Hace poco empecé una nueva sección llamada "Responde tú", donde propondré preguntillas relacionadas con la astronomía y la astrofísica. La primera pregunta era: ¿por qué parpadean las estrellas?, y podéis leer las respuestas de los lectores aquí. La respuesta a la pregunta se encuentra, como varios intuísteis, en la existencia de la atmósfera terrestre.
Nuestra atmósfera es, básicamente, una capa compuesta por distintos gases que rodea la Tierra. Dicha capa no es estática, sino que en cada instante existen movimientos entre las distintas capas. Además estos movimientos pueden producirse en régimen turbulento, creándose pequeñas células turbulentas que alcanzan hasta los 20cm. Además, necesitamos un concepto extra: el índice de refracción. Éste parámetro caracteriza "lo que se desvía un rayo de luz al entrar en un medio" (hablando un poco profanamente). Es decir, debido a las turbulencias, tendremos zonas cons distintos índices de refracción y que además se mueven. ¿Qué ocurre entonces?
Al llegar la luz de una estrella a la Tierra, tiene que atravesar la atmósfera hasta alcanzar la superficie terrestre (desde donde nosotros observamos). Debido a las turbulencias atmosféricas, sin embargo, el rayo se desvía ligeramente, de manera que no siempre llega con el mismo ángulo a la superficie. Esto es lo que provoca que tengamos la impresión de que la estrella parpadea.
Nuestra atmósfera es, básicamente, una capa compuesta por distintos gases que rodea la Tierra. Dicha capa no es estática, sino que en cada instante existen movimientos entre las distintas capas. Además estos movimientos pueden producirse en régimen turbulento, creándose pequeñas células turbulentas que alcanzan hasta los 20cm. Además, necesitamos un concepto extra: el índice de refracción. Éste parámetro caracteriza "lo que se desvía un rayo de luz al entrar en un medio" (hablando un poco profanamente). Es decir, debido a las turbulencias, tendremos zonas cons distintos índices de refracción y que además se mueven. ¿Qué ocurre entonces?
Al llegar la luz de una estrella a la Tierra, tiene que atravesar la atmósfera hasta alcanzar la superficie terrestre (desde donde nosotros observamos). Debido a las turbulencias atmosféricas, sin embargo, el rayo se desvía ligeramente, de manera que no siempre llega con el mismo ángulo a la superficie. Esto es lo que provoca que tengamos la impresión de que la estrella parpadea.
Parpadeo de una estrella debido
a la existencia de turbulencias en la
atmósfera. Ímagen tomada de Astrohenares.
Este fenómeno, que puede parecernos "curioso" cuando miramos al cielo, representa un gran problema al hacer observaciones científicas: supongamos que queremos observar una estrella en concreto. Si centramos nuestro telescopio en ella (y este es suficientemente potente), podremos ver el efecto de la atmósfera dependiendo de la apertura de nuestro telescopio. Si el diámetro es grande, debido a estas células turbulentas, llegarán varias imágenes a la vez de la misma estrella, de manera que no observamos un sólo punto, sino una especie de mancha borrosa (llamada disco de seeing). Por contra, si la apertura es pequeña, nos llegará la imagen de una única célula turbulenta, y observaremos un ligero movimiento de la estrella parecido a este:
Vídeo montado a partir de varias fotografías de una misma estrella.
Este efecto también es visible si observamos la Luna desde un telescopio sin corrección:
Efecto de la atmósfera en la Luna.
Es curioso notar que, si salimos fuera de la atmósfera, ¡las estrellas no parpadean!
4 comentarios:
Aaamigo, todo encaja. Seguro que esto ya no se me olvida, y además con los vídeos que pusiste la explicación te quedó de lujo.
Creo recordar que te toca explicarme un asuntillo sobre las estrellas binarias. Y ya de paso te pregunto, ¿sería posible confundir este efecto de parpadeo con una estrella binaria? ¿o es que los "eclipsillos" de una estrella binaria se producen cada mucho tiempo?
Salud, físico!
Cierto María, tenía que contarte un asuntillo sobre las binarias.
Primeramente, piensa que a simple vista parece que parpadéan todas o casi todas las estrellas. Sin embargo, se calcula que sólo un 50% de las estrellas en nuestro planeta forman parte de un sistem binario. Además, no todos los sistemas binarios producen eclipses. Para que una estrella eclipse a la otra, es necesario que ésta "se ponga delante". Pero requiere que el plano en el que orbitan las componentes de la estrella binaria esté contenido en el plano de observación (es decir, verlas de canto). Si no, veríamos dos estrellas girando alrededor una de otra (imagínate, por ejemplo, mirarlas "desde arriba"). Y como además comentas, sí, los periódos de las binarias son bastante más grandes (generalmente, del orden de varios años). ´
Por otra parte, lo que iba a comentarte es que aunque no pueda confundirse el parpadeo de las estrellas con sistemas binarios, has tenido buen ojo. En ocasiones, el sistema binario no es separable a simple vista ni con telescopios (o porque está muy lejos, o porque las estrellas están demasiado juntas, o porque una componente es mucho más brillante que su compañera y no podemos detectar a la segunda). En esos casos, se puede saber que es un sistema binario observando el espectro y utilizando el desplazamiento al rojo: En un sistema binario siempre habrá una estrella que se acerque y otra que se aleje de nosotros (a menos que el plano de su órbita sea totalmente perpendicular a la dirección de observación, es decir, que la veamos completamente "desde arriba"). Si al tomar el espectro de una estrella, detectamos que las líneas de emisión salen dobles (debido al corrimiento al rojo y al azul por efecto doppler), sabremos que es un sistema binario. Sin embargo, existe otro método para tratar binarias, y es justamente el que tú propones: si la órbita está completamente de canto, podemos ver pasar una delante de la otra, dando lugar a un eclipse. Estudiando la variación de la luminosidad de la estrella (curva de luz) pueden obtenerse gran cantidad de datos como el radio de las estrellas, lo que no puede hacerse en un sistema espectroscópico.
Se te va a dar bien lo de la física, seguro ;)
Gracias por pasarte!
Anda, no había caído en la importancia del plano de giro de las estrellas...
Genial explicación. Muchas gracias!
Salud.
Vaya, pues seguro que a mi tampoco se me olvida ya. ^^
Y muy interesante lo de las estrellas binarias. :D
Saludos.
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