Cuáles son y cómo se ven los principales cuerpos celestes del Cielo Profundo

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Una constelación no es más que una agrupación artificial de estrellas ideada por el ser humano como una forma para familiarizarse con el firmamento y representar sus mitos. Las estrellas que las componen no tienen nada en común excepto el encontrarse cercanas entre sí en una zona del firmamento. Los nombres asociados a esas constelaciones hacen referencia a la mitología o a objetos terrenales. Los personajes no suelen estar dispuestos al azar, según las relaciones que se establecían entre ellos podemos encontrar sus constelaciones más o menos alejadas entre sí. Los personajes de una historia pueden encontrarse en una determinada zona, los enemigos irreconciliables pueden aparecer en lados opuestos del cielo. Las constelaciones relacionadas con la caza o la recolección de las cosechas se pueden ver en el otoño septentrional. Las constelaciones en los que aparecen aspectos marítimos, como los Peces, la Ballena o el Aguador (Acuario) se pueden ver en Verano. Sería muy interesante haber asistido a la invención de esas leyendas y su plasmación en el cielo.

Internacionalmente se reconocen 88 constelaciones visibles desde la Tierra.

La mejor forma para ver una constelación es mediante la ayuda de mapas del cielo, nuestros ojos y mucha paciencia.

Una estrella no es más que una gigantesca bola de gases a gran presión y temperatura. Al igual que el resto de la mayoría de cuerpos del Cosmos, se originan a partir de una gran nube de gas o nebulosa. Dentro de esa nebulosa aparecen zonas más densas que otras que atraen a las menos densas. Con el tiempo la nube puede irse colapsando en uno o más cuerpos densos y opacos. Cuando las presiones en el núcleo de esos cuerpos son muy grandes, los átomos pueden unirse o fusionarse obteniendo nuevos elementos y emitiendo energía. En ese momento empieza la vida de la estrella.

Las estrellas suelen estar formadas casi íntegramente por Hidrógeno en forma de plasma (o cuarto estado de la materia) en el que las partículas atómicas están dispersas formando una gran sopa de partículas. Los gases dentro de una bola de plasma se comportan de forma similar.

Las intensas radiaciones que emite la estrella barren de polvo y gases sus proximidades haciéndose, por fin, visible para el resto de la galaxia. Se trata de procesos muy lentos, de centenares de miles de años. Según la masa que posean esas estrellas su historia vital será una u otra. Si tomamos como unidad de masa la de nuestro Sol podemos considerar la historia de estrellas con masas más pequeñas o iguales que el Sol y aquellas con masas mucho mayores.

Estrellas con masas menores o iguales a las del Sol:

Cuanto más pequeña es una estrella, a menor velocidad consumirá su combustible y más tiempo brillará. Lo que determina que una estrella brille más o menos tiempo es la presión a la que se encuentra el núcleo: a más presión, mayor velocidad de los procesos de fusión nuclear. El núcleo de una estrella más pequeña que nuestro Sol tiene menor presión en su núcleo. Son más pálidas pero pueden llegar a "vivir" más de 50.000 millones de años. Teniendo en cuenta que el Universo tiene aproximadamente unos 12.500 millones de años, aun ninguna estrella de este tipo a tenido el tiempo para morir.

En el interior de la estrella se produce una lucha constante entre la fuerza de gravedad, que tiende a que la estrella se colapse y se concentre lo máximo posible, y la presión del gas, que tiende a expandir la estrella. El final de una estrella se produce cuando las fuerzas gravitatorias ganan la batalla. Cuando en el interior de la estrella desaparece el Hidrógeno, al haberse convertido en Helio, se produce un colapso de la estrella ya que el Helio requiere mucha más presión para continuar con las reacciones termonucleares, la estrella se enfría y se contrae (vence la gravedad) hasta que la presión es lo suficientemente grande en el interior para que se produzcan las reacciones atómicas del Helio. El núcleo caliente de Helio está envuelto por una capa difusa de Hidrógeno que no ha estado sometido a la presión suficiente para transformarse en Helio, son las capas más externas de la estrella. Durante el colapso de la estrella se emite mucha energía que barre esas capas externas que envuelven a la estrellas, y que se enfrían y se enrojecen ya que están a menor temperatura (puede verse fácilmente ese fenómeno si paramos una luz incandescente, veremos que el filamento metálico brilla por unos segundos con una débil luz anaranjada). La estrella se ha convertido en una GIGANTE ROJA gracias a la expansión de esos gases que envuelven al núcleo.

Esa envoltura puede acabar desprendiéndose de la estrella formando una nebulosa planetaria (más adelante se hablará de este fenómeno). La estrella queda desnuda en forma de ENANA BLANCA. Esa estrella se va colapsando paulatinamente hasta que acaba teniendo el tamaño de la Tierra, o más pequeña. Con el tiempo se les acaba el combustible y acaban apagándose y enfriándose como si se tratase de una ascua.

Nuestro Sol se desprenderá de sus capas externas de aquí a unos 5.000 millones de años. Esas capas de gases se expandirán y incinerarán Mercurio, Venus y posiblemente la Tierra.

Estrellas con masas más grandes que las del Sol:

Una estrella con una masa el doble que la del Sol vive durante mucho menos tiempo, tiene una vida agitada que acaba de una forma muy violenta. Cuando la estrella a consumido todo el Helio se colapsa de forma muy rápida, la gravedad vuelve a ganar la batalla. En un breve lapso de tiempo la estrella emite una onda de choque tal que puede destrozarla y hacerla explotar, generando en ese momento más energía que la que ha emitido durante toda su vida. Es lo que se conoce como SUPERNOVA. Esa estrella puede brillar más que toda la galaxia en la que se encuentra. En esas condiciones tan extremas, los elementos químicos pueden fusionarse y originar otros. Los elementos más pesados (metales, tierras raras, etc.) se forman en esas explosiones, ya que requieren enormes cantidades de energía para poder fusionar muchos átomos en uno solo. Los elementos menos pesados que el Hierro se originan en el interior de estrellas masivas y aquellos más pesados se originan cuándo éstas explotan. El oro, la plata o el platino con el que se hacen las joyas se formaron durante una pequeña fracción de segundo en la explosión de una estrella gigante. Absolutamente todos nuestros átomos se formaron en el núcleo de una estrella o cuando ésta explotó.

Una estrella que pese entre 1,4 y 4 veces la masa de nuestro Sol en sus últimas etapas de vida puede colapsarse hasta un tamaño de unos 20 km En esas condiciones los electrones y protones (partículas atómicas negativas y positivas) se unen para formar neutrones (partículas atómicas con carga neutra). Al final tenemos un cuerpo íntegramente constituido por neutrones, es lo que se conoce como ESTRELLA DE NEUTRONES. Rotan velozmente, algunas lo hacen miles de veces por segundo, emitiendo ondas de radio que pueden detectarse desde la Tierra en forma de destellos. A los cuerpos que emiten esos destellos se les conoce como PÚLSAR (estrella pulsante).

Si la estrella que colapsa tiene una tamaño 4 veces superior al del Sol el colapso no puede detenerse. Como resultado tenemos un cuerpo extremadamente pequeño, pero con una fuerza de gravedad tan grande que nada puede escapar de su atracción. Es tan intensa su gravedad que deforma extraordinariamente el espacio-tiempo que tiene a su alrededor, de ahí que la luz, que no tiene masa, parezca que no pueda escapar de su atracción. No es la luz la que se ve atraída por este cuerpo, sino que ésta se limita sencillamente a desplazarse por el espacio intensamente deformado. A este tipo de objetos se les conoce como AGUJEROS NEGROS.

Las estrellas pueden estar solitarias, como parece ser el caso de nuestro Sol, o pueden tener compañeras. Se cree que más de la mitad de las estrellas que existen son sistemas dobles, en los que una o más estrellas orbitan a otra. Algunos sistemas tienen 3, 4 o más estrellas orbitándose mutuamente.

Si una estrella brillante tiene una compañera más débil, al pasar por delante de ésta veremos que la luz procedente de la más grande es eclipsada por la pequeña y se verá más débil. A este sistema se le conoce como estrella variable eclipsante. Su luz varia de forma constante y predecible.

Otras estrellas al final de su vida (Gigantes Rojas) se hinchan y deshinchan de forma más o menos regular. Esas variaciones de luz también pueden percibirse desde la Tierra.

Existen otros tipos de estrellas variables en su luminosidad que varía de forma impredecible o en periodos extremadamente largos.

A simple vista se pueden ver centenares de estrellas. No necesariamente las estrellas más brillantes son las más luminosas o las más cercanas. Existen estrellas miles de veces más brillantes que el Sol, pero al encontrarse lejos apenas si pueden verse, como también existen estrellas mucho más débiles que el Sol que, al encontrarse cerca de nosotros, brillan con una luz muy intensa.

Todas, absolutamente todas las estrellas que podemos ver pertenecen a nuestra galaxia.

En la constelación de la Osa Mayor puede verse una estrella doble muy clara, se trata de Mizar y Alcor. Identificarlas a simple vista requiere un poco de agudeza visual. Si quieres ver dónde están situadas estas estrellas, dirígete a la página de Primeros Pasos, aparece un esquema de la Osa Mayor y explica cómo encontrar la estrella Polar.

Si nos fijamos bien veremos que tienen colores. Las estrellas más azuladas son las más calientes y jóvenes, apenas si tienen una decena de millones de años (que comparado con la edad del Universo es muy poco). Las estrellas amarillentas son parecidas a nuestro Sol. Las rojizas se encuentran al final de su vida, son estrellas bastante frías y grandes, ya que se hinchan. Quizás la constelación de Orión sea ideal para mostrar todas esas fases vitales de una estrella. Por una parte presenta la Nebulosa de Orión (M42)a unos 1.600 años-luz de distancia, en la que en estos momentos se están formando nuevas estrellas. La estrella Rigel es una estrella blanco azulada, bastante joven, se encuentra a unos 33.000 años-luz y es 57.000 veces más brillante que el Sol, representaría la etapa inicial y media de la estrella. Betelgeuse es claramente anaranjada y se trata de una Gigante Roja que dista de nosotros unos 520 años-luz. Es 700 veces más grande que el Sol y 10.000 veces más brillante. Quizás falta en esta constelación una nebulosa planetaria brillante, que son los restos de la explosión de una estrella. Esta constelación puede reconocerse fácilmente en las noches de invierno septentrionales (al principio de la página puedes ver una representación de esta constelación).

Te propongo una actividad, fíjate bien en el color de las estrellas, pero ten en cuenta que las verás en forma de tonalidades pastel. Hace algunos siglos se pensaba que nunca podríamos llegar a conocer características químicas y físicas de las estrellas, pero luego se dieron cuenta que analizando su luz podríamos obtener casi toda esa información. Uno de los datos que podemos saber es la temperatura a la que se encuentra su superficie conociendo el color que tienen: