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viernes, 26 de abril de 2013

Los misterios de Sirio




por Lola Morales Ruiz


La estrella Sirio es blanca brillante, con una temperatura superficial de alrededor de 10.000 grados centígrados. Es la tercera estrella más cercana a la Tierra (sin contar al Sol), a unos 8.9 años luz de nosotros. Su nombre proviene del griego ysignifica “abrasador”. Se encuentra acompañada de una estrella enana blanca que recibe el nombre de Sirio B o el Cachorro, tardando unos 50 años en girar alrededor de la estrella principal, a una distancia comprendida entre las 8 y las 32 unidades astronómicas.

Esta singular acompañante es muy pequeña, pero extremadamente masiva. Una pequeña cantidad de materia del Cachorro tiene un peso enorme: si se pudieran llenar cinco cajetillas de fósforos con materia procedente de esta enana blanca, las cinco cajetillas pesarían tanto como un elefante (unas 6 Tm). Su descubrimiento resultó accidental: en la noche del 31 de enero de 1862, el astrónomo aficionado norteamericano Alvan Clark, estaba probando un telescopio realizado por él mismo, de casi medio metro de abertura . Su hijo quiso ver la estrella más brillante del cielo y, al mirar a través del ocular, se sorprendió al ver que Sirio es una estrella doble. No obstante, Sirio B había sido predicha por F.W. Bessel en 1844 al observar un extraño bucle en el movimiento propio de la estrella: todas las estrellas se mueven muy lentamente respecto a la Tierra, pudiéndose calcular la dirección de su movimiento; si se perciben alteraciones, suele ocurrir que la estrella sea un sistema doble.

Sin duda, el mayor misterio que encierra Sirio es que, en la antigüedad, era descrito por un brillante lucero de color rojizo. Séneca afirma rotundamente este color, al comparar a Sirio con Marte y con Antares, cuerpos de claro color rojo, aunque anteriormente había sido mencionada así por Homero en la Ilíada (estrella “funesta” de color rojo), por Horacio y por Ovidio. Virgilio escribe en La Eneidaque es un astro maléfico y de mal agüero, asociándolo con la enfermedad, el dolor y la muerte. Incluso en el Alma gesto de Ptolomeo se incluye entre las estrellas rojas. Independientemente al mundo clásico, el historiador galoromano Gregorio de Tours (538-593) escribió De Cursu Stellarum ratio, un texto que servía a los monjes para conocer el momento en el que debían de hacer los oficios nocturnos mediante la posición de las estrellas. Los nombres de las estrellas principales no coinciden con los que siempre se han denominado en la época clásica, pues siguen una tradición local. Sirio es llamada Rubeola (rojiza).

El famoso astrónomo italiano Schiaparelli (quien observó los canales marcianos) dio a mitad del siglo XIX una posible explicación al cambio de color de Sirio: cuando una estrella se encuentra baja en el horizonte, su luz debe de atravesar un mayor espeso r de atmósfera que cuando la estrella está en una posición cercana al cenit (el punto más alto del cielo, justo sobre nuestras cabezas), por lo que sucede un fenómeno físico denominado refracción de la luz. Un ejemplo de la refracción es observar que un palo en un estanque parece estar doblado. Los rayos se dispersan más en el color azul, y menos en el rojo. Si el astro es muy brillante (caso de Sirio) el efecto es más acusado. Así, al salir la estrella por el Este, siempre se suele ver de color rojizo. Para los egipcios, el orto de Sirio antes del amanecer indicaba la llegada de la crecida del Nilo, por lo que posiblemente asociaron este color rojo al verdadero color de la estrella. La llamaron Shotis, que significa “luminaria”. Erasimbolizada mediante un perro (chacal= Dios Anubis), de ahí que con el paso del tiempo terminó toda la constelación denominada Can Mayor. 
Además, debido al movimiento de las capas de aire en la atmósfera (las turbulencias se producen porque el aire caliente tiende a subir, mientras que el frío baja), una estrella brillante como Sirio puede parpadear o disminuir un poco su brillo e incluso aparecen destellos de distintos colores (rojo, azul o verde), cambiando a un ritmo muy rápido. Esto hizo que Hesíodo (contemporáneo deHomero) la describiera como poikilios Seiros (Sirio, la de los muchos colores). A Arturo en el Boyero y a Capella en Auriga también les sucede este fenómeno. Las personas que no están acostumbradas a ver el cielo pueden creer que la estrella está más cerca que las demás, y que se está moviendo, llegando a la errónea conclusión de que han avistado a un ovni.

Más tarde, cuando se comenzó a saber con algo de detalle la evolución estelar, se pensó que Sirio B se encontraba en la fase final de su vida. Todas las estrellas nacen de una nebulosa de gas, principalmente compuesta de hidrógeno, que se condensa para formar estrellas. De una misma nebulosa pueden surgir cientos de estrellas jóvenes, muy calientes y de color azul, formando un cúmulo abierto de estrellas. Las Pléyades, en Tauro, son el mejor ejemplo de cúmulo abierto. Conforme van gastando el combustible , se van haciendo algo más frías, pasando a un color amarillento, como es en la actualidad nuestro Sol. En estos momentos, el Sol se encuentra aproximadamente a la mitad de su vida de alrededor de 10.000 millones de años (nuestra estrella nació hace unos 5.000 millones de años). Luego llega la vejez de la estrella, se enfría aún más, y se convierte en una gigante roja.

Dependiendo de la masa de la estrella, su muerte será de una manera u otra. Una estrella como nuestro Sol liberará las capas exteriores al espacio, formando una nebulosa planetaria. El núcleo de la estrella forma un objeto muy masivo, al que se denomina enana blanca. Sirio B es una enana blanca, por lo que anteriormente debía de haber sido una gigante roja, que explicaría el color de la estrella en la antigüedad.

Sin embargo, existe un problema importante: el tiempo. Los modelos de evolución estelar dan una duración mínima de nebulosa planetaria entre 1.000 y 10.000 años, y si Sirio B era una gigante roja hace 1.500 años, debería de haber creado dicha nebulosa planetaria, algo que no ha ocurrido. Además, según los datos obtenidos,Sirio B tiene una edad de unos 10 millones de añosen contradicción con los pocos más de mil que tendría esta explicación.

No obstante, se consiguió otra teoría para explicar el enrojecimiento de Sirio B, a partir de los estudios de las enanas blancas mediante luz ultravioleta conseguidos gracias a la información de satélites artificiales, ya que éstos pueden estudiar estas longitudes de onda que son “filtradas” por la atmósfera (la luz ultravioleta es nociva para la vida). Las enanas blancas pertenecientes a sistemas binarios, en caso de ser suficientemente compactas y estar cerca de la estrella principal, pueden “atraer” hacia sí la materia de ésta estrella. El gas, principalmente hidrógeno, eleva mucho su temperatura, llegando a producirse una reacción termonuclear en la superficie de la enana blanca (es como si “resucitase”), pudiendo ser responsable de la formación de las novas (estrellas que aumentan mucho su brillo en pocos días, y que anteriormente no habían sido observadas).

Sin embargo Sirio B no está lo suficientemente cerca de Sirio A como para que le ocurra este fenómeno. Posteriores desarrollos teóricos pronosticaron que estrellas como Sirio B, en las que se tiene una importante atmósfera de hidrógeno, podrían utilizar este gas para realizar pulsos termonucleares, convirtiendo a la enana blanca en una gigante roja durante un pequeño intervalo de tiempo, que dependerá de la cantidad de materia utilizada (una media de 250 años), logrando explicar elenrojecimiento de Sirio en la antigüedad. Pero el tiempo en el que fue visto como rojo fue de 1.000 años, implicando, en el caso de que la teoría fuese correcta, que la enana blanca tuvo que emplear en este fenómeno gran parte de su masa.

En los últimos 70 años, los astrónomos han anunciado en varias ocasiones la sospecha de que Sirio no sea doble, sino realmente triple, de manera que este casi imperceptible tercer astro perturbe muy sutilmente el movimiento del par principal, aunque muchos no han encontrado ninguna evidencia de ello. No obstante, la polémica ha vuelto a resurgir cuando los astrónomos Daniel Benest y J.L. Duventcompletaron un análisis de todas las medidas de Sirio A-B para buscar algunos comportamientos periódicos a partir de órbitas binarias, llegando a concluir que existe un 90% de probabilidades de que Sirio C exista realmente, perturbando la órbita de la pareja A-B unos 0.055 segundos de arco en su movimiento de 6.3 años en torno a la principal.

Según sus cálculos, Sirio C puede tener una masa de no más de 0.05 masas solares, lo que quiere decir que probablemente sería una enana roja o, incluso, una enana marrón. Las enanas marrones son más masivas que los planetas, pero algo menos que las estrellas, encontrándose justo en el límite de 0.08 masas solares: si un cuerpo tiene más masa, se produce una reacción termonuclear en su núcleo y se enciende una nueva estrella. Las enanas marrones no hacen ignición, pero emiten radiación proveniente de la energía que les ha sobrado tras su formación. Actualmente, los astrónomos han detectado varias de estas enanas marrones, destacando dos de ellas en las Pléyades (PPL 15 y Teide 1, ésta descubierta por el astrofísico español Rafael Rebolo desde el Instituto Astrofísico de Canarias).

Las simulaciones de las posibles órbitas de Sirio C indican que el comportamiento gravitacional del sistema no permite una órbita estable de más de cuatro años entorno a Sirio B, pero sí podría existir una estrella de baja masa alrededor deSirio A con un período de 6.3 años. Desde la Tierra, Sirio C nunca podría estar más lejos de 3 segundos de arco de la principal, en comparación con los 12 segundos de arco que alcanza el Cachorro en su punto más alejado. Además, la magnitud visual de esa estrella sería entre 12 y 17, incluso algo más débil (Sirio Btiene magnitud 8.5). Sin embargo, como estas clases de enanas emiten mucha radiación infrarroja, se tiene la esperanza de poderla detectar mediante modernos equipos de detección de este tipo de radiación.

Aún podemos mencionar otro hecho curioso sobre Sirio: las tradiciones orales de los pueblos que habitan en el valle del Níger (antiguo Sudán francés), especialmente la tribu de los Dogones, narran algunas leyendas sobre astronautas del pasado, que provinieron de Sirio. Muchas de estas historias son muy especulativas; pero coinciden asombrosamente en algunas características astronómicas. Para los Dogones, Sirio no era la estrella más brillante, sino una pequeña estrella que gira en torno a ella (Po Tolo) en unos 60 años, siguiendo una elipse (antes de que Kepler consiguiese dar sus tres famosas leyes sobre el movimiento de los planetas alrededor de las estrellas, se pensaba que la órbita era una circunferencia; la tradición de estos pueblos africanos se pierden en la noche de los tiempos). La propiedad principal de la estrella pequeña era que estaba formada de un material muy denso, tal y como sucede en realidad. También creían que alrededor de Sirio giraba una tercera estrella (aún no se puede asegurar) y varios planetas. Sin embargo, en el caso de que Sirio B se hubiese convertido en una gigante roja hace 2.000 años, habría destruido los planetas que se hubiesen encontrado en torno suya
 



 



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