Supernovas - Parte 2

CVM 21 de febrero de 2019 |

► Supernovas - Parte 1

Las supernovas son eventos que no pueden predecirse con exactitud, no se sabe cuándo será la siguiente, lo que si se sabe por medio de aproximaciones es cuando podría ocurrir alguna, aunque estas estimaciones apuntan a rangos de años muy amplios que van de cientos hasta miles y aunque se habla de que en nuestra galaxia ocurren en promedio cuatro supernovas cada siglo no se ha vuelto a ver alguna desde el año 1604.

Candidatas a supernova

Para que una estrella termine como supernova debe cumplir con ciertas características como masa y edad.

Las estrellas muy masivas finalizan su periodo de vida como supernovas cuando éstas agotan su combustible y explotan, estrellas medianas como el Sol no llegan a este extremo pues su masa es insuficiente para provocar tal explosión, pero aquellas estrellas clasificadas como supergigantes si y es por ello que al calcular la masa de las estrellas que nos rodean los astrónomos pueden determinar que estrellas son los suficientemente masivas como para explotar a tal magnitud.

Otro factor deterministico es la edad aunque está intrínsecamente relacionado con la masa, aquellas estrellas muy viejas son las principales candidatas a convertirse en supernovas siempre y cuando sean, al mismo tiempo, lo suficientemente masivas.

Pero no solo las estrellas viejas, cuando una estrella es exageradamente masiva, digamos una supergigante azul o una hipergigante azul, ésta consume su combustible mucho más rápido que estrellas de masa mediana y por consiguiente su periodo de vida es mucho más corto explotando como supernova en menos tiempo, en otras palabras una hipergigante azul moriría en menos años que una gigante azul.

■ Supergigante Roja

Este es el principal tipo de estrella que puede terminar como supernova, las estrellas que se encuentran en fase Supergigante roja, son estrellas muy viejas que están en la etapa final de su vida, pero como éstos periodos duran miles de millones de años no se sabe cuándo podrían explotar, solo se sabe que podría ser en cualquier momento o podrían pasar unos miles de años.

Entre las principales estrellas que están en esta fase tenemos a:

Comparación entre Antares (Izquierda) y el Sol (Derecha)

• Antares: La principal estrella de la constelación Escorpión, es una supergigante roja ubicada a una distancia de 550 años luz cuya masa oscila entre las 15 y 18 masas solares mientras que su radio ronda los 800 radios solares. Tiene tanta masa que los astrónomos creen que tras su explosión la estrella dejará una estrella de neutrones o en un caso extremo un agujero negro, pero para ello tendrá que pasar mucho tiempo, al menos un millón de años.

Betelgeuse en la constelación de Orión

• Betelgeuse: Una supergigante roja perteneciente a Orión, es, al igual que Antares, la estrella principal de su constelación, se localiza a unos 640 años luz, su masa es de unas 18 masas solares con un radio que supera los 800 radios solares. Actualmente se encuentra en su fase final y se cree que se convertirá en supernova en unos cien mil años. Finalmente dada su masa la estrella dejará como remanente una enana blanca.

• KY Cygni: Como su nombre lo sugiere, esta estrella pertenece a la constelación del Cisne, es una supergigante aun mayor que Betelgeuse, se localiza a unos 5,200 años luz de la Tierra, es tan grande que está en el límite de las supergigantes pues las estrellas que la superan ya son consideradas hipergigantes.

Su diámetro es unas 1,400 veces el del Sol por lo que si estuviera en el lugar de éste, la estrella se extendería más allá de la órbita de Júpiter. Su masa es de unas 25 masas solares, es decir, es muy masiva y a consecuencia de ello se convertirá en supernova que dejará como resultado una estrella de neutrones o quizá un agujero negro.

■ Hipergigante roja

Más allá de las supergigantes rojas se encuentran las denominadas hipergigantes rojas, estrellas cuya masa excede los límites de la comprensión, son las estrellas (junto con las hipergigantes azules, blancas y amarillas) más grandes y masivas del universo, estas estrellas finalizan su periodo vital como poderosas supernovas que alcanzan luminosidades tales como una galaxia entera, algunos ejemplos son:

• UY Scuti: Esta es una hipergigante roja, de hecho es la estrella más grande conocida hasta la fecha, su radio se calcula entre 192 y hasta 1700 radios solares, es decir, es enorme, si estuviera en lugar de nuestro Sol su diametro sería tan extenso como la órbita de Saturno. Se calcula que la estrella tiene entre 7 y 10 masas solares y se localiza a unos 9,500 años luz en la constelación de Escudo.

Actualmente se calcula que la estrella fusiona en su núcleo elementos como Litio, Carbono, Oxígeno, Neón y Silicio, y que lo seguirá haciendo por el próximo millón de años hasta que consuma éstos elementos y comience a producir Hierro, elemento que es muy pesado lo que provocará la inestabilidad de la estrella y como consecuencia explotará como supernova.

VY Canis Majoris comparada con el Sol

• VY Canis Majoris: Se trata de otra hipergigante que en su momento fue la más grande descubierta, hasta que se detectaron otras más grandes. Localizada a unos 3,840 años luz su radio se calcula entre 120 y 1420 radios solares y su masa entre 8 y 17 masas solares.

• KW Sagittarii: Extremadamente lejana pertenece a la constelación de Sagitario y se encuentra a unos 9,800 años luz, por lo que pese a ser 370 mil veces más brillante que el Sol es invisible a simple vista, su diámetro se calcula en unas 1,400 veces el del Sol. Muy probablemente esta estrella termine por convertirse en agujero negro luego de su muerte.

• V354 Cephei: Otra estrella extremadamente lejana, una hipergigante azul perteneciente a la constelación de Cefeo, se localiza a unos 9,000 años luz de la Tierra lo que imposibilita calcular su masa, aunque se cree que su tamaño es de aproximadamente 1,500 radios solares, es decir, su tamaño superaría la órbita de Júpiter.

Sin lugar a dudas ser testigo de una supernova debe ser algo sorprendente, quizá sea el fenómeno observable más sorprendente del universo no solo por su baja frecuencia sino por lo que representa, la muerte de una estrella.

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Supernovas - Parte 1

CVM 18 de febrero de 2019

Para comprender qué es una Supernova, hay que conocer el periodo evolutivo de una estrella, desde su nacimiento hasta su muerte, proceso que lleva miles de millones de años. La nova o supernova es la fase final, no de todas, sino de algunas estrellas, ya que solo aquellas con la masa suficiente alcanzan este estado. Antes de continuar con este artículo sugeriría leer el llamado Evolución Estelar donde podrás leer cómo se forman y mueren las estrellas.

Como sabemos, las estrellas se forman a partir de nubes de gas y polvo que con ayuda de la gravedad se compactan hasta formar, luego de miles de años, esas enormes esferas brillantes que conocemos como estrellas. Debido a que el tamaño y masa de la estrella resultante es directamente proporcional a la masa de la nube de la cual se forma es que las estrellas adoptan diferentes tamaños, las hay medianas como nuestro Sol, más pequeñas como Próxima Centauri y las hay mucho más grandes que son aquellas que al finalizar su periodo de vida se convierten en novas o supernovas.

Recreación artística de una supernova

Una supernova es la explosión de una estrella, cuando una estrella consume todo su combustible se colapsa sobre si misma ya que la energía que la mantiene encendida se termina, consecuentemente se vuelve inestable y termina por expulsar sus capas al exterior mediante una violenta explosión, que dependiendo de su masa puede ser una Nova, Supernova o Hipernova, siendo ésta última la más poderosa de todas.

La supernova es uno de los eventos astronómicos más sorprendentes del universo, cuando una estrella explota, su explosión puede observarse a miles o millones de años luz, es tan brillante su luminosidad se equipara a la de una galaxia, aunque por un periodo breve de tiempo. Dependiendo de su magnitud y cercanía una supernova puede ser vista desde la Tierra incluso de día y mantenerse observable por varios meses antes de dejar de visible a simple vista.

Dado que las galaxias contienen millones de estrellas, cada una en diferente estado evolutivo, es decir, estrellas jóvenes, maduras y moribundas, es que cada cierto tiempo se produce una supernova, cada vez que muere una estrella muy masiva, no solo en nuestra galaxia sino también en galaxias vecinas, sin embargo dada la lejanía de las mismas una supernova producida en una galaxia vecina no es tan sorprendente como una que se produzca en nuestra propia galaxia, ya que de producirse en nuestra galaxia la supernova es visible a simple vista, mientras que si se produce en otra galaxia es necesaria la ayuda de instrumentos como telescopios ópticos para poder observarla.

En la época moderna estos eventos, localmente hablando (nuestra galaxia), han sido muy raros y desgraciadamente no hemos tenido suerte en poder contemplar uno desde hace algunos siglos pues la última supernova observada fue en el año 1604.

■ Supernovas en el pasado

• SN 1054

Una de las supernovas mas antiguas de la que se tiene registro es la ocurrida en el año 1054 conocida como SN 1054, esta fue una supernova visible desde la Tierra y que observadores chinos y árabes dejaron registros en los que describían tal explosión que se mantuvo visible por hasta 653 noches, es decir, pudo verse por casi 2 años, así de sorprendentes son estos eventos.

Aunque el estallido de la supernova dura poco tiempo, relativamente hablando ya que puede prolongarse hasta varios meses, una vez que deja de ser visible el evento continúa, tras la supernova se forma una nube de gas y polvo que con los años se va expandiendo formando una Nebulosa que puede ser observable durante miles de años aunque con ayuda de telescopios, a esta nebulosa se le conoce como remanente, ya que es el residuo de lo que alguna vez fue una estrella.

Nebulosa del Cangrejo

Actualmente al remanente de la supernova SN 1054 se le conoce como Nebulosa del Cangrejo y puede ser observada con un telescopio debido a que es muy brillante, se localiza a unos 6,300 años luz de la Tierra en dirección de la constelación de Tauro, tiene un diámetro seis años luz y aunque han pasado casi mil años desde que se produjo, esta nebulosa se sigue expandiendo a una sorprendente velocidad de 1,500 km/s.

• SN 1572

Otra supernova de la que se tiene registro es la que se produjo en el año 1572, esta supernova es famosa ya que fue obervada por el célebre astrónomo danés Tycho Brahe el 11 de noviembre de 1572 y aunque Tycho no fue el primero en observarla, si fue quien publicó las mejores observaciones desde su aparición donde detalla la evolución de la misma por ello es que hoy se le conoce como Nova Tycho o estrella de Tycho.

Estrella de Tycho

Esta supernova fue tan sorprendete que era incluso más brillante que Venus y estudios recientes apuntan a que dicha explosión fue producida por un sistema estelar binario, es decir, dos estrellas y pudo observarse por 16 meses. Actualmente su remanente es una nebulosa ubicada a una distancia de 7,500 años luz en la constelación de Casiopea.

• SN 1604

A pesar de ser eventos tan poco frecuentes, bastaron 32 años desde la supernova de Brahe en 1572 para que ocurriera otra, el 9 de octubre de 1604 fue observada por primera vez la hoy conocida como Supernova de Kepler, estrella de Kepler o simplemente SN 1604.

El famoso astrónomo germano Johanner Kepler la observó el 17 de octubre e hizo un estudio dedicado a ella tan extenso y detallado que posteriormente se le dio su nombre.

Estrella de Kepler

Esta supernova es, hasta la fecha, la última producida en nuestra propia galaxia, se produjo a una distancia de 20,000 años luz en la constelación de Ofiuco y a pesar de la enorme distancia pudo ser observada por 18 meses.

Desde entonces no ha vuelto a ocurrir un evento de este tipo en nuestra galaxia, aunque si en galaxias vecinas como es el caso de SN 1987A, una supernova producida en la galaxia Gran Nube de Magallanes a unos 168,000 años luz de la Tierra que pudo ser observada con ayuda de telescopios, posteriormente han ocurrido otras supernovas en otras galaxias pero éstas pasan desapercibidas ya que se necesitan poderosos telescopios para verlas, son solo estudiadas por la comunidad científica.

Tras cuatro siglos sin registro de un evento de este tipo, los científicos y curiosos se preguntan ¿cuándo será la próxima?, de esto hablo en el siguiente post: Supernovas - Parte 2.

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¿Cómo es que se han obtenido fotografias de nuestra propia galaxia?

■ Respuesta corta: no son fotografías reales o bien no se trata de nuestra galaxia sino de otra parecida.

■ Explicación

28 de diciembre de 2016 | Todos nosotros hemos fotografiado objetos o personas alguna vez en nuestras vidas, como bien sabemos, para fotografiar un objeto y que éste se vea completo debemos hacerlo desde cierta distancia, por lo cual nos alejamos del objeto hasta conseguir la imagen deseada.

El mismo principio aplicaría para nuestra galaxia, tendríamos que alejarnos tanto de la misma para poder fotografiarla, sin embargo esto es imposible, al menos en nuestros días.

Las distancias en el Universo son sorprendentemente grandes, tan grandes que para movernos de un objeto a otro a velocidades normales, nos tomaría días, meses, años o hasta miles de millones de años, dependiendo del objeto en cuestión, por ejemplo, viajar a la Luna podría tomarnos entre 9 horas y 3 días, si pudiéramos movernos a la velocidad de la luz llegaríamos a la Luna en apenas 1.2 segundos.

Para fotografiar la Vía Láctea deberíamos alejarnos tanto hasta que su imagen cupiera en nuestra lente, pero la Vía Láctea es enorme, de extremo a extremo tiene una distancia aproximada de 100 mil años luz, consecuentemente  deberíamos estar muy lejos para obtener una imagen completa de la misma.

Imagina que quisieras tomar una fotografía de la Tierra, desde la superficie donde te encuentras ahora te sería imposible, para conseguirlo forzosamente tendrías que estar fuera del planeta, lo mismo sucede con nuestra galaxia, tendríamos que salir y estar a una distancia considerable, movernos a tal distancia nos tomaría millones de años viajando a la velocidad máxima que la tecnología actual nos permite.

Por ejemplo la sonda Voyager 1, lanzada al espacio en septiembre de 1977, es el objeto construido por el hombre que más se a alejado de la Tierra, sin embargo ni siquiera ha conseguido salir del Sistema Solar, a pesar de que lleva casi 40 años viajando por el espacio, apenas ha logrado cubrir una distancia de 134 unidades astronómicas, unos 20,100,000,000 km, lo cual no es ni la mitad de un año luz, distancia insignificante en comparación con los cientos de años luz que se necesitan para abandonar la Vía Láctea y lograr la fotografía.

• Conclusión

Cuando se nos muestra una imagen de nuestra galaxia, no se trata de una fotografía real sino de una imagen similar que muestra cómo se vería nuestra galaxia desde muy lejos.

Esta imagen bien puede ser una fotografía de otra galaxia muy parecida a la nuestra, una representación artística o una simulación por computadora. 

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Nebulosa del Anillo

28 de diciembre de 2016 | Una de las nebulosas más conocidas, la Nebulosa del Anillo también conocida como M57 (por el Catálogo Messier) o NGC 6720, se trata de una nebulosa planetaria, como la mayoría de ellas, localizada en dirección de la constelación de Lyra a unos 2,300 años luz de la Tierra.

Esta nebulosa alberga una estrella en su interior, se trata de una estrella del tipo enana blanca cuya magnitud es de casi 16, es decir, invisible a simple vista, aunque su luminosidad sea 200 veces superior a la del Sol. Las estrellas del tipo enana blanca son estrellas que ya están en la fase final de su ciclo de vida.

A pesar de la enorme distancia a la que se encuentra, la Nebulosa del Anillo es un objeto muy famoso dada su relativa facilidad para hallarla y observarla, para ello se requiere de la ayuda de un telescopio de al menos 75 o 100 milímetros de abertura y apuntarlo hacia la constelación de Lyra, una de las constelaciones más famosas entre los aficionados a la astronomía en el hemisferio norte.

Fue descubierta en enero de 1779 por el astrónomo francés Antoine Darqioer de Pellepoix, cuando éste observaba un cometa utilizando un telescopio refractor de 2.5 pulgadas.

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Eclipse Solar en América 2017

28 de diciembre de 2016 | Hace apenas dos años hubo un eclipse solar en Norteamérica el cual no fue tan sorprendente dado que su fase Total no alcanzó a ser vista puesto que se produjo muy al norte.

Este 2017 América es nuevamente escenario de tan majestuoso evento astronómico, como hace dos años, el eclipse se dará al norte de nuestro continente alcanzando su fase Total en algunas regiones de Estados Unidos, regiones que van de costa a costa. Fuera de estas regiones que abarcan unos cuantos kilómetros, el eclipse será Parcial, siendo ésta fase apreciable en gran parte del continente, desde Canadá hasta el noreste de Sudamérica, consecuentemente será visible en todo México.

La cita es el 21 de agosto de 2017, siendo el medio día para la Ciudad de México cuando de inicio, éste horario varía para las distintas zonas del país, por ejemplo, Baja California Norte y Sur serían los primeros estados en recibirlo alrededor de las 9:15 de la mañana, Sinaloa alrededor de las 10:30 a.m. y así poco a poco el resto del país, la duración será de dos horas y media aproximadamente.

Este tipo de eventos son algo que debemos ver si o si, ya que se presentan pocas veces en una misma región del planeta, por lo que quienes no tienen posibilidad de viajar deben esperar que acontezca donde viven, para lo cual pueden pasar muchos años antes de que se repita, aunado a que las condiciones atmosféricas sean favorables para poder apreciarlo.

Por último y no menos importante, debo mencionar que NO DEBE OBSERVARSE EL ECLIPSE DIRECTAMENTE SIN PROTECCIÓN ya que podría dañar la vista irremediablemente.

Para ello existen diferentes formas de observación como el uso de filtros solares, aclaro que éstos filtros deben ser especiales, es decir, no improvisados como lentes de sol sobrepuestos, hojas de radiografías, disketes de computadora, etc., otra manera es filtrar la luz solar a través de un orificio en una cartulina proyectando ésta luz al suelo, pared u otra cartulina y mirar dicha proyección, es decir, NO mirar a través del orificio sino mirar el reflejo de la luz que lo atraviesa.

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Curiosity explora el Aeolis Mons

26 de septiembre de 2014 | Luego de su amartizaje el 6 de agosto de 2012, tuvieron que pasar 15 meses en los que el Curiositiy recorrió alrededor de 8 kilómetros y por fin llego a este monte, el cual fuera su objetivo principal. Haciendo uso de sus variadas herramientas, el rover de la NASA ha recogido muestras del suelo luego de haber hecho una perforación de casi 7 centímetros, los datos de tales muestras de polvo fueron enviados al Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA donde continuará su análisis.

Aeolis Mons es una montaña en Marte, forma el pico central del cráter Gale elevado a unos 5.5 kilómetros desde el suelo marciano.

"Este primer análisis en la base del Aeolis Mons es emocionante porque va a comenzar a formar una imagen del medio ambiente en el momento en que la montaña se formó", comento Ashwin Vasavada científico del proyecto.

Para obtener las muestras, el rover hace uso de todas sus herramientas, desde su brazo robótico hasta un minitaladro, una vez extraída la muestra de polvo, ésta pasará a una 'cuchara' en la que el rover podrá realizar diferentes tipos de análisis para identificar las propiedades físicas y químicas de los minerales recogidos.

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Soyuz-TMA 14M se acopla a la ISS

26 de septiembre de 2014 | Luego de seis horas tras su lanzamiento en Kazajstán, la nave con dos cosmonautas rusos y un astronauta estadounidense logro acoplarse con éxito a la Estación Espacial Internacional (ISS por sus siglas en inglés) este viernes a unos 364 kilómetros sobre la Tierra. Alexander Samokutayev, Yelena Olegovna Serova por parte de Rusia y Barry Wilmore de los Estados Unidos fueron los tripulantes de esta misión, mismos que se unirán a los que ya están abordo de la ISS a quienes acompañaran por un periodo de seis meses que dura la misión.

Cabe mencionar que el éxito parcial de esta misión convierte a la rusa Serova en la primer mujer en viajar al espacio desde 1997 y en la cuarta en la historia para Rusia, siendo la primera Valentina Tereshkova en 1963.

Yelena Serova

Actualmente la NASA depende del vehículo Soyuz ruso para realizar misiones espaciales luego de la retirada del transbordador espacial allá por 2011, hecho al cual parece quieren ponerle fin pues a principios de mes aunuciaron que las compañías Boeing y SpaceX serían las encargadas de transportar a los astronautas a la Estación Espacial reduciendo considerablemente los costos en relación con el de las actuales Soyuz haciendo que el coste de trasnporte se reduzca en más de un 50% por astronauta. Se cree que para 2017 la NASA podría realizar su primer lanzamiento bajo esta nueva modalidad desde Cabo Cañaveral en los Estados Unidos.

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Eclipse del 23 de Octubre [Norteamérica]

19 de septiembre de 2014 | Estamos prácticamente a un mes de uno de los eventos astronómicos más vistosos y esperados debido al espectáculo que representa, por su puesto se trata de un Eclipse Solar visible en México.

Aunque no se trata de un eclipse Total, este no deja de ser un evento asombroso pues los eclipses solares en sus diferentes tipos no ocurren a menudo en una misma zona geográfica por lo que siempre maravillan a quienes tienen la suerte de presenciarlos.

En esta ocasión se trata de un Eclipse Parcial de Sol, es decir, la sombra de la Luna no alcanza a tocar directamente la superficie de la Tierra, sin embargo si logra obstruir parte de la luminosidad del Sol provocando cierto oscurecimiento en la zona donde ocurre el evento, a éste oscurecimiento se le conoce como "penumbra", dando lugar al eclipse parcial de sol, justo como se muestra en el primer ejemplo de la imagen de la derecha.

Este eclipse tendrá lugar en Norteamérica, será visible desde Alaska y parte del este asiático, hasta el sureste de México, abarcando todo nuestro país, como puede verse en la animación de abajo.

Sin duda un evento que no te puedes perder ya que el siguiente, al menos para nuestro país, será hasta 2017.

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