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02/04/2022

El Perro y el Cachorro

En las décadas de 1830 y 1840, el astrónomo Friedrich Bessel estaba interesado en observar estrellas de rápido movimiento propio, porque seguramente éste se debía a que eran estrellas cercanas que veíamos desplazarse con respecto al fondo inmóvil de estrellas lejanísimas. La razón es que quería, por primera vez, medir la distancia a una estrella (cosa que logró hacer exitosamente en 1838, vale decir). En una larga serie de observaciones de Sirio, la estrella más brillante del cielo nocturno, Bessel observó una ondulación de su movimiento propio, como si tuviera una compañera en órbita, tironeando para uno y otro lado de manera periódica. Recién en 1862 Alvan Clark logró observar esta compañera, Sirio B, que resultó ser una estrella relativamente brillante, de magnitud 8, pero perdida en el resplandor de la deslumbrante Sirio A. Las mediciones de Sirio B fueron paradójicas durante muchas décadas: era demasiado blanca para su luminosidad. Resultó ser una enana blanca, esos raros rescoldos de estrellas apagadas, sostenidos por una fuerza cuántica, que ya hemos comentado

A pesar de su proximidad (Sirio es una de las estrellas más cercanas), Sirio B no es la enana blanca más fácil de observar (la más fácil es 40 Eridani, ya comentada). Es difícil de encontrar en medio del resplandor de la estrella principal. Yo nunca he logrado verla, y mucho menos fotografiarla, en el turbulento cielo de Bariloche. Por eso me encantó esta foto de mi amigo Aldo Kleiman, de Rosario. 


La estrella súper brillante es Sirio A, la que vemos a simple vista en la cabeza del Can Mayor. Los 4 rayos que salen de ella son producidos por el diseño de su telescopio. Además vemos muchos rayos menores que forman el resplandor en el que normalmente se pierde Sirio B. Pero allí está, un poquito a la derecha. La distancia entre ambas es de 10 segundos de arco (un medio por ciento del tamaño de la Luna en el cielo). ¡La Estrella Perro y la Estrella Cachorro! 

Pero el proyecto de Aldo era más ambicioso. Sirio B recorre su órbita en 50 años, así que fotografiándola a lo largo de unos pocos años ¡debería ser posible verla en movimiento! Vean esto.

Las fotos que vemos en el recuadro muestran a Sirio A y B en los años 2017, 2020 y 2022. En 2017 Sirio B está justo a la derecha de Sirio A. Pero en 2020 y 2022 la vemos progresivamente más arriba. Poquito, pero la estamos viendo recorrer su órbita, que imaginamos en sentido antihorario alrededor de Sirio A. Aldo pudo hacer esto gracias a que, en sus fotos, hay otras estrellas presentes, lejanísimas e inmóviles, que le permitieron alinear con precisión las tres imágenes. 

¡Pero hay más! Las dos estrellas son de masas comparables. Sirio A es un par de veces más pesada que el Sol, y la enana blanca es una de las más masivas conocidas, casi igual a nuestro Sol. Así que la situación es bastante distinta de la que estamos acostumbrados a ver en nuestro sistema planetario, con el Sol prácticamente quieto y los planetas orbitando a su alrededor. Sirio A y Sirio B, ambas orbitan el centro de masa común, cada una siguiendo su propia elipse kepleriana. Iba a hacer una película con Celestia, pero Ken Ramsley ya la hizo antes:

Sirio B es la estrella en la órbita más amplia. Noten que se mueve en sentido horario, al revés de lo que vimos en la foto de Aldo. Esto se debe a que el telescopio de Aldo invierte la imagen, como ocurre con muchos diseños de telescopios astronómicos. Este vals estelar fue irresisitible para Aldo, quien compuso una mini película con sus tres fotogramas, mostrando cómo se mueven las dos estrellas. Lo hizo de tres maneras distintas. Primero alineó las imágenes en las estrellas vecinas, lo cual de paso muestra el movimiento propio de Sirio en el cielo. Después muestra lo mismo centrado en Sirio A, y finalmente centrado en el centro de masa común (similar a la simulación que mostré arriba). Aquí está el video:

Es familiar para un astrónomo, o para un aficionado a la astronomía, este concepto de las estrellas binarias. Para quien nunca haya pensado en ello, sin embargo, es algo que produce un asombro extraordinario: ¡una estrella en órbita alrededor de otra! Olvídense de que lo saben posible: ¿no es para decir "¡Guau!"? Sirio B se encuentra actualmente cerca de la máxima separación de Sirio A (que alcanzará en 2025). Así que estos próximos años son ideales para tratar de observarla. Todavía nos quedan unas pocas semanas para intentarlo, antes de que el Can Mayor se pierda en el horizonte occidental y tengamos que esperar al próximo verano.

 


La simulación de las órbitas de Sirio A y B hecha en Celestia es de Ken Ramsley. Las fotos y el otro video son de Aldo Kleiman, a quien agradezco haberme mandado su trabajo.

28/04/2018

Pronóstico: despejado, con nevadas

El video es tan hipnótico y extraordinario que es difícil dejar de verlo. El twittero @landru79 publicó esta semana un montaje de una treintena de fotos tomadas por el robot Rosetta el 1 de junio de 2016, cerca del final de sus dos años de órbita alrededor del cometa 67P/Churymov-Gerasimenko. La nave estaba a apenas 10 km de la superficie de hielo y polvo, donde hay una escarpada barranca, a cuyos pies vemos un suelo liso con algunas rocas. Basta de introducción, miren esto:


¿Qué estamos viendo? ¡Es una nevada, bajo las estrellas... en un cometa! ¡EN! ¡UN! ¡CO ME TA!

Al principio tuve dudas. Era posible, por supuesto. Rosetta estaba muy cerca del núcleo del cometa, y el perihelio había pasado hacía poco con lo cual había mucha actividad de hielo y polvo formando la coma y la cola. Pero, ¿era tan densa como para darle aspecto de precipitación?

Además, se ven trazas y manchas pasando en distintas direcciones. ¿No serían rayos cósmicos que habían dejado sus marcas al azar en el detector de la cámara? Descargué un par de imágenes consecutivas del repositorio de la ESA para verlo por mí mismo. Las dos imágenes mostraban sin lugar a dudas que las trazas correspondían a partículas que se movían entre la tomas. Entre cada fotograma transcurren varios minutos, así que no podían ser rayos cósmicos. Además, cada exposición dura 12 segundos, así que era razonable que fueran trazas de partículas de la cabellera del cometa. Me quedaba la duda de los "copos" que se ven moviéndose de arriba hacia abajo, que parecen diferentes de las trazas caprichosas de "adelante". Minutos después @landru79 publicó esta secuencia, mostrando que eran estrellas, fijas de foto en foto, y moviéndose con respecto al paisaje debido al cambio de posición de Rosetta.

¿Sería posible identificar estas estrellas? En algunos de los fotogramas del medio se ve lo que parece un cúmulo estelar, apareciendo por el borde superior y ocultándose tras el acantilado. Y hay varias estrellas brillantes cerca del borde derecho. Subí una de las imágenes a Astrometry.net para que el robot astrógrafo las identificara, pero falló. Seguro que se confundió con la nevada. A ningún astrónomo se le ocurre sacar fotos con nieve, después de todo. Entonces cargué dos fotos consecutivas en capas de Photoshop. Puse la superior  en "substract" y la acomodé para alinear las estrellas (la substracción permite alinear las estrellas porque cuando coinciden, desaparecen). Esto me dejó sólo el paisaje y la nevada, sin estrellas. Finalmente puse una nueva copia de la imagen inferior y la puse como "difference". Esto eliminó la nevada y rescató las estrellas. Se distingue perfectamente el cumulito y el campo estelar. El paisaje, como se mueve de toma a toma, no desapareció. Pero subí la imagen a Astrometry y la identificó (está girada 90 grados):


Según Astrometry el campo mide 2.21 grados. A 10 km de distancia, esto nos dice que el acantilado mide más de 300 metros (10×tan(2.21)). La estrella brillante es 27 Canis Majoris, el cumulito es NGC 2362 y hay otro cúmulo, menos conspicuo, NGC 2354. Astrometry te devuelve además una versión calibrada que puede cargarse en un programa como Cartes du Ciel:


Allí está nuestro paisaje en contexto, cerca del anca del Can Mayor, que visitamos hace años y donde ya habíamos encontrado a NGC 2362. Pueden ver el paisaje estelar por Uds. mismos, cúmulos incluídos, cualquiera de estas noches, mirando al Oeste, arriba de Orión (si están a una latitud mediana austral, y si no nieva).

Rescaté otro video de @landru79, que muestra el cometa desde bastante más lejos, y la cabellera vista de otra manera: se aprecian los geisers que son la fuente de las partículas de hielo y polvo que forman la "nevada". En esa tenue atmósfera se metió Rosetta durante la etapa final de su exploración, y nos permitió ver de cerca la nevada del cometa.


@landru79 es hispanoparlante (no sé de qué origen) y está procesando imágenes públicas de los robots que exploran el sistema solar con magníficos resultados. Recomiendo seguirlo.


Las imágenes de 67P son de ESA/Rosetta, procesadas por el usuario de Twitter @landru79. El mapa está hecho con Cartes du Ciel. La captura de pantalla muestra el plate solving de Astrometry.net.

28/08/2010

Canícula

Me sorprendió la definición de canícula en un juego de palabras de hace unos días en la radio. Un profesor propone palabras de poco uso, o uso incorrecto, para que los conductores arriesguen un significado, y luego da la definición. en este caso dijo que canícula era "un momento de mucha tensión". Sin embargo, tanto de acuerdo al diccionario como al uso habitual que yo recuerdo, canícula es un momento de intenso calor. Típicamente lo he visto usado referido al momento de máximo calor durante las tardes de verano.

En latín, canícula significa "perrita". Y cuando cae la canícula nos deja como perros sin aliento, echados a la sombra. Curiosamente, la etimología conecta astronómicamente las dos cosas: el momento de máximo calor en el verano del hemisferio norte coincide con la aparición de Sirio (la estrella más brillante, la Estrella Perro de la constelación Can Mayor) justo antes del amanecer. Este evento tiene un nombre muy gracioso (al menos para los argentinos), hoy en día en desuso: es el orto helíaco de Sirio. Parece que era un momento importante del año para muchos pueblos antiguos, probablemente por su utilidad para establecer un calendario, o tal vez por el aumento del riesgo de epidemias. Hace 3000 años ocurría aproximadamente un mes antes que ahora, debido a un movimiento de balanceo de la Tierra llamado precesión y que tiene un período muy largo, de 26 mil años.

La fecha exacta depende, además, del lugar de la Tierra desde donde se observe. En Bariloche, me parece que habría que intentarlo a mediados de junio, a eso de las 8:30 de la mañana. Mucho calor no va a hacer. A ver si me acuerdo el año que viene y saco una foto.

En estos días de canícula en el hemisferio norte, en Bariloche no damos abasto con la nieve. Esta semana me tuve que quedar en casa una mañana, varado. Así se veía mi calle. ¿Cuál es el antónimo de canícula?