Distancias a objetos astronómicos (parte 1)

Las distancias en la Tierra son muy sencillas de entender y no es difícil medir la distancia entre objetos. Incluso podemos estimar a simple vista cuando algo está cerca o lejos. Pero, ¿y con las estrellas? A simple vista no se ve si están lejos o cerca, o a qué distancia están. No se puede tomar una regla y medir, o mandar a personas en una nave a la estrella. Entonces, ¿cómo miden las distancias los astrónomos? Hay muy diversos métodos muy imaginativos, y depende de qué tan lejos esté el objeto al que se le quiera medir la distancia. No es lo mismo medir la distancia a algo en el sistema solar, que a una estrella en la galaxia, o galaxias, o incluso cosas más lejanas, como cuásares.

Andrómeda

Para empezar, si las distancias no son muy largas, para medir distancias se usan los años luz, o minutos luz. Aunque suenen a tiempo, son unidades de distancia, y equivale a la distancia que recorre la luz en un año (para el año luz) o minutos (minuto luz), o segundos (segundo luz). Recordemos que nada viaja  más rápido que la luz en el vacío, y es una velocidad constante, así que se toma como referencia. Como la velocidad de la luz es aproximadamente 300,000,000m/s, entonces 1 segundo luz equivale a (aproximadamente) 300,000,000m; 1 minuto luz equivale a (aproximadamente) 1,800,000,000m, y un año luz equivale a (aproximadamente) 9,460,800,000,000,000m. Esto parecerá como una gran distancia, pero realmente los años luz se usan para objetos dentro de nuestra galaxia, si nos queremos ir más lejos se usan unidades aún más grandes, los pársecs, que veremos más adelante.

Empecemos con objetos que se encuentran cerquita, es decir, en nuestro sistema solar. Para medir la velocidad, se puede usar un radar. Se manda un rayo de luz de un radar que rebota en el objeto y que regresa al radar. El rayo viaja a la velocidad de la luz, así que para la distancia, basta con multiplicar la velocidad de la luz por el tiempo de ida (que es la mitad del tiempo que se tarda el radar en emitir y recibir la señal). Estas son distancias súper cortitas, digo, le toma al Sol alrededor de 8 minutos en enviarnos luz, por lo que está a 8 minutos luz, y de hecho, de ahí se define otra unidad de distancia, la unidad astronómica (UA) que es la distancia media entre la Tierra y el Sol. Otro ejemplo es Plutón, que se encuentra a en promedio 40 UA del Sol.

Si nos vamos alejando un poquito, a 4 años luz nos encontramos con la estrella más cercana al sistema Solar, Alpha Centauri. Para estrellas cercanas (algunos cientos de años luz de nosotros), se utiliza la paralaje. Imaginemos una estrella que observamos a la cual queremos obtener su distancia a la Tierra. Si miramos en una época del año el fondo, podremos ver varias estrellas en el fondo, y si miramos 6 meses después, se notará que la estrella que observamos cambia con respecto al fondo. Ese cambio se puede medir en términos de ángulos, y a la mitad del ángulo que se mueve la estrella en 6 meses se le llama la paralaje. Para medir las distancias, sólo funciona si los ángulos son muy chiquitos, hablo de segundos de arco, mucho menor a un grado. Si trabajamos con ángulos muy chiquitos, se pueden hacer aproximaciones. Usando eso y un poco de trigonometría, se llega a que la distancia es el inverso del ángulo. Ahora, esta distancia se mide en pársecs, que es una unidad que justo se define a partir de la paralaje. Un pársec es la distancia a la que se encuentra un objeto con una paralaje de 1 segundo de arco. Un pársec es una distancia más grande que un año luz, equivale a aproximadamente 3.26 años luz. Para que se den una idea de qué tan grande es, las galaxias miden kilo pársecs, y se encuentran a distancias de mega pársecs.

Sin embargo, con paralaje no se llega a medir tanto, sirve para objetos de cientos de años luz de distancia de la Tierra, que hablando de galaxias no es mucho. Para ello se usan otros métodos que veremos en entradas siguientes.

Fuente de imágenes:

http://observatorio.info/fotos/1737/m31-la-galaxia-andromeda/

http://t0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQvi7EfTNEgX5j1nxHyO2xzEPyxoBbMIyM80EQg2Yuz5AWn_eHO0g

https://encrypted-tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSkd4qaujLWTrPPt1ADIaenGKfhgQlhZL11V16rb312DkwzfejNtg

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