UMSS Astronomía Estrellas - Las Pléyades LAS PLEYADES, M45 MEROPE, 23tau OSMAR RICHARD QUISPE MOLINA ˚ [email protected] ˚ Universidad Mayor de San Simón Facultad de Ciencias y Tecnología Cochabamba - Bolivia 24 Junio 2019 Resumen Las Pléyades (que en griego significa palomas) también conocidas como Objeto M45, Las Siete Hermanas o Cabrillas, es un objeto visible a simple vista en el cielo nocturno en la constelación de Tauro. Las Pléyades distan unos 440 años-luz de la Tierra y están contenidas en una esfera de una treintena de años-luz de diámetro. En este informe se va recopilar información astrométrica, fotométrica y espectroscópica de este cúmulo, y en especial de uno de sus miembros, Merope 23tau. En resumen este cúmulo está formado por estrellas muy jóvenes, nacidas no hace mas de 50 millones de años (un periodo breve de vida comparado con los 5 mil millones de años de nuestro Sol), que están inmersas en una tenue nebulosidad de gases y polvos. Palabras clave: Astrometría — Fotometría — Constelación — Espectroscopia — Cúmulo 1. del cúmulo (de ahí el nombre alternativo para nebulosa Maia en vez de estrella Maia), pero ahora se sabe que es una nube de polvo no relacionada en el medio interestelar, a través de la cual las estrellas están pasando actualmente. Simulaciones por ordenador han mostrado que las Pléyades se formaron probablemente a partir de una configuración compacta que se asemeja a la nebulosa de Orión. Los astrónomos estiman que el grupo va a sobrevivir aproximadamente durante otros 250 millones de años, tiempo después del cual se dispersará debido a las interacciones gravitacionales en su entorno galáctico. INTRODUCCIÓN Las Pléyades o Las siete hermanas (Messier 45 o M45) es un cúmulo estelar abierto que contiene estrellas calientes de tipo espectral B, de mediana edad, ubicadas en la constelación de Tauro. Está entre uno de los cúmulos estelares más cercanos a la Tierra, y es el cúmulo mejor visible a simple vista en el cielo nocturno. Las Pléyades albergan un prominente lugar en la mitología antigua, así como una diversidad de significados en diferentes culturas y tradiciones. El cúmulo está dominado por estrellas calientes extremadamente azules y luminosas que se han formado en los últimos 100 millones de años. El polvo que forma una débil nebulosidad de reflexión alrededor de las estrellas más brillantes se pensó en un principio que provenía de una disgregación de la propia formación En el siguiente articulo se va desarrollar la información astronómica de las Pléyades y en particular de la estrella Merope, se van a observar temas como datos astrofísicos generales, astrometría fotometría, espectroscopia. A continuación se da algunos conceptos importantes en 1 UMSS Astronomía Estrellas - Las Pléyades esta sección, para luego ya entrar posteriormente a en- 1.2. Astrometría tregar toda la informacion que se investigo sobre este cúmulos de estrellas y en particular de Merope. Es la especialización de la astronomía que estudia la posición de los astros en el cielo, con el fin de establecer las coordenadas celestes y sus variaciones en el 1.1. HISTORIA DETRÁS DE LAS PLEYADES tiempo y reconstruir los movimientos de las estrellas. Las Pléyades, (que en griego significa palomas) también conocidas como Objeto M45, Las Siete Hermanas o Cabrillas, es un objeto visible a simple vista en el cielo nocturno con un prominente lugar en la mitología antigua, situado a un costado de la constelación Tauro. Las Pléyades son un puñado de estrellas muy jóvenes las cuales se sitúan a una distancia aproximada de 440 años luz de la Tierra y están contenidas en un espacio de treinta años luz. Se formaron aproximadamente hace apenas unos 100 millones de años, a partir del colapso de una nube de gas interestelar. Las estrellas más grandes y brillantes del cúmulo son de color blanco-azulado y cerca de cinco veces más grandes que el Sol. 1.3. Espectroscopia En astronomía, la espectroscopía es el estudio de los espectros emitidos por los cuerpos celestes. El Sol y las estrellas presentan espectros de absorción y por la posición de las líneas se pueden establecer cuáles son los elementos presentes en el astro. Por ejemplo el Sol, en la parte amarilla del espectro, presenta dos lineas que ocupan la misma posición de las que aparecerán en el espectro producido por vapores de sodio llevados a la incandescencia. De esta manera se puede establecer que el sodio es uno de los elementos presentes en nuestra estrella. Los planetas y los cuerpos opacos en general, no emiten luz propia sino que reflejan la del Sol, presentando un espectro de absorción idéntico al solar, que no nos da informaciones particulares sobre la naturaleza del planeta. Sin embargo, en los planetas con envolturas gaseosas consistentes, el análisis espectroscópico puede proporcionar informaciones acerca de su composición química. Historia mitológica de las Pléyades: Según la mitología griega, Las Pléyades son las hijas de Atlas y de la oceánide Pleyone. Eran siete: Maya, Electra, Taigete, Astérope, Mérope, Alcíone y Celeno. Zeus fue el que las convirtió en estrellas, después de haberlas convertido en palomas para protegerlas del guerrero Orión que las perseguía. También existe otra leyenda que dice que ellas mismas se mataron, desesperadas por el castigo que Zeus había impuesto a su padre Atlas, y que después; se transfor- 1.4. maron en estrellas, conocidas hoy como Las Pléyades. Fotometría Es el estudio de las variaciones luminosas de un objeto celeste.Es clásico el caso del estudio de las fluctuaciones luminosas de las estrellas variables, con el fin de determinar la curva de luz y las causas de tales variaciones. Sin embargo la fotometría se aplica también al estudio de objetos que pueblan nuestro sistema solar, para extraer indicios indirectos sobre su constitución física y sus características dinámicas. En una época, la fotometría se realizaba a simple vista, sin el auxilio de instrumentos, y las medidas de luminosidad de un cuerpo celeste se efectuaban por comparación con estrellas de magnitud bien conocida. Hoy se recurre, en cambio, a sofisticados instrumentos llamados FotómeFigura 1: Historia de las Pléyades presentes en muchas tros, que aseguran una mayor precisión y fiabilidad de las determinaciones. culturas antiguas. 2 UMSS Astronomía 2. Estrellas - Las Pléyades METODOLOGÍA 3.2. Datos de Astrometría de M45 y 23tau Para desarrollar el trabajo se investigó en libros, ar- Datos técnicos de M45: (época J2000) tículos científicos y portales de Internet, se consulto Ascención recta: 03h 47m 6s portales de Internet como Aladin Lite, Simbad entre muchos otros. Los parámetros mas importantes que Declinación:`24˝ 071 322 desea conocer son datos astronómicos, la astrometría, la fotometría, y la espectroscopia entre los mas imporSituada: 444,2 al de la Tierra (aprox.) tantes. Espacio Contenido:30 al 3. 3.1. Constelacion: Taurus RESULTADOS Datos Astrofísicos Generales M45 Y 23tau Datos técnicos de M45 Tipo: Cúmulo Abierto Masa:800 Mo(masa del Sol) Figura 2: Posición en el espacio de las Pléyades. Radio:6 al (años luz) Edad Estimada: 100 millones de años Distancia de M45: Numero de Estrellas:Entre 500-1000 El conocimiento exacto de la distancia a las Pléyades permite a los astrónomos trazar un diagrama de Magnitud Aparente: +1,6 Hertzsprung-Russell o diagrama H-R, para estimar la distancia a otros cúmulos desconocidos. Con el satélite Hipparcos se descubrió en principio que las PléyaComentarios: des estaban aproximadamente a unos 135 pársec (440 Según su magnitud aparente pueden ser observadas a años luz) de la Tierra, se obtuvo midiendo la paralaje simple vista dependiendo de las condiciones atmosféri- de algunas estrellas del cúmulo, una técnica que decas (cielos muy limpios y ausencia de Luna) be indicar los resultados más directos y exactos. Pero trabajos más recientes han encontrado que la distancia Datos técnicos de 23tau calculada por Hipparcos era errónea, si bien se desconoce la causa de este error. La distancia específica de Tipo: Estrella subgigante blanco-azulada las Pléyades todavía se desconoce, pero actualmente se piensa que la verdadera distancia es de alrededor de Masa: 4,4 Mo(masa del Sol) 136,2±1,2 pársec. Radio: 4,3 al (años luz) Datos técnicos de 23tau: (época J2000) Luminocidad: 630 soles Ascención recta: 03h 46m 19, 6s Tipo Espectral: B6IVe Declinación:`23˝ 561 542 Velocidad Radial: 6,2 km/s Situada: 444,2 al de la Tierra (aprox.) Temperatura promedio:14000 K Constelacion: Taurus 3 UMSS Astronomía Estrellas - Las Pléyades Tipo Espectral: B6IVe Temperatura promedio:14.000 K Magnitud Aparente: +4.14 Magnitud Absoluta: -1.07 Luminocidad: 630 soles Figura 3: Posición de Merope dentro las Pléyades. Vecinos de 23tau: Figura 5: Datos de B6IVe - Extraido de SIMBAD . En torno a Merope se encuentra una nebulosa de reflexión, llamada NGC 1435 o nebulosa Merope. Es parte de una nebulosa que el cúmulo de las Pléyades está atravesando y que presenta el área más brillante alrededor de Merope. Aunque en un principio se pensó que era el resto de la nube a partir de la cual se formaron las Pléyades, actualmente se cree que el encuentro con la nebulosa es casual. 3.3. Datos de Espectroscopia M45 y 23tau 3.4. Imagen Infrarroja de M45 Comentarios: Como se muestra en la imagen esta estrella tiene un rango de temperatura de 10.000 a 30.000 k, no es muy caliente comparado con otras. En un diagrama H-R, 23tau se coloca en la siguiente posición(ver imagen abajo) Figura 4: Imagen Infrarroja y de M45 . Pueden ser observadas a simple vista dependiendo de las condiciones atmosféricas (cielos muy limpios y ausencia de Luna): Taygeta, Pleione, Merope, Maia, ElecFigura 6: Diagrama H-R de 23tau. tra, Celaeno, Atlas y Alcyone. Ademas se ser estas las mas brillantes de este cumulo de estrellas. Comparando con otros cuerpos celestes de la Via LacDatos técnicos de 23tau tea. 4 UMSS Astronomía Estrellas - Las Pléyades Tipo Clase Luminosidad: IV Luminocidad: 630 soles Magnitud Aparente: +4.14 Magnitud Absoluta: -1.07 Comentarios: Su clase es IV (clasificación Yerkes), por lo tanto su descripción seria una Sub-gigante (ver imagen de tabla abajo) Figura 7: Un diagrama HR mostrando una diversidad de estrellas en la galaxia de la Vía Láctea.. Figura 9: Clases de luminosidad de Yerkes. Otra gráfica importante es Intensidad de Radiación vs Longitud de onda En un diagrama de Luminosidad vs Masa, 23tau estaría en la posición: Figura 8: Intensidad de Radiación vs Longitud de onda. Para 23tau - Fuente: Aladin Lite. 3.5. Figura 10: Luminosidad vs Masa. Datos de Fotometría de 23tau En un diagrama de Luminosidad vs Temperatura, 23tau estaria en la posición: Datos técnicos de 23tau 5 UMSS Astronomía Estrellas - Las Pléyades historia en la mitología, los datos astrométricos, fotométricos y espectroscopicos. Los portales de Internet son una herramienta muy útil para estudiar y comprender las caracteristicas fisicas de un cumulo de estrellas o una estrella. Así mismo los artículos científicos son muy valiosos a la hora de recopilar información. Sobre las Pléyades, se puede mencionar en resumen en general, son estrellas muy jóvenes, mas jóvenes que nuestro Sol, de mucho mayor tamaño que el Sol, y que por su magnitud aparente se pueden observar a simple vista en la noche nocturna. Y que poseen mucha mayor masa y temperatura que nuestro Sol. Bibliografía [1] Ian Morison(2008).“Introduction to Astronomy and Cosmology”,Editorial John Wiley and Sons. Manchester. UK. Figura 11: Luminosidad vs Temperatura comparando con otros cuerpos celestes. [2] Juan Fernandez Macarron(2013).“Diccionario de la Astronomia’. España. [3] Gibson, Steven J.; Nordsieck, Kenneth H. (2003)“The Pleiades Reflection Nebula. II. Simple Model Constraints on Dust Properties and Scattering Geometry”, The Astrophysical Journal, v.589, pg.362 [4] (2019)“Pléyades (astronomía)”. Retrieved from https://es.wikipedia.org/ wiki/Pleyades_(astronomia) (visited on 2019.06.16) [5] SIMBAD(2019)“Merope”. Retrieved from https://es.wikipedia.org/wiki/Merope_ (estrella) (visited on 2019.06.16) Figura 12: Luminosidad vs Temperatura según CLASIFICACION de YERKES. 4. [6] Juan Fabregat(2010) “Astrofisica Observacional’. CONCLUSIONES [7] “Continuacion del Taller de Fotometria de las estrellas del cumulo de las Pleyades”. Retrieved from https://www.astrosmo.unam.mx/~j. ballesteros/.../Estrellas/propiedades_ estrellas_v3.pdf (visited on 2019.06.16) Se ha investigado de forma minuciosa en libros y portales de Internet a los datos astronómicos de las Pléyades y en especial de una de ellas, Merope. Se conoció su características físicas de este cumulo de estrellas, su 6
