Temas de Astronomía – Cuarta parte

“Algunas nociones de la astronomía” LAS ESTRELLAS Además de la Luna, sin duda los astros más destacados de la noche terrestre son las estrellas (1); puede suceder que haya una noche sin Luna (o con la Luna en una fase casi imperceptible) pero no hay una noche sin estrellas (2). Las estrellas se presentan a la visión como minúsculos puntos de luz, es decir, sin forma aparente. Destellan con diferente fulgor y, observando con atención, no tienen un color uniforme, sino que muestran distintos matices. Como curiosidad, a continuación mencionamos cuál es el equivalente a estrella en otros idiomas: Bintang (indonesio) Eek’ (maya) Feti'a (tahitiano) Hoku (hawaino) Izar (vasco) Shaken (japonés) Stel (catalán) Stelo (esperanto) Stjärna (sueco) Streya (papiamento) Wangülen (mapuche) Zvyezdá (ruso)

Csillag (húngaro) Estrela (portugués) Gwiazda (polaco) Hoshi (japonés) Mbyja (guaraní) Star (inglés) Stella (italiano) Stern (alemán) Stjerne (dinamarqués) Täht (estonio) Warawara (aimará) Yll (albanés)

Cojab - ‫( כוכב‬hebreo) Etoile (francés) Hira shuriken (japonés) Hvězda (checo) Seren (galés) Stea (rumano) Stella (latín) Stjarna (islandés) Stjerne (noruego) Tähti (finlandés) Whetū (maorí) Zvezda (búlgaro)

Independientemente de como son representadas o nombradas en las diferentes culturas, las estrellas visibles a simple vista coinciden en los mismos rasgos.

El brillo de las estrellas No todas las estrellas brillan de la misma manera, no muestran el mismo brillo aparente. Hay estrellas muy luminosas y, también otras cuya luz apenas es perceptible por nuestros ojos. El brillo que vemos de las estrellas se dice aparente ya que no es el brillo con el que realmente fulguran en el espacio. Entonces: ¿cuánto de brillante es una estrella en realidad? A simple vista, no es posible saberlo. El brillo aparente de las estrellas depende no sólo de su brillo real, un rasgo físico que los astrónomos llaman brillo intrínseco (3), sino también de la distancia a la que se encuentran las estrellas. La luz de una estrella que vemos muy brillante en el cielo, puede provenir de un astro muy próxima a nosotros, mientras que un punto de luz apenas perceptible por los ojos puede corresponder a una estrella súper luminosa, pero que vemos débil porque se haya a una distancia colosal de la Tierra (4). Por lo tanto dos tipos de parámetros se utilizan para determinar el brillo de las estrellas: (a) la magnitud aparente, y (b) la magnitud absoluta. La magnitud aparente mide el brillo aparente de las estrellas, otra forma de nombrar su luminosidad tal cual la vemos en el cielo. La idea de magnitud aparente fue inventada hacia el año 134 a.C., por el astrónomo griego Hiparco, quien también fue el primero en hacer un mapa del cielo estrellado. En el desarrollo de su mapa Hiparco clasificó el brillo de un millar de estrellas. Utilizando sólo sus ojos, las acomodó en seis categorías o magnitudes, desde la 1ª magnitud, la categoría menos poblada, es decir, inclu-

Vale resaltar que hoy sabemos que el Sol también es una estrella, sólo que muchísimo más cerca de la Tierra que cualquier del resto de las estrellas conocidas. Por esa razón, no vemos al Sol como un punto, sino que podemos apreciar su “disco” (es decir, la visión bidimensional de su cuerpo, muy parecido a una esfera) 2 Obviamente, hablamos de noches despejadas, sin nubes ni otros meteoros atmosféricos. 3 Este rasgo está vinculado con la cantidad de energía que emite la estrella por unidad de tiempo desde su superficie. 4 Una lamparita de 25 W colocada a un metro de nosotros nos brinda mayor iluminación que un sistema de 100 reflectores de 1000 W ubicado a 100 km de distancia. Algo semejante podemos pensar con dos lamparitas de igual iluminación: la ubicada cerca parece más luminosa que la otra, ubicada más lejos. 1

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Temas de Astronomía – Cuarta parte ía apenas las 20 estrellas más brillantes del cielo (1), hasta la 6ª magnitud, que es la categoría más abundante, ya que contenía todas las estrellas de brillo más débil (incluso, las de brillo apenas perceptible a simple vista). De esta manera estableció la idea de que cuanto mayor es el brillo de las estrellas, menor es el número que lo identifica, es decir, menor es su magnitud Al respecto, el astrónomo R. Burnham, en su obra “Manual de los Cielos” aconseja lo siguiente: la confusión desaparecerá de inmediato si se sustituye la palabra “magnitud” por la palabra “clase”. Evidentemente nosotros esperaríamos que una estrella de “primera clase” sea más brillante que una estrella de segunda o de tercera. Y el término “cuarta clase” ya empieza a sugerir debilidad o insignificancia.

Esta ilustración corresponde a un fragmento de un mapa estelar moderno. Las estrellas están ubicadas sobre una grilla que define un sistema de dos coordenadas angulares, las cuales determinan su posición en la esfera celeste. Las estrellas se dibujan como círculos de diferentes diámetros, en correspondencia a sus respectivas magnitudes. Cuando más brillante es la estrella más grande es el círculo que la representa y, por lo tanto, menos es su magnitud.

El sistema de magnitudes aparentes inventando por Hiparco aún se utiliza en el presente. No obstante, fue calibrado en 1856 por el astrónomo inglés Norman Pogson (1829-1891). Ahora bien, para responder a la pregunta ¿Cuánto brillan realmente las estrellas? es posible que la magnitud aparente, que mide el brillo que “parece” tener la estrella, pueda resultar insuficiente para responder a esta pregunta. La distancia es lo que cuenta para saber cuánto brilla realmente. Por eso, a principios del siglo XX, el astrónomo dinamarqués Ejnar Hertzprung (1873-1967) inventó el concepto de magnitud absoluta, que permite comparar las estrellas según el brillo aparente que tendrían de estar todas a la misma distancia de la Tierra. En lo que sigue y sólo cuando sea necesario, utilizaremos únicamente magnitudes aparentes para caracterizar el brillo de las estrellas, ya que es tal cual aparecen a nuestra visión y nos permiten estimar y comparar lo que vemos (2). Cuando sea preciso, aclararemos la necesidad de utilizar magnitudes absolutas. En la antigüedad, al nombre de la estrella se le añadía la elevación que alcanzaba sobre el horizonte o bien el sitio preciso de su levante; más tarde, también se añadió su color aparente.

Recordemos que Hiparco observaba desde el hemisferio norte, así que habló de las estrellas observables desde esa parte del mundo. 2 Por otra parte, estamos proponiendo que una manera de estudiar el cielo es asociándole una forma esférica (la esfera celeste). Sobre esta esfera se ubican los astros (el Sol, la Luna, los planetas, las estrellas). No importa a qué distancias estén esos astros de nosotros, todos se ven a la misma distancia porque los proyectamos sobre la superficie interna de la esfera celeste. Con esta idea, para una apreciación “visual” (aparente) nos sirven las magnitudes aparentes para estimar el brillo observado de las estrellas 1

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El número de estrellas visibles Una impresión popular sostiene que el número de estrellas visibles es infinito, con lo cual se quiere expresar que saber ese número es una operación imposible (serían “incontables”) o bien que se trata de un número superior a cientos de miles de millones (una cifra que reforzaría la idea de que es imposible su cómputo). Sin embargo, contar las estrellas del cielo visible ha sido una de las actividades más antiguas de los astrónomos y se idearon diversos métodos para hacerlo, cada vez con mayor precisión. Si bien hoy se conoce que el número de estrellas del universo es realmente muy grande (aunque probablemente finito), a simple vista, el número de estrellas observables en la esfera celeste no es superior a 10.000; el número de estrellas visibles y el número de estrellas que existen son muy diferentes (1). Esto indica que, en condiciones óptimas de observación (2) es posible hacer ese cómputo. Recordemos, no obstante, que un observador sólo puede apreciar una semiesfera celeste, así que verá sólo las estrellas de “medio cielo”; para conocer todas las estrellas debería sumarse la cantidad que observa otro individuo, ubicado en las antípodas del primero. Por otra parte debe tenerse en cuenta el lugar dónde está ubicado ese observador sobre la Tierra. Si se encuentra en zonas cercanas al ecuador verá más estrellas que en cualquier otro sitio del planeta. Esto es, para observadores de zonas entre el ecuador terrestre y cualquiera de los polos, un gran número de estrellas permanecerán no visibles y otras tantas que, si bien llegan a estar sobre el horizonte, no alcanzan a ser percibidas por efectos atmosféricos. Por último, en esas zonas, la cantidad de estrellas visibles es cercana a las 2000 a lo largo del año y hasta el mínimo brillo que puede captar un ojo humano. Estos números se estiman considerando sitios de muy buena visibilidad, porque en lugares de visibilidad pobre (3) el número total son algunos centenares.

AGRUPACIONES APARENTES DE ESTRELLAS Las constelaciones Para distinguir una estrella de otra o para identificar una región en la esfera celeste, los antiguos asociaron imaginariamente algunas estrellas próximas entre sí, formando figuras reconocibles a simple vista; ese conjunto aparente se denominó constelación. La mayoría de las constelaciones tienen formas y nombres relacionados con mitos y leyendas de diferentes culturas, aunque también hay otras que repreAntiguo mapa con las principales constelaciones sentan emblemas y figuras tomadas de diversas ciencias y disciplinas. Actualmente los astrónomos reconocen 88 constelaciones diferentes (4), entre las que sobresale un grupo conocido como el Zodíaco, que permite identificar la zona celeste donde se produce el movimiento aparente del Sol ( 5). El Zodíaco se compone por doce constelaciones: El carnero (Aries), el toro (Tauro), los gemelos (Géminis), el cangrejo (Cáncer), el león (Leo), la doncella (Virgo), la balanza (Libra), el escorpión (Escorpio), el centauro arquero (Sagitario), el pez con cabeza de cabra (Capricornio), el aguatero (Acuario) y los peces (Piscis).

Simplemente, a ojo desnudo (sin telescopios u otros instrumentos) no vemos todas las estrellas que existen porque al estar tan distantes de nosotros su luz llega apenas perceptible y directamente resultan invisibles a nuestra visión. 2 Por ejemplo, desde un lugar sin luces artificiales y sin tomar en cuenta el fenómeno de debilitamiento la luz en las cercanías del horizonte, llamado absorción atmosférica. 3 Por ejemplo, sitios con una gran polución ambiental o lumínica (una gran ciudad, por caso). 4 Fueron acordadas por la Unión Astronómica Internacional, en 1930. 5 Se trata del movimiento aparente alrededor de la Tierra, durante el año. 1

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En este dibujo se ha representado una particular “franja” de la esfera celeste. Es la que ocupan las constelaciones del Zodíaco, por lo que suele llamársela a menudo “banda zodiacal”. Como es una representación aparente, en el centro de la misma se halla la Tierra, donde supuestamente se ubica el observador. Sobre esta banda las estrellas se reunieron en doce constelaciones continuas, las cuales tienen su origen en diversas culturas y en distintas épocas. El centro de esa banda es una circunferencia que representa el camino aparente (anual) del Sol, tal como es visto desde la Tierra. De esta manera, el Sol, avanzando 1º por día en el cielo, a lo largo del año atraviesa las doce constelaciones del Zodíaco (en la figura aparece el mes en que el Sol se ve en el cielo en la constelación correspondiente). Aclaramos que para simplificar la imagen se han colocado sólo algunas de las estrellas que forman cada una de estas constelaciones. Las zodiacales son sólo un grupo del total de 88 constelaciones reconocidas en el cielo aparente; las mismas se ubican por encima y por debajo de la banda del Zodíaco.

Las figuras de las constelaciones son arbitrarias y no siempre coinciden exactamente con la entidad que representan. A la izquierda hemos dibujado la constelación de Capricornio, tal como aparece en muchos mapas del cielo. No están los nombres de las estrellas sino su denominación según el alfabeto griego, siendo siempre la más brillante del grupo la que tiene designada la primer letra de ese alfabeto, es decir “alfa” (α), la que le sigue en brillo es “beta” (β) y así sucesivamente. A la derecha se muestra la constelación Tauro, donde sus estrellas se han representado sin sus respectivas denominaciones. En el espacio tridimensional, en cambio, las estrellas de una constelación no están, necesariamente, físicamente asociadas; incluso pueden encontrarse a enormes distancias unas de otras. Por otro lado, dichos

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Temas de Astronomía – Cuarta parte grupos son completamente arbitrarios, ya que distintas culturas han reconocido constelaciones diferentes, incluso hasta haciendo uso de las mismas estrellas. Algunas constelaciones son más antiguas que otras, pues fueron creadas hace muchos siglos. Otras, en cambio, tuvieron su origen en tiempos más recientes, cuando los viajes a otros lugares hasta entonces desconocidos llevaron al hombre europeo a explorar los mares del sur (aunque los pueblos que habitaban las regiones australes antes de eso también habrían nombrado sus propias constelaciones). Se acostumbra también separar las constelaciones en dos grupos, dependiendo el hemisferio celeste dónde se encuentren, son las constelaciones septentrionales (ubicadas al norte del ecuador celeste) y la constelaciones australes, al sur ( 1). A partir del año 1928, la Unión Astronómica Internacional reagrupó la esfera celeste en 88 constelaciones con límites precisos, tal que todo punto en el cielo quedara dentro de los confines de una figura. Antes de dicho año, eran reconocidas otras constelaciones menores que luego cayeron en el olvido; hoy ya no se recuerdan. El trabajo de delimitación definitiva de las constelaciones fue llevado a cabo fundamentalmente por el astrónomo belga Eugene Delporte (1872-1955) y publicado en 1930. Para poder identificar correctamente las constelaciones, es necesario poder ver las estrellas que dibujan sus figuras. Las personas que viven en las ciudades o áreas limítrofes ven muy pocas de ellas porque la contaminación lumínica (esto es, la luz generada en exceso por el hombre y que se escapa al ambiente) afecta adversamente la visibilidad de los astros más tenues. Se recomienda, pues, buscar un lugar oscuro.

La Cruz del Sur Entre las constelaciones australes es muy conocida la Cruz del Sur, la más pequeña de las constelaciones vigentes (2). Está formada por cuatro estrellas principales: Identificación Alfa de la Cruz Beta de la Cruz Gama de la Cruz Delta de la Cruz

Catálogo α Crucis β Crucis γ Crucis δ Crucis

Nombre Acrux o Estrella de Magallanes Becrux o Mimosa Gacrux o Rubídea Decrux o Pálida

Color Blanca azulada Azul Roja Azul

Sobre el color de las estrellas hablaremos en la próxima sección. No obstante, en este cuadro mostramos los colores que presentan las estrellas de la Cruz del Sur, resaltando, además que Acrux es la estrella más brillante de la constelación. Para un observador en la ciudad de Buenos Aires, las estrellas que forman la Cruz del Sur tienen la característica que ni salen ni se ponen; simplemente, cuando se hace la noche, ya están en el cielo y cuando esa noche finalice y se haga un nuevo día, ahí continuarán. Es decir, son estrellas sin levante ni poniente, que se mueven trazando círculos en el cielo nocturno alrededor del polo sur celeste. Por esta razón, a esas estrellas se las denomina circumpolares (3). Este rasgo depende drásticamente de la posición del observador, así hay estrellas circumpolares permanentemente visibles (como las de la Cruz del Sur, para los habitantes del hemisferio sur) o bien permanentemente invisibles (las mismas estrellas, pero para observadores en el hemisferio norte). Otra característica importante de las estrellas circumpolares de la Cruz del Sur es que son visibles durante todas las noches del año, algo que las hace muy útiles para ser utilizadas como referencia en el cielo. En particular con las estrellas de esta constelación es posible identificar el sitio donde se encuentra el Polo Sur Para poder identificar correctamente las constelaciones, es necesario poder ver las estrellas que dibujan sus figuras. Las personas que viven en las ciudades o áreas limítrofes ven muy pocas de ellas porque la contaminación lumínica (se trata de la luz generada en exceso por el hombre y que se escapa al ambiente) afecta adversamente la visibilidad de los astros más tenues. Se recomienda, pues, buscar un lugar oscuro. 2 Es la constelación que ocupa la menor área en el cielo. 3 Hay otras estrellas circumpolares que giran alrededor del Polo Sur Celeste, pero sin duda las más importantes son las de la Cruz del Sur. Por otra parte, hay estrellas circumpolares que giran alrededor del Polo Norte Celeste (como las de la constelación septentrional “Osa Mayor”), las cuales son invisibles para un observador ubicado en el hemisferio sur. 1

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Temas de Astronomía – Cuarta parte Celeste; por lo tanto, ubicando ese punto en el cielo es sencillo determinar la dirección al Punto Cardinal Sur, sobre el horizonte. La “cruz” que da nombre a esta constelación tiene brazos desiguales (1) formado por cuatro estrellas brillantes: Rubídea, Mimosa, Pálida y la Estrella de Magallanes. También forma parte del dibujo original una estrella ubicada entre Pálida y la Estrella de Magallanes, denominada Entrometida. Estas estrellas se destacan, por su brillo, del fondo de cielo donde se halla esta constelación. Cerca de la Cruz del Sur hay dos estrellas muy brillantes que forman parte de la constelación Centauro, vecina a la Cruz, y que son reconocidas como los “punteros” ya que auxilian al observador a encontrar la Cruz en el cielo. Además, cerca de esta constelación se ve en el cielo una nube oscura, formada por partículas de polvo ( 2) denominada Saco de Carbón. En el pasado, el desarrollo de la habilidad de orientación con las estrellas resultó fundamental para la exploración del planeta. Hoy, las naves espaciales que exploran el interior del Sistema Solar usan procedimientos semejantes, es decir, navegan en el espacio extraterrestre con instrumentos que fijan el rumbo y determinan la posición con la ubicación de las estrellas.

En realidad se trata de un crucifijo, signo relevante de la cristiandad. El Saco de Carbón es una nube de polvo interestelar ubicada muy distante de la Tierra. Su densidad y opacidad no dejan que sean visibles las estrellas que están detrás de esa nube, ya que funciona como si fuese una cortina opaca a la luz estelar. 1 2

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Una vez más, reiteramos que aunque en la esfera celeste las estrellas de una constelación parezcan próximas entre sí, en realidad se hallan muy distantes unas de las otras y todas de la Tierra. En los siguientes cuadros mostramos las distancias a las que se encuentran los principales miembros estelares de la constelación de la Cruz del Sur, dadas en una unidad de distancia muy usada en astronomía y denominada año luz. Un año luz (se abrevia a.l.) es equivalente, en kilómetros, a la distancia que recorrería un móvil que se mueva a 300.000 kilómetros por segundo, durante un año (es decir, algo más de treinta millones de segundos). Como en la naturaleza, quien tiene una velocidad tan alta es la luz, a esa distancia se la denomina año luz (1). En kilómetros, un año luz equivale a poco menos de diez billones de kilómetros; considerando el valor exacto de la velocidad de la luz (2) la equivalencia precisa es 1 a.l. = 9.460.500.000.000 km. En la figura de la izquierda hemos indicado entre paréntesis la distancia en años luz de las principales estrellas que forman la Cruz del Sur. Como se puede apreciar, la Estrella de Magallanes, la más luminosa de la constelación, es también una de las más lejanas. Arriba se muestra un diagrama en tres dimensiones para poder apreciar la disposición espacial de las estrellas que forman una constelación (aquí usamos como ejemplo también a la Cruz del Sur).

Resaltamos esta explicación porque es común que algunas personas se confundan y consideren que el año luz es una unidad de tiempo, cuando en realidad es una unidad de distancia. 2 La velocidad de la luz es 299.792.458 metros por segundo. 1

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Temas de Astronomía – Cuarta parte El dibujo de la constelación tal como aparece en el cielo, está dibujado en el plano de la izquierda y, luego, manteniendo la disposición del dibujo, se ubican las estrellas a su distancia real respecto de un observador en la Tierra (1).

El color de las estrellas Una visión desprevenida del cielo estrellado, puede dar la impresión de que las estrellas iluminan todas bajo el mismo tono de luz, generalmente asociado con el color blanco, o bien, como suele decirse color plateado. Sin embargo, una mirada cuidadosa de las estrellas visibles a simple vista (sin instrumento alguno) demuestra que no todas brillan con luz del mismo color. No obstante, por el modo en que los astrónomos describen físicamente a las estrellas, se puede pensar que el cielo está salpicado con estrellas de múltiples colores (2), como banderines. Las estrellas azules son las más calientes, seguidas por las blancas, las amarillas, la anaranjadas y las rojas, que representa el color más frío estelar. Sin embargo, estas estrellas coloreadas “a lápiz” son sumamente difíciles de encontrar en el cielo auténtico que, para un observador desprevenido, aparece como un panorama en blanco y negro. Reiteramos que sólo mirando con mucha atención surgen los matices estelares. Por ejemplo, a simple vista se ve que Antares, la estrella más brillante de la constelación Escorpio, es rojiza.

En esta fotografía aparece una vez más la constelación de la Cruz del Sur, pero se ha tomado de forma tal que pueden identificarse claramente los colores de sus estrellas principales. También se aprecia mucho mejor el Saco de Carbón (en contraste con el fondo brillante de estrellas).

En general, los colores de las estrellas en el cielo terrestre se asemejan tanto a las tonalidades propias de acuarelas rebajadas, que nuestros ojos no las distinguen. Pero algunos ojos humanos parecen ser mejores que otros.

Por ejemplo, Nancy Hathaway ( 3) señala los de William Henry Smyth (1788-1865), un vicealmirante inglés que también fue astrónomo y escritor, y cuyos relatos sobre el color de las estrellas son evocadores y exactos. Smyth se dio cuenta que no todo el mundo veía los colores del mismo modo y, en su libro “El ciclo de los objetos celestes” mencionó que los antiguos no reconocían las estrellas azules del cielo, que tan sólo hablaban de rojas y blancas. También señaló que los individuos registran los colores de manera distinta. Smyth observó que el astrónomo William Herschel (4) veía a la mayor parte de los objetos con coloración más rojiza de la que más tarde han demostrado tener, postulando que ello puede deberse a un efecto de su telescopio o tal vez a cierta particularidad de la visión, o quizás a las dos cosas. De hecho, la incapacidad de los demás para distinguir los colores contrapuestos estaba, para Smyth, angustiosamente extendida. Además, tendía a resistir los pronunciamientos absolutos sobre los colores priUna representación a escala, macroscópica, que puede “transitarse” se ha construido en el Solar de las Miradas, del Parque Astronómico La Punta. Se las denomina “constelaciones dinámicas” y se han representado la Cruz del Sur y Orión. 2 A través de análisis físicos, que escapan por ahora al desarrollo de esta clase, los astrónomos identifican estrellas azules, blancas, amarillas, anaranjadas y rojas. 3 Hathaway, .N. El universo para curiosos (pag. 233). Crítica: Barcelona, 1996. 4 Herschel (1738-1822) descubrió el planeta Urano, entre otras grandes contribuciones a la astronomía 1

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Temas de Astronomía – Cuarta parte marios (1). Smyth describió estrellas como el Sol calificándolas no simplemente de “amarillas”, sino de color amarillo oro, amarillo topacio, amarillo lozano, amarillo brillante, amarillo intenso, amarillo azafrán, amarillo verdoso, amarillo claro, amarillo elegante y amarillo pajizo. Identificaba a los pares de estrellas (o estrellas dobles) como un dúo de colores: verde manzana claro y rojo cereza, o bien naranja pálido y verde mar. Distinguía entre blanco perla, blanco brillante, blanco pálido, blanco claro, blanco nieve, blanco cremoso, blanco resplandeciente, blanco puro y blanco plateado, por no mencionar el color ceniza, el gris pálido y el gris oscuro. Smyth pobló sus cielos de estrellas de color rojo uva, rosa pálido, violeta, púrpura, lila brillante, color ciruela, color ultramar, azul zafiro, azul cerúleo, índigo y azul celeste: un espléndido cosmos iridiscente.

Los nombres de las estrellas Una actividad humana muy antigua es nombrar a las estrellas. En todas las culturas, en todas las épocas, hubo observadores que dieron un nombre a los astros. Al respecto, reproduciremos un fragmento escrito por la astrónoma Nancy Hathaway ( 2): “Aunque la mayor parte de las estrellas se conocen por su identificación en un catálogo numerado, las más brillantes tienen nombre. Los orígenes de estos nombres varían. Algunos (Sirio, Pólux, Proción) son de origen griego. Regulus y Estrella Polar, de origen latino. Nunki es oriundo de Babilonia. Pero la inmensa mayoría de los nombres de las estrellas son árabes; ya que cuando el saber se mudó de Europa durante la Edad Media, la responsabilidad de conocer las estrellas recayó en los árabes, quienes se hicieron cargo de mantener ese saber. El año 773, después de que un viajero procedente de la India contara al califa Abu Yapar al-Mansur que él era capaz de predecir los eclipses, el califa dispuso que se tradujera al árabe un cierto número de libros de astronomía. Medio siglo después, bajo otro califa, se tradujo al árabe el catálogo estelar de Ptolomeo escrito hacia más de siete siglos. Siguieron otros catálogos, entre ellos el compilado en 1420 por Ulugh Beg (13941449). Enumeraba éste 1018 estrellas que el príncipe uzbeco, nieto de Tamerlán, había visto desde su observatorio de Samarkanda. Cuando finalmente los europeos despertaron, se dirigieron a los textos árabes, hicieron nuevas cartas estelares y destrozaron los nombres árabes, con el resultado de que las derivaciones no siempre son fáciles de reconstruir. Por ejemplo, los árabes se referían a la segunda estrella más brillante de la constelación de Orión como “la mano del gigante” (yad al-gawzá). En 1246, un traductor parisiense leyó la “y” como una “b”, un error fácil de cometer porque en la escritura arábiga las dos letras sólo se distinguen por un único punto. Entonces, “Yad al-gawzá” se convirtió en “Bad al-gawzá”, que en un época de ortografía poco rígida pasó finalmente a convertirse en “Betelgeuse”, nombre que se utiliza en la actualidad. En 1603, el abogado y astrónomo bávaro Johann Bayer (1572-1625) publicó “Uranometría”, un hermoso e innovador atlas estelar en el que cada estrella lleva asignada una letra griega según su brillo. Con pocas excepciones, la estrella más brillante de cada constelación recibió la letra “alfa”, la siguiente en brillo la letra “beta” y así sucesivamente. La letra griega iba seguido del caso genitivo (el posesivo) del nombre latino de la constelación. De esta manera, la estrella “Rigel Kentaurus”, que era “el pie del centauro”, ha pasado a ser conocida como “Alpha centauro” o bien, españolizada: “Alfa del Centauro”. Las designaciones de Bayer siguen utilizándose en la actualidad Pero hay cientos de estrellas en cada constelación y el alfabeto griego sólo tiene 24 letras. Bayer se vio obligado a designar algunas estrellas con letras latinas .Pronto aparecieron otros sistemas. John Flamsteed (1646-1719), nombrado por Carlos II el primer astrónomo real de Inglaterra, numeró las estrellas de acuerdo a su posición dentro de las constelaciones. Pero Flamsteed era un perfeccionista y se negó a autorizar que se publicara su sistema.

Los colores llamados primarios (amarillo, rojo y azul) fueron inventados por el hombre, particularmente por los industriales productores de pinturas y tinturas. En la naturaleza, los colores no se comportan de la misma manera, ni son los primarios que conocemos los tonos básicos para formar otros nuevos colores. 2 Hathaway, .N. El universo para curiosos (pag. 365). Crítica: Barcelona, 1996. 1

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Temas de Astronomía – Cuarta parte Edmond Halley, que había convencido a Isaac Newton que publicara los Principia Matemática fue incapaz de vencer la resistencia de Flamsteed. No obstante, se ocupó personalmente de la edición del catálogo hecho por Flamsteed. A esto, reaccionó Flamsteed quemando todos los ejemplares que pudo encontrar. Sólo en 1725 fue por fin posible adquirir su “Historia Coelestis Británica”. Flamsteed clasificó 2682 estrellas, pero por supuesto que hay muchísimas más. Proliferaron entonces varios otros sistemas. Así, actualmente, una estrella puede tener diferentes designaciones simultáneamente”. Los nombres de las estrellas que aún hoy se usan en los mapas celestes, provienen de denominaciones originales de caldeos, egipcios, griegos, romanos y árabes, entre otros pueblos antiguos que observaron e identificaron las estrellas. Sin embargo, en la actualidad al nombre de una estrella le sigue, a modo de “apellido” la denominación de la constelación donde se la observa y, en muchos casos, también su magnitud aparente (rever el cuadro con los nombres de las estrellas de constelación Cruz del Sur, a modo de ejemplo).

Fragmento de un mapa estelar en el que se ha resaltado la ubicación de las estrellas que forman la Cruz del Sur. Allí tres de ellas aparecen con su código de brillo dado por la letra griega (β, γ, δ; esto es: beta, gama, delta) mientras que la más brillante (α, alfa) no aparece así indicada, sino por una de sus denominaciones (Acrux). Se muestran también algunas de las constelaciones vecinas a la Cruz del Sur, con sus nombras en latín (Centauros, Circinus, Musca). Nótese que en la constelación Centaurus (el centauro) la estrella más brillante (α Centauro) aparece con su denominación Toliman, mientras que la siguiente en brillo en esa constelación, simplemente aparece con su siguiente letra grieta (beta, β). Vale resaltar que las estrellas α y β del Centauro son las que a simple vista se identifican como los punteros de la Cruz. En particular, la estrella Toliman (α Centauro) es la estrella más cercana a la Tierra, luego del Sol (ubicada a poco más de cuatro años luz de distancia).

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Los movimientos aparentes de las estrellas El movimiento de las estrellas, como el del resto de los astros del cielo, se rige por las reglas del movimiento aparente que ya vimos antes. Así, excepto las estrellas circumpolares que ya hemos mencionado, todas las demás aparecen por oriente y desaparecen por occidente, en levantes y ponientes exclusivos. Todas, además cruzan la esfera celeste en una trayectoria circular, de la cual sólo vemos un fragmento. Finalmente, su movimiento es uniforme y constante (demoran lo mismo entre el levante y su culminación, que entre ésta y su respectivo poniente). En la siguiente fotografía del cielo estrellado del hemisferio norte, se aprecia el movimiento aparente de las estrellas circumpolares visibles desde esa parte del mundo. La fotografía se obtiene dejando abierto el obturador de la cámara y, por lo tanto, las estrellas aparecen como un trazo en lugar de ser un punto, a causa de su movimiento aparente (como las luces de los autos en una autopista fotografiada de la misma manera). En este caso, las estrellas giran alrededor del Polo Norte Celeste, el cual es el centro de todas las circunferencias aparentes que trazan sus trayectorias. Nótese que en el centro, muy cerca del sitio donde está el Polo Norte Celeste, hay una estrella. Esa estrella se denomina, por lo que acabamos de decir, Estrella Polar o Polaris. En el hemisferio sur no hay una estrella visible cerca del Polo Sur Celeste; en ese lugar parece haber un espacio vacío.

Si se consideran las constelaciones, puede pensarse que las estrellas se mueven como los individuos de una procesión o una manifestación. Una vez organizados, las columnas de una procesión inician con cierta formación preestablecida un recorrido. Al final del mismo, todos los individuos se han desplazado, pero sus posiciones relativas dentro de cada columna, en el interior de la procesión, no se han modificado. Análogamente, todas las estrellas que forman una constelación se desplazan en el cielo siguiendo las mismas reglas del movimiento aparente, pero no desarman el diseño de la constelación. De esta manera, puede seguirse el movimiento aparente de las estrellas, visualizando como el diseño de una constelación cualquiera se va trasladando en el cielo de oriente a occidente a lo largo de la noche. Esta característica del cielo nocturno hizo que los antiguos pensaran que las estrellas estaban fijas sobre una esfera transparente (por ejemplo, de cristal) y que era esa esfera la que se movía, arrastrando con ella a las estrellas incrustadas en la misma.

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Temas de Astronomía – Cuarta parte Por esta razón se las llamó también estrellas fijas y a la esfera que las contenía, esfera de las estrellas fijas (1).

En esta imagen se muestran los trazos de las estrellas tal cual aparecen poco después de producidos sus respectivos levantes. La inclinación de las trayectorias aparentes de las estrellas, respecto al plano del horizonte, depende de la ubicación del observador sobre la Tierra En todas partes esas trayectorias se hayan formando cierto ángulo respecto al horizonte, excepto para observadores en cualquiera de los polos terrestres y en el ecuador.Para cualquier habitante de Argentina, la trayectoria aparente de las estrellas forma cierto ángulo respecto al horizonte.

En el diseño de la izquierda se ha esquematizado cómo se ven las trayectorias celestes de las estrellas para un observador ubicado en cualquier sitio sobre el ecuador terrestre. Allí, las estrellas parecen moverse, cerca del horizonte, en forma vertical, tanto en sus levantes como en sus ponientes. En el diseño de la derecha, en cambio, se muestran los trazos que ve un observador ubicado en el Polo Norte de la Tierra; en este caso, las estrellas se mueven en círculos paralelos al horizonte, es decir, todas son circumpolares (las estrellas vistas en los Polos de nuestro planeta, ni salen ni se ponen). Algo semejante aprecia un observador ubicado en el Polo Sur de la Tierra.

Estrellas con movimiento peculiar Los antiguos observadores, que describieron y registraron el movimiento de las estrellas, que crearon las constelaciones y siguieron el movimiento de sus estrellas a lo largo del año, se dieron cuenta también que había un grupo de estrellas, todas muy brillantes, que no se movían exactamente como las demás. A esos astros, que parecían moverse por donde querían, independientemente del resto, los llamaron “astros vagabundos” o “astros errantes”. A la visión se trataba de estrellas de diversas magnitudes que, en lugar de estar “fijos” en la esfera celeste, mostraban un movimiento propio sobre la misma. Los planetas se mueven en la banda del Zodíaco y su movimiento, en general, es de occidente a oriente, como el del Sol y el de la Luna. Sin embargo, si se les observa con atención durante cierto lapso bastante largo, se les ve, después de un movimiento de occidente a oriente, detenerse, retroceder de oriente a occi-

Otra forma de llamar a las estrellas fijas es diciendo que están quietas o “firmes”. De ahí la denominación de firmamento para el cielo nocturno (luego extendida al cielo diurno). 1

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Temas de Astronomía – Cuarta parte dente durante algún tiempo, detenerse de nuevo, para volver después a emprender la marcha que tenían antes y volver a comenzar esta secuencia. Los planetas describen así, sobre la esfera celeste, trayectorias que pueden representarse como líneas sinuosas, compuestas de arcos que avanzan y retroceden alternativamente. La placidez del brillo aparente de los planetas, esto es, prácticamente la ausencia de centelleo ( 1) en su brillo (a menos que estén muy próximos al horizonte) los distinguía también de las estrellas fijas. Los antiguos no conocían más que cinco planetas, a quienes asociaron con dioses. Sus nombres, tal como nos llegaron al presente, devienen de la mitología greco/romana: Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno. Hoy no solo sabemos que existen muchos más planetas que los cinco que advirtieron los antiguos, sino que estos astros, los planetas (todos y cualquiera de ellos) son muy diferentes a las estrellas.

En esta fotografía aparece un cielo estrellado, con algunas estrellas que se destacan por su brillo. En realidad, dos de ellas (las que aparecen más luminosas) no son estrellas sino los planetas Venus y Júpiter. Cuando los planetas se ven tan juntos en el cielo (es una posición aparente) los astrónomos hablan de que se ha producido una conjunción de planetas.

“Estrellas” con movimiento repentino En las noches claras, contra el fondo estrellado de la esfera celeste, se puede observar, en forma repentina, que un punto levemente brillante se desplaza con rapidez. En pocos segundos desaparecerá de la visión. Son meteoros extraterrestres llamados estrellas fugaces. Su brillo resplandece en la oscuridad de la noche y provoca que un observador confunda a ese meteoro con una estrella que, aparente y repentinamente, ha dejado su posición fija en la esfera celeste (dejó su formación en la “procesión estelar”, algo totalmente inusual e inesperado). Popularmente, ese acontecimiento se reconoce con la expresión "se ha caído una estrella" o bien “la estrella se ha fugado, ha huido de su lugar en el cielo” y de ahí su denominación de estrella “fugaz” (2). Hoy se conoce que las estrellas fugaces son partículas de polvo de muy pequeño tamaño que al penetrar la atmósfera terrestre, se queman rápidamente por el calor que se genera en el rozamiento de su caída con el aire. Aquellas partículas de mayores dimensiones y un peso apreciable, llegan a ser más brillantes y hasta pueden observarse durante un tiempo más prolongado, describiendo largas trayectorias.

Dos ejemplos de bólidos. En promedio, si observamos el cielo nocturno durante una hora, notaremos que surgen alrededor de media docena de estrellas fugaces, sin ninguna dirección en particular.

El centelleo es el fenómeno por el cual las estrellas parecen titilar en el cielo. Como es un acontecimiento extraordinario, en la antigüedad, individuos de diferentes culturas lo consideraron un acontecimiento milagroso y hubo quienes además, aprovechaban el mismo para pedir un deseo. En Argentina, se suelen pedir tres. 1 2

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Temas de Astronomía – Cuarta parte En ocasiones la estrella fugaz resplandece con un fulgor extraordinario, su trayectoria permanece visible por más tiempo a pesar que se mueven a mayores velocidades y sucede que, además, su aparición puede estar acompañada de un estruendo. En esos casos, se las denomina bólidos. Son tan luminosos que pueden apreciarse a plena luz del día. La palabra meteorito, bastante común en el lenguaje corriente no identifica a un meteoro “chiquito”, sino otra idea. En general, los meteoros se incineran totalmente en el aire. Pero, sucede que si el objeto que penetra en la atmósfera terrestre es lo suficientemente grande como para que, luego de quemarse, reste una porción considerable y ésta impacte la superficie terrestre, entonces a esa roca “caída del cielo” la denominamos meteorito. Si estos meteoros son un fenómeno curioso y atrayente, existe otro más espectacular. Sucede que en ciertas fechas el número de estrellas fugaces aumenta notoriamente y pueden verse cientos de ellas en la misma zona del cielo; por estas características, este fenómeno se conoce como lluvia En esta fotografía se captó el momende estrellas fugaces (o lluvia de meteoros) y suelen durar algunas to de ocurrencia de dos estrellas fugahoras. ces. Para un observador terrestre, tan sólo por un efecto de perspectiva, los meteoros de una lluvia parecen emerger de un único sitio de la esfera celeste llamado punto radiante (1). Las lluvias de estrellas fugaces reciben el nombre de la constelación donde aparece el mencionado punto radiante; por ejemplo, la famosa “Leónidas” es una lluvia de estrellas fugaces que ocurre en dirección de la constelación de Leo (el león).

En esta imagen se ha capturado un instante de alta densidad de estrellas fugaces, durante una lluvia.

Identificación del “punto radiante” (en el centro) de donde parecen salir las estrellas fugaces.

Esta fotografía telescópica muestra las estrellas fugaces como emergiendo de un punto radiante ubicado a la izquierda de la imagen.

Los astrónomos han acumulado evidencias que vinculan las lluvias con restos de cometas que se desintegraron; esto es, al aproximarse al Sol, un cometa se parte (puede incluso pulverizarse por completo) y deja en el espacio parte de su polvo en forma de una tenue nube de partículas. Durante un largo tiempo, ese polvo permanece en la órbita original del cometa, describiendo cierta trayectoria alrededor del Sol (por tal razón, se considera que esas nubes también son miembros del Sistema Solar). Cuando la Tierra atraviesa una de esas nubes, mucho de su polvo penetra la atmósfera terrestre, se quema y todas las partículas que alcanzan un brillo suficiente para ser visible, producen el efecto de lluvia de estrellas fugaces. 1

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AGRUPACIONES REALES DE ESTRELLAS (no siempre observables a simple vista) Racimos de estrellas Desde la superficie de la Tierra es común ver que ciertas estrellas se hallan muy juntas entre sí, formando un par compacto. Se ven siempre en la misma ubicación, una respecto a la otra, y se mueven al unísono sobre la esfera celeste. A estos pares se los denomina estrellas dobles visuales. Son sólo una disposición aparente producto de la perspectiva con que las vemos desde nuestro planeta; esto es, en realidad las estrellas, en el espacio, están muy alejadas una de la otra y tan sólo las vemos juntos porque nuestra visión las une en la dirección en que nos llegan sus brillos respectivos.

Fotografías con estrellas dobles visuales

Pero también hay estrellas dobles que sí están relacionadas entre sí, conformando un “sistema” en el cual interactúan una con la otra a través de sus respectivas atracciones gravitatorias y también por la radiación que emiten. A estos sistemas se los denomina estrellas dobles físicas. A simple vista no es posible distinguirlos de los visuales, es preciso hacer ciertos estudios más detallados. Así como hay sistemas de dos estrellas unidos físicamente, hay agrupaciones estelares con más miembros, que tampoco son visibles a simple vista y, para su detección deben utilizarse telescopios u otros instrumentos que permitan una imagen más detallada. Entre estos sistemas estelares, destacamos los siguientes:

Sistemas múltiples Son formaciones con tres o más estrellas. Algunos párrafos antes, mencionamos que la estrella más cercana a la Tierra es Alfa Centauri (la estrella más brillante de la constelación Centauro, reconocible a simple vista uno de los “punteros” de la Cruz del Sur). Ahora bien, cuando esa estrella se observó con potentes telescopios se comprobó que, aunque se aprecia una sola estrella en el cielo, en realidad Alfa Centauro es un sistema estelar compuesto de tres miembros. La componente más pequeña de ese sistema es, en realidad, la estrella más cercana a la Tierra de las tres y, por esa razón, se la denomina “Próxima del Centauro”.

Dos componentes principales del sistema triple estelar Alfa del Centauro. El fondo del cielo que aparece en la fotografía son miles de estrellas más lejanas. La componente más pequeña del sistema (Próxima, no ha sido incluida).

Ilustración imaginaria de cómo se vería un sistema doble estelar desde la superficie de un planeta ficticio que girara alrededor de ambas estrellas. También se ve parte de otro planeta cercano.

Cúmulos Son formaciones con centenares a miles de estrellas conformando un sistema interactuante. Los hay con una forma irregular y con estrellas más jóvenes que el Sol (son los cúmulos abiertos) y los de forma regular (esferoidales) y con una mayoría de estrellas más viejas que el Sol (son los cúmulos globulares).

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El cúmulo abierto “Pléyades” es visible a simple vista cerca de la constelación de Tauro y popularmente se lo reconoce como las “siete cabritas”.

Este cúmulo globular espectacular sólo es observable con un telescopio. Se encuentra en la constelación del Tucán.

Con muy pocas excepciones, los cúmulos abiertos no son identificables fácilmente a simple vista. Los cúmulos globulares, cuando son muy brillantes, se los aprecia, a simple vista, como si fuese una estrella única.

Galaxias Son conglomerados de decenas de miles de millones de estrellas, polvo y gas. Todo cuanto vemos en el cielo, a simple vista, está dentro de una galaxia denominada Vía Láctea, de cuya estructura sólo podemos ver un fragmento desde la Tierra (ya que estamos, junto con el Sol y todos los planetas) inmersos en su interior. Sin embargo hay miles de millones de otras galaxias, pero no son observables a simple vista; para ello son precisos potentes instrumentos de observación.

Las estrellas, el polvo y el gas que constituyen las galaxias presentan estructuras extraordinarias, sólo apreciables con telescopios. Aquí mostramos algunas galaxias de forma “espiral” (una de canto o de perfil (derecha) y otra tomada “desde arriba” (izquierda). La galaxia en la que estamos inmersos se considera similar a la mostrada en la foto de la derecha, conocida como “Galaxia de Andrómeda”. A simple vista, cuando una galaxia muy brillante resulta visible, se observa como una estrella muy débil o bien como un objeto “nebuloso” (difuso, poco claro).

Las únicas galaxias observables como cuerpos “extensos” (no puntuales) a simple vista, son dos y se conocen como Nube Mayor y Nube Menor de Magallanes (ver ilustración adjunta). Se pueden ver sólo en el cielo austral, durante los meses de verano. Son galaxias relativamente pequeñas y tiene forma irregular. Se las denomina de esa manera (además de su tamaño) porque fueron identificadas como “nubes” permanentes del

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Temas de Astronomía – Cuarta parte cielo nocturno durante la expedición de Hernando de Magallanes (1480-1521, ilustración de arriba, a la izquierda, en el mapa del cielo que contiene sus nubes) en el siglo XVI.

Vía Láctea Sin salir de la Tierra, los astrónomos han podido averiguar que el Sol, junto con el grupo de astros que lo rodea, se mueve por adentro de una estructura gigantesca de estrellas, polvo y gas que, como hemos anticipado, se denomina galaxia.

Dos fotografías de la franja de la Vía Láctea, tal como se puede apreciar desde la Tierra.

Al estar adentro de la misma, desde la Tierra sólo podemos apreciar, en una noche clara, parte de la galaxia como una franja de estrellas que cruza el cielo. Dado que esa región, desde la antigüedad, se conocía como la Vía Láctea, tal nombre se ha extendido a toda la galaxia (1).

Los antiguos griegos creían que Zeus, su dios principal, se enamoró de una bella mujer llamada Alcmena. Fruto de esa relación fue un hijo varón, al que, le dieron el nombre de Hércules. Como Alcmena era mortal, Zeus pensó que si su esposa, la diosa Hera, amamantase a Hércules, su leche le otorgaría la inmortalidad. Así, aprovechando que Hera 1

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Temas de Astronomía – Cuarta parte Salvo poquísimas excepciones, todos los astros que ve un observador en la superficie terrestre, a simple vista, forman parte de la Vía Láctea. Si pudiésemos ver la galaxia desde fuera del Sistema Solar, aparecería como un remolino circular de estrellas, con una zona central abultada y brillante, al que los astrónomos llaman núcleo y que muestra una forma parecida a una pelota de rugby. Desde ese núcleo arrancan senderos de estrellas denominados brazos espirales que parecen enroscarse a su alrededor; la zona visible desde el cielo de la Tierra es, justamente, una porción de esos brazos.

Dibujo panorámico de nuestra galaxia, la Vía Láctea, tal como se vería desde nuestro lugar en su interior.

Vista de perfil, en la Vía Láctea resultan notables ciertas manchas oscuras (en realidad son zonas de polvo) y cientos de miles de puntos brillantes (que son estrellas) en una estructura bastante plana, en la que sólo sobresale el núcleo. Esa zona, de espesor mucho menor que el diámetro, se denomina disco. Alrededor del disco galáctico hay una gigantesca burbuja (se denomina halo galáctico) formada por pocas estrellas, un montón de cúmulos globulares y una nube de materia no visible. Nuestro Sol arrastra al sistema planetario en un movimiento alrededor del núcleo con una velocidad cercana a los 800.000 km/hora (en promedio); así, demoramos unos 200 millones de años en completar un giro. Tanto las nubes de gas y polvo (nebulosas), como todas las estrellas, giran alrededor del centro de la Vía Láctea, demorando millones de años en dar una vuelta completa. Se estima que más de 200.000 estrellas conforman la estructura de la Vía Láctea, con una mayor concentración hacia el núcleo. Las galaxias Nube Mayor y Nube Menor de Magallanes (antes mencionadas) son dos galaxias que giran alrededor de la nuestra.

dormía, Zeus se acercó por el aire, con Hércules en brazos, y lo sostuvo suavemente mientras mamaba. Pero sucedió que Hera despertó y rechazó frenéticamente al bebé, a sabiendas que era un hijo “ilegítimo” de su marido. En el ademán, una gota de la leche divina se derramó sobre el cielo, dando origen a una mancha blancuzca que cruza la esfera celeste. Así explicaban el origen de esa zona del cielo: la “vía láctea”, que significa, literalmente, “camino de leche” (también la fuerza sobrehumana de Hércules, producto de lo poco que alcanzó a mamar de Hera). Recién se supo que la Vía Láctea era una zona poblada de millares de estrellas cuando Galileo enfocó por primera vez el telescopio a esa zona del cielo, a comienzos del siglo XVII.

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Temas de Astronomía – Cuarta parte Por último, mencionemos que la Vía Láctea y un conjunto de por lo menos unas cincuenta galaxias de diferentes formas y tamaños, conforman un conglomerado mayor llamado Grupo Local de Galaxias.

Imagen de una lejana galaxia espiral, cuya forma es similar a la Vía Láctea

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