Para Ángel Gómez Roldán, astrónomo y amigo.

Aprender Astronomía con 100 ejercicios prácticos

© 2013 Jordi Lopesino

Primera edición, 2013

© 2013 MARCOMBO, S.A.

www.marcombo.com

En coedición con:

© 2013 ALFAOMEGA GRUPO EDITOR, S.A. de C.V.

www.alfaomega.com.mx

Diseño de la cubierta: NDENU DISSENY GRÀFIC

«Cualquier forma de reproducción, distribución, comunicación pública o transformación de esta obra sólo puede ser realizada con la autorización de sus titulares, salvo excepción prevista por la ley. Diríjase a CEDRO (Centro Español de Derechos Reprográficos, www.cedro.org) si necesita fotocopiar o escanear algún fragmento de esta obra».

ISBN por Marcombo: 978-84-267-1907-2

ISBN por Alfaomega: 978-607-707-595-0

D.L.: B-1496-2013

Printed in Spain

Agradecimientos

Este libro, tal y como lo veis, no hubiese sido posible sin la desinteresada ayuda de algunos amigos y compañeros de afición. Espero no dejarme ninguno. Gracias pues a Joanma Bullón, Juan Carlos Casado, José Francisco Hernández Cabrera, José Muñoz Reales, Jesús R. Sánchez y Àlex Roure por sus magníficas fotografías del cielo; sin ellas este libro no hubiera sido el mismo. Gracias también a Josep M. Aymamí, Oriol Font y Enric Monreal del GAT de Tiana por compartir conmigo sus dibujos planetarios y por las horas de observación que hemos pasado juntos. Gracias a Ramon Naves por sus magníficos consejos sobre detalles técnicos que se me escaparon al escribir algunos capítulos, y a su mujer Montse Campás por el apoyo al proyecto y por la paciencia de aguantar decenas de llamadas telefónicas a todas horas preguntando por su marido. Gracias a Ferran García por su ayuda en el tema de geometría óptica, a Ferran Grau por su fe en el proyecto y su apoyo incondicional hacia mi persona, a pesar de que un servidor es el culpable de su desmesurada afición a las estrellas. Gracias a Esteban Reina por formar parte del comité científico de revisión, tus opiniones han sido muy valiosas. Gracias a Julio Castellano por hacer esos magníficos programas astronómicos tan estupendos y ponerlos a disposición de los astrónomos amateurs. Gracias a Rafa Ferrando por descubrir tantos asteroides y por dejar bien alto el pabellón amateur. Y gracias a vosotros, amables lectores, por haber escogido este libro.

Cómo funcionan los libros “Aprender…”

Presentación

APRENDER ASTRONOMÍA CON 100 EJERCICIOS PRÁCTICOS

100 ejercicios prácticos resueltos que conforman un recorrido por los principales conocimientos que debe adquirir aquel que quiera introducirse en el apasionante mundo de la astronomía. Si bien es imposible recoger en las páginas de este libro todos los conocmientos necesarios, hemos escogido los más necesarios. Una vez leídos los 100 ejercicios que componen este manual, el lector será capaz de desenvolverse con soltura en el mundo de la astronomía amateur.

LA FORMA DE APRENDER

Nuestra experiencia en el ámbito de la enseñanza nos ha llevado a diseñar este tipo de manual, en el que cada uno de los conocimientos se ejercita mediante la realización de un ejercicio práctico. Dicho ejercicio se halla explicado paso a paso, con el fin de no dejar ninguna duda en su proceso de ejecución. Además, lo hemos ilustrado con imágenes descriptivas de los pasos más importantes o de los resultados que deberían obtenerse y con recuadros IMPORTANTE que ofrecen información complementaria sobre cada uno de los temas tratados en los ejercicios.

Gracias a este sistema se garantiza que una vez leídos los 100 ejercicios que componen el manual, el lector será capaz de desenvolverse cómodamente como astrónomo aficionado.

CONTENIDO DEL CD-ROM

El CD-Rom que acompaña a este libro contiene programas que le ayudarán en su descubrimiento de la Astronomía. En la contacubier-ta puede ver el listado completo de programas y archivos.

Stellarium: http://www.stellarium.org/es/

Cartes du ciel: http://www.ap-i.net/skychart/en/download

Índice

001 El ojo humano

002 Cuántas estrellas podemos ver

003 Magnitud estelar

004 Las estrellas

005 Cómo encontrar la estrella polar en el cielo

006 Qué es la eclíptica

007 Planetas a simple vista

008 El Sol

009 La Luna

010 Eclipses

011 Constelaciones

012 Constelaciones circumpolares

013 Asterismos, qué son y dónde encontrarlos

014 La Vía Láctea

015 El planisferio celeste

016 Cielo profundo a simple vista

017 La mano, instrumento de medida

018 Catálogos celestes. Qué observar y dónde

019 Meteoros y meteoritos

020 Cometas

021 Estrellas dobles y estrellas variables a simple vista

022 Stellarium, nuestro primer planetario

023 Material de observación

024 Cómo escoger un buen lugar para observar

025 Agrupaciones astronómicas

026 Qué prismáticos comprar

027 Trípodes

028 Observar con prismáticos

029 Guía de campo

030 Filtros

031 Observación solar con prismáticos

032 Buscar y observar cometas con prismáticos

033 Cartes du ciel. Software astronómico

034 Observación de cielo profundo con prismáticos

035 Astronomía con telescopios de aficionado

036 Telescopio Refractor

037 Telescopios Reflectores

038 Telescopio Schmidt-Cassegrain

039 Telescopio Maksutov-Cassegrain

040 Orientar el campo de visión en el ocular de un telescopio

041 Monturas Azimutales

042 Montura Dobson

043 Montura ecuatorial alemana

044 Montura ecuatorial de horquilla

045 Motorización de telescopios

046 Automatización de la montura. Sistema GO TO

047 Puesta en estación del telescopio

048 El buscador

049 Accesorios del telescopio. Material mínimo

050 Oculares

051 Sistemas de coordenadas

052 Dibujo astronómico

053 Astronomía con una Webcam

054 Fotografía astronómica con cámara Réflex

055 Cámaras CCD

056 Light, Darks, Flats y Bias

057 Algunos trucos para la observación telescópica

058 Apuntado y enfoque del telescopio

059 Seeing y MALE

060 Observación de planetas interiores

061 Observar planetas exteriores. Marte, el planeta rojo

062 Observar planetas exteriores. Planetas gigantes

063 Observación de la Luna

064 Observación solar. Filtros H alfa y luz visible

065 Eclipses de Sol

066 Observación de un eclipse total de Luna

067 Observación de asteroides

068 Observación de Cometas

069 Observación de cielo profundo

070 Observar ocultaciones de estrellas por asteroides

071 Observación y búsqueda de Supernovas

072 Observación de estrellas dobles

073 Observar y buscar estrellas variables

074 Observación de exoplanetas

075 Guías y libros de observación

076 Mi observatorio fijo

077 Tipos de observatorios astronómicos amateurs

078 El observatorio definitivo: cúpulas y otros inventos

079 Qué telescopio necesito

080 Cámaras CCD, configuraciones

081 Cómo conectarlo todo

082 Software imprescindible para que todo funcione

083 Plataforma Ascom

084 Guiado del telescopio

085 Enfoque del telescopio

086 Rueda portafiltros y filtros astronómicos

087 Catálogos estelares

088 Observatorio remoto

089 Observatorio robótico

090 Detector de nubes. ¡Que llueve, que llueve!

091 Cámara All Sky

092 Elbrus. ¿Dónde está apuntando el telescopio?

093 CCDcomander

094 Astrometría con Astrometrica

095 Focas. Fotometría con Astrometrica

096 Estudio de Cometas

097 Estudio de Asteroides

098 Estudio de estrellas dobles y de estrellas variables

099 Estudio de exoplanetas

100 Colaboración con astrónomos profesionales

001
El ojo humano

AUNQUE PAREZCA MENTIRA para hacer astronomía no se necesita un telescopio, al menos al principio; lo único que necesitamos es tener la vista más o menos bien y ganas de aprender cosas nuevas. El ojo es la parte más importante de nuestro equipo de observación. Y estaría bien conocer cómo funciona para poder observar el cielo estrellado a pleno rendimiento. El ojo es un sensor muy sofisticado, es capaz de detectar más de 10 millones de intensidades diferentes pero, ¿cómo funciona? Tenemos tan asumida la capacidad de mirar que no le prestamos la suficiente atención. Con la ayuda de un esquema lo veremos mejor.

IMPORTANTE

El ojo humano es 40 veces más sensible en la visión lateral que en la frontal, y un buen astrónomo aprende muy pronto a observar objetos débiles con un telescopio combinando la visión frontal con la lateral.

1 El primer elemento del ojo que atraviesa la luz es la córnea, la parte transparente del recubrimiento del ojo que cubre el iris y la pupila.

2 El iris es el músculo que regula la entrada de luz al cristalino. Funciona igual que el diafragma de un objetivo fotográfico: se cierra con la luz brillante, se abre en la oscuridad.

3 La pupila es la abertura del iris independientemente del grado de luminosidad.

4 El cristalino es la lente que, detrás del iris, hace converger los rayos de luz a la retina para formar las imágenes.

5 La retina es una membrana sensitiva situada en lo más profundo del ojo y es la encargada de enviar las señales de imagen al cerebro a través del nervio óptico. La retina tiene dos tipos diferentes de sensores para captar la luz: los conos y los bastones. Los conos son los sensores encargados de la visión en color y de detectar detalles finos. Son más numerosos en la visión frontal. Los bastones son los encargados de la visión en blanco y negro, y son mucho más sensibles a la luz. Son más numerosos en la visión lateral o de reojo.

6 Antes de hacer astronomía tenemos que aclimatar nuestra vista a la oscuridad, y esto no es sólo una cuestión mecánica del ojo que dilata la pupila en la oscuridad. La dilatación máxima del iris en unos ojos normales es de unos 8 mm. Con la dilatación de la pupila el ojo se sensibiliza unas 15 veces, pero esto por sí solo no es suficiente. El mecanismo de adaptación de la vista es químico. El ojo produce una sustancia química llamada Rodopsina que, después de un proceso que dura entre 15 y 30 minutos, aumenta la sensibilidad del ojo varios centenares de veces. Pero hay que tener mucho cuidado, si después del periodo de adaptación nuestros ojos reciben un deslumbramiento de luz blanca la Rodopsina se disipa y hay que volver a empezar de nuevo.

7 Una experiencia práctica muy útil sería la de aclimatar nuestra vista en un lugar oscuro (preferentemente la montaña o un lugar apartado de nuestra ciudad), después de media hora nos taparemos un ojo, el que queramos, y obligaremos al que queda destapado a que mire la luz de una linterna (no hace falta que sea demasiado potente, con un poquito de luz blanca hay suficiente), la pantalla de un móvil o cualquier elemento que haga luz blanca; después apagaremos todas las luces y destaparemos el ojo protegido. Alternando la mirada primero con uno y después con el otro ojo podremos evaluar la eficacia de la Rodopsina y confirmaremos la necesidad de una correcta aclimatación visual antes de observar el cielo.

IMPORTANTE

La luz roja es la única luz que no afecta a la Rodopsina y por tanto no produce deslumbramiento. Las linternas rojas, sobre todo las de Led, son las que se utilizan normalmente para consultar los mapas y las cartas estelares mientras hacemos astronomía.

002
Cuántas estrellas podemos ver

PODEMOS HACER ASTRONOMÍA DE DÍA Y DE NOCHE. De hecho, de día podemos observar el Sol, la Luna y algunos planetas, pero resulta especialmente interesante con el crepúsculo. Cuando la luz del Sol da paso a la oscuridad empezamos a ver el universo de verdad … o al menos una porción más grande del universo.

IMPORTANTE

Cuando se mira el cielo estrellado a través de un agujero de 12 cm situado a 30 cm del ojo se observa el 1% de la bóveda celeste.

1 En condiciones ideales, sin contaminación lumínica ni nubes ni luna llena, si sumamos todas las estrellas que podríamos ver a simple vista en los dos hemisferios, norte y sur, veríamos unas 8.500 estrellas; todas las que conocemos hasta la magnitud 6.5, la magnitud máxima que puede llegar a ver un ojo humano de extrema agudeza visual. Excepcional cielo canario.Foto: José Francisco Hernández Cabrera

2 Si sólo contamos las del hemisferio norte, en una noche excepcional y en condiciones ideales, con suerte veríamos, aproximadamente, unas 2.500 estrellas, menos si hay luna, aunque sólo sea en cuarto de fase. Foto: José Francisco Hernández Cabrera

3 Y si intentamos contar las estrellas que veríamos desde nuestra ciudad, con todos los problemas de contaminación lumínica, tendríamos suerte si contamos más de 50. Las más brillantes.

4 Esta acumulación de estrellas nos puede abrumar en un primer momento. ¿Por dónde empezamos a desliar el ovillo? ¿Dónde están las constelaciones? ¿Y los planetas? ¿Por qué algunas estrellas brillan más que otras? ¿Por qué vemos estrellas de diferentes colores? La visión del cielo nocturno nos puede aturdir un poco si no tenemos las referencias adecuadas para desenredarlo. Nada parece tener sentido, ¿verdad? Tantas estrellas en el cielo y sin un orden concreto …

5 Y ahora vamos a comprobar todo lo que se ha dicho, ¡vamos a contar estrellas! Primero haremos una buena aclimatación de la vista, y después nos ayudaremos de un artefacto llamado “contador de estrellas” que construiremos nosotros mismos. El contador de estrellas no es nada más que una cartulina del tamaño de una cuartilla, en el que recortaremos un agujero de 12 cm de diámetro. En el marco de la cartulina practicaremos un pequeño orificio en el que introduciremos un cordel de no más de 40 cm. de longitud. Haremos un nudo para que haga de tope en la parte posterior y en la parte donde el cordel es más largo haremos otro nudo a 30 cm de la cartulina.

6 Cómo utilizar el contador de estrellas: Sostenga el aparato con el extremo de la cuerda cerca del ojo. Ténselo bien, es importante que esté a 30 cm del ojo. Apunte a cualquier zona del cielo y cuente la estrellas que vea dentro del agujero. Repita la operación en diferentes zonas de la bóveda celeste y saque la media. Multiplique el resultado por 100. Aquí tiene una aproximación a cuantas estrellas puede ver en “toda” la bóveda celeste. Evidentemente la cifra variará según las condiciones del cielo y de la contaminación lumínica. Repita el proceso en diferentes meses del año.Contaminación lumínica en Barcelona.Foto: José Muñoz Reales.

7 Para calcular las estrellas que veríamos en un solo hemisferio nos tendríamos que situar en cualquiera de los dos polos del planeta, hacer el mismo ejercicio y dividir por dos.

IMPORTANTE

Sólo es cuestión de tiempo, dedicación y paciencia llegar a conocer el cielo. No lo quiera saber todo la primer noche de observación.

003
Magnitud estelar

ES INEVITABLE DARSE CUENTA DE QUE HAY ESTRELLAS más brillantes que otras. En astronomía llamamos magnitud a la cantidad de brillo, real o aparente, que tiene una estrella.

IMPORTANTE

Aunque en este capítulo sólo hablamos de magnitudes y de la aportación de Hiparco al tema, no podemos olvidar otras no menos importantes aportaciones que este brillante astrónomo realizó, como: el primer catálogo de estrellas, la división del día en 24 horas iguales, descubrir la precesión de los equinoccios, calcular la distancia entre la Tierra y la Luna, inventar la trigonometría, así como diversos aparatos de medición como por ejemplo el teodolito.

1 Ya en la antigüedad el astrónomo griego Hiparco estableció un sistema para diferenciar la magnitud de las estrellas. Las estrellas más brillantes eran de magnitud 1, las del siguiente grupo de magnitud 2 y así hasta la magnitud 6, que son las más débiles que puede apreciar el ojo humano (sin ayuda). Algunos aventuran la tesis de que ciertos ojos privilegiados pueden llegar a detectar estrellas más débiles todavía, como las de magnitud 6,5.

2 Con la invención del telescopio se vio que había estrellas más débiles y se incorporaron más grupos: 7, 8, 9 …

3 En el siglo XIX esta escala fue cuantificada matemáticamente y se determinó que la diferencia de brillo entre una estrella de cualquier magnitud es 2,5 veces más brillante que otra estrella de una magnitud inferior. De esta manera veremos que una estrella de la 1a magnitud es 100 veces más brillante que una de la magnitud 5.

4 Poco después se vio que había estrellas todavía más brillantes y se adoptó el 0 (cero) y los números negativos para cuantificar estrellas muy brillantes. Nuestro sol tiene una magnitud de -28.

5 Proponemos buscar las estrellas del cuadro adjunto en el cielo. Para evitar confusiones hemos marcado con un asterisco las estrellas de verano, el resto se ven en invierno. La única cosa que debe recordar es que son las estrellas más brillantes de nuestro hemisferio, así que manos a la obra.La última columna de la tabla nos indica a qué distancia están estas estrellas de nuestro Sol. La unidad de medida es el año luz. Un año luz es la distancia que recorre la luz en un año. Sabiendo que la velocidad de la luz es de 300.000 km/s podemos calcular que en un año la luz recorre unos 9.500.000.000.000 kilómetros

6 En los próximos capítulos daremos más herramientas para identificar estrellas y constelaciones. Con ellas acabaremos de localizar e identificar las estrellas del cuadro, y muchas más.

Una noche de verano. Mes de Julio sobre las 23 horas, mirando al sur. Fíjese en las estrellas más brillantes. ¿Sabría decir cuáles son las del cuadro adjunto?

Mismo instante que la imagen anterior, pero ahora situando las constelaciones y las estrellas. ¿Puede verlas y distinguirlas en el firmamento?

Una noche de invierno. Diciembre pasada la medianoche, mirando al sur. Fíjate en las estrellas más brillantes. ¿Sabrías decir cuáles son las del cuadro adjunto?

Mismo instante que la imagen anterior, pero ahora situando las constelaciones y las estrellas. ¿Puedes verlas y distinguirlas en el firmamento?

IMPORTANTE

Como todavía no estamos muy familiarizados con el firmamento estrellado seguramente nos resultará difícil discernir quién es quién a pesar de saber la constelación donde se encuentran. Paciencia. Conocer el cielo requiere horas de observación. Nosotros estamos empezando.

004
Las estrellas

¿CÓMO FUNCIONA UNA ESTRELLA? LAS ESTRELLAS son masas gigantes incandescentes en equilibrio. Por un lado el peso de toda su masa, a causa de la gravedad, tiene tendencia a caer hacia el centro de la estrella y colapsarla, y por otro las explosiones nucleares que ocurren dentro del núcleo quieren expandir la estrella y hacerla desaparecer. Este tira y afloja que dura millones de años es el mecanismo vital de las estrellas.

Sobre la lista de las estrellas más cercanas al Sol, hemos señalado en negrita y cursiva las estrellas visibles a simple vista. El resto se pueden ver con telescopios de aficionado y unas buenas cartas del cielo.

IMPORTANTE

La estrella más cercana al Sol, Próxima Centauri, es una enana roja mucho más pequeña que el sol; las estrellas de neutrones son astros de pocos kilómetros de diámetro; pero la estrella Arturo de la constelación de Bootes es 23 veces más grande que el Sol; Antares, del escorpión, es tan grande que si la pusiéramos en el lugar que ocupa el Sol llegaría hasta la órbita de Marte. ¡Y todavía hay estrellas más grandes!

1 Otra de las cosas que no pasan desapercibidas si se observa el cielo es el color de las estrellas. Azules, blancas, amarillas, anaranjadas, rojas … ¿Qué indica el color de una estrella? El color de una estrella nos indica básicamente su temperatura. Las azules son las estrellas más calientes, luego vienen las blancas, las amarillas, las anaranjada y por último las rojas.

2 Volvemos a hablar de distancias. ¿Habéis sentido alguna vez curiosidad por saber cuáles son las estrellas más cercanas al Sol? Aquí las tenéis: La estrella más cercana al Sol es Próxima Centauri, una estrella enana roja que está a unos 4,2 años luz de distancia. Es un sistema triple.Alfa Centauri A, B: las compañeras de Próxima Centauri. Son dos enanas, roja y amarilla respectivamente, situadas a 4,39 años luz de nosotros.Estrella de Barnard, enana roja, a 5,94 años luz. Una estrella que se mueve en el cielo y que cambia de lugar de un año para otro.Wolf 359, enana roja, a 7,7 años luz.Lalande 21185, enana roja, a 8,26 años luz.Sirius A i B (es doble), la estrella más brillante del cielo está a 8,6 años luz.Luyten 726-8A i B, estrella doble, dos enanas rojas, a 8,73 años luz.Ross 154, enana roja, a 9,69 años luz.Ross 248, otra enana roja, a 10,32 años luz.Epsilon Eridani, enana naranja, a 10,5 años luz.

3 Las estrellas nos parecen puntos brillantes en el espacio. ¿Pero, qué tamaño tienen las estrellas? Nuestro Sol, con 1.500.000 km de diámetro, es un astro impresionante desde el punto de vista de un terrestre, pero hay estrellas mucho más pequeñas y otras mucho, pero que mucho más grandes. Estrellas enanas, estrellas gigantes, estrellas supergigantes …Imagen cedida por la ESO. M. Kornmesser.

4 Proponemos estudiar detenidamente, pero de manera segura, nuestra estrella, el Sol. Lo haremos a simple vista y con la sola ayuda de unas gafas de observar eclipses. Ahora estamos en pleno máximo solar y eso quiere decir que el Sol se llena de manchas negras, las llamadas manchas solares. Algunas de esas manchas son varias veces más grandes que la tierra. El estudio y seguimiento estadístico del número de manchas solares sirve para calcular con precisión la actividad solar. Es lo que llamamos el número de Wolf. Si tenemos suerte seremos capaces de ver algunas de las manchas del Sol, sin duda las más grandes. Gafas para observar eclipses.Manchas solares. Foto: José Muñoz Reales.

IMPORTANTE

La observación del Sol, aún con protección, no se debe alargar más de unos minutos. Al ponernos las gafas especiales y mirar el Sol lo primero que notaremos es que nuestra estrella tiene el mismo tamaño que la Luna. Es lo que llamamos el tamaño aparente. En realidad el sol es muchísimo más grande, pero está muchísimo más lejos.

005
Cómo encontrar la estrella polar en el cielo

LA ESTRELLA POLAR NOS MARCA EL POLO CELESTE, y a lo largo de la historia ha sido una estrella de referencia entre viajeros y navegantes. Pero atención, esta estrella es del hemisferio norte. No la intentéis buscar en las antípodas.

IMPORTANTE

La estrella polar no ha sido siempre la misma, de hecho va cambiando a lo largo de los milenios. Eso se debe a que el eje de rotación de la tierra, que está inclinado unos 23,5°, tiene un movimiento pendular de unos 25.000 años. Dentro de 14.000 años Vega será nuestra estrella polar.

1 La primera vez que busquéis la polar podéis necesitar alguna ayuda. Pero una vez la hayáis localizado veréis qué fácil es volverla a encontrar siempre que la necesitéis. Existen varios métodos. Aquí os explicaremos un par de ellos. Eso sí, en todos los casos necesitaremos unas mínimas condiciones ambientales: cielo despejado; horizonte poco montañoso, sobre todo hacia el norte; y poca contaminación lumínica, que nos impida observar las estrellas.

2 Para los que no tengan la más mínima idea del cielo: la manera más sencilla de encontrar la polar es con la ayuda de una brújula. De noche, y ayudados por una pequeñita linterna que dé luz roja, localizaremos el norte con la brújula. Una vez sepamos dónde está el norte sólo nos faltará saber a qué altura del cielo está la polar. Otra de las virtudes de la estrella polar es que está a la latitud de la zona. La latitud es la distancia angular entre el ecuador y la zona de observación. Madrid, por ejemplo, está a latitud 40 norte. Pero ¿cómo mediremos 40 grados en el cielo? Pues muy fácil, con la ayuda de nuestras manos.

3 Si extendemos totalmente nuestro brazo con la mano completamente abierta (el pulgar mirando abajo, el meñique arriba), y trazamos un palmo celeste, tenemos el equivalente a 20 grados celestes. Sólo nos faltará sumar otro palmo, en altura, con la otra mano y ¡ya tenemos la polar! Quizá, alguno de vosotros se esperaba encontrar una estrella más brillante, o con alguna característica especial; pues lo siento: la polar es una estrella de magnitud 2,2 nada espectacular, ¡pero muy importante para no perdernos!

4 Otro método. Para los que conozcan algo el cielo nocturno, y sean capaces de distinguir alguna constelación, como el carro de la Osa Mayor, hay un método más rápido para encontrar la polar. Ubicamos primero el carro de la Osa mayor, que dependiendo de la hora de la noche y de la época del año, estará en una posición u otra. Después tomaremos dos estrellas del carro como puntero (las estrellas Merak y Dubhe) y haremos una enfilación que nos llevará directamente a la estrella polar.

5 Todas las constelaciones del cielo giran alrededor de la estrella polar a una velocidad de 15 grados cada hora. Algo menos de un palmo por hora. Ésta no es en realidad la velocidad del cielo, sino la velocidad de la rotación de la tierra. Alrededor de la polar hay un grupo de constelaciones que se ven durante todo el año, son las constelaciones circumpolares. Dependiendo de la latitud del lugar se verán más o menos. En el polo norte todas las constelaciones son circumpolares. Foto: José Francisco Hernández Cabrera, desde Tenerife.

Ciudad | Latitud norte en grados
Badajoz | 38,53
Barcelona | 41,23
Burgos | 42,20
Cádiz | 36,32
Madrid | 40,23
Málaga | 36,43
Murcia | 37,59
Santa Cruz de Tenerife | 28,28
Santander | 43,28
Sevilla | 37,23
Valencia | 39,28
Valladolid | 41,39
Zaragoza | 41,39

Trate de localizar la estrella polar desde la ciudad en la que se encuentre.

IMPORTANTE

En la ciudad de Tenerife, que está a latitud 28, la polar está a poco más de un palmo de altura. Pero si nos vamos al polo norte, latitud 90, la encontraremos justo sobre nuestras cabezas, en el cenit.

006
Qué es la eclíptica

LA ASTRONOMÍA ES UNA CIENCIA LLENA DE CONCEPTOS y de leyes que hay que dominar para saber exactamente qué estamos observando y por qué. Pero no os asustéis, la mayoría de esos conceptos son fáciles de entender. Éste es el caso de la eclíptica.

IMPORTANTE

Hay que recordar que nosotros miramos el Sol desde nuestro punto de vista, como si fuera la estrella la que gira alrededor nuestro y no al revés. Este mismo concepto fue el que erróneamente aplicaron nuestros antepasados, que creían que la tierra era el centro del universo. En la actualidad aplicamos el concepto geocéntrico para nuestra conveniencia en los cálculos matemáticos sobre astronomía, pero tenemos muy claro cómo funciona la mecánica celeste.

1 La eclíptica no es nada más que el camino que recorre el sol en el cielo. Así de sencillo y así de fácil. Pero ¿en qué nos puede ser útil saber qué camino ha recorrido el Sol durante su periplo? Pues, entre otras cosas, para calcular las estaciones y para entender la posición de nuestro planeta respecto al sol.Recorrido del Sol durante el solsticio de invierno (21 de Diciembre) de 1996 en San Sebastián. Foto: Juan Carlos Casado@tierrayestrellas.com.

2 Si sois observadores os habréis dado cuenta de que el Sol está más alto en verano y más bajo en invierno. Eso es debido a que la Tierra tiene su eje de rotación unos 23,5° inclinado respecto al plano de la eclíptica. ¿Y en qué nos afecta eso? Pues que el Sol no calienta igual los dos hemisferios, y mientras en el hemisferio norte es verano, es invierno en el hemisferio sur; y viceversa.

3 La intersección entre los diversos planos que forman la Tierra y el Sol nos señala otros puntos de interés. Uno de los planos que proyectamos a la bóveda celeste es el plano del ecuador de la Tierra. Esta proyección nos señala el ecuador celeste. Otro plano es el de la eclíptica, que es el plano donde orbita la Tierra y el resto de los planetas del sistema solar. La intersección entre los dos planos, tomando la Tierra como centro, nos marca dos puntos opuestos: los equinoccios, donde la duración del día y de la noche es igual, 12 horas. Esto ocurre alrededor de los días 21 de marzo y 23 de septiembre.

4 De estos puntos antes mencionados se derivan dos más: el situado más al norte de la eclíptica es el solsticio de verano, ocurre sobre el 21 de junio; y el punto situado más al sur es el solsticio de invierno, ocurre sobre el 23 de diciembre. En el primero tenemos la noche más corta, en el segundo la más larga.

5 Estos cuatro puntos están conectados, por proyección, con respectivos puntos en la bóveda celeste, en este caso constelaciones. Los puntos son: constelación de Aries, para el equinoccio de primavera; constelación de Cáncer, para el solsticio de verano; constelación de Libra, para el equinoccio de otoño; y constelación de capricornio, en el solsticio de invierno.

6 Para utilizar la eclíptica primero tenemos que saber dónde buscarla. De día es fácil, no hay ningún misterio, sólo seguir el camino del Sol. Pero ¿y de noche? El Sol siempre hace el mismo recorrido por el cielo. Nos referimos a que siempre pasa por las mismas constelaciones, las constelaciones zodiacales: Aries, Tauro, Géminis, Cáncer, Leo, Virgo, Libra, Escorpius, Sagitario, Capricornio, Acuario y Piscis. Doce en total.

7 El paso del sol por el zodíaco es una convención. Se supone que está un mes en cada una de ellas. Pero ¿es eso cierto? Mira las cartas estelares adjuntas. La eclíptica está marcada, así como los límites de cada constelación. Cuenta las constelaciones que atraviesa el Sol. ¿Son doce? ¿Son todas de la misma extensión? ¿Seguro? ¿Qué constelación falta? Proyección de la eclíptica en la época de primavera.Proyección de la eclíptica en la época estival mirando al sur.Proyección de la eclíptica en la época hivernal.

IMPORTANTE

No podemos perder de vista que a niveles prácticos nosotros utilizaremos la eclíptica para localizar y buscar el resto de planetas del sistema solar. Esa será la única utilidad práctica de cara a la observación.

007
Planetas a simple vista

SI SABEMOS DÓNDE MIRAR SEREMOS CAPACES DE VER hasta cinco de los ocho planetas de nuestro sistema solar: Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno. El resto sólo son visibles con ayuda de un telescopio.

IMPORTANTE

Si analizamos la etimología de la palabra planeta veremos que ésta proviene del latín, que a su vez la tomó del griego, y significa “estrella que se mueve”. La etimología nos da una pista del aspecto que tiene un planeta a simple vista.

1 Actualmente tenemos muy claro qué es un planeta. De hecho al sentir la palabra planeta todos pensamos en algo parecido a nuestro mundo, pero más o menos grande y más o menos cálido o frío. Pero esto no ha sido siempre así.

2 Los antiguos observadores del cielo se percataron que había cinco estrellas que se movían respecto a las demás. Recordad que las estrellas tienen un movimiento propio que no es nada más que el movimiento de rotación de nuestro planeta. Y estas estrellas que se movían, algunas con movimientos extraños llamados epiciclos, seguían un periplo a través de las constelaciones zodiacales.

3 Porque si queremos localizar un planeta a simple vista nos tenemos que centrar en la franja zodiacal, que es el camino que sigue el Sol en el firmamento, la eclíptica, de la que hemos hablado en capítulos anteriores.

4 Pero ¿en qué lugar de la eclíptica tenemos que mirar? Pues depende del planeta. Mercurio y Venus, al ser planetas interiores (orbitan dentro de la órbita de la tierra) siempre están cerca del Sol. Dependiendo de la época del año se pueden encontrar antes de la salida del Sol, o justo después de la puesta.

5 Mercurio presenta el aspecto de una débil estrellita que se encuentra muy cerca del Sol. Es particularmente difícil de ver, y peligroso si empleamos el telescopio de manera inexperta. El mejor momento para verlo es durante su máxima elongación (distancia máxima angular entre el planeta y el Sol desde el punto de vista de la tierra) que va de los 16 a los 29 grados. (Recordad que un palmo con la mano extendida son 20°). Mejor buscarlo con el Sol bajo el horizonte.

6 Venus, también conocido como el Lucero del Alba o el Lucero Vespertino, dependiendo de si se ve antes de la salida del Sol o en su ocaso, es muy fácil de ver por su extraordinario brillo. Su apariencia es la de una estrella sumamente brillante que destaca sobre las demás. En ocasiones se puede confundir con Júpiter. Posiblemente, muchos de vosotros ya lo habéis visto, pero seguramente no sabíais que era un planeta. Su máxima elongación es de unos 50°, algo más de dos palmos. Esta es su distancia máxima respecto al Sol siguiendo la eclíptica; lo podríamos encontrar también más cerca.

7 Marte tiene la apariencia de una estrella roja, y su brillo depende de la distancia a la que se encuentra de la tierra. Marte tiene una ventana de observación óptima (telescópicamente hablando) de unas pocas semanas cada 26 meses, aproximadamente. A simple vista es cuando lo veremos más brillante.

8 Júpiter es visible durante casi todo el año, menos cuando pasa detrás del Sol. Tiene la apariencia de una estrella muy brillante. A veces compite en brillo con Venus, aunque este último planeta acaba ganando siempre.

9 Saturno también es visible durante casi todo el año, menos cuando pasa por detrás del Sol. Su apariencia es de una estrella amarillenta, menos brillante que Júpiter o Venus, pero perfectamente distinguible si sabemos dónde está.

10 Y ahora vamos a ver qué tal se nos da buscar planetas. En próximos capítulos ofreceremos unas herramientas muy útiles para calcular y visualizar dónde están los planetas. De momento nos tenemos que conformar con unas simples cartas estelares. Conjunción planetaria en Barcelona, mayo de 2002. Foto: José Muñoz Reales.

IMPORTANTE

Marte, Júpiter y Saturno, al ser exteriores, no tienen una elongación máxima: o sea que podemos encontrarlos en cualquier punto de la eclíptica. El truco para encontrarlos es saber qué aspecto tienen y con qué magnitud brillan.

008
El Sol

LA PRIMERA COSA QUE VEMOS EN EL CIELO ES, SIN LUGAR a dudas, nuestra estrella, el Sol, que detenta el raro honor de ser la estrella más cercana a nuestro planeta. Observando y estudiando el Sol podemos llegar a entender cómo funcionan las otras estrellas.

IMPORTANTE

El Sol tiene el 99% de la materia del sistema solar. Tiene un diámetro de aproximadamente 1.500.000 km. Es tan grande que en su interior cabrían aproximadamente un millón de Tierras.

1 A nosotros nos parece que el Sol es inmenso, y que no hay nada en el universo que le pueda hacer sombra. Una sensación equivocada: el Sol es una simple y vulgar enana amarilla que, con 5.000 millones de años, está en la mitad de su vida. Hay estrellas en la Vía Láctea que son miles de veces más grandes que el Sol.

2 Su temperatura superficial ronda los 5.000 °C, pero en su núcleo se calcula que la temperatura llega a los 15 millones de grados centígrados.

3 Un rayo de luz tarda cerca de un millón de años en viajar del núcleo del Sol hasta la fotosfera, y sólo 8 minutos en llegar a la tierra.

4 El campo magnético del Sol puede ser unas 10.000 veces más potente que el campo magnético de la tierra.

5 El Sol también gira sobre sí mismo. El período de rotación del Sol es de 25 días.

6 El campo magnético de la Tierra nos protege de la radiación solar, del viento solar y de las tormentas solares. Cuando hay una tormenta solar los satélites artificiales y las comunicaciones de la Tierra quedan afectados. Son el mejor momento para ver auroras polares en la tierra.

7 El Sol se presta a diferentes estudios astronómicos. Ya hemos podido observar manchas solares con la ayuda de las gafas de mirar eclipses, así que en este capítulo vamos a proponer un par de experimentos más. El primero es observar el Sol en sus Ortos y Ocasos. Esto es, en sus salidas y sus ocasos (aunque por encima de los círculos polares hay épocas del año donde el Sol no se pone nunca: es el famoso Sol de medianoche). Veremos que hay una diferencia entre 1 y 2 minutos de un día para otro. Podemos relacionar este ejercicio con la observación de los solsticios y equinoccios, en los que podemos comprobar cómo se alarga o acorta el día dependiendo de la época del año.Sol de medianoche en Inari - Finlandia. Foto: Joanma Bullon.

8 Y el segundo ejercicio tiene que ver con la salida geográfica del Sol. Si cada día observamos en qué lugar exacto sale o se pone el Sol, veremos que éste nunca lo hace exactamente por los puntos cardinales Este y Oeste. Esto sólo ocurre en los equinoccios, cuando la duración del día y de la noche se igualan. El resto del año el punto exacto de la salida del Sol deriva unos 30° al Norte o al Sur de los puntos Este y Oeste.

9 La fotografía es una buena manera de ilustrar este fenómeno. Si hacemos cada día una fotografía del Sol en el momento del Orto o el Ocaso, veremos que éste se mueve respecto al paisaje fijo del horizonte. Foto: Álex Roure.Àlex Roure, de Arenys de Munt, Barcelona, fotografía cada mañana la salida del Sol para medir el desplazamiento diario de nuestra estrella. Pueden ver cómo se mueve el Sol día a día.

IMPORTANTE

El combustible que quema el Sol es ¾ partes de hidrógeno y el resto, helio y otros materiales más pesados. Cuando el Sol se acabe, el combustible hará un reajuste y quemará helio; cuando acabe el helio quemará sustancias más pesadas hasta que al cabo de unos pocos millones de años se convierta en una gigante roja. Entonces el diámetro del Sol llegará hasta la órbita de Marte.

009
La Luna

LA LUNA ES NUESTRO ÚNICO SATÉLITE NATURAL y es perfectamente visible tanto de día como de noche. Su tamaño, 4775 km de diámetro, la convierte en el satélite natural del sistema solar más grande en relación con su planeta.

Foto: José Muñoz Reales.

IMPORTANTE

Los científicos no se acaban de poner de acuerdo sobre cómo se formó la luna. La hipótesis más aceptada es la de la gran colisión. Se cree que en los primeros momentos de la formación de nuestro sistema solar, hace unos 4.500 millones de años, un protoplaneta del tamaño de Marte chocó contra la Tierra y se desintegró. En la colisión se fundió parte de la corteza terrestre y se vertió material al espacio. Este material, junto a los restos del protoplaneta, formó un anillo alrededor de la Tierra. Con el tiempo, y con este material, se formó la Luna.

1 La Luna está situada a unos 385.000 km de la tierra. La distancia entra la Luna y la Tierra fluctúa, y lo sabemos a ciencia cierta porque en 1969 los astronautas americanos dejaron en la Luna un espejo tecnológico apuntando hacia la Tierra. Desde aquí proyectamos un rayo láser que al rebotar en el espejo y volver a la Tierra nos dice, exactamente, a qué distancia está nuestro satélite natural en cada momento.Fotos 2 y 3: NASA.

2 La Luna en sus orígenes estaba mucho más cerca de la Tierra y la Tierra giraba, sobre su propio eje, mucho más deprisa. Actualmente sabemos que se aleja de nosotros unos 4 cm al año. A medida que se ha ido alejando también ha ralentizado la rotación de nuestro planeta, dejándolo en 24 horas. Está claro que la Luna nos influye. La Luna deforma indiscutiblemente la Tierra; de manera evidente en los mares y océanos (mareas), y de manera más discreta en tierra firme.

3 La Luna, dependiendo de su posición relativa con el Sol y la Tierra, presenta diferentes fases: Luna nueva, cuarto creciente, Luna llena y cuarto menguante. A pesar de las diferentes fases, siempre nos enseña la misma cara. Y no lo hace por timidez, sino porque el movimiento de rotación de nuestro satélite es igual a su movimiento alrededor de la Tierra, unos 29 días. Sin embargo, cada mes hay una pequeña fluctuación, llamada libración, que nos permite ver pequeñas y estrechas franjas de la parte oculta de la Luna a lo largo de los meses.

4 Caminar sobre la Luna no es tarea fácil, porque en nuestro satélite sólo hay ⅙ de la gravedad terrestre. Los astronautas caminaban dando saltitos. También fue muy complicado diseñar los trajes espaciales, porque además de la ausencia de aire en la Luna, debía protegerlos de las radiaciones solares y de las altísimas temperaturas. Hay una diferencia de más de 250 °C entre el día y la noche. En sus diferentes viajes, los astronautas trajeron más de 400 kg de rocas lunares para su estudio en la Tierra.Foto: NASA.

5 Se han hallado indicios de agua congelada en el fondo de algunos cráteres lunares, donde nunca llega la luz de sol. Todas las sondas que se envían actualmente a la Luna llevan sensores para confirmar esta suposición. Si finalmente encontrásemos agua en la Luna sería mucho más fácil instalar una base lunar permanente, pues el agua nos permitiría obtener oxígeno para respirar, hidrógeno como combustible y agua para beber.

6 Los astronautas que fueron a la Luna tardaron unos tres días en llegar a nuestro satélite, y es que 385.000 km son muchos kilómetros. Pero ¿qué pasaría si quisiéramos viajar a la Luna de otra manera? Esto es un ejercicio para la imaginación, no os lo toméis al pie de la letra.

Medio de locomoción | Velocidad | Tiempo del viaje
A pie, paseando | 3 km/h | 14,5 años
A caballo, galopando | 50 km/h | 321 días
Coche, turismo | 120 km/h | 134 días
Tren, AVE | 300 km/h | 53 días
Avión comercial pasajeros | 900 km/h | 18 días
Nave espacial, APOLO | 5.500 km/h (aprox.) | 3 días
Velocidad de la luz | 300.000 Km/s | 1,28 segundos

010
Eclipses

AUNQUE LA LUNA ESTÁ MUCHÍSIMO MÁS CERCA de nosotros que el Sol nos parece que ambos tienen el mismo tamaño. Es un efecto de la perspectiva. Por eso, en determinadas ocasiones, se producen los eclipses. La alineación entre la Tierra, el Sol y la Luna provoca eclipses, que pueden ser de Sol o de Luna, totales o parciales.

1 La Luna tiene un tamaño aparente (tamaño angular vista desde la Tierra) de 31 minutos de arco (½°), el mismo tamaño angular que el Sol. Por eso en determinados momentos, cuando la Luna pasa perfectamente alineada entre la Tierra y el Sol, el disco lunar cubre totalmente la superficie solar y vemos un eclipse. Este fenómeno no pasa siempre porque el plano orbital de la Luna tiene una excentricidad (inclinación) de 5° respecto al plano orbital de la Tierra.

2 Existen tres tipos de eclipses de Sol: el Total, que sucede cuando el disco de la Luna cubre totalmente el disco solar; el Parcial, cuando el disco de la Luna cubre parcialmente el disco solar, y el Anular, cuando la Luna está a la máxima distancia de la Tierra (apogeo) y su tamaño angular es más pequeño que el tamaño angular del Sol.CUADRO CON FECHAS DE ECLIPSES SOLAREST.U: siglas de Tiempo Universal. En astronomía se utiliza la hora solar, de nombre técnico “Tiempo Universal”. Para calcular la hora solar se resta una hora de la hora normal en invierno y dos horas en verano (horario estival).Al ser un fenómeno tan raro, es sumamente difícil que un eclipse de Sol, y sobre todo total, sea visible desde nuestro lugar de residencia. Ni aún en un lugar cercano a éste. Por ese motivo los observadores de eclipses acostumbran a viajar mucho. El lado bueno es que ven mundo y se pueden preparar el viaje con años de antelación; el lado malo es que las nubes o el mal tiempo estropeen el fenómeno en el último momento. Con el cuadro adjunto, prepare la observación de un eclipse total. ¡Suerte!

3 Cuando es la Tierra la que se interpone entre el Sol y la Luna se puede producir un eclipse de Luna. Son tan raros como los de Sol a causa de la excentricidad del plano orbital de la Luna, pero son muy bonitos de ver. La Luna se empieza a oscurecer por un extremo, primero de manera suave, después de manera más evidente hasta que queda totalmente cubierta por la sombra de la Luna; en este punto la Luna se empieza a ver de color rojo anaranjado. Este fenómeno se debe a la refracción, pues la luz del Sol atraviesa la atmósfera terrestre y se filtra; sólo llega la luz roja a la superficie lunar. Cada eclipse de Luna es diferente al anterior y los matices rojo-anaranjados son infinitos. Hay eclipses totales, parciales y penumbrales (estos últimos, muy difíciles de observar a simple vista). Acostumbran a producirse en fechas próximas a los eclipses de Sol.Eclipse de luna sobre el teatro-museo Dalí de Figueres (Girona), el 21 de Enero de 2000. Foto: Juan Carlos Casado@tierrayestrellas.com.

4 Al contrario que los eclipses solares, los de Luna tienen la condición de ser vistos en cualquier lugar del mundo desde donde se vea nuestro satélite. Su observación es simple. No es necesario el uso de telescopio. A simple vista, y siguiendo las efemérides, se observará la entrada de la umbra; cuando llega la totalidad la luna empieza a enrojecer. Es un evento fácil de fotografiar.

IMPORTANTE

Con la sola ayuda de unas gafas especiales para eclipses de Sol ya podemos observar cualquiera de ellos. Evidentemente un telescopio, con su correspondiente filtro solar, nos ofrecerá más ampliación, pero de momento nos limitaremos a observaciones a simple vista. En un eclipse parcial podemos cronometrar el primer contacto y el último entre la Luna y el Sol y comparar los datos con las efemérides. En un eclipse anular, además de los contactos, disfrutaremos de la extraordinaria visión de un anillo de fuego alrededor de la Luna. Aunque el mejor de todos es el total, porque, aún a simple vista, podremos vislumbrar fenómenos muy curiosos como las perlas de Baily, el efecto de anillo de diamante, protuberancias solares y la corona solar. ¡Y todo con unas simples gafas de observar eclipses!

CUADRO CON FECHAS DE ECLIPSES LUNARES

Sólo hemos incluido los eclipses totales de luna con las máximas garantías de visibilidad.

011
Constelaciones

¿QUÉ ES UNA CONSTELACIÓN? Una constelación es un grupo de estrellas que, desde antiguo, se han unido imaginariamente para formar una figura en el cielo. De esta manera es mucho más fácil parcelar el cielo y reconocerlo a simple vista. Estas uniones de estrellas simbolizan figuras de animales, personajes míticos y cosas que actualmente, por mucho que nos esforcemos, no somos capaces de visualizar en el cielo por mucha voluntad que le pongamos.

IMPORTANTE

Al principio, el neófito tendrá muchos problemas para reconocer las figuras o las constelaciones en el cielo nocturno. No se desanime, con un poco de práctica y la ayuda de un planisferio celeste lo conseguirá.

1 El cielo nocturno cambia, se mueve. ¿A qué se debe este fenómeno? En realidad el cielo está quieto (relativamente quieto, pero para nuestros efectos lo consideramos como quieto), somos nosotros los que nos movemos. La Tierra tiene dos movimientos en el espacio, el de rotación y el de traslación. El movimiento de rotación puro de la tierra es de 23 h y 56 m, o sea que si tomamos una estrella del firmamento como referencia la encontraremos en el mismo punto del cielo cada 23 h y 56 minutos. Es lo que conocemos como Tiempo Sidéreo. Pero nosotros basamos nuestro tiempo en el Sol. El movimiento de rotación de la Tierra respecto al Sol es de 24 h. Esto es debido a que la Tierra gira sobre su propio eje y también gira alrededor del Sol. El movimiento de traslación alarga la rotación de la Tierra respecto al Sol. Es lo que se conoce como Tiempo Solar.

2 Algunas de las constelaciones que podremos observar en invierno son: Orión, Tauro, Canis Major, Auriga, Géminis, Cáncer … Cielo de invierno.

3 En primavera empezaremos a ver, entre otras, las constelaciones de Bootes, Leo, Virgo, Cabellera de Berenice … Cielo de primavera.

4 En verano nuestro punto de vista nocturno se centra en el núcleo de nuestra galaxia, que está situada en la zona de sagitario; a su alrededor encontraremos a Escorpio, Hércules, el Cisne, Águila y Lira. Cielo de verano.

5 Las constelaciones de Pegaso, Andrómeda y Perseo, además de verse en otoño, forman parte de una gran familia de figuras del cielo con la misma historia como denominador común. También podremos ver la constelación del Triángulo y la de Aries. Estas uniones de estrellas están consensuadas internacionalmente. La configuración del cielo, tal y como lo conocemos en la actualidad, es muy reciente. En 1928 la Unión Astronómica Internacional (UAI) estableció los límites actuales y las constelaciones definitivamente consensuadas, acabando así con muchos debates y polémicas en la parcelación de la bóveda celeste. Desde entonces, sumando los dos hemisferios, se reconocen 88 constelaciones. En esta imagen vemos un cielo de otoño.

6 Con la ayuda de las cartas adjuntas, y un poquito de paciencia, seremos capaces de encontrar las constelaciones citadas, pero creo que el ejercicio de este capítulo se debería centrar en el movimiento del cielo. Por eso proponemos verificar el desajuste entre el Tiempo Sidéreo y el Tiempo Solar; para ello nos serviremos de un reloj con la hora exacta y de una antena de televisión instalada en un edificio cercano. Mejor si la noche es serena y sin nubes ni Luna. Esperaremos a que una estrella brillante pase justo por la antena de televisión que hacemos servir como referencia. Evidentemente nos aseguraremos que seremos capaces de reconocer esta estrella durante los días siguientes. Cuando la estrella “toque” la antena, miraremos la hora y la anotaremos. Al día siguiente, nos colocaremos en el mismo lugar de observación unos diez minutos antes de la hora, controlaremos la estrella y su paso por la antena: ¿A qué hora pasa? ¿Se adelanta, se atrasa? ¿Cuántos minutos?

IMPORTANTE

La diferencia entre el Tiempo Solar y el Tiempo Sidéreo es de 4 minutos. Para los efectos prácticos eso significa que el cielo estrellado se adelanta cada día 4 minutos de tiempo. Eso son dos horas al mes, que representan 30° en el cielo. De lo que se desprende que en un año el cielo ha girado 360°, o sea que ha dado una vuelta completa y vuelve a comenzar el ciclo.

012
Constelaciones circumpolares

HEMOS HABLADO DE LO QUE ES UNA CONSTELACIÓN y de que cada época del año tiene las suyas. Sin embargo, existe un pequeño grupo de constelaciones visibles durante todo el año: son las constelaciones circumpolares.

IMPORTANTE

En el polo norte, latitud 90°, la Polar está en el cenit y todo el cielo gira a su alrededor. En cambio en el ecuador las circumpolares no existen, porque la polar está en el horizonte y las “circumpolares” se comportan como el resto de constelaciones: se ven dependiendo de la época del año.

1 La palabra circumpolar ya nos da una pista de su situación. Estamos hablando de las constelaciones que rodean a la estrella polar: Osa Mayor, Osa Menor, Casiopea, Cefeo, Perseo, Draco, Linx y Camelopardalis.

2 Eso de que sean todas visibles depende de la latitud del lugar. Como ya hemos dicho, cuando hablamos de la polar, esta estrella nos marca la latitud del lugar. Eso quiere decir que en el hemisferio norte, en latitudes medias como Madrid o Barcelona (ver tabla adjunta del capítulo 5), se ven casi todas, si no a primera hora de la noche, sí a medida que pasan las horas. Recordad que todo el cielo gira alrededor de la Polar en sentido anti horario, a una velocidad de 15° la hora.Circumpolar, marzo 2015

3 ¿Y qué podemos hacer con las constelaciones circumpolares? Bueno, hay expertos que utilizan a las Osas, mayor y menor, como reloj, pero el método es tan complejo que no sería sencillo explicarlo en unas pocas líneas. Si queréis saber qué hora es mirad el reloj, es más práctico; pero poder se puede … Así que vamos a utilizar las constelaciones circumpolares para realizar nuestra primera fotografía astronómica.

4 La fotografía demostrará que el cielo se mueve (en realidad demostraremos que la tierra gira sobre su eje, que apunta precisamente muy cerquita de la Polar). Para hacer la fotografía necesitamos una cámara de fotos. Ésta puede ser compacta o réflex, la que tengáis más a mano. La cámara tiene que tener la opción “bulb” para realizar una exposición muy larga (tanto tiempo como queramos, incluso horas) y un objetivo de gran angular para fotografiar el máximo de cielo posible. ¡Ah! Se nos olvidaba, y un trípode fotográfico.

5 Procederemos de la siguiente manera: primero localizaremos la polar. Eso ya lo sabemos hacer (si no, volved a leer el capítulo 5). Montaremos la cámara sobre el trípode y apuntaremos a la Polar. Hay que enfocar la cámara al infinito y dejarla con el objetivo abierto a su máxima capacidad (F1.8, F2.3, F3.6 o similar; más no). Si es compacta y no se puede manipular la apertura, ponedla en modo noche. Desconectad el flash. Ajustad la sensibilidad de la foto al máximo, 400, 800 o más ASA. Para evitar vibraciones colocad el modo de disparo retardado; luego, en “bulb”, programad un disparo de 15 minutos a una hora (como mínimo). Mirad el resultado.

6 Podemos, o mejor aún, deberíamos, realizar esta fotografía en un cielo apartado de las ciudades y de las luces contaminantes. El resultado es sorprendente. Ya lo habéis visto, ¡más fácil imposible! Circumpolar, marzo 2015, 90 grados latitud norte. Polo Norte, misma hora.Circumpolar, marzo 2015, 3 grados latitud norte, misma hora.Circumpolar. Foto: José Francisco Hernández Cabrera.

013
Asterismos, qué son y dónde encontrarlos

RECIENTEMENTE HEMOS HABLADO DE LAS CONSTELACIONES y de qué son. Hagamos un breve recordatorio para unificar criterios. Una constelación es una figura que el hombre ha dibujado en el cielo con la ayuda de las estrellas. Pero no vale cualquier figura. Éstas han de estar consensuadas por la Unión astronómica internacional (UAI). Actualmente sólo hay 88 constelaciones oficiales.

1 Seguimos matizando. Normalmente las constelaciones tienen más estrellas de las que nos parece. Para muestra, un botón. La constelación de la Osa Mayor está formada por 19 estrellas unidas de una manera determinada, pero nosotros, para localizarla, solo nos fijamos en 7: las que forman El carro de la Osa Mayor.Asterismo de la Osa Mayor.

2 ¿En qué quedamos, es una osa o es un carro? Pues es ambas cosas. La figura de la Osa Mayor tiene dentro el asterismo del carro. Así pues un asterismo es una figura del cielo que, a pesar de su vistosidad y de su fácil localización, no es una figura oficialmente reconocida.

3 Existen otros ejemplos, como el de la constelación de Sagitario, el centauro arquero; una figura formada por más de 25 estrellas. Esta constelación es reconocida principalmente por su asterismo: la tetera. Asterismo de la tetera.

4 Los asterismos no sólo se forman con la parte de una constelación; también existen asterismos formados por diversas constelaciones. Los más famosos son el Triángulo de Verano , formado por las estrellas más brillantes de las constelaciones del Águila, Lyra y Cisne; y la gran G del invierno, formada por las estrellas más brillantes de las constelaciones de Auriga, Géminis, Canis Menor, Canis Mayor, Orión y Tauro.Asterismo del Triángulo de Verano.Asterismo de la Gran G de invierno.

5 Antes de empezar a buscar asterismos, primero hay que estar familiarizado con el cielo nocturno, aunque alguno de los asterismos, como el carro de la Osa, será muy fácil de localizar. Para empezar a buscar un asterismo utilizaremos un planisferio, nos situaremos y después analizaremos la constelación que nos interese hasta vislumbrar el asterismo. Empezad con cosas sencillas: el carro, la tetera, el triángulo de verano, la G … Sólo después de haber localizado estas figuras, debéis empeñaros en descubrir la percha. Ánimo y buena caza.

IMPORTANTE

Cuando empecéis a observar el cielo con prismáticos podréis observar otros asterismos, como “la percha”, un grupo de estrellas con forma de colgador de ropa (está invertido en el cielo). Esta figura está entre las constelaciones del cisne y el águila, a medio camino de la enfilación entre las estrellas Altair-Albireo. Se observa en la época estival.

014
La Vía Láctea

LA MANERA MÁS FÁCIL DE OBSERVAR NUESTRA GALAXIA es en verano. Si miramos directamente la constelación de Sagitario en una noche clara y sin Luna veremos una columna blanquinosa que atraviesa el cielo de punta a punta: Sagitario, Águila, Cisne … Es la Vía Láctea. De hecho en la zona de Sagitario se encuentra el núcleo de nuestra galaxia, es por eso que la podemos ver tan bien pues es la zona más compacta y brillante.

Vía Láctea verano. Foto: José Francisco Hernández Cabrera.

IMPORTANTE

Todas las estrellas, todas las constelaciones y asterismos, los planetas, el Sol, la Luna, los cometas … cualquier cosa que veamos a simple vista en el cielo nocturno pertenece a nuestra galaxia. La Vía Láctea, nuestra galaxia, está ahí, a la vista, pero muchas veces no somos conscientes de que pertenecemos a ella. De hecho hasta mediados del siglo XX no tuvimos claro qué era una galaxia. Es, por lo tanto, un concepto muy moderno que ha revolucionado la astronomía.

1 En invierno, por la posición de nuestro planeta respecto al sol, vemos la periferia, la parte externa de la galaxia. La Vía Láctea está menos marcada que en verano, pero se distingue perfectamente atravesando las constelaciones de Casiopea, Perseo, Tauro, Orión …

2 Todavía existe una tribu sudafricana que vive en el desierto del Kalahari, los Bosquimanos, que creen que la vía láctea es la columna vertebral del animal gigantesco que alberga nuestro mundo. Creen que miramos el animal desde dentro. Y que cuando este animal muera el cielo se romperá en pedazos. Vía Láctea. Cuando se ve la Vía Láctea entrando transversal en el horizonte no es difícil imaginar que es la columna vertebral de un gigantesco animal. Foto: José Francisco Hernández Cabrera.

3 Otras tribus africanas del norte creen que la Vía Láctea es el río celestial donde se encuentran las tierras de caza del paraíso. Y que al morir iremos allá. Las estrellas son las fogatas de los cazadores muertos que se reúnen cada noche para explicarse historias.

4 La mitología griega dice que la Vía Láctea es un chorro de leche que se escapó del pecho de Hera, la mujer de Zeus, cuando separó violentamente a Hércules de su pecho (cuando éste era un bebé) mientras mamaba. Y la mitología cristiana dice que la Vía Láctea es el camino que siguen los peregrinos para llegar a la tumba del apóstol Santiago.

5 Empezamos los capítulos de este libro hablando sobre cuántas estrellas podíamos ver a simple vista, ¿os acordáis? Pues ahora os lanzamos otro desafío: ¿cuántas estrellas tiene la Vía Láctea? Nuestra galaxia tiene, aproximadamente, unos cien mil millones de estrellas. ¿Os podéis imaginar cien mil millones de alguna cosa? Pues ahora veremos y tocaremos cien mil millones de estrellas.

6 La única manera de ver o imaginarse cuántas estrellas tiene nuestra galaxia es reduciendo las proporciones de la Vía Láctea. Veamos … ¿qué os parece si reducimos la Vía Láctea hasta un tamaño comprensible? ¿Os podéis imaginar una piscina olímpica? ¿Sí? Pues esto nos puede ir bien. Bueno, ya tenemos la piscina olímpica dibujada en nuestra imaginación. Ya que estamos, imaginadla sin agua y completamente seca. Bien. Ahora llenad esta piscina olímpica con paquetes de sal común. Sal de cocina. Cuando la piscina esté completamente llena, contad los granos de sal. ¡Hay unos cien mil millones! Tantos como estrellas en nuestra galaxia.Marc y Ramón intentan llenar la piscina con sal, para después contar los granos. Habría que recordarles que primero la tendrían que vaciar, y que después tendrían que comprar muchísima más sal. Sus padres se negaron rotundamente a las dos cosas, con buen criterio.

IMPORTANTE

Actualmente sabemos perfectamente cómo es nuestra galaxia: es una galaxia espiral de 100.000 años luz de diámetro, con un grosor de 12.000 años Luz. El Sol está ubicado en uno de los brazos más externos, llamado el brazo de Orión. Pero hasta hace muy poco no lo teníamos nada claro.

015
El planisferio celeste

HA LLEGADO EL MOMENTO DE INCORPORAR una herramienta nueva a nuestras observaciones, el planisferio Celeste. Un planisferio consta de dos o tres piezas, como máximo: el disco estampado con las constelaciones, un disco de plástico con una zona transparente y un remache que los une y les permite girar el uno sobre el otro.

IMPORTANTE

Actualmente se han puesto de moda otros sistemas para localizar constelaciones en el cielo. Un teléfono móvil con sistema operativo Android nos permitirá utilizar una aplicación que nos enseñará el cielo en tiempo real (basado en la fecha y hora del teléfono). Aunque este tipo de aplicaciones es muy útil, presenta algunos inconvenientes. Si la aplicación no tiene modo de visión nocturno (pantalla en rojo) nos deslumbrará; también nos obliga a un gasto energético más importante que el de una linterna; y el coste del aparato, entre otros. Si ya dispone de teléfono o tableta con este sistema operativo, adelante; si no, utilice el planisferio, es mucho más barato.

1 Hay que ser cuidadosos a la hora de comprar un planisferio, porque no todos nos servirán. El elemento diferenciador es la marcación de la línea de horizonte que sólo sirve para la latitud para la que ha estado calculada. O sea que deberíamos comprar el planisferio con la Latitud más cercana a la latitud de nuestro lugar de observación. La diferencia de unos pocos grados no es importante, pero no podemos utilizar un planisferio de latitud 40 (Madrid, Barcelona) en Canarias, por poner un ejemplo.

2 ¿Cómo funciona un planisferio? Su funcionamiento es muy simple: en el borde del disco donde están estampadas las constelaciones, están marcados los meses del año en fracciones de un día; y en el disco de plástico con la ventana de observación, tenemos marcadas las 24 horas de un día. Hay que girar el disco de plástico hasta hacer coincidir la hora de observación que nos interesa con el día del mes que queramos. Las constelaciones que se vean en la ventana de observación son las constelaciones visibles en ese momento concreto. ¡Pero ojo! Las horas que nos marca el planisferio son en Tiempo Universal (hora solar) y debemos sumar una hora en invierno y dos en horario de verano para obtener el tiempo civil.

3 ¿Cómo miramos el cielo con el planisferio? Una vez determinada la ventana de observación nos pondremos el planisferio delante de los ojos orientado al punto cardinal que estemos mirando. Para ello giraremos el planisferio hasta que el punto cardinal impreso, Norte, Sur, Este u Oeste, quede en la parte de abajo y perfectamente legible. Hay que poner cuidado en esta operación para que el disco semitransparente no se mueva y nos cambie el día y la hora de observación. Realizada esta operación sólo nos queda observar el cielo y el planisferio hasta reconocer una constelación, o parte de ella; a partir de aquí el planisferio nos reconstruirá el resto del firmamento.

4 Con la ayuda del planisferio vamos a ver qué cielo podemos ver el 25 de julio (de cualquier año) a las 3 de la madrugada hora civil. Primero calcularemos qué hora es en Tiempo Universal restando dos horas (recordad que el horario estival civil es dos horas más que el TU, o tiempo solar). Giramos el disco de plástico semitransparente hasta que coincida la 1 de la madrugada (resultado de 3 menos 2) con el 25 de julio. Sólo falta mirar la ventana de observación. Este ejercicio es de fácil comprobación, sólo hay que esperar el día y la hora señalados y comparar el cielo con el planisferio. Para no esperar tanto podéis escoger la fecha y la hora que más os guste y experimentar.

IMPORTANTE

Si utilizamos el planisferio de noche nos será de mucha utilidad una linterna con luz roja. De esa manera alumbraremos pero no deslumbraremos.

016
Cielo profundo a simple vista

HASTA AHORA NOS HABÍAMOS CONTENTADO con observar planetas, la Luna, estrellas y constelaciones. Va siendo hora de empezar a observar cosas más interesantes, porque no sólo de estrellas vive el astrónomo.

1 Una vez que nos familiaricemos con el cielo nocturno habrá llegado la hora de dar un paso más, la observación de objetos lejanos y difusos que se encuentran entre las estrellas. Estamos hablando de cúmulos, nebulosas, galaxias … Pero, ¿dónde se encuentran? y ¿se pueden ver a simple vista?

2 La mayoría de objetos de cielo profundo sólo son visibles con la ayuda de telescopios y prismáticos, pero hay algunos que por su tamaño y vistosidad se pueden distinguir a simple vista. Quizás el más emblemático sea el gran cúmulo de las Pléyades, situado justo encima de la constelación de Tauro. A simple vista veremos un grupo de estrellas brillantes, entre 7 y 9. Con un telescopio se puede apreciar una ligera nebulosidad que envuelve este joven cúmulo, de sólo 80 millones de años de edad, situado a unos 410 años luz de nosotros. Observable en invierno.

3 Sin alejarnos demasiado tenemos las Hyades, un cúmulo abierto de estrellas no tan vistoso como las Pléyades, pero sí más extenso y viejo, 400 millones de años de antigüedad. Este grupo de estrellas se encuentra dentro de la cara del toro y ya se conocía en el siglo VI antes de Cristo. Se calcula que está a una distancia de unos 130 años luz.

4 La gran nebulosa de Orión, en la constelación de Orión, es otro de los objetos de cielo profundo del invierno. A simple vista, siempre que el lugar de observación sea oscuro y sin luna, distinguiremos perfectamente la nebulosidad que envuelve la espada de Orión. La nebulosa tiene una extensión de unos 20 años luz y está situada a una distancia de 1.300 años luz.

5 Si la noche es excepcionalmente oscura y observamos desde lugares apartados de la contaminación lumínica nos podemos aventurar a observar una galaxia, la galaxia de Andrómeda, conocida por estar ubicada en la constelación del mismo nombre. Este objeto es el más lejano que puede observar una persona a simple vista, está a casi tres millones de años luz de distancia. El astrónomo persa Abd Al-Rahman Al Sufi, sobre el año 964 de nuestra era, fue el primero en describir la galaxia de Andrómeda.

6 La estación estival también tiene unos cuantos objetos de cielo profundo visibles a simple vista, la mayoría de ellos inmersos en la vía láctea. Quizás el más destacado sea la nebulosa de la Laguna, cerca de la constelación de Sagitario. Presenta la forma de una nubecita difusa al estilo de la nebulosa de Orión. Se necesitan cielos muy oscuros para distinguirla. Está aproximadamente a unos 5.000 años luz de distancia.

7 Y los que disfruten de buena agudeza visual pueden intentar vislumbrar el cúmulo globular de M22 en Sagitario. Este cúmulo es el más cercano a la tierra, 10.400 años luz, y tiene una extensión tan grande como la luna llena. Se calcula que tiene unas 100.000 estrellas. Y sin salir de la constelación de Sagitario podemos intentar ver a M24. Éste no es un auténtico objeto de cielo profundo, sino una enorme nube de condenación galáctica dentro de nuestra Vía Láctea. El cúmulo globular de M22 y el M24 precisan de cielos espectaculares para verlos a simple vista.

IMPORTANTE

¿Qué es el cielo profundo? Pues es la traducción literal de la expresión anglosajona “Deep Sky” que, resumiendo, son los objetos astronómicos que se pueden observar más allá de las estrellas; aunque sería mejor decir entre las estrellas.

017
La mano, instrumento de medida

EN ALGUNA OCASIÓN PODRÍAMOS NECESITAR medir alguna cosa en el cielo: la distancia entre dos estrellas, la extensión de una constelación, la altura de la estrella polar, el trazo de un meteoro … ¿Qué instrumento utilizaremos? Lo mejor y más rápido es utilizar nuestras manos, pero ¿cómo?

1 Ante todo tendremos en cuenta que las medidas celestes tomadas con las manos son aproximadas. Como es una cuestión de perspectiva, la norma vale para todas las edades, géneros y tamaños. Para medir el cielo con las manos deberemos separar las manos de los ojos la distancia de un brazo estirado.

2 Las medidas tomadas del cielo serán en grados, pues estaremos midiendo la distancia angular entre dos puntos. Así pues, una mano estirada, o palmo celeste, corresponden a unos 20° celestes. Recordad que ésta es la posición de la mano que utilizamos en capítulos anteriores para medir la altura de la estrella polar sobre el horizonte.

3 Si variamos la abertura de la mano conseguiremos otros patrones fijos de medida. Por ejemplo, la palma de la mano son unos 10°; también podemos utilizar el puño cerrado, tiene la misma medida, si nos es más cómodo. Recordad que la mano tiene que estar a la distancia de un brazo de nuestros ojos.

4 La longitud del dedo grueso de la mano equivale a unos 5° celestes. Si sumamos los dos patrones anteriores nos dará la distancia que recorre el cielo en una hora, 15°. También es, aproximadamente, la distancia que recorre el sol en 1 hora.

5 Para medidas más finas utilizaremos en dedo meñique. Si lo colocamos de canto, alejado un brazo de nuestra cara, el grosor del meñique corresponde a 1°. ¿Y qué podemos medir con una regla de un grado? Pues, por ejemplo, la Luna. Cuando está llena, su tamaño aparente es de ½°.

6 Con todos estos elementos ya estamos a punto para medir cualquier cosa en el firmamento. Por ejemplo: ¿cuántos grados mide el carro de la Osa Mayor, de punta a punta? O ¿qué distancia angular hay entre la estrella Dubhe, de la Osa Mayor, y la estrella Polar? O ¿en qué latitud nos encontramos? Y para acabar, podéis comprobar una cosa, que seguro que le ha pasado a más de uno: a veces, cuando la luna está cerca del horizonte parece que tiene más diámetro que cuando está en el cenit o cerca de él. Es el momento de comprobarlo. Suerte con las mediciones.

IMPORTANTE

Recuerde que la altura de la Polar sobre el horizonte, siempre el hemisferio Norte, nos dice la Latitud del lugar.

018
Catálogos celestes. Qué observar y dónde

LA ASTRONOMÍA ES UNA AFICIÓN que nos permite ir progresando poco a poco: del reconocimiento de las estrellas y constelaciones a la observación de los primeros objetos de cielo profundo. Pero ahora mismo estamos en un punto en el que no sabemos dónde mirar para ver más cosas. Va siendo hora de conocer y utilizar algún catálogo celeste.

IMPORTANTE

A pesar de que llegó a descubrir más de cincuenta cometas, Charles Messier es recordado por su catálogo de objetos de cielo profundo, el más observado en todo el mundo (sólo contiene objetos visibles desde el hemisferio Norte, válido para observadores del hemisferio Norte).

1 El catálogo de objetos de cielo profundo más utilizado por los astrónomos amateurs es el catálogo Messier, con 110 entradas. Y eso se debe a que son objetos relativamente brillantes (algunos visibles a simple vista) recopilados por el astrónomo francés Charles Messier (1730-1817) a lo largo de casi toda su vida.

2 Messier era un joven dibujante que realizaba cartas estelares para el observatorio de París. Poco a poco empezó a formarse como astrónomo y se apasionó por todo lo relacionado con los cometas, que era lo que estaba más de moda en aquel tiempo. Se pasaba los noches pegado al telescopio intentando descubrir un cometa, pero la mayoría de veces sólo encontraba unas nebulosas que lo confundían. Para no equivocarse y hacer el ridículo decidió censar esas nebulosas fijas. Éste fue el nacimiento de su catálogo.Charles Messier.

3 El catálogo reúne los objetos de cielo profundo más brillantes del firmamento; aunque, inexplicablemente, Charles Messier se dejó en el tintero algunos objetos brillantes. Parece ser que la dedicación a su catálogo no era tan exhaustiva como cabía esperar. Aun así fue el primer astrónomo que se tomó la molestia de elaborar uno.

4 El catálogo Messier no es el único, pero sí el más manejable, ya que tiene censados objetos en casi todas las constelaciones del hemisferio Norte, y en todas las estaciones del año. Curiosamente durante el mes de marzo es posible observar todos los objetos del catálogo Messier en una noche. Es lo que se conoce como Maratón Messier.

5 Los objetos Messier están catalogados por orden de descubrimiento. Y están ordenados del 1 al 110, con una letra M delante del número. M8. Foto: Joanma Bullón.M20. Foto: Joanma Bullón.M22. Foto: Joanma Bullón.M 51. Foto: Joanma Bullón.M 81 y M 82. Foto: Joanma Bullón.

6 En el CD que acompaña este libro encontraréis una guía rápida para observar el catálogo Messier. Es un trabajo del astrónomo amateur Joanma Bullón que desde su observatorio La Cambra, Aras de los Olmos, Valencia, ha fotografiado todos los objetos censados por Messier. Joanma nos propone un orden de observación para que podamos hacer la Maratón Messier con total garantía de éxito. La guía trae fotografías de los objetos, sus coordenadas, qué telescopio usar y unos estupendos mapas de localización realizados por el astrónomo aficionado José Ramón Torres.

7 Existen otros catálogos como el NGC (New General Catalog), con más de 7000 entradas de objetos visibles en los dos hemisferios. Los objetos Messier están incluidos, pero con la nomenclatura NGC. La mayoría de objetos de este catálogo son bastante débiles y difíciles de ver para un aficionado.

8 Empiece a preparar las observaciones. Como todavía estamos en la observación a simple vista ¿qué le parece si intenta una Maratón Messier con objetos de cielo profundo visibles a simple vista? Recuerde, sólo es posible durante el mes de marzo. La tabla adjunta le será de utilidad. Además de los objetos mencionados en otros capítulos, busque y observe posibles candidatos a ser visibles a simple vista. El criterio de selección es el siguiente: gran tamaño y de una magnitud entre 0 y 5. Un planisferio celeste le será de mucha ayuda para localizar los objetos en el cielo. Suerte y buena caza.

019
Meteoros y meteoritos

DE VEZ EN CUANDO LOS OBSERVADORES del cielo nos vemos sorprendidos por un trazo luminoso que atraviesa el cielo, son los meteoros, también conocidos como estrellas fugaces. Después de la sorpresa vienen las preguntas: ¿qué son?, ¿de dónde vienen …? Es el momento de desvelar el misterio.

IMPORTANTE

Las Perseidas están relacionadas con el cometa Swift-Tuttle. Esta relación, la primera de la historia entre un cometa y una lluvia de meteoros, fue descubierta en 1865 por el astrónomo italiano Giovanni Schiaparelli. El Switf-Tuttle es un cometa periódico que vuelve cada 133 años. Las partículas que deja en su órbita cercana a la tierra pesan, de promedio, unos 0.07 gramos y chocan contra la atmósfera terrestre a una velocidad de unos 212.000 km/h. La mayoría se acaban desintegrando a unos 80 km de altura.

1 Empezaremos por decir lo que no son: no son estrellas que caen, ni mucho menos. Así pues el nombre por el que los meteoros son conocidos no es demasiado preciso. El caso es que, aunque no son estrellas que caen, al menos sí lo parecen, es por eso que el nombre de “estrellas fugaces” se resiste a desaparecer.

2 La realidad es mucho menos glamurosa. Una estrella fugaz, o meteoro, es una partícula espacial (polvo, fragmento de asteroide o cometa, basura espacial) que entra en la atmósfera a gran velocidad y se desintegra (o casi).

3 El fogonazo de luz se llama meteoro, y si alguna vez encontramos restos en el suelo (de algún fragmento lo bastante grande) es lo que llamamos meteorito. NASA. Foto circumpolar con rastros de Geminidas.Meteorito metálico propiedad del autor.

4 Los meteoros más grandes y que hacen una gran cola de fuego se llaman bólidos.

5 Podemos ver, de manera esporádica, meteoros en cualquier momento de la noche y en cualquier dirección, pero a lo largo del año hay algunos días y horas donde los avistamientos de trazos de meteoros se concentran y donde los meteoros parecen converger en un punto determinado del cielo que llamamos radiante. Son las lluvias de meteoros.

6 Las lluvias de meteoros más importantes son: Cuadrántidas, sobre el 3 de enero; Líridas, sobre el 22 de abril; Perseidas, sobre el 12 de agosto; Dracónidas, sobre el 8 de octubre; Oriónidas, sobre el 21 de octubre; Leónidas , sobre el 17 de noviembre; y las Gemínidas, sobre el 14 de diciembre.Máximo de las Leónidas el 19 de Noviembre de 2002 desde el Cabo Creus (Girona). En el original se pueden identificar más de 80 trazos de meteoros. Foto: Juan Carlos Casado@tierrayestrellas.com.

7 El nombre de las lluvias tiene relación con el radiante. Por ejemplo, las Perseidas tienen el radiante muy cerca de la constelación de Perseo. De ahí su nombre. Es una de las lluvias más famosas y también se conoce como “Lágrimas de San Lorenzo” porque ocurre muy cerca del 10 de agosto (día de San Lorenzo).

8 Pero, ¿por qué en esos días en concreto hay una afluencia masiva de meteoros? Ya hemos hablado de la naturaleza del meteoro, esencialmente partículas de desecho. Las lluvias suceden cuando la órbita de la tierra corta la órbita de un cometa. Cuando eso ocurre las partículas que se han desprendido del cometa entran en la atmósfera provocando el fogonazo y el trazo de luz del que hemos hablado. Las orbitas de los cometas, sobre todo si son periódicos, están saturadas de partículas, de aquí la intensidad de las lluvias de meteoros.

9 Hay meteoros que llegan a colisionar contra la tierra. Si son pequeños, como una pelota de tenis o de futbol, no causaran daños importantes, pero un meteoro de unos 50 metros de diámetro puede hacer un cráter de más de 1 kilómetro y medio de diámetro con una profundidad de unos 180 metros. Meteor Crater. Actualmente existen aplicaciones para Android, como “Meteor Count” o “Meteor Shower” que nos serán de mucha utilidad. ¿Cuánto falta para la próxima lluvia de meteoros? Ánimo, planifíquela y observe.

10 ¿Cómo observar una lluvia? Planifique la observación, busque un lugar oscuro lejos de luces contaminantes. Si la lluvia coincide con la luna llena, lo más probable es que no vea casi nada. Adapte la vista a la oscuridad, póngase cómodo y céntrase en una zona del cielo. Mejor si dividen el cielo entre varios. Cada vez que vean un meteoro, contabilízenlo, si puede ser con la hora (TU) al lado. La sociedad de observadores de meteoros y cometas de España se dedica a coordinar este tipo de actividades. Infórmese en: http://www.somyce.org/.

IMPORTANTE

Se cree que la extinción de los dinosaurios, hace unos 65 millones de años, fue provocada por el impacto de un meteoro de unos 10 km de diámetro.

020
Cometas

DE VEZ EN CUANDO APARECE UN ASTRO nuevo en el cielo, un astro rodeado de una vistosa cabellera que, a lo largo de la historia, ha maravillado y aterrado a partes iguales a la humanidad. Son los cometas.

IMPORTANTE

Una unidad astronómica equivale a la distancia media entre la Tierra y el Sol, que son, aproximadamente 150 millones de kilómetros.

1 La palabra “Cometa” viene del latín, que la cogió prestada del griego (Kométes) y significa cabellera. Una definición simple y precisa.

2 ¿Qué son los cometas? Son astros del sistema solar, aunque antiguamente se creía que eran fenómenos atmosféricos. Tienen pocos kilómetros de diámetro y están formados principalmente por partículas de polvo, hielo y un núcleo de roca. Hasta hace relativamente poco, una década más o menos, se creía que tenían un aspecto parecido al de una gran bola de nieve sucia, pero las últimas sondas lo han desmentido. En 2005 la NASA estrelló la sonda Deep Impact en la superficie del cometa Tempel 1 para descubrir la naturaleza de su núcleo. La fotografía se realizó 67 segundos después del impacto. El cometa resultó ser más sólido de lo que se pensaba. Foto: NASA.

3 Pueden venir de dos sitios diferentes: de la llamada nube de Oort, situada más allá de la órbita de Plutón; o del cinturón de Kuiper, que está algo más cerca, más allá de la órbita de Neptuno. Cualquier perturbación, planetaria o estelar, por pequeña que sea, hace que estos cuerpos caigan en dirección al Sol.

4 Cuando, después de iniciar su camino hasta el Sol, el cometa llega a una distancia entre las 5 y las 10 unidades astronómicas, se desprenden las partes más ligeras y volátiles del cometa formando la cabellera. Ésta adopta siempre la dirección contraria al Sol a causa del viento solar.

5 Un cometa puede tener diversos tipos de cola, que coexisten sin ningún problema: la cola de gas, que adopta la dirección contraria al Sol; una cola de polvo, y la que se conoce como cola iónica, descubierta hace pocos años.

6 Tras la invención del telescopio, los astrónomos descubrieron que muchos cometas vuelven de manera periódica. El primer astrónomo que se dio cuenta fue Edmund Halley, que calculó el retorno del cometa que ahora lleva su nombre, el Halley. El núcleo del cometa Halley visto por la sonda Giotto. Foto: ESA.

7 Dependiendo del lugar de procedencia del cometa, si éste es periódico, será de periodo largo (si procede de la nube de Oort), o de periodo corto (si procede del cinturón de Kuiper).

8 No todos los cometas son periódicos, algunos sólo pasan una vez y se pierden en el espacio interestelar.

9 A pesar de ser un objeto del sistema solar, los cometas no siempre se ven a simple vista. Sólo los muy brillantes pueden alcanzar el brillo necesario para observarlos sin telescopio. Pero eso no significa que no haya cometas en el cielo. Mientras lee estas líneas, más de 200 cometas observables y conocidos se pasean por el sistema solar. La mayoría de ellos sólo visibles con telescopio.

10 Pero de vez en cuando, unas cuatro veces en los últimos 25 años, aparece un cometa súper brillante y toda la humanidad disfruta y se aterra a la vez. Los últimos han sido: el Hyakutake, visto en 1996; el Hale-Bopp, visto en 1996-97; el Cometa McNaught, en 2007 y el cometa 17P Holmes, en 2007. Cometa Hyakutake. Foto: Jordi Lopesino.Cometa Hale Bopp, 1997. Foto: Juan Carlos Casado@tierrayestrellas.com.Cometa Holmes. Foto: Jordi Lopesino.

11 Hay que estar atentos a las noticias astronómicas. Cuando oiga hablar de un súper cometa brillante averigue en qué constelación está, sitúelo en el planisferio, busque un lugar oscuro y apartado, aclimate la vista a la oscuridad, túmbese y mire en la dirección correcta. Será una experiencia inolvidable.

021
Estrellas dobles y estrellas variables a simple vista

¿QUÉ TAL ANDAMOS DE AGUDEZA VISUAL?

IMPORTANTE

Además de estrellas dobles, también existen sistemas triples y múltiples. No parece haber limitaciones al respecto. De hecho la estrella más cercana al Sol es próxima Centauri, un sistema triple.

1 Cuando observamos el cielo nocturno vemos puntos de luz aislados, las estrellas. Pero con la ayuda de un telescopio lo suficientemente potente comprobaremos que la mayoría de estrellas del universo no están solas, sino que son sistemas binarios o estrellas dobles.

2 Nuestro sol, afortunadamente, es una rareza porque si no, no estaríamos ahora mismo leyendo estas líneas. Pero nuestro Sol estuvo a punto de tener una compañera, o eso creen algunos astrofísicos al observar Júpiter. Muchos sospechan que el planeta gigante gaseoso es una estrella malograda por falta de materia. Un poco más de combustible y hubiese entrado en ignición.

3 Existen dos tipos de estrellas dobles: las dobles físicas, donde las estrellas interaccionan gravitatoriamente, orbitando una alrededor de la otra; y las visuales o de perspectiva, donde las estrellas se ven juntas a causa de la perspectiva, pero no tienen nada que ver una con la otra. A la estrella principal se le denomina “primaria” y a la otra “secundaria”.

4 ¿Os gustaría observar una estrella doble a simple vista? Aunque no es la disciplina más adecuada para trabajar sin telescopio, tenemos una buena candidata. La estrella Mizar, de la constelación de la Osa Mayor, es un sistema doble perfectamente visible a simple vista (si se tiene buena vista). Encontraremos la situación de la estrella en la carta adjunta. La compañera de Mizar (primaria) se llama Alcor (secundaria) y hasta hace poco se sospechaba que eran un par visual o de perspectiva, pero los movimientos comunes de las estrellas parecen indicar lo contrario.Mapa de localización de Mizar. Algunas tribus africanas utilizaban esta estrella para comprobar la agudeza visual de sus guerreros.

5 Algunas estrellas no brillan siempre con la misma intensidad. Por motivos internos o externos pueden variar de brillo en espacios de tiempo relativamente cortos. Son las estrellas variables. Estas subidas y bajadas de brillo se pueden medir fácilmente y con los datos adquiridos se pueden elaborar curvas de brillo.

6 Las estrellas variables intrínsecas, que varían su brillo por causas internas pueden ser pulsantes, eruptivas y cataclísmicas. Las estrellas variables extrínsecas, que varían su brillo por causas externas, pueden ser eclipsantes y rotantes.

7 Cada tipo de estrella variable tiene su curva de luz característica. Esto nos ha ayudado mucho en la comprensión del Cosmos. Por ejemplo, las estrellas variables cefeidas han sido una pieza clave en el cálculo del tamaño del universo.

8 Existen algunas estrellas variables fácilmente detectables a simple vista. La estrella Algol es una variable extrínseca. Un sistema binario eclipsante, el primero en ser descubierto. La magnitud de Algol oscila de manera regular entre la magnitud 2.3 y la 3.5. Tiene un periodo de 2 días, 20 horas y 49 minutos.

9 Os proponemos realizar una curva de luz de Algol. Debemos planificar varias noches seguidas de observación. Observaremos la estrella (el mapa adjunto) en intervalos de 1 o 2 horas. Calcularemos el brillo de Algol comparando esta estrella con otras de alrededor de las que conozcamos su brillo. Nos ayudaremos de unas buenas cartas celestes. Tomaremos nota del brillo y de la hora. Después de unos días haremos la curva de luz con la ayuda de un sistema de coordenadas X,Y. El resultado es sorprendente. Mapa de localización de Algol.Curva de luz de Algol. Observatorio de París U.F.E.

IMPORTANTE

El nombre Algol proviene del árabe (Ras al-gul) y significa “la cabeza del demonio”. Esta estrella variable (Beta Persei) se conoce desde la más remota antigüedad.

022
Stellarium, nuestro primer planetario

A ESTAS ALTURAS DEL LIBRO, sobre todo si habéis ido haciendo los ejercicios paso a paso, os encontraréis en un punto de la afición donde necesitaréis un poco de ayuda para realizar vuestras observaciones del cielo. Las cartas de referencia que ponemos y el planisferio se os habrán quedado pequeñas. Necesitáis herramientas más versátiles y eficientes ¿verdad? Es el momento de instalar Stellarium, un planetario digital gratuito.

IMPORTANTE

Todos los mapas estelares que aparecen en este libro están realizados con Stellarium, o sea que también puede reproducirlos en su ordenador y realizar los ejercicios oportunos con más garantías. Si utiliza el Stellarium de noche, en el campo de observación, le recomendamos activar la opción de visión nocturna. Todo se volverá de color rojo y no le deslumbrará.

1 Stellarium es un programa gratuito de código abierto. Y es capaz de mostrarnos en la pantalla de nuestro ordenador el cielo de manera realista, en 3D, tal como se ve a simple vista, con prismáticos o a través del ocular de un telescopio. Hay versiones del programa para los siguientes sistemas operativos: Linux, Mac, Windows, Ubuntu. En el CD que acompaña el libro podréis encontrar algunas de ellas.

2 Evidentemente, no tenemos suficiente espacio para explicar todas las características de este programa, así que os remito a la web oficial para que leáis el tutorial, aunque el programa es muy intuitivo y no tendréis grandes dificultades, os lo aseguro: www.stellarium.org. Podéis traducir la página al idioma que más os convenga.

3 Para instalar el programa en el PC seguid los siguientes pasos: Clicaremos directamente sobre el archivo ejecutable, ejecutaremos el programa y seguiremos las indicaciones de la ventana del Setup. Cuando el setup acabe, clicaremos Finish, pero antes seleccionaremos “Start Stellarium” para abrir el programa por primera vez.

4 El programa se abre automáticamente y nos enseña el cielo que hay en París (por defecto) a la hora y día que tenga el ordenador. Iremos con la flecha del ratón al margen lateral izquierdo, para buscar el menú desplegable y clicaremos sobre el icono de configuración. Cuando se abra, cambiaremos el idioma a nuestro gusto y entraremos en las diferentes opciones pero sin cambiar nada. Recordad solamente que en Herramientas tenéis la opción de actualizar los catálogos estelares cuando os apetezca.

5 Después de cerrar la ventana de menú, volvemos al margen izquierdo y clicamos el icono de ubicación. Aquí tenemos que seleccionar el lugar de observación y guardarlo. Como veis se puede poner cualquier lugar del mundo, y cuando dominéis el programa incluso algunos lugares del sistema solar.Juegue con el programa, pulse todos los botones … a ver qué pasa.

6 El margen inferior izquierdo despliega otro menú. Con él podremos cambiar el aspecto general de la presentación del planetario en cosas como: poner y quitar líneas y nombres de las constelaciones, quitar o poner el suelo, los puntos cardinales, la cuadrícula celeste, la atmósfera (si quitáis la atmósfera de día el cielo se oscurece), y adelantar o atrasar el cielo a vuestro gusto.

7 También podéis viajar al pasado para ver un eclipse, ver el cielo que había el día que nacisteis, programar observaciones, ver a qué hora sale o se pone el sol, comprobar el mejor momento para observar un objeto determinado. Podéis ampliar los objetos hasta tener una visión telescópica de los mismos, o poner los dibujos mitológicos de las constelaciones (esta opción está en varias mitologías de culturas diferentes de nuestro planeta).

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