3 Research strategy and data analysis
3.2 Methodology for joining the SNS
Figura 30.1. Modos de pulsación. Las estrellas poseen infinitos modos de oscilación, como puede apreciarse en las imágenes. Fuente: CNES.
“curva de luz” no era la misma para todas las estrellas. La interpretación de las curvas de luz como consecuencia de los eclipses resultó imposible en el caso de las llamadas variables Cefeidas, de modo que se revisó la teoría: en 1912, Henrietta Leavitt descubrió que la relación entre el periodo y la luminosidad en estas estrellas sólo se explicaba si la estrella experimentaba variaciones de brillo intrínsecas, es decir, originadas y mantenidas por la propia estrella. Esta relación entre periodo y luminosidad establecida por Leavitt dio lugar a importantes avances: el periodo de oscilación de una estrella nos puede revelar su densidad —a mayor densidad, periodos más breves— y, conocida la densidad, los astrónomos pueden calcular el brillo intrínseco de la estrella. Como el brillo aparente disminuye con el cuadrado de la
distancia, podemos incluso calcular la distancia a la que se encuentran las estrellas. Cuando, en los años 20, se midieron los periodos de pulsación de las Cefeidas en las galaxias más próximas, el concepto de Universo se modificó: se comprobó que la luz de las Cefeidas tardaba en llegar a la Tierra millones de años, lo que dilataba enormemente las distancias
y convertía las galaxias en verdaderos universos-islas.
La música de las estrellas
Hace unos treinta años se descubrió que, al igual que el movimiento de las placas tectónicas provoca terremotos en la Tierra, el movimiento del gas dentro del Sol produce ondas sísmicas que alteran su superficie y producen
Figura 30.2. Comparación. Las curvas de luz de una estrella eclipsada y de una estrella variable muestran los errores en la teoría de John Goodricke.
Figura 30.3. Telescopio espacial. Ilustración de COROT, la misión que mide la pulsación de las estrellas. Fuente: ESA.
oscilaciones (algunas zonas se elevan mientras otras se hunden). Las ondas sísmicas no son sino ondas sonoras, pero con una frecuencia tan baja que el oído humano no puede detectarlas. Así, el movimiento del gas dentro de las estrellas produce el mismo efecto que nuestros dedos al agitar las cuerdas de una guitarra y, del mismo modo que el sonido que produce un instrumento musical depende de su forma, tamaño y constitución, la frecuencia de las oscilaciones de una estrella dependerá de su estructura.
Aunque el estudio de las oscilaciones en el Sol ya ha permitido realizar
sorprendentes avances, la búsqueda de esas pulsaciones en otras estrellas ha resultado más compleja debido a la distancia. No obstante, los astrónomos han hallado una alternativa: se trata de medir las variaciones en luminosidad que se producen cuando la estrella pulsa, método que aplica COROT, la primera misión espacial dedicada a la astrosismología en su programa central.
El seguimiento desde tierra de los “terremotos estelares” presentaba dos inconvenientes graves: las interferencias provocadas por la atmósfera, que hacen que las estrellas parpadeen, y la imposibilidad de realizar observaciones
Tiempo Tiempo a Eclipse parcial
Periodo orbital de una estrella binaria eclipsante L
u z
de muy larga duración debido a las lagunas que la salida del Sol
—y la “puesta” de las estrellas— dejarían; la misión COROT, constituida por un telescopio pequeño dedicado a la fotometría con una precisión extrema para observaciones de larga duración, salva estos inconvenientes y puede medir las oscilaciones en otras estrellas como el Sol con una precisión extrema.
La misión, en la que la participación española está coordinada por el IAA, nos permitirá calcular la edad de las estrellas más viejas de nuestra Galaxia con precisiones de hasta el 1%, lo que impondrá a su vez un límite para la edad de la Vía Láctea. De nuevo, la “música” estelar servirá para
profundizar en el conocimiento del Universo.
Investigación
La heliosismología
El Sol vibra con periodos de oscilación de unos cuantos minutos, pero con amplitudes tan pequeñas que no se detectaron hasta los años 60. Su estudio constituye una rama de la astrofísica denominada heliosismología. Esta disciplina nos ha permitido “ver” dentro del Sol y descubrir las grandes corrientes de plasma que fluyen del ecuador a los polos, quizá una clave para comprender las variaciones seculares del brillo solar; a su vez, se cree que estas variaciones pueden ser de gran importancia para explicar las sucesivas glaciaciones terrestres.
l medio interestelar constituye el hábitat de las estrellas, e influye tanto en su existencia como en la luz que recibimos de ellas
Existe una tendencia general a pensar que el espacio entre las estrellas está vacío, algo que, aunque no muy lejos de la realidad, trunca nuestro conocimiento del Universo. Si exhalamos aire una sola vez y dejamos que se expanda en un espacio cerrado y vacío de un kilómetro cúbico, la densidad resultante superaría la de la mayor parte del medio interestelar. Aunque esto invita a pensar en un perfecto vacío, hemos de tener en cuenta que hablamos de un vastísimo espacio y que, a pesar de su baja densidad, sólo en la Vía Láctea se acumula una cantidad de materia interestelar superior a cinco mil
millones de soles. Pero ¿qué interés puede tener el estudio de lo que está en medio de las grandes protagonistas, las estrellas? Dos pistas: el medio interestelar no sólo afecta al modo en que recibimos su luz, sino que constituye su hábitat: las estrellas nacen a partir del material interestelar y, a lo largo de toda su vida, van devolviéndole materia en forma de viento estelar hasta que, al morir, expulsan su masa y enriquecen el medio, materia prima para una nueva generación de estrellas.
Gas en diferentes formatos
El material interestelar de la Vía Láctea y, posiblemente, del resto de galaxias, abarca de un 10 a un 15% de la masa total galáctica y se compone de gas