EL ESPACIO Y EL ESTUDIO DE LAS ESTRELLAS

El espacio siempre ha sido una frontera misteriosa e inexplorada que como especie, nos ha llamado poderosamente la atención.

Ya las primeras civilizaciones lo miraban buscando a sus Dioses y sus representaciones. Hemos usado el firmamento como mapa, y ha provocado miedos y sueños a partes iguales, tanto a niños como a adultos.

El espacio nos cautiva y hace que queramos desentrañar sus misterios. A pesar de los conocimientos que hemos acumulado a lo largo de los siglos, aún guarda numerosos secretos. Eso no hace más que incrementar las ganas con las que soñamos con explorarlo.

Si como nosotros, sentís la llamada de las estrellas y tenéis cierta curiosidad sobre el funcionamiento de los astros, de que se componen los cuerpos celestes y todos los misterios que se esconden tras ellos.

 

COMO FUNCIONA UNA ESTRELLA

Pero partamos de la base, del inicio mismo de la vida de las estrellas. Como sabemos, el origen del universo tal y como lo conocemos se inició con una explosión de magnitud cósmica, el conocidisimo Big Bang.

Toda la sustancia primigenia que conforma el universo, estaba concentrada en único punto, de tal densidad que no es fácil de definir. Las altas presiones unidas a la inestabilidad propia de un elemento de tal característica, fue lo que, muy probablemente, inició la mecha de la madre de todas las explosiones.

Imaginemos cantidades inimaginables de energía, calor, y materia, expulsadas a velocidades cercanas a la de la luz en todas direcciones. Con el paso del tiempo, la velocidad fue disminuyendo, la temperatura descendió, y la materia empezó a agruparse. Se habían creado nuevos elementos químicos existentes, y el embrión del universo primordial ya estaba sembrado en el sitio preciso.

Con el paso de millones de años, las agrupaciones de materia fueron mayores, y en ciertos puntos, las reacciones químicas endógenas, dieron vida a las estrellas primitivas.

Podemos considerar las estrellas gigantescas plantas de fusión nuclear que convierten hidrógeno en helio, que consumen para generar enormes cantidades de calor, radiación y electromagnetismo.

De hecho, son la forma perfecta de autogeneración energética gracias a la unión de la ecuación calor, gravedad, materia equivalente a energía.

Podemos de este modo, que las estrellas funcionan en esencia consumiendo hidrógeno y transformándolo en helio, a través de un proceso de fusión nuclear (a diferencia de la fisión nuclear).

 Resulta emocionante ver cómo la naturaleza provee a sus elementos de las mejores maneras y más óptimas de conseguir cumplir su misión. Desde la manera en que una planta se alimenta, hasta cómo funciona una nebulosa.

La naturaleza no deja de sorprendernos.

Pero no todas las estrellas son iguales, ni se comportan de la misma manera

QUÉ TIPOS DE ESTRELLA HAY

En muchas ocasiones la comunidad pedagógica para resumir los tipo de estrellas que existen, simplifican estas en tres subcategorías de estrellas: las estrellas jóvenes o estándar, los gigantes rojos y las enanas blancas.

Sin embargo este listado realmente está en exceso simplificado ya que existen multitud de tipos de estrellas ya sea por su tamaño, su composición, el ciclo de vida en el que se encuentra, etc.

Una enumeración mucho más completa y ajustada a la realidad sería la de: estrellas hipergigantes de clase 0, estrellas supergigantes luminosas (la), supergigantes (lb) Gigantes luminosas de clase II, estrellas Gigantes  III, estrellas sub-gigantes (o clase IV), estrellas enanas como nuestro Sol, estrellas sub-enanas y por último enanas blancas (o de clase VII).

Hay que recordar que esto no es más que un sistema de clasificación de las estrellas, y en este caso se hace en base a su tamaño. Otras clasificaciones trían las estrellas según su masa absoluta (en esta clasificación, la enana blanca ocuparía los primeros puestos). Otras lo hacen según su luminosidad, etcétera.

Otros, lo hacen en base a los elementos de combustión de la estrella, o en la fase de vida que se encuentra. Por que, si...las estrellas tienen fases de vida.

A medida que una estrella consume su energía, pasa por diferentes fases o estadios, en los que fusiona diferentes elementos como fuente de energía. Con el paso de millones de años, las estrellas pasan por fases, desde su formación, pasando por su madurez y llegando a su colapso.

El fin de las estrellas suele llegar de varias maneras, en forma de enana blanca, como supernova o formando un agujero negro

La muerte de las estrellas son uno de los puntos más apasionantes en la existencia de estos astros.

Gran parte de las  estrellas tardan millones de años en llegar a su fin. Cuando esto pasa,  una estrella como nuestro Sol que ya ha consumido todo su combustible de hidrógeno, crece y se expande convirtiéndose en una estrella gigante roja. Estos monstruos pueden tener millones de kilómetros de diámetro

Después de separarse de las capas de materia exteriores, la estrella se colapsa y contrae. Y forma lo que conocemos por enana blanca, de gran densidad.

Las estrellas más pesadas y grandes, en cambio, terminan sus vidas de manera muy repentinamente. Cuando se quedan sin combustible, se expanden de manera descontrolada hasta convertirse en supergigantes rojas. Intentan mantenerse en funcionamiento consumiendo diferentes combustibles que se encuentran en sus diferentes capas. Pero, desgraciadamente, esto funciona sólo durante unos cuantos millones de años más. Cuando este combustible se acaba, producen una enorme explosión que conocemos como supernovas.

Esta explosión violenta y repentina, genera un brillo mucho más visible que el resto de estrellas de su alrededor para luego apagarse definitivamente. En su lugar queda solo una nube cósmica de vapor a altísimas temperaturas y un núcleo hiperdenso. Que puede adquirir forma de estrella de neutrones, o agujero negro.

La materia expulsada por la enorme explosión, a su vez, acabará formando nuevas estrellas o planetas…¿OS SUENA DE ALGO? ¿No os parece sorprendente que la muerte de una estrella se asemeja tantísimo al nacimiento de lo que conocemos como nuestro universo? ¿Ese Big Bang primigenio que hemos estudiado?

¿CÓMO PODEMOS CALCULAR LA DISTANCIA ENTRE ESTRELLAS?

Hemos visto hasta ahora, como nació el universo. Con ello las primeras estrellas, como nuestros antepasados las adoraban y como hemos logrado estudiarlas desde nuestro pequeño planeta. También hemos aprendido las fases de la vida de las estrellas e incluso diferentes maneras de clasificarlas en función de diferentes valores y escalas.

Sin embargo no hemos hablado sobre la escala y magnitud de distancia que separa las estrellas en el espacio y cómo podemos calcular la distancia entre las estrellas.

Para entender las escalas en las que nos vamos a mover, primero debemos poner en perspectiva esta. Usaremos como unidad el año-luz.

Entendamos que la velocidad de la luz, es un valor estable, fijo conocido e invariable, que en el vacío es de 299.792.458 kilómetros por segundo, normalmente redondeamos a 300.000 km/s. Para que lo tengamos como valor de referencia, nuestro Sol se encuentra a 150 millones de km de la Tierra y la luz tarda sólo ocho minutos y 20 segundos en recorrer esa distancia.

Esto debe hacernos entender la magnitud de la que estamos hablando.

Habitualmente las galaxias que conforman el universo suelen tener un sol alrededor del cual orbitan una serie de planetas, aunque en ocasiones no tiene planetas, o son supergalaxias con dos soles.

Las distancias que separan los soles son enormes y expresadas en años luz inabarcables.

La estrella mas cercana a la Vía Láctea, es Alfa centauri, que se encuentra a 4,2 años luz de distancia. Esto significa que tardariamos 4,2 años viajando a la velocidad de la luz en llegar a destino.

Pero cómo se calcula la distancia entre estrellas?

Pues digamos que existen tres formas de hacerlo, en función de la distancia que hay entre nosotros y la estrella objetivo.

En las estrellas cercanas, se hace por simple triangulación, La distancia a las estrellas cercanas se mide con trigonometría. Conforme la Tierra se mueve alrededor del Sol la posición de la estrella en el cielo cambia por nuestro punto de vista, este cambio es relativo, ya que no es real, este efecto se conoce como paralaje.

Esto funciona con estrellas cercanas, para aquellas más lejanas la visión de paralaje es demasiado pequeña.

Por su parte, para estrellas más lejanas, se usan diferentes propiedades de la luz y del brillo de las estrellas. Así como el cálculo en función de la distancia relativa que conocemos. Sabiendo en la fase de la vida en la que se encuentra cierta estrella, y sabiendo la velocidad de la luz, podemos calcular de forma bastante acertada la distancia que nos separa

QUÉ SON LAS LLUVIAS DE ESTRELLAS

Y pasemos a una parte mucho más alegórica de las estrellas, o más bien aquello que popularmente llamamos lluvia de estrellas y que, en realidad, tienen muy poco a ver con los astros del firmamento.

Normalmente las lluvias de estrellas no son más que pequeños fragmentos meteóricos, o de naturaleza análoga, que se desprenden de su cuerpo original, y tras ser atraídos por la gravedad de la Tierra entran en la atmósfera de esta para precipitarse en ella.

El contacto con la atmósfera, unido a la enorme velocidad con la que viaja este cuerpo, hace que la fricción genera un intensísimo calor, que hace que dicha partícula entre en combustión desintegrando en muchas ocasiones por completo.

Esto genera un momento de brillo, seguido del efecto estela, que marca el recorrido de la partícula en la atmósfera, formando lo que conocemos como lluvia de estrellas.

Como podemos ver, poco tiene que ver este fenómeno, con las estrellas que hemos estado estudiando.

Espero que os haya resultado de interés este artículo, y que esto haga que empecéis a mirar al cielo, buscando las estrellas con otros ojos. Quien sabe, a lo mejor descubres un nuevo gigante rojo en el firmamento…

Buena suerte!


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