El Sistema de Alfa Centauri

Es interesante el estudio de un sistema múltiple de estrellas desde dos puntos de vista; tal como se ve desde la Tierra, y desde las cercanías del sistema.

No se puede hacer esta predicción para muchas estrellas, ya que sus características físicas no son conocidas con gran precisión, pero el caso de Alfa Centauri es una excepción; esta tan cerca que por lo que hay gran información al respecto.

Imagen de la doble Alfa Cen. a través de un telescopio de 25 cm. de diámetro. Foto: Claudio Martínez.

La estrella fue observada por primera vez como doble en la India por Padre Richaud de Pondichery en el año 1689. Tiene varios nombres, como Rigel Kentaurus, Rigil Kent o Toliman.

Fue una de las primeras estrellas que se midió su distancia, (lo hizo Henderson desde el Cabo de Buena Esperanza -Africa , en 1839, apenas dos meses después de la primera paralaje  de otra estrella cercana: 61 Cigni). Igualmente ya que se sabia que era cercana por su gran movimiento propio (1) en el cielo. Toliman recorre el tamaño aparente en el cielo de Júpiter en diez años.

Si te interesa ver el movimiento de Alfa Cen desde el año -67 mil hasta el 620 mil, ve al enlace.

Aquí tengo que agregar una corrección enviada por el Prof. Hebert Piston Rodriguez, de Uruguay:

Deseo ampliar un poco lo referido a tu publicación. El escoces Thomas Henderson, fue verdaderamente el primero en descubrir una paralaje estelar, en este caso con Rigil Kent. El inconveniente fue que lo realizo desde la Ciudad del Cabo y no decidió divulgar su descubrimiento hasta no volver a Londres.

Ademas, se dice que era muy minucioso y que reviso varias veces sus resultados, que -por otra parte- hoy sabemos encerraban un error. Bessel con el descubrimiento de la paralaje de 61 Cygni, se le adelanto en la comunicación. Siempre en Astronomía el que se lleva los laureles es el que primero comunica. Se cuenta que Henderson, si bien llego a ser posteriormente Astrónomo Real de Escocia después de esto, poco mas hizo. Quizás fue por no tener el reconocimiento del descubrimiento de la paralaje.

 

Órbita real de Alfa Cen, vista desde la Tierra. Su periodo es de 80 años.

Proxima

En 1915, R. T. Innes descubrió una estrella débil, de mag 11, que tenia un movimiento propio muy parecido al de Rigil Kent, y cuando pudo determinarse su paralaje, se observó que estaba casi a la misma distancia de Alfa, aunque un poco mas cercana, por lo que se la denomino Próxima Centauri, y Alfa Cen pasó a ser una estrella triple.

Mucha gente cree que si ves con un telescopio a Alfa, verás a Próxima también. No es así. Próxima esta lejos del sistema A-B.

 

Comparación de tamaños entre el Sol, Próxima y Júpiter.

LA FÍSICA DE TOLIMAN

Por simplicidad, las estrellas se denominan ‘A’, ‘B’ y ‘C’.

‘A’ es una estrella similar al Sol, apenas de 1,23 diámetros solares, y características físicas muy parecidas a las de nuestra estrella. Puedes ver los datos más modernos hasta ahora recogidos de ‘A’ en la tabla física al final.

Características de “A”

En el año 2001 se descubrió que ‘A’ pulsa ritmicamente, de manera similar al Sol, cada 7 minutos (nuestra estrella lo hace cada 5 minutos). Fue una proeza de la tecnología lograrlo, ya que se midieron velocidades del orden de 35 centímetros por segundo, y un cambio en el tamaño de ‘A’ de solo 40 metros!!!!. (tiene 875.000 km de radio). Estas técnicas permiten medir y conocer el interior de las estrellas, como los sismos terrestres permiten medir el interior de nuestro planeta. Se llama asterosismologia.

Modelo por computadora de los sismos internos de una estrella tipo solar. ESO.

 

Animación de uno de los posibles “movimientos sísmicos” de una estrella. Están muy exagerados para que sean fácilmente visibles.

Al encontrarse en un estadio mas evolucionado que nuestra estrella, su temperatura es levemente superior. Es realmente una casualidad que sean tan parecidas, y que estén tan cerca en este momento.

Características de “B”

‘B’ es algo mas débil y fría que nuestro sol. (ver tabla física correspondiente al final).
Según la cantidad de metales que tienen las tres, se ha determinado que son algo mas viejas que el Sol, aunque no hay una medición precisa de sus edades.

Según el modelo físico usado, la edad de las estrellas varia bastante. Normalmente se el asigna entre 6 mil a 8 mil millones de años, pero trabajos recientes la señalan como de 4.800 millones, muy similar a la edad de Nuestro Sol.

los tamaños y colores son los reales.

Características de “C”

‘C’ es una variable UV Ceti. No es fácil verla en su máximo de brillo, ya que solo se encuentra en explosión el 8% del tiempo. Puede subir hasta 1 magnitud en pocos minutos.
Sus explosiones tienen que ver con Flares, que son destellos de origen no del todo conocido, pero que se asocia a manchas calientes en la superficie de la estrella, debida a campos magnéticos, que rápidamente se enfrían y hacen que la estrella vuelva a su brillo normal en poco tiempo. (2).

Ciertamente que las tres estrellas son las mas conocidas después del Sol (obviamente mas ‘A’ y ‘B’).

La historia de ‘C’ es particularmente interesante, ya que por su enorme movimiento propio, ha sido mal identificada varias veces como estrellas diferentes.

Movimiento de Próxima desde 1985 a 2010. Fotos de Steve Quirk.

En 1949 se la identificó como la estrella variable V645 luego se la volvió a medir como otra estrella en 1976 y 1987!!. Parece increíble que un catalogo moderno tenga estos errores….

LOS MOVIMIENTOS.

‘A’ y ‘B’ tienen un período de 80 años, con una órbita bastante excéntrica

No hay un calculo preciso de la órbita de ‘C’, pero las estimaciones van desde 400 mil años, hasta varios millones de años. Es difícil calcular una órbita de tan largo periodo, aunque este muy cerca.

A pesar de que la distancia entre ‘AB’ y ‘C’ es de ‘solo’ 10100 UA (unas 250 veces la distancia del Sol a Plutón), Próxima se ve desde ‘AB’ de mag. 5, apenas visible a simple vista.

En cambio desde ‘C’, sus compañeras se verían separadas por un promedio de 6 minutos de arco (la quinta parte del diámetro lunar), de magnitudes -7 y -5,7.  Como comparación Venus desde la Tierra alcanza la mag -4,3.

Las constelaciones desde este sistema son parecidas a las que se observan desde la Tierra, con dos grandes excepciones: Los Punteros que señalan a la Cruz del Sur, ya no serian visibles, porque estamos en Alfa Cen!. (Los Punteros son Alfa y Beta Cen).

El otro cambio importante, es que en la constelación de Cassiopea hay una estrella brillante de mag. 0,4. Nuestro Sol!.

El Sol visto desde Próxima – con clic amplia – Trazado con el Celestia.

A pesar de ser una doble, recientes trabajos indican que podría existir algún planeta cercano a “A” o “B”, sin que sufriera perturbaciones de la otra estrella.

Si hubiera un planeta, que llamaremos ‘A1’ a la distancia apropiada para la misma temperatura terrestre (a 1,25 UA de ‘A’, con un período de traslacion de 1,34 años), tendrá la rara circunstancia de tener a una estrella casi igual al Sol, pero cada 40 años ‘B’ pasará de tener mag: -20.4 (en su perihelio) a mag: -17.6 (en el afelio). Esto equivale a 1500 y 100 lunas llenas respectivamente.

Aparte del cambio de brillo notable, pasaría de tener aproximadamente 160′ a 50′. Se vería tan pequeña, que aun con el brillo que tiene, seria molesto para los ojos humanos.

Todos estos cambios harían que ‘A1’ a veces tuviera noche cerrada (no mas de un par de años), con un día muy brillante con ‘A’ y ‘B’ sobre el Horizonte. Otras veces ‘A’ estaría de día y ‘B’ iluminando la noche. En esas circunstancias el cielo nocturno pasaría del brillo equivalente a un atardecer, a un molesto brillo. Ciertamente no sería un lugar privilegiado para la observación astronómica!!.

Alfa Centauri a punto de atravesar los anillos de Saturno. Fotografiado por la nave Cassini. 17/5/2008. Clic amplia.

EL FUTURO

El sistema pasará a mínima distancia del Sol en unos 29 mil años, cuando llegará a la magnitud -0,6, en la constelación de Hydra, cerca del ángulo noroeste de Centauro, a poco más de 3 años-luz. Será la primera vez en la historia humana que una estrella tendrá un valor mayor a un segundo de arco en su paralaje, sin contar al Sol. Para ver esto mas en detalle, fíjate aquí.

Dentro muchos miles de millones de años, (y seguramente ya muy lejos del Sol, ya que darían varias vueltas alrededor de la Galaxia), ‘A’ se transformará en una gigante roja, y finalmente será una enana blanca. ‘B’ sufrirá el mismo camino, pero muy posteriormente porque es una estrella mas pequeña. Si Próxima aun pertenece al sistema, al ser tan poco masiva vivirá muchísimos años mas, después de sus compañeras se hayan extinguido.

Como curiosidad, si Toliman ha tenido una nube de Oort (nube de cometas similar a la que posee el Sol), el continuo paso de ‘C’ profundamente en su interior habría perturbado mucho a los protocomentas, haciéndolos perder en el espacio interestelar, o cayendo sobre las estrellas ‘A’ y ‘B’.

Puede entonces predecirse que hace muchos millones de años, el sistema de Rigil Kent habría tenido una gigantesca lluvia de cometas, de los que actualmente no tendria prácticamente ninguno.

(1) Movimiento propio: Es el movimiento angular que tienen las estrellas en el cielo. Normalmente una estrella cercana muestra un movimiento grande.


(2) Ocasionalmente suceden en el Sol Flares, como emisiones de alta temperatura en la atmósfera Solar (Cromosfera). Estas aparecen como áreas brillantes en el Sol. Están asociadas usualmente con las manchas solares, y pueden causar disturbios magnéticos y de radio en la Tierra. Los Flares de ‘C’ son de la misma magnitud de los mas brillantes del Sol, pero al ser tan brillante, quedan muy diluidos. En Proxima un solo Flare contribuye en un porcentaje importante de la energia total emitida por la estrella.

DATOS FISICOS DE LAS ESTRELLAS