MÉTODOS PARA MEDIR MÉTODOS PARA MEDIR DISTANCIASDISTANCIAS

Tamaño aparente y leyes de KeplerTamaño aparente y leyes de Kepler RadarRadar ParalajeParalaje Periodos de las CefeidasPeriodos de las Cefeidas Luminosidad y magnitudLuminosidad y magnitud Efecto DopplerEfecto Doppler

RadarRadar

EJEMPLOS DE PARALAJEEJEMPLOS DE PARALAJE

Un dedo delante de nuestros ojos.Un dedo delante de nuestros ojos. El velocímetro de un coche visto El velocímetro de un coche visto

desde el asiento del conductor o desde el asiento del conductor o desde el del acompañante.desde el del acompañante.

Unidades de DistanciaUnidades de Distancia

Unidad Concepto equivalencia

Unidad astronómica (ua)

Distancia media entre la Tierra y el Sol. No se utiliza fuera del Sistema Solar.

149.600.000 km

Año luz

Distancia que recorre la luz en un año. Si una estrella está a 10 años luz, la vemos tal como era hace 10 años. Es la más práctica.

9.46 billones de km 63.235,3 ua

Pársec (paralaje-segundo)

Distancia de un cuerpo que tiene una paralaje de 2 segmentos de arco. La más "científica".

30,86 billones de km 3,26 años luz

206.265 ua

Because stars are Because stars are so so far away, and their far away, and their parallax shifts so extremely small, the parallax shifts so extremely small, the parallaxes are most conveniently parallaxes are most conveniently measured in seconds of arc (arc measured in seconds of arc (arc seconds). The angular size of your index seconds). The angular size of your index finger held at arm’s length is about 1 finger held at arm’s length is about 1 degree. Imagine dividing this finger up degree. Imagine dividing this finger up into 3600 slices. One of these slices into 3600 slices. One of these slices would represent the angular size of an would represent the angular size of an arc second!arc second!

La primera paralaje estelar se realizó en la estrella La primera paralaje estelar se realizó en la estrella 61 del cisne por Friedrich Wilhelm Bessel61 del cisne por Friedrich Wilhelm Bessel  en 1838 en 1838 calculando una distancia de 10,9 a/l, el 10% de la calculando una distancia de 10,9 a/l, el 10% de la distancia real conocida ahora. La paralaje mas distancia real conocida ahora. La paralaje mas pequeña que se puede medir desde la Tierra pequeña que se puede medir desde la Tierra debido a las alteraciones ópticas producidas por la debido a las alteraciones ópticas producidas por la atmósfera es de 0.01 segundo de arco (como el atmósfera es de 0.01 segundo de arco (como el ancho de un dedo visto a 200 Km.), lo cual ha sido ancho de un dedo visto a 200 Km.), lo cual ha sido mejorado con observaciones de los telescopios mejorado con observaciones de los telescopios orbitales (Hiparcos y Hubble) que han logrado orbitales (Hiparcos y Hubble) que han logrado medir ángulos de paralaje de 0.001 segundo de medir ángulos de paralaje de 0.001 segundo de arco llegando a estrella tan lejanas como 3000 arco llegando a estrella tan lejanas como 3000 Parsecs. A pesar de estas mejoras este es un Parsecs. A pesar de estas mejoras este es un método limitado para estrellas lejanas. método limitado para estrellas lejanas.

Estrellas más cercanas a Estrellas más cercanas a la Tierrala Tierra

# Designación Distancia años luz

Sistema Estrella

Sol0,0000158125 (8 minutos luz y 19,005 segundos luz)

1 Alfa Centauri Próxima Centauri (V645 Centauri) 4,2420

Alfa Centauri A (Rigil Kentaurus; Toliman) 4,3649

Alfa Centauri B (HD 128621)

2 Estrella de Barnard (BD+04°3561a) 5,9629

3Wolf 359 (CN Leonis) 7,7823

4Lalande 21185 (BD+36°2147) 8,2903

5 Sirio Sirio A (α Canis Majoris) 8,5826

Sirio B

1 cm = 1º

Variabilidad de las Variabilidad de las CefeidasCefeidas

LuminosidadLuminosidad La luminosidad es la cantidad de luz emitida por segundo. La luminosidad es la cantidad de luz emitida por segundo.

Si podemos conocer la luminosidad podremos conocer Si podemos conocer la luminosidad podremos conocer diversas características de las estrellas como su historia, diversas características de las estrellas como su historia, estructura interna, evolución futura y distancia.estructura interna, evolución futura y distancia.

Ley Inversa del Cuadrado: Ley Inversa del Cuadrado:  El brillo de una fuente lumínica es menor en la medida que El brillo de una fuente lumínica es menor en la medida que

este localizado mas lejos debido a que se dispersa en este localizado mas lejos debido a que se dispersa en mayor escala.mayor escala.

El brillo disminuye inversamente proporcional al El brillo disminuye inversamente proporcional al cuadrado de la distanciacuadrado de la distancia

  b = L/4πd2b = L/4πd2

MagnitudMagnitud Todos los objetos que observamos en el cielo no brillan Todos los objetos que observamos en el cielo no brillan

con la misma intensidad debido a las diferentes con la misma intensidad debido a las diferentes distancias que nos separan de ellos y a su brillo distancias que nos separan de ellos y a su brillo intrínseco. intrínseco. HiparcoHiparco fue el primero en catalogar las  fue el primero en catalogar las estrellas por su magnitud dejando como de primera estrellas por su magnitud dejando como de primera magnitud a aquellas mas brillantes y de sexta magnitud a aquellas mas brillantes y de sexta magnitud a aquellas que casi escapaban a su vista. magnitud a aquellas que casi escapaban a su vista. Durante el día el elemento mas brillante del cielo es el Durante el día el elemento mas brillante del cielo es el Sol, durante la noche es la Luna seguida por planetas Sol, durante la noche es la Luna seguida por planetas como Venus, Júpiter y Saturno, estrellas, satélites como Venus, Júpiter y Saturno, estrellas, satélites artificiales, cúmulos, nebulosas, galaxias y otros.artificiales, cúmulos, nebulosas, galaxias y otros.

Se ha definido la Se ha definido la Magnitud Magnitud como la unidad de medida como la unidad de medida de la luminosidad, en otras palabras, es una escala de la luminosidad, en otras palabras, es una escala para cuantificar las diferencias de brillo entre los para cuantificar las diferencias de brillo entre los diferentes objetos del cielo. Esta escala no es diferentes objetos del cielo. Esta escala no es matemática sino logarítmica, esto quiere decir que las matemática sino logarítmica, esto quiere decir que las relaciones entre una magnitud a otra no es de una sino relaciones entre una magnitud a otra no es de una sino de 2.512 veces más o menos brillante. Si dos objetos de 2.512 veces más o menos brillante. Si dos objetos difieren en 5 magnitudes su intensidad de brillo difiere difieren en 5 magnitudes su intensidad de brillo difiere 100 veces (definición propuesta por Norman R. Pogson 100 veces (definición propuesta por Norman R. Pogson del Observatorio de Oxford). del Observatorio de Oxford).

Pogson realizó una aproximación matemática a la Pogson realizó una aproximación matemática a la magnitud:magnitud:

m1 - m2 = 2.5 log10 (b1/b2)m1 - m2 = 2.5 log10 (b1/b2) En esta escala paradójicamente entre menor (o negativo) En esta escala paradójicamente entre menor (o negativo)

sea el numero, el objeto es mas brillante, el Sol por ejemplo sea el numero, el objeto es mas brillante, el Sol por ejemplo es –26, por el contrario, una nebulosa tenue puede tener es –26, por el contrario, una nebulosa tenue puede tener una magnitud 30. Vale decir que el ojo humano es capaz de una magnitud 30. Vale decir que el ojo humano es capaz de observar una magnitud de 6 y con la ayuda de un observar una magnitud de 6 y con la ayuda de un telescopio para aficionado se pueden observar objetos de telescopio para aficionado se pueden observar objetos de hasta magnitud 14 pero con telescopios grandes se han hasta magnitud 14 pero con telescopios grandes se han visto objetos de magnitud 29. Este sistema de graduación visto objetos de magnitud 29. Este sistema de graduación "invertido" tiene una explicación histórica, Hiparco realizó "invertido" tiene una explicación histórica, Hiparco realizó el primer catálogo estelar con el ojo desnudo, con el el primer catálogo estelar con el ojo desnudo, con el advenimiento del telescopio al observarse estrellas mas advenimiento del telescopio al observarse estrellas mas tenues se siguieron creando nuevas magnitudes.tenues se siguieron creando nuevas magnitudes.

La Magnitud puede ser :La Magnitud puede ser :

Aparente Aparente (mv)(mv). El brillo de un objeto visto . El brillo de un objeto visto desde la Tierra.desde la Tierra.

Absoluta Absoluta (MV) (MV) . Brillo de una estrella cuando . Brillo de una estrella cuando se coloca a una distancia de 10 Parsecs (32.6 se coloca a una distancia de 10 Parsecs (32.6 años luz). Esto elimina el factor distancia como años luz). Esto elimina el factor distancia como determinante, por ejemplo la Magnitud determinante, por ejemplo la Magnitud Absoluta del Sol es 4.87, es decir, que si el Sol Absoluta del Sol es 4.87, es decir, que si el Sol estuviera localizado a 32.6 años luz lo estuviera localizado a 32.6 años luz lo veríamos como una estrella de esta magnitud. veríamos como una estrella de esta magnitud. En la actualidad la medida del brillo se realiza En la actualidad la medida del brillo se realiza a través de métodos de fotometría. a través de métodos de fotometría. 

La ley de HubbleLa ley de Hubble