Mi Expreso Polar en el Cielo

Existe un "objeto" en el cielo que siempre me ha llamado la atención. Una sucesión de estrellas casi en línea recta situado en la constelación de la Jirafa y que es conocido como la Cascada de Kemble. A mi siempre me pareció tener un aspecto de un tren encendido en la oscuridad de la noche donde el fuego saldría de un un cúmulo abierto de estrellas convertido en locomotora . Como, por su situación, está situado muy cercano al Polo Norte, se observa perfectamente en las noches navideñas y a mi me encantó la película "Polar Express" dirigida por Robert Zemeckis y basada en el libro homónimo de Chis Van Allsburg, siempre le llamé mi Expreso Polar en el cielo.

L. Kemble (Fotografía: Arild Moland)

La Cascada de Kemble es un asterismo (un conjunto de estrellas con una disposición especial visto desde la Tierra que sugiere formas conocidas) que se encuentra situado en la constelación de la Jirafa (Camelopardalis). Una zona del cielo que destaca por la escasez de estrellas brillantes y una constelación difícilmente visible desde las ciudades. El nombre de Kemble se le deba al fraile franciscano canadiense y aficionado a la Astronomía Lucien Kemble (1922-1999) quien en 1980 le escribió a un articulista y observador de cielo profundo de la revista Sky&Telescope, Walter Scott Houston indicándole su admiración por esta sucesión de estrellas. El religioso escribió lo siguiente:




"He observado una hermosa cascada de estrellas débiles que caen desde el noroeste hasta el cúmulo abierto NGC 1502 mientras barría el cielo con unos binoculares de 7 x 35 mm"

La fascinación de Kemble por esa hilera de estrellas hizo que el redactor Houston bautizara el asterismo con el nombre con el lo conocemos hoy, la Cascada de Kemble y así nos ha llegado a muchos hoy día.

Carta realizada con el programa Stellarium

Encontrar a la cascada no es fácil pero tampoco supone demasiados esfuerzos su localización. El problema es que hay pocas estrellas brillantes en la zona. Yo siempre sugiero hacer un triángulo de tres vértices casi equilátero, uno con la brillante estrella Capella (la más brillante de la constelación de Auriga); otro con la estrella Mirkaf, la más brillante de la constelación de Perseo y el último con la situación donde debería encontrarse la cascada de Kemble (algo así he tratado de representar en la figura). Su extensión supera los dos grados y medio de campo, algo así como cinco veces el tamaño de la Luna Llena.

La hermosa hilera está centrada por una estrella de quinta magnitud que nos servirá de referencia. Por un lado tendremos una sucesión de estrellas blancas, azules y naranjas realmente preciosas (como los vagones azules del tren de la película y la luz anaranjada que sale de sus ventanas). Por el otro lado, varias estrellas más desembocan en un asterismo triangular en uno de cuyos vértices aparece el cúmulo abierto NGC 1502 que tiene un brillo conjunto de sexta magnitud e incorpora unas 20 estrellas situadas a 3400 años luz de nosotros. En total, incluyendo "como estrella" al cúmulo abierto, podremos contar algo más de una veintena de estrellas entre las magnitud quinta y décima; de cualquier forma con unos prismáticos sencillos puedes observar, desde cielos no muy contaminados, algo más de diez estrellas.

La cascada de Kemble y el cúmulo NGC 1502 en detalle (Stellarium)

Si tienes oportunidad, no dejes de buscarla y observarla. Quedarás encantado con esa hilera realmente preciosa que parece situada en el cielo como para que la encuentres y disfrutes con ella. Forma parte del verdadero encanto del cielo y de lo ilusionante que es su observación. Quiero aprovechar con este post, para desear Feliz Navidad a todos los lectores del blog y un apasionado año 2018 repleto de cielos limpios y de felicidad.

M2 y M15: Dos cúmulos globulares asequibles para prismáticos.

En las noches de otoño figuran constelaciones que siempre me parecieron como intermedias (en su belleza) entre las que comparten con las de verano y las de invierno. Pero existe una zona del cielo, no demasiado grande, que concentra a dos cúmulos globulares que pueden observarse con instrumental pequeño.Aunque inicialmente se nos muestran como dos estrellas más, una observación atenta nos muestra su verdadera estructura. Se trata de los cúmulos globulares M2 y M15 situados, respectivamente, en las constelaciones de Acuario y de Pegaso visibles a primera hora de las noches de fin de otoño.

Situación de los cúmulos en el cielo, el superior es M15 (Pegaso) el inferior M2 (Acuario)

Durante esta época del año alcanzan una altura cómoda para la observación (entre 40 y 50 grados tras el crepúsculo) lo cual los convierte en objetos muy asequibles para su observación y fotografía.

Como comentamos alguna vez cuando nos hemos referido a los cúmulos globulares, estos objetos celestes son concentraciones esféricas de cientos de miles de estrellas en la parte final de sus vidas que se encuentran unidas entre sí gravitacionalmente y que orbitan en torno a las galaxias. De modo que M2 y M15 son cuerpos que se encuentran alrededor de nuestra galaxia situados como si en halo se tratara. Veamos con detalle cada uno de estos cúmulos.

M2

Antes que nada volvamos a recordar que la M y el número corresponden al catálogo que elaborara el astrónomo francés Charles Messier (1730-1817) publicado por primera vez en 1774. En su búsqueda de cometas, Messier trató de catalogar el mayor número de objetos en el cielo que pudieran confundirse con los cometas y así evitar errores en los descubrimientos de estos cuerpos del Sistema Solar. M2, el segundo número de un catálogo que incorpora a 110 objetos.

Fue descubierto por primera vez por el astrónomo italiano y nacionalizado francés Jean-Dominique Maraldi (1709-1788) en septiembre del año 1746. Cuando Messier la observó en 1760 la anotó en su cuaderno de observaciones como "una nebulosa sin estrellas". Alberga unas 150.000 estrellas en un diámetro estimado de 175 años luz ocupando una extensión aparente en el cielo de algo más de 6 minutos de arco (aunque a nosotros nos parecerá bastante inferior, fotográficamente alcanza hasta algo más de 15 minutos de arco). Su distancia estimada es de unos 38.000 años luz.

El cúmulo globular M2 se sitúa en la constelación de Acuario, formando un triángulo con las estrellas Alpha y Beta de dicha constelación (y a su vez las más brillantes), a cinco grados de esta última. Su localización es fácil y puede distinguirse como el final de una hilera de estrellas. Aunque brilla como de magnitud 6.5 su observación no resulta tan fácil para unos prismáticos 10x50 o un pequeño telescopio de 60 milímetros de abertura, aunque es observable si se toma un poco de tiempo.

Las estrellas que de manera individual pueden observarse alcanzan la magnitud 13 para lo cual necesitaríamos un telescopio con un diámetro moderado (150 mm o superior)

Carta de localización obtenida desde www.freestarchart.com (versión PDF)

M15

Carta de localización obtenida desde www.freestarchart.com (versión PDF)

El siguiente cúmulo globular está situado en la constelación de Pegaso a algo menos de 13 gados al norte de M2. Parece que las primeras observaciones que se publicaron de este cúmulo globular fueron realizadas por el astrónomo Jean-Dominique Maraldi (el mismo de M2) en el año 1746 mientras observaba un cometa. Posteriormente, en 1764, el nombrado anteriormente Charles Messier lo incluyó en su catálogo con el número 15 haciendo la misma indicación que M2: "nebulosa sin estrellas". William Herschel le dio la verdadera naturaleza de cúmulo globular en 1783.

M15 (o NGC 7078) se haya situado a casi 34000 años luz de nosotros, es decir, ligeramente más cercano que M2 aunque tiene un tamaño similar a este último.

La localización de M15 no es nada difícil. Usando unos prismáticos, podemos partir de la estrella Epsilon de Pegaso, una estrella roja de segunda magnitud, y a cuatro grados al noreste encontraremos una pequeña "estrella difusa". Es un objeto brillante, de magnitud 6.4, perfectamente asequible a cualquier prismático o pequeño telescopio. Si bien lo veremos muy difuso porque hay que tener en cuenta que M15 es un cúmulo por sí mismo muy denso en estrellas. Para ver alguna de ellas hay que emplear un telescopio mediano, (alcanzan la magnitud 13) yo he llegado a verlas en una noche muy oscura con un refractor de 120 mm de abertura aunque con un 200 mm la imagen es inmejorable. Por último destacar que si bien en fotografías su diámetro puede llegar a ocupar casi 20 minutos de arco, visualmente no suele pasar de varios minutos.

Aprovechemos estas noches oscuras para revisar estos dos verdaderos enjambres estelares. No nos defraudarán.

La Nebulosa Cabeza de Bruja

  Nuestra civilización siempre ha tendido a dar nombres a objetos del cielo según íbamos encontrando cierta similitud con objetos cotidianos, cercanos o incluso propios de nuestra imaginación. Uno de estos casos es una nebulosa que puede captarse, a través de fotografías, y que tiene un enorme parecido a la cabeza de una bruja. A parte del nombre y de su estructura, el objeto es realmente fascinante.

La Nebulosa de la Cabeza de la Bruja, también conocida como NGC 1909 o IC 2118, se sitúa en la constelación de Eridano muy cerca de la estrella Rigel (la supergigante azul Beta Orionis). Se trata de una nebulosa que los astrónomos llaman como de reflexión. Estos objetos nebulosos están formados por una nube de polvo que refleja la energía de alguna estrella cercana. Normalmente, debido a la dispersión de la luz y al igual que el color del cielo, suelen tender a adquirir un color azulado. Algunas de las estrellas de las Pléyades también incorporar su propia nebulosa de reflexión.

"La Bruja" junto a la estrella Rigel de la constelación de Orión

Detalle de la localización de la nebulosa

"La Bruja", vamos a llamarle "cariñosamente" así, se sitúa a 1000 años luz de nosotros y ocupa una extensión de casi 50 años luz. Esta preciosa nebulosa se cree que refleja la luz de Rigel o, por el contrario, otras corrientes creen que puede tratarse del residuo de una supernova, si bien la primera opción parece ser la más acertada. Aunque es un objeto grande, mas de tres grados cuadrados, su observación visual no es nada fácil, a pesar de haber podido disfrutar de cielos muy oscuros, rara vez la he distinguido visualmente.y para captarla bien es necesario usar la fotografía en las noches de otoño y de invierno.  Hay que tener en cuenta que, desde el hemisferio norte, la "cabeza" aparece invertida (como puede comprobarse en la carta de localización), así que para poder ver el aspecto de "bruja" hay que invertir la imagen tanto horizontal como verticalmente.

La fotografía que encabeza el texto fue obtenida como suma de 12 fotografías sumadas cada una de las cuales tenía una exposición de 20 minutos. Se empleó una Canon 70D con un objetivo apocromático Borg de 36 mm y todo ello sobre la montura AVX de Celestron. La fotografía fue realizada en diciembre de 2015 en una noche de verdaderos sustos, pero de frío...

Papá, ¿Dónde están las estrellas verdes?

¿Ves alguna verde?

El pasado verano, desde una playa de esa prodigiosa ciudad milenaria que se llama Cádiz, hablaba con mis hijos sobre los colores de las estrellas. Veían el color rojo de Antares, el blanco-azulado de Vega, ese nítido azul plateado de Spica (me encantan los colores azul y plata...) o el característico color naranja de Arturo. En la tranquilidad de la noche y después de admirar los colores de las estrellas, uno de mis hijos me dijo "Papá, ¿dónde están las estrellas verdes?" Y como no, no hay mejor inspiración para escribir que la pregunta de un niño.

LOS COLORES DE LAS ESTRELLAS

¿Por qué las estrellas son de distinto color? Los colores que percibimos de las estrellas dependen de la temperatura en la superficie de las mismas. Hagamos un simil terrestre para entenderlo. Supongamos que calentamos una barra de hierro progresivamente. Cuando la barra alcance una buena temperatura comenzará a emitir en color rojo, posteriormente lo hará en naranja, luego adquirirá un color amarillo, luego blanco y finalmente azul. 

En Física, y por consiguiente en Astronomía, la temperatura se mide en grados Kelvin y su símbolo es K (273 grados K = 0 grados centígrados). Pues bien de la misma forma que en nuestra barra de hierro, las estrellas cuya superficie son más frías las verás de color rojo (aproximadamente unos 3000 Kelvin) y las azules sobrepasarán los 15000 K.  Recordemos que estamos observando la superficie de las estrellas, en su interior la temperatura es de millones de grados. Todo esto está muy bien pero ¿y las estrellas verdes?

¿POR QUÉ NO VEMOS ESTRELLAS VERDES?

Bien. Comencemos aclarando que todos los objetos emiten una cantidad de luz. Ya que empezamos por Cádiz, imagínate que la luz se desplaza como las olas del mar, a la distancia entre dos crestas de las olas le llamamos longitud de la onda. Dicha cantidad de luz tendrá una longitud de onda  que se diferenciarán según la temperatura a la que esté el objeto que emite dicha luz. Si el objeto está muy caliente su longitud de onda será más corta, si el objeto estuviese frío la longitud de onda será más larga. El ojo humano permite percibir colores que van desde el violeta hasta el rojo pasando por otros colores intermedios como vemos en el siguiente gráfico. Digamos que percibimos una longitud de onda entre los 300 y los 750 nanómetros. (Un nanómetro es la mil millonésima parte de un metro)

Espectro visible por el ojo humano

Sabemos entonces que cada color tiene una longitud de onda asociada la cual varía respecto a la temperatura que tenga dicho cuerpo. Traslademos todo esto a la superficie de las estrellas cuya luz es la que nos llega a nuestros ojos. Apoyémonos a continuación en el siguiente gráfico que expresa el brillo de un objeto frente a la longitud de onda.

Supongamos que estamos observando una estrella cuya temperatura en su superficie es de 6000 K la cual es una temperatura muy aproximada a la de nuestro Sol. El máximo puede comprobarse que se vería en la zona verde. ¿Y entonces? ¿Por qué no vemos al Sol con dicho color? Aquí deberemos detenernos en el hecho de que observamos el Sol en un máximo en el color verde pero también emite en otras longitudes de onda que se corresponden con colores como el rojo, el amarillo o el violeta y no en poca cantidad precísamente. Pero nuestros ojos se encargan de mezclar todos esos colores y mostrarnos el Sol de color blanco (¡y no amarillo!) Luego la primera parte de la explicación consiste en que las estrellas no solo emiten en un único color verde pero la segunda parte depende de nuestros ojos.

Conos y Bastones

Nuestra retina es una capa muy sensible a la luz, se trata  de una pequeña estructura compuesta por dos tipos de células muy sensibles a la luz, son las denominadas conos y bastones. Los bastones no son sensibles al color pero son los responsables de que veamos cuando hay niveles muy bajos de iluminación. Los conos, por el contrario, si son sensibles a los colores y se dividen en tres tipos, los que distinguen el verde, el azul y el rojo. Por ejemplo, si observamos un cielo azul los conos azules se estimularían completamente pero no lo harían ni los verdes ni los rojos y el cerebro lo interpreta correctamente como color azul. Si observáramos algo con una parte roja y otra verde pero nada azul se activarán los conos rojos y verdes y el cerebro interpretará el color como amarillo.






Esto es,si una estrella no puede emitir SOLAMENTE en color verde sino que lo hace también, en menor medida, en otros colores, los conos de nuestros ojos interpretarán que lo que estamos viendo NO es verde. La mezcla entre las propiedades de las estrellas y la estructura de nuestros ojos hacen que mis hijos, que también los son de las estrellas, no puedan ver ni dibujar estrellas verdes. A pesar de todo siempre es importante dibujar bien el cielo y darles color a las estrellas porque de nosotros dependerá como hagan su primera observación. Lo bueno de no percibir estrellas verdes es que ese color esperanzador está reservado a los niños y además es el color preferido de mi hijo mayor.