Este conjunto distorsionado de constelaciones es lo que nuestros ancestros lejanos vieron en los cielos nocturnos de 20,000 a. C. Los humanos siempre han usado las estrellas más brillantes para trazar patrones en el cielo, pero esas estrellas son generalmente nuestros vecinos más cercanos en la galaxia y aquellos con los movimientos más altos apropiados.
Asumimos que las posiciones de las estrellas en los cielos son eternas. Pero todo en el espacio está en movimiento. A medida que nuestra Vía Láctea gira, nuestro sol se transporta una vez alrededor de la galaxia cada 250 millones de años, lentamente subiendo y bajando por el disco de la galaxia, como un caballo en un carrusel. Las estrellas en la galaxia se tiran unas a otras gravitacionalmente, lo que las obliga a moverse. Los astrónomos conocen muchos cúmulos de estrellas jóvenes que se formaron juntas y ahora están migrando a través de la galaxia como un grupo. Y los científicos pueden identificar miembros individuales del cúmulo que han sido expulsados debido a las fuerzas gravitacionales ejercidas por las estrellas circundantes.
En su mayor parte, los movimientos de las estrellas no son obvios en el transcurso de la vida humana. Sin embargo, las constelaciones formadas por las estrellas han cambiado en apariencia a lo largo de la historia registrada. Además, varias estrellas ubicadas cerca de nuestro sol cambian notablemente su ubicación de un año a otro, y los observadores del cielo con telescopios de jardín pueden observar el progreso de estas estrellas.
En esta edición de Astronomía móvil, nos centraremos en las estrellas errantes. Destacaremos algunos de movimiento rápido y le diremos cómo verlos usando su aplicación de astronomía favorita. Y le diremos cómo recrear cómo eran nuestras constelaciones modernas cuando la humanidad vio por primera vez imágenes en las estrellas, así como lo que nuestros descendientes verán en un futuro lejano. [Orión transformada: la constelación familiar cambiará a lo largo de milenios (video)]
Movimiento estelar 101
Debido a que las estrellas pueden moverse en cualquier dirección en el espacio, pueden viajar lateralmente (de lado), radialmente (hacia o lejos de nuestro sistema solar), o una combinación de ambos tipos de movimiento. Los movimientos laterales cambian las coordenadas de las estrellas en el cielo, reorganizando gradualmente nuestros mapas estelares. Los astrónomos también pueden medir los cambios Doppler del espectro de una estrella para determinar si una estrella se acerca o retrocede desde nuestro sistema solar, pero ese movimiento radial no alterará la posición de una estrella en nuestro cielo.
Los astrónomos usan el término "movimiento apropiado" para describir el cambio en la posición de una estrella a lo largo del tiempo como se ve desde nuestro sistema solar; también usan el término "movimiento aparente". Ese movimiento percibido en realidad consiste en una mezcla del movimiento inherente de una estrella a través de la galaxia más el cambio en la posición de nuestro sol durante el mismo período. (Ignoraremos los cambios causados por el paralaje a medida que la Tierra orbita alrededor del sol, porque esos promedian durante el año).
El movimiento adecuado tiende a ser muy pequeño para estrellas distantes y grande para estrellas más cercanas, aunque incluso las estrellas cercanas pueden tener un valor de movimiento adecuado de cero si no se mueven de lado.
Antes de que las máquinas informáticas estuvieran disponibles, los astrónomos midieron cuidadosamente las coordenadas de declinación y ascensión recta de las estrellas, escribieron estos valores en catálogos de estrellas y trazaron las estrellas a mano en los mapas del cielo. (R.A. y Dec. en la esfera celeste, para usar las abreviaturas de las medidas, son análogas a la longitud y la latitud, respectivamente, en el globo terrestre).
A medida que la instrumentación mejoró, los astrónomos descubrieron que algunas estrellas estaban cambiando sus posiciones con el tiempo, por lo que los catálogos y gráficos tenían que actualizarse y volver a publicarse regularmente, generalmente cada cinco años. Finalmente, los catálogos de estrellas incluyeron la velocidad y la dirección en que se movían las estrellas. Hoy en día, los catálogos de estrellas digitales en línea están alojados y actualizados por el Observatorio Naval de EE. UU. Y otras organizaciones públicas. Las aplicaciones de astronomía móviles y el software de planetario de escritorio descargan regularmente esos catálogos y usan los datos para mostrar cada estrella en su posición correcta en una fecha determinada.
Para trazar un movimiento estelar aún más preciso, los investigadores han enviado múltiples misiones al espacio. La nave espacial Hipparcos se propuso medir con precisión las posiciones de las estrellas para ayudar a los científicos a aprender más sobre la galaxia. Una misión de seguimiento llamada Gaia mide actualmente mil millones de estrellas con gran precisión. Esa información pronto informará a las aplicaciones de astronomía. Y no solo la información ayudará a hacer que nuestros modelos de cielo nocturno sean más precisos, sino que los astrónomos también pueden usar el movimiento estelar para estudiar cómo se estructura y evoluciona la galaxia. [Este mapa de color 3D de 1.7 mil millones de estrellas en la Vía Láctea es el mejor de todos]
Ver constelaciones cambiar con el tiempo
Muchas de nuestras 88 constelaciones modernas tienen su origen en la astronomía babilónica. Alrededor de 1370 a.C., esos antiguos astrónomos tomaron nota de la relación entre las estaciones y las estrellas y crearon los primeros catálogos de estrellas conocidos: las Tres Estrellas Cada lista y el Mul.Apin, los cuales sobreviven como tabletas de piedra. Ese conocimiento se transmitió más tarde a los antiguos griegos, que sentaron las bases de la astronomía occidental moderna. Las constelaciones modernas del zodiaco, incluyendo Tauro, el toro; Leo, el león; y Scorpius, el escorpión, apareció por primera vez en esos textos antiguos.
Debido a la acción del movimiento estelar adecuado durante milenios, las constelaciones que vemos hoy están alteradas de los patrones de estrellas que vieron los babilonios. En la mayoría de los casos, los cambios apenas se notan, pero algunos son evidentes. Las aplicaciones avanzadas de astronomía como SkySafari 6, Stellarium Mobile y Star Walk 2 le permiten ver el cielo en diferentes épocas, para que pueda viajar en el tiempo para ver el cielo antiguo y ver los cielos que disfrutarán nuestros descendientes en el futuro lejano.
Algunas aplicaciones requieren que ingrese manualmente el año que desea ver o que se desplace secuencialmente a través de los años. Con SkySafari 6, puedes saltar fácilmente en el tiempo. En esta aplicación, abra el menú Configuración. Debajo del elemento Precesión, active la opción Proper Motion. (Este cambio puede ser permanente. No afectará el uso habitual de la aplicación). En Coordenadas, cambie a Ecliptic. En Horizon and Sky, deshabilite Daylight y Horizon Glow y luego deshabilite "Show horizon and sky". Para esta demostración, también me gusta esconder los planetas. Asegúrese de que se muestren las líneas de las constelaciones. Los nombres de las estrellas son opcionales.
Al salir del menú de Configuración, la pantalla de su aplicación mostrará un cielo oscuro, sin oscurecer el horizonte, independientemente de la hora del día. Busca y selecciona una constelación. La Osa Mayor es una buena opción, porque todos están familiarizados con el asterismo Big Dipper de esta constelación. Use el icono del Centro para mantener a la Osa Mayor en su lugar y luego abra los controles de flujo de tiempo.
Toque el valor del año que se muestra actualmente. Debajo de la etiqueta para el día de la semana, aparecerá un cuadro, "1 año". Toque ese cuadro para abrir un teclado e ingrese un número grande, digamos 500 o 1,000. (Use la tecla DEL para eliminar el "1" predeterminado antes de escribir su valor). Cuando termine, toque el mismo cuadro para cerrar el teclado. Ahora, cada vez que incremente el año, aumentará la cantidad que ingresó, es decir, 500 años. (Se aplicará el mismo incremento si cambia a días, horas, minutos, etc.)
Con la Osa Mayor centrada, permita que el tiempo fluya hacia adelante o hacia atrás. La constelación se distorsionará a medida que las estrellas se muevan a través de la galaxia. Establezca el año en 1480 a.C. para mostrar la constelación como la veían los antiguos babilonios. O ir lejos en el futuro para ver cómo nuestros descendientes verán el cielo. Escriba el botón Ahora para volver al día actual. (En SkySafari 6, puede ingresar directamente un año específico en el menú de configuración de Fecha y hora).
Si bien la aplicación está configurada de esta manera, puede consultar otros ejemplos de constelaciones en rápida evolución. Altair en Aquila, el águila, y Arcturus en Boötes, el pastor, son dos estrellas brillantes a simple vista que tienen valores de movimiento propio relativamente altos (0,66 y 2,28 segundos de arco por año, respectivamente). Dos estrellas más tenues, llamadas Tarazed y Alshain, flanquean a Altair. En el cielo moderno, estas estrellas forman una línea doblada, con Altair en el medio, como si esas estrellas flanqueantes fueran las "orejas" del águila. Hace mil años, Altair se sentó directamente entre ellos, y en los tiempos de Babilonia, Altair estaba "debajo" de ellos, haciendo que las dos estrellas flanqueantes parecieran más como "antenas".
Arcturus es la estrella naranja muy brillante que se encuentra en la base de la constelación de Boitetes en forma de cometa. Está en el cielo occidental de la tarde durante el mes de septiembre. Las estrellas Zeta Boötes y Muphrid se sientan al sureste y suroeste de Arcturus, respectivamente, formando las piernas rechonchas del pastor. Arcturus se mueve hacia el sur. Hace dos milenios, estaba mucho más lejos de esas estrellas, y dentro de 3.000 años, Arcturus se sentará entre ellas, ¡como si estuviera realizando las divisiones!
La estrella de Barnard
Podemos usar aplicaciones de astronomía para ver cómo las estrellas con un movimiento muy alto cambian de posición año tras año. Por ejemplo, mire a la enana roja Barnard's Star, ubicada a solo 6 años luz del sol. La estrella toma su nombre del astrónomo estadounidense E.E. Barnard, quien, en 1919, determinó que el movimiento de esta estrella a través del cielo es de 10.3 segundos de arco por año, el movimiento propio más grande de cualquier estrella en relación con el sol. (Una luna llena tiene 1.800 segundos de arco de diámetro).
La estrella de Barnard se encuentra en la constelación de Ofiuco, que se puede encontrar en el cielo del suroeste durante las tardes de septiembre. Con una magnitud visual de +9.53, la estrella está cerca del límite de visibilidad usando 10 x 50 binoculares, pero un telescopio de jardín puede revelarle esta estrella. Su aplicación de astronomía mostrará fácilmente el rápido movimiento de la estrella de Barnard por el cielo.
Establezca el tiempo de su aplicación a las 9 p.m. hora local. Use el menú Buscar para encontrar Barnard's Star (otros nombres de catálogo incluyen V2500 Ophiuchi y HIP87937), y luego use el icono Centro para colocar la estrella en el centro de la pantalla de la aplicación. Acércate hasta que la estrella brillante cercana 66 Ophiuchi (o 66 Oph) sea visible cerca del borde de la pantalla.
Abra los controles de tiempo y toque el año para seleccionar esa unidad como el incremento de tiempo. Ahora, cuando presiona los iconos de flecha, el tiempo fluirá hacia adelante o hacia atrás un año a la vez. Cada año en el futuro, la estrella de Barnard se desplaza hacia la esquina superior derecha, lejos de 66 Oph. Cuando el astrónomo Barnard midió su estrella en 1919, se colocó en la esquina inferior derecha de 66 Oph.
Para seguir el movimiento de Barnard's Star, intente encontrarlo en su telescopio (un sistema GoTo lo ayudará) y dibuje el campo de estrellas a su alrededor. Cada año más o menos, eche otro vistazo y vuelva a dibujar el campo de estrellas. Finalmente, su camino se hará evidente. Los astrofotógrafos pueden obtener imágenes del campo de estrellas y crear un compuesto de varios años para mostrar el movimiento de la estrella.
También puede probar su aplicación en otras estrellas que se mueven rápidamente, incluidas 61 Cygni en Cygnus y Groombridge 1830 y Lalande 21185, ambas en la Osa Mayor. (En este punto del año, use las 5 a.m., hora local, cuando estas estrellas estén bien colocadas en el cielo).
En las próximas ediciones de Mobile Astronomy, destacaremos algunos objetivos de observación de estrellas en otoño, discutiremos cómo usar aplicaciones móviles para planificar y registrar sus observaciones astronómicas, y más. Hasta entonces, ¡sigue mirando hacia arriba!
Nota del editor: Chris Vaughan es especialista en educación y divulgación pública en astronomía en AstroGeo, miembro de la Royal Astronomical Society of Canada y operador del histórico telescopio David Dunlap Observatory de 74 pulgadas (1.88 metros). Puede comunicarse con él por correo electrónico y seguirlo en Twitter @astrogeoguy, así como en Facebook y Tumblr.
Este artículo fue proporcionado por Simulation Curriculum, el líder en soluciones curriculares de ciencias espaciales y los creadores de la aplicación SkySafari para Android e iOS. Sigue a SkySafari en Twitter @SkySafariAstro. Síganos en @Spacedotcom, Facebook y Google+. Artículo original en Space.com.
