la Luna llena, de manera que la sombra de la Tierra se proyecta sobre la superficie lunar. ¿Cómo se ve esto desde la Luna? Desde la Luna, se ve la "Tierra nueva" ocultando el Sol. Es decir, ¡desde la Luna se ve un eclipse solar! Dos semanas antes del eclipse lunar que comentamos la semana pasada, el módulo lunar Blue Ghost, de Firefly Aerospace, descendió en el Mar de las Crisis, y pudo observarlo. Así:

Esta foto muestra el efecto "anillo de diamante" al momento de reaparecer el Sol tras la silueta de la Tierra, similar al que hemos visto en nuestros eclipses solares. Cuando la Luna tapa al Sol, como ambos tienen el mismo tamaño en el cielo, alrededor de la silueta lunar vemos parte de la atmósfera del Sol, la cromósfera, con las atractivas y variadas protuberancias. Pero la Tierra es más grande que la Luna, y en el cielo de la Luna es más de 3 veces más grande que el Sol. De todos modos, alrededor de la Tierra vemos un anillo brillante. ¿Qué es? No es la cromósfera solar asomando. Es la propia atmósfera de la Tierra, iluminada por el Sol que está del otro lado. 

Esta simulación, hecha con Celestia, muestra la situación. El hemisferio nocturno de la Tierra apunta hacia la Luna, y el diurno hacia el otro lado, hacia el Sol. El círculo que separa el día de la noche se llama técnicamente terminador. En una mitad de ese círculo está amaneciendo (del lado del océano Atlántico, a la derecha de la imagen), y del otro lado está anocheciendo. Es la proverbial luz de todos los amaneceres y todos los atardeceres de la Tierra a la vez, que vemos reflejada en la Luna durante los eclipses, pero que nunca habíamos visto directamente. 

En la foto de Blue Ghost vemos que hay varios puntos más brillantes en la atmósfera. Uno de ellos casi opuesto a la posición donde está asomando el Sol, dos abajo y a la izquierda del Sol, y varios arriba del Sol, más otros puntitos chiquitos (flechas). ¿Qué serán? Seguramente corresponden a lugares más claros de la atmósfera. No es difícil buscar en qué lugares de la Tierra están, porque en Celestia podemos dibujar el terminador:

El punto más brillante (el de arriba a la izquierda) está en medio del Pacífico occidental, a medio camino entre Japón y Nueva Guinea. Superpuse un mapa de la nubosidad global a esa hora con uno del día y la noche, para ver qué había en la atmósfera. Es el óvalo amarillo:

Aunque la coincidencia entre los dos mapas no es exacta (están en proyecciones distintas, y no me tomé el trabajo de reproyectarlos), se puede ver que es una región de aire claro, entre dos sistemas de mal tiempo (uno que parece un frente, y el otro que parece nubosidad ecuatorial). Los puntos brillantes que vemos a la derecha en la foto del eclipse están sobre el Atlántico Norte, donde también hay dos claros entre sistemas de nubes (óvalos verdes). El punto brillante de abajo está en la Antártida (óvalo rojo), y ahí es difícil ver lo que hay en los satélites meteorológicos, pero seguramente es lo mismo: aire claro.

Nunca habíamos visto estas cosas, así que me encantó verlas por primera vez. Comparto también un video que puso Firefly en su cuenta de X, que muestra el progreso del eclipse, con la luz del Sol increíblemente enrojecida (es la familiar luz rosada del amanecer y del atardecer):

La foto del eclipse desde el Mar de las Crisis está hecha a las 5:30 hora argentina, según Firefly. A esa hora yo ya estaba juntando el equipo, así que les dejo la última que hice, a las 4:56. A esa hora, el Mar de las Crisis (el óvalo cerca del borde inferior izquierdo) todavía estaba eclipsado: 

 

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La foto y el video del eclipse desde la Luna son de Firefly Aerospace, distribuídos a través de su cuenta de X. El mapa del día/noche es de Time and Date, y está compuesto con uno de nubosidad de Weather Underground, correspondiente a las 09:00 UT del 14 de marzo de 2025.

Blue Ghost es la primera misión comercial exitosa a la Luna. Seguramente habrá muchas más en poco tiempo.

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.

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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).

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.
 

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

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:

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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.

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.

 

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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).

Figuras en el cielo

Cuando conté sobre la enana roja más brillante, AX Microscopii, me encontré con que la estrella no aparecía en el atlas publicado por su descubridor, el Abad Lacaille. Así que la mostré en la Uranographia, de Johann Bode, publicada en Berlín en 1801, algunos años después del trabajo de Lacaille.

La Uranographia de Bode es un atlas hermoso, que marcó el final de una Edad de Oro de la cartografía celeste, que había comenzado dos siglos antes con la Uranometria de Bayer. Es un libro enorme, con 20 cartas a doble página. Contiene 17000 estrellas, muchas más que las visibles a simple vista, y varios miles de nebulosas. Vean por ejemplo este detalle de Virgo, con el cúmulo de galaxias ocupando el ala de la diosa (vale la pena descargar la imagen para ver los detalles de la ilustración, especialmente si están leyendo esto en el celu, algo que nunca es recomendable):

Como puede verse, las figuras son de una calidad extraordinaria. Para comparar con cartógrafos anteriores elegí la familiar constelación de Orión. Estos son Oriones anteriores, a la izquierda el del Atlas Coelestis de Flamsteed (1729) y a la derecha el de la Uranometria de Bayer (1603):

Y he aquí el extraordinario Orión de Bode:

La Uranographia abarca los dos hemisferios celestes, pero las constelaciones del hemisferio austral estaban todavía en un estado de flujo. Bode, como todos, creó las suyas propias, usando objetos de su época. Qué me dicen de estas dos, el Aparato Químico y la Máquina Eléctrica:

Orión tiene cierta forma humanoide, ¿pero estas dos? Están más tiradas de los pelos que el Cerro Mesa de Lacaille. ¿Y el Globo Aerostático?

La Uranographia de Bode fue el último atlas en usar figuras artísticas para representar las constelaciones. Ya en 1786, Alexandre Ruelle había publicado una Nouvelle Uranographie, donde dice:

«No hay manera más fácil de enseñar el cielo que substituir estas figuras fantásticas por triángulos, cuadrados, polígonos u otras figuras geométricas que realmente hagan visibles los grupos de estrellas, uniendo las más brillantes con líneas.»

¡Vamos Ruelle!  Uno ve su Orión, y realmente parece más moderno:

A lo largo del siglo XIX las figuras de palitos se convirtieron gradualmente en estándar, con los atlas de Pierre y Alexandre Lapie (reimpreso varias veces), o el de Charles Dien de 1831, muy parecido al de Ruelle y que se reimprimió hasta el siglo XX y llegó a ser revisado y expandido por el gran Camille Flammarion. 

Pero ya a fines del siglo XIX se abandonaron incluso las líneas. La gran Uranographia Argentina de Benjamin Gould, de 1877, representa así a Orión:

Están sólo las estrellas, y los límites entre las constelaciones, que fue el criterio adoptado por Delporte cuando la Unión Astronómica Internacional le encargó estandarizar las constelaciones de una vez por todas. Un estándar moderno, como el Sky Atlas 2000.0 del gran Wil Tirion, tampoco tiene palitos ni nada por el estilo:

Quedaron sólo los nombres de los dioses y los héroes en el cielo. En el siglo XX, los astrónomos los reemplazaron por un panteón tal vez más fantástico: gigantes rojas y enanas blancas, pulsars y magnetars, novas, kilonovas y supernovas, quasars y agujeros negros.

El día que descubrimos el universo

El 30 de diciembre de 1924 comenzó la 33a Reunión de la American Astronomical Society, en Washington, DC. En la mañana del último día de la reunión, 1 de enero de 1925 (se acaban de cumplir 100 años), se llevó a cabo una sesión conjunta con los matemáticos y los físicos que estaban participando de la simultánea conferencia de la American Association for the Advancement of Science. Se esperaba una charla de Arthur Eddington, sobre Evolución Estelar (Eddington estaba escribiendo su tratado sobre el tema), pero tuvo que regresar a Inglaterra. En su lugar, Henry Norris Russell improvisó un sumario de su propio trabajo en el área. Lo siguió una presentación del polígrafo Archibald Henderson: ¿Es el universo finito? Ambas presentaciones suscitaron una animada discusión entre los presentes. 

A continuación, Russell leyó una presentación de Edwin Hubble, del Observatorio de Monte Wilson, que no había podido asistir (imagino que viajar en tren de California a Washington en pleno invierno no era el mejor plan). Un resumen del trabajo apareció en la revista Popular Astronomy, reportando que la distancia a la "nebulosa espiral" de Andrómeda (Messier 31) y a la del Triángulo (Messier 33) era de 285000 pársecs, un millón de años luz:

Este resultado las ponía definitivamente fuera de la Vía Láctea, cuyo tamaño había medido Harlow Shapley, que aparece allí mencionado. Shapley y Eber Curtis (los marqué a los dos, y a Russell, en la foto del congreso) habían protagonizado en el Museo Smithsoniano, en 1920, el que se llamó Gran Debate, acerca de la naturaleza de estas "nebulosas espirales". Shapley sostenía que eran parte de la Vía Láctea, y que en el universo no existía más que nuestra Galaxia. Curtis, en cambio, decía que podían ser sistemas equivalentes a la Vía Láctea, muy lejanos, verdaderos "universos isla". El trabajo de Hubble zanjó la cuestión: las nebulosas espirales eran galaxias como la nuestra, y dada la cantidad que se veían en los telescopios, muchas de ellas pequeñitas, resultaba evidente que el universo era millones de veces más grande que lo que se creía.

Hubble había empezado a usar el telescopio de 100 pulgadas, el mejor del mundo, para estudiar las "nebulosas espirales", y fue el primero en poder fotografiar estrellas individuales en ellas. Rápidamente descubrió varias novas. Pero el 6 de octubre de 1923 descubrió que una de las estrellas no era una nova, sino que era una que ya había fotografiado dos días antes. ¡Era una estrella variable! Existen estrellas variables, las cefeidas, que cambian de brillo de manera regular, como un reloj, y del período de oscilación se puede calcular la luminosidad intrínseca, y por lo tanto la distancia. ¡Era un golazo! Uno puede imaginarse la emoción del tipo cuando, con tinta roja y mano temblorosa,  tachó la N de nova y escribió VAR!, sobre la placa de vidrio de la foto:

Hubble observó su cefeida durante un período entero y calculó la distancia. No vayan a creer que se guardó el descubrimiento más de un año sin decir nada. Por ejemplo, así se lo contaba por carta a Shapley, que era el experto mundial en cefeidas, el 19 de febrero de 1924:

Shapley tuvo que rendirse a la evidencia. La astrónoma Cecilia Payne estaba en su oficina cuando recibió la carta, y contó que Shapley le mostró las dos páginas exclamando "Acá está la carta que destruyó mi universo". El 26 de febrero Hubble se casó y se fue de luna de miel a Europa por tres meses. Apenas volvió, la misma noche, regresó al Observatorio para seguir midiendo cefeidas en M31 y M33. En los meses que siguieron, a medida que tenía cada vez más datos, se lo fue contando a todo el mundo. Russell, que se enteró del descubrimiento a través de James Jeans en Inglaterra (!) lo alentó a que fuera a Washington, o al menos que mandara el paper, así lo presentaba para un premio de 1000 dólares de la AAAS. Se lo dieron, obvio (son como 20000 dólares de hoy). Incluso antes de la reunión, el 23 de noviembre de 1924, la noticia del descubrimiento salió publicada en una notita en el New York Times:

Al principio, nadie sabía cómo llamarlas. "Sistemas estelares", "mundos", "universos", "nebulosas anagalácticas", "nebulosas no galácticas", "nubes estelares", "nebulosas cósmicas", "universos isla". Hubble prefería "nebulosas extragalácticas". Pero el nombre marketinero vino del que más había perdido, el mismísimo Shapley: «quiero sacarme de encima las palabras universo y nebulosa... así que las llamaré "galaxias"». Hace apenas 100 años, el 31 de diciembre de 1924, el universo tenía una sola galaxia, la nuestra, la Vía Láctea, la Galaxia con mayúscula. El 1 de diciembre de 1925, descubrimos un universo lleno de galaxias.

 

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El informe sobre la reunión está publicado en Popular Astronomy, números 323 y 324, marzo de 1925, con resúmenes de varios trabajos presentados. La nota de Hubble está en la página 252 del número 324. La foto de los participantes está justo en medio. ¡Noten que hay varias mujeres! (más que en el congreso Solvay de 1927, por ejemplo).

En la interesante conferencia de Henderson, leemos: Recent investigations, reported by Curtis, indicate that the spiral nebulae are isolated stellar systems, at least a hundred million light-years away. Shapley was the first to point out and insist upon the significance of the systematic recessional motions of the spiral nebulae. [...] If, as now appears probable, the spirals are isolated stellar systems, this recession must be explained, either as a wholesale error or else as a relativistic effect. Era un tema álgido también para los físicos y los matemáticos.

La ira del asteroide

¿Qué hay de cierto sobre el asteroide que puede chocar con la Tierra, eh? Curiosamente,  y a pesar de que hay que tomar todos los anuncios astronómicos sensacionalistas con mucho escepticismo, en este caso todo lo que he visto publicado es estrictamente cierto. ¿Entonces? ¿Corremos? ¿Hay que mandar a Will Smith para que salve el mundo?

No es para tanto. El asteroide existe. Se llama 2024 YR4 y mide tal vez 50 m de diámetro. ¿Y puede chocar con la Tierra? Probablemente sí. Y probablemente no. Mucho más probablemente no, que sí. ¿Como es esto?

El asteroide fue descubierto recién en diciembre pasado. No conocemos su órbita con suficiente precisión, de manera que predecir dónde va a estar en el futuro es impreciso. Es como si su órbita, en lugar de ser una línea, fuera un cono, que se va ensanchando a medida que pasa el tiempo. En el presente está en el vértice del cono, donde lo vemos. En el futuro, puede estar en cualquier lugar del cono. El 22 de diciembre de 2032, el cono cubre un poquito la Tierra. Algo así (hecho sólo con ánimo ilustrativo, pero es la idea correcta):

Fíjense que la trayectoria más probable, que es la línea azul, pasa lejos de la Tierra. Pero, al día de hoy, la Tierra intersecta un pedacito del cono, un 1.4%. Esa es la probabilidad de que choque con la Tierra. No parece mucho mucho. Y no es mucho, es un 98.6% de probabilidad de que no choque. De todos modos, es el único asteroide conocido (de este tamaño) que tiene una probabilidad mayor que cero de chocar con la Tierra*. Así que es mejor estar atento.

* Estrictamente, el siguiente en su rango de tamaño tiene una probabilidad de 0.001%.

¿Que va a pasar? En los próximos meses, los astrónomos van a determinar la posición y la órbita del asteroide con mayor precisión. Como resultado de esto, el cono se hará más finito, muy seguramente alrededor de la línea más probable. Como la Tierra está actualmente en el borde del cono, lo más probable es que con las nuevas mediciones la situación quede así:

Es decir, no sólo es improbable que el asteroide choque con la Tierra en 2032, ¡sino que lo más probable es que en los próximos meses sea cada vez más improbable! No porque el asteroide cambie de órbita, sino porque la precisión de nuestro conocimiento de ella va a cambiar.*

* La primera actualización de la órbita fue en la dirección opuesta: anteayer la incerteza de la órbita se redujo, ¡y la probabilidad de choque aumentó al 2.2%!. Sigue siendo más probable que no choque, pero en fin: la situación es (un poquito) peor que al principio de la semana, cuando escribí esta nota. Veremos qué pasa en los próximos meses (no muchos, porque después de abril será imposible verlo).

Un asteroide de 50 m puede causar mucho daño. Podría destruir una ciudad grande por completo en segundos, o causar un incendio devastador de miles de kilómetros cuadrados, o provocar un tsunami si cayera en el mar. Un objeto de este tipo es probablemente el que impactó en una remota región de Siberia en 1908, aplanando el bosque en una región que es como de Bariloche al Tronador en un santiamén, y ni siquiera tocó el suelo sino que se desintegró por completo en la atmósfera. 

El asteroide que cayó sobre la ciudad de Chelyabinsk (¡también en Siberia!) en 2013 era bastante más chico, y causó numerosos daños y heridos.

La siguiente ilustración es interesante, y muestra no sólo el diferente peligro que representan asteroides de diferente tamaño, sino también cuántos conocemos de la población total que hay (o suponemos que hay) en el sistema solar. Es la última línea:

Fíjense que asteroides de 50 m, "tipo Tunguska", se conocen miles, pero están entre la categoría "so far, so good" y la "still lots of work to be done". No van a causar la extinción de la humanidad, pero pueden hacer mucho daño, y hay seguramente muchos más que los que conocemos, y por eso siguen apareciendo en los surveys robóticos. Saber cuáles son y dónde están es lo primero que hay que hacer para prevenir el daño. 

Asteroides destructivos han chocado con la Tierra en el pasado, y puede volver a ocurrir. Es el único desastre natural que, no sólo podemos predecir, sino que probablemente podemos evitar. No podemos desactivar un terremoto, ni siquiera predecirlo. No podemos apagar un volcán, ¡ni siquiera un incendio forestal! Podemos predecir huracanes, pero poco se puede hacer para mitigar su impacto. Así que me parece perfecto que se activen estas alertas para saber qué va a pasar, cuándo y donde, y eventualmente decidir qué hacer. Hay un lindo hilo en X sobre esto, de Jonathan O’Callaghan.

Insisto: en este caso, lo más probable es que dentro de unos meses nos tranquilicen con el dato de que no va a chocar. No va a salir en las noticias, por supuesto. 

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La ilustración del evento de Tunguska es de Don Davis; circula por todos lados así que la tomé prestada. Las de los conos las hice yo, medio chapuceras, sepan disculpar.

Muchas veces di una charla sobre estas cosas, en particular sobre lo que ocurrió en Chelyabinsk, pero creo que no está grabada.

El título de la nota es un juego de palabras con la designación provisional del asteroide, YR4, que en castellano bien puede pronunciarse "ira".