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Nebulosa de Orión

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  Nebulosa de Orión   Bienvenido a Departamento de Astronomía  

Presentación

La imagen[1] nos muestra gran mube de gas y polvo, donde miles de estrellas se están formando. La imagen fue tomada por la Cámara Avanzada de Sondeos (ACS) del telescopio espacial Hubble y representa la visión más nítida jamás tomada de esta región, a la que conocemos como la Nebulosa de Orión. Más de 3.000 estrellas de diversos tamaños aparecen en esta imagen. Algunos de ellas nunca se han visto en luz visible, estrellas residen, nacen y mueren en un paisaje y de gas polvo

La nebulosa de Orión, también conocida como Messier 42, M42, o NGC 1976, es una nebulosa difusa situada al sur del Cinturón de Orión. Es una de las nebulosas más brillantes que existen, y puede ser observada a simple vista sobre el cielo nocturno. Está situada a 1.270±76 años luz de la Tierra, y posee un diámetro aproximado de 24 años luz. Algunos documentos se refieren a ella como la Gran Nebulosa de Orión, y los textos más antiguos la denominan Ensis, palabra latina que significa "espada", nombre que también recibe la estrella Eta Orionis, que desde la Tierra se observa muy próxima a la nebulosa.

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La nebulosa de Orión es uno de los objetos astronómicos más fotografiados, examinados, e investigados. De ella se ha obtenido información determinante acerca de la formación de estrellas y planetas a partir de nubes de polvo y gas en colisión. Los astrónomos han observado en sus entrañas discos protoplanetarios, enanas marrones, fuertes turbulencias en el movimiento de partículas de gas y efectos fotoionizantes cerca de estrellas muy masivas próximas a la nebulosa.

Detalles de su imagen

Orion.jpg

La nebulosa de Orión es una enciclopedia estelar que nos muestran la formación masiva de millones de estrellas jóvenes que se están formando en la nebulosa y sus pilares de denso gas.

La región brillante central es el hogar de las cuatro estrellas más grandes de la nebulosa. La luz ultravioleta provocada por estas estrellas está tallando una cavidad en la nebulosa, interrumpiendo el crecimiento de centenares de estrellas más pequeñas. Situado cerca de las estrellas, esta el trapecio de estrellas más jóvenes.

El resplandor brillante en la parte superior izquierda es de M43, una pequeña región que se forma por la luz ultravioleta de una masiva estrella joven. Los astrónomos llaman a la región una nebulosa de Orión en miniatura, ya que sólo una estrella está esculpiendo el paisaje. La nebulosa de Orión tiene cuatro de estas estrellas. Al lado de M43 existen densos y oscuros pilares de gas y polvo que apuntan hacia el Trapecio. Estos pilares están resistiendo la erosión de la intensa luz ultravioleta del Trapecio.

La región brillante en la derecha revela burbujas y arcos que se formaron cuando los vientos estelares (corrientes de partículas cargadas expulsadas de las estrellas del trapecio), chocaron con el material.

Las estrellas rojas débiles cerca de la parte inferior son las enanas marrones, innumerables estrellas que el Hubble espió por primera vez en la nebulosa en luz visible. A veces llamadas "estrellas fallidas", las enanas marrones son objetos fríos que son demasiado pequeños para ser estrellas ordinarias porque no pueden sostener la fusión nuclear en sus núcleos como lo hace nuestro Sol. La columna de color rojo oscuro (abajo a la izquierda), muestra un borde iluminado de la pared de la cavidad.

Estructura

La nebulosa de Orión abarca una región de 10º en el cielo, y contiene nubes interestelares, cúmulos estelares, regiones H II, y nebulosas de reflexión.

La nebulosa forma una nube casi esférica, donde la densidad máxima se alcanza cerca del punto central. La temperatura máxima es de 10.000 K, pero cerca del borde exterior la temperatura decae drásticamente. Al contrario que la distribución de densidad, la nube posee velocidades y turbulencias muy diferentes en toda su extensión, sobre todo en los alrededores de la región central. Los movimientos relativos en el interior de la nube alcanzan velocidades de 10 km/s, mientras que las variaciones locales llegan a sobrepasar los 50 km/s.

El modelo astronómico actual de la nebulosa consiste en una región ionizada, con centro en Theta1 Orionis C, la estrella responsable de la mayoría de la radiación ultravioleta, pues su emisión es cuatro veces más potente que la segunda estrella más brillante, Theta2 Orionis A. Alrededor de esta región ionizada, se encuentra una nube de alta densidad de forma cóncava pero muy irregular, con aglomeraciones de gas en el exterior, las cuales conforman el perímetro de la Nube de Orión.

Los observadores han puesto nombre a varias facciones significativas de la nebulosa de Orión. A la senda oscura que se extiende desde el norte hacia la región brillante se le ha denominado la "Boca del Pez". Las regiones iluminadas de ambos lados reciben el nombre de "Alas". Existen también otros rasgos, tales como "La Espada", "La Estocada" o "La Vela".

Nebulosa de Orion.jpg

Características destacables

Rigel (β Orionis), la estrella más brillante de la constelación, es en realidad un sistema estelar triple cuya componente principal es una supergigante blanco-azulada de tipo espectral B8Iab[2]​ con una masa de 18 masas solares y una luminosidad bolométrica 85.000 veces superior a la del Sol.​ Betelgeuse (α Orionis) es el segundo astro más brillante, una supergigante roja de gran tamaño con un diámetro 887 veces más grande que el del Sol. La siguiente estrella en cuanto a brillo es Bellatrix (γ Orionis), antes catalogada como gigante y ahora considerada una caliente estrella de la secuencia principal de tipo B2V​ que fusiona hidrógeno en su núcleo. Con una temperatura efectiva de 21.750 K,​ se encuentra a una distancia de 240 años luz.

Alnilam (ε Orionis), Alnitak (ζ Orionis) y Mintaka (δ Orionis) forman el asterismo conocido como el Cinturón de Orión, en la parte central de la constelación. Las tres son estrellas distantes (entre 700 y 1350 años luz), calientes y luminosas. Alnilam —la más alejada de las tres— es una supergigante de tipo B0Iab cuya luminosidad puede estar comprendida entre 275 000 y 537 000 veces la del Sol. Alnitak es un sistema triple cuya estrella principal, una supergigante azul de tipo O9Ib y 29 500 K de temperatura, tiene como acompañante a una estrella de tipo B0III o B0.5V; a su vez, la estrella O es una binaria espectroscópica con un período orbital de 2687 días. Mintaka es un sistema múltiple compuesto por dos binarias y cuya estrella más brillante es una gigante luminosa azul de tipo O9.5II, 190.000 veces más luminosa que el Sol, que forma una binaria eclipsante con una estrella B de la secuencia principal.​ Theta1 Orionis C resuelta como estrella binaria (recuadro derecho).

En Orión se pueden observar muchas otras estrellas calientes de tipo B y O, entre otras Hatysa (ι Orionis) —sistema estelar que parece haber sufrido un encuentro cercano con otra estrella en el pasado—9​, Saiph (κ Orionis), Meissa (λ Orionis), π4 Orionis, π5 Orionis, σ Orionis —sistema estelar séxtuple—10​, τ Orionis, φ1 Orionis y ω Orionis.

De características muy diferentes es π Orionis, conocida como Tabit, una enana blanco-amarilla de tipo F6V a solo 26,3 años luz del Sistema Solar. Con una luminosidad 2,7 veces mayor que la luminosidad solar, tiene una temperatura de 6420 K,​ unos 600 K superior a la del Sol. Ji1 Orionis (χ1 Orionis) es también una enana amarilla, pero de tipo G0V, unos 160 K más caliente que el Sol y cuya luminosidad es un 8% superior a la solar; tiene una compañera estelar de 0,15 masas solares que completa una órbita alrededor de ella cada 14,1 años. Por otra parte, G 99-49 es la estrella de la constelación más próxima a la Tierra a 17,2 años luz. Es una tenue enana roja de tipo espectral M3.5V.​

U Orionis es una de las variables más destacadas de Orión. Es una variable Mira cuyo brillo máximo alcanza magnitud +4,8. La medida de su diámetro angular en banda K corresponde a un radio 470 veces más grande que el del Sol; asimismo, existe evidencia de que su atmósfera puede ser asimétrica.​ W Orionis es una estrella de carbono —una de las pocas observables a simple vista— de tipo espectral CV5. Su temperatura efectiva es de solo 2625 K, extremadamente baja.

Entre los objetos de cielo profundo se encuentra el Cúmulo del Trapecio, cúmulo abierto descubierto por Galileo Galilei. Su estrella más prominente es θ1 Orionis C, binaria cuya componente principal tiene tipo espectral O7Vp.

Otro objeto a destacar es la nebulosa de Orión (M42), nebulosa difusa que se localiza al sur de la constelación. Está situada a 1270 años luz de la Tierra y posee un diámetro aproximado de 24 años luz. Los textos más antiguos la denominaban Ensis, palabra latina que significa «espada», nombre que también recibe la estrella η Orionis, que desde la Tierra se observa muy próxima a la nebulosa.​ M43 es una región H II que forma parte de la nebulosa de Orión; llamada también nebulosa de De Mairan, debe este nombre a su descubridor, el astrónomo francés Jean-Jacques d'Ortous de Mairan. M78 es una nebulosa de reflexión, observada por primera vez por Pierre Méchain en 1780, distante 1600 años luz y que contiene unas 45 variables T Tauri. ​

Otra nebulosa de Orión, es la conocida como Cabeza de Caballo (Barnard 33), una nube de gas fría y oscura situada a unos 1500 años luz de la Tierra. Forma parte del complejo molecular de la nube de Orión. Esta nebulosa oscura es visible por contraste, ya que aparece por delante de la nebulosa de emisión IC 434.

Historia

Para un mundo dividido por la geografía, el idioma y la cultura, las estrellas proporcionan un punto de referencia común. Desde casi todos los lugares de la Tierra, incluso donde la Vía Láctea ha sido arrasada por las luces de la ciudad de Nueva York, Buenos Aires, Tokio, Los Ángeles o París, uno puede mirar hacia arriba y ver la constelación de Orión[3].

Las estrellas Rigel y Betelgeuse, que marcan el pie y el hombro de Orión, se encuentran entre las más brillantes del cielo y, sin embargo, están a 640 y 700-900 años luz, respectivamente, de la Tierra. Entre ellos se encuentra un trío de estrellas que componen el Cinturón de Orión. Colgando debajo del cinturón hay más estrellas que forman la Espada de Orión.

Constelacion de Orion.jpg

Antes del advenimiento de la astronomía infrarroja en la década de 1960, los astrónomos pensaron que sabían todo sobre Orión. Esta constelación era bien conocida por las civilizaciones antiguas: los romanos la llamaron el Cazador y los egipcios el Pastor.

Babilonia

Los primeros registros de Orión son de Babilonia (actual Irak), c. 1350–1170 a. C., donde la constelación se llamaba Papsukkal, que en acadio significa "mensajero de los dioses".

Mayas

En un cuento popular de la cultura maya se habla sobre una parte del cielo de la constelación de Orión, conocida como Xibalbá.[4]En el centro de sus fogones tradicionales se hallaba una mancha muy emborronada generada por el fuego, que representaba la nebulosa de Orión. Se trata de una clara evidencia de que, antes de la invención del telescopio, los mayas ya detectaron sobre el cielo una superficie difusa que no se trataba simplemente de puntos luminosos como las estrellas. Esto es un hecho sorprendente, pues hasta bien entrado el siglo XVII no se hace la primera referencia astronómica a su nebulosidad, pues ni Ptolomeo en el Almagesto, ni Al Sufi en el Libro de las Estrellas Fijas se percataron de ella, a pesar de que sí mencionan otras nebulosas.

Su ibservacion Más de 3.000 años de observación no han atenuado nuestra fascinación con Orión. Solo se necesita un poco de imaginación para ver el contorno del cazador y un cielo oscuro para ver su espada. Lejos de las luces de la ciudad, la Espada parece comprender tres estrellas.

Tras una inspección más cercana, cada una de estas "estrellas" resulta ser un cúmulo de estrellas. Pero a simple vista, la "estrella" del medio en la Espada de Orión parece notablemente borrosa porque comprende miles de estrellas envueltas en una manta de polvo.[5] Así, cuando Charles Messier apuntó su telescopio a la Espada de Orión que colgaba sobre París el 4 de marzo de 1769,[6] no se habría sorprendido al encontrar una nube nebulosa llena de múltiples puntos de luz. Sin embargo, no estaba particularmente interesado en formaciones de estrellas brillantes: Charles Messier era un cazador de cometas.

1610 Galileo

Curiosamente, Galileo tampoco menciona absolutamente nada acerca de esta nebulosa, incluso habiendo realizado observaciones telescópicas en la posición donde se encuentra la nebulosa entre 1610 y 1617. A causa de todo esto, se ha especulado que el brillo de la nebulosa se ha incrementado al originarse estrellas muy luminosas desde entonces.

1610 Descubrimiento

El descubrimiento de la nebulosa de Orión se le atribuye al astrónomo francés Nicolas-Claude Fabri de Peiresc, como indican sus escritos de 1610.

1618

Cysatus de Lucerna, un astrónomo jesuita, fue el primero en publicar un documento acerca de dichos escritos (aunque algo ambiguo) en un libro que trata sobre un cometa brillante, en 1618.

1658

En los años siguientes, varios astrónomos de prestigio descubrieron la nebulosa de forma independiente, incluido Christiaan Huygens en

1658

1659

Christiaan Huygens publica el primer borrador.

1690

Dibujo de Johannes Hevelius Orion Uranographia 1690.

1764 Messier

El seguimiento de los cometas era la forma de hacerse una reputación en astronomía. Messier buscó eliminar las cuentas espurias de los cometas que causaban confusión y vergüenza a los astronómicos contemporáneos. Demasiados "cometas" estaban resultando ser nebulosas que, como la brumosa estrella en la Espada de Orión, brillaban y tenían formas borrosas. Mapear las nebulosas era, por lo tanto, una forma de separar el fondo estelar de los cometas.

Utilizando equipos no mucho más potentes que los binoculares modernos, Messier documentó más de 100 de estos objetos, incluido el que ahora se puede ver en su telescopio, al que llamó la Nebulosa de Orión.

1769

4 de marzo 1769: Este día Charles Messier se percató de la existencia, observando de paso también tres de las estrellas del cúmulo del Trapecio, aunque el descubrimiento de estas tres estrellas se le atribuye a Galileo en el año 1617, a pesar de que no pudo observar la nebulosa (posiblemente debido al limitado campo de visión de su primitivo telescopio).

1771

El trabajo de Messier resultó ser muy útil para los astrónomos que los artículos que catalogó se conocen como objetos más desordenados. En lugar de construir una reputación por descubrir cometas, Messier encontró la última fama por clasificar los objetos astronómicos que eran una molestia para él. Hoy nos referimos a la Nebulosa de Orión como Messier 42, o simplemente M42, una designación que se deriva de su lugar como la entrada 42 en el Catálogo de Nebulosas y Cúmulos Estelares de Messier.

1774

Charles Messier publicó la primera edición de su catálogo de objetos astronómicos en 1774, aunque en 1771 ya estaba finalizado.[7]

Dibujo de la nebulosa de Orión realizado por Messier en 1771, publicado en su trabajo Mémoires de l'Académie Royale.

La nebulosa de Orión fue designada por dicho catálogo como M42, por ser el objeto número 42 de dicha lista en ser descubierto.

1880

30 de septiembre de 1880 se publicó la primera astrofotografía de la nebulosa de Orión, elaborada por Henry Draper.

1865

La espectroscopia realizada por William Huggins confirmó el carácter gaseoso de la nebulosa.

1902

Vogel y Eberhard descubrieron en el interior de la nebulosa velocidades irregulares, y en 1914 astrónomos de la ciudad francesa de Marsella usaron un interferómetro para detectar variaciones en la rotación y movimientos irregulares. Campbell y Moore confirmaron dichos resultados mediante la utilización de un espectrógrafo, demostrando así las turbulencias del interior de la nebulosa.

1931

Este año Robert J. Trumpler se percató de que las estrellas borrosas cercanas al Trapecio formaban un cúmulo, y fue el primero en denominar a dicho objeto con el nombre de cúmulo del Trapecio. Basándose en tipos espectrales y magnitudes, calculó una distancia de 1.800 años luz. Este valor arrojaba una cifra tres veces superior a la distancia aceptada en la época, pero es la que más se aproxima al valor actual.

1993

El Telescopio espacial Hubble observó por primera vez la nebulosa de Orión. Desde entonces, la nebulosa ha sido estudiada y examinada en profundidad en multitud de ocasiones, y las imágenes obtenidas se han utilizado para realizar un modelo detallado de la nebulosa en tres dimensiones. Se han observado y estudiado discos protoplanetarios alrededor de estrellas recién formadas, como también han sido estudiados los poderosos efectos destructivos de los altos niveles de energía ultravioleta provenientes de las estrellas más masivas.

2005

La Cámara avanzada para sondeos del Telescopio espacial Hubble tomó la imagen más detallada de la nebulosa que se ha obtenido. Para obtener la imagen, el telescopio tuvo que completar 104 órbitas, y capturar alrededor de 3.000 estrellas por debajo de la 23ª magnitud, incluidas varias enanas marrones y posibles enanas marrones binarias. Un año más tarde, un equipo de científicos del Telescopio espacial Hubble anunció la primera enana marrón binaria. Dicho sistema binario de enanas marrones se encuentra en la nebulosa de Orión y poseen aproximadamente masas de 0,054 masas solares y 0,034 masas solares respectivamente, con un periodo orbital de 9,8 días. Sorprendentemente, la enana marrón más masiva de las dos es también la menos luminosa

2020

Cinturon de Orion.jpg

Orión —el Cazador— es una constelación prominente, quizás la más conocida del cielo. Sus estrellas brillantes y visibles desde ambos hemisferios hacen que esta constelación sea reconocida mundialmente. La constelación es visible a lo largo de toda la noche durante el invierno en el hemisferio norte, verano en hemisferio sur; es asimismo visible pocas horas antes del amanecer desde finales del mes de agosto hasta mediados de noviembre y puede verse en el cielo nocturno hasta mediados de abril. Orión se encuentra cerca de la constelación del río Eridanus y apoyado por sus dos perros de caza Canis Maior y Canis Minor peleando con la constelación del Tauro.

La constelación de Orión y la estrella más brillante, Sirio, son visibles en este periodo

16 de agosto de 2020: La constelación de Orión, conocida también como el Cazador, y Sirio, la estrella que más brillante se ve desde la Tierra, iluminaron el cielo nocturno en este periodo.

Esa constelación, acompañada por Sirio, apareció justo antes del amanecer en esa época del año y fue fácilmente reconocida por la corta línea recta que forman las estrellas Alnitak, Alnilam (Épsilon Orionis) y Mintaka, que constituyen el cinturón de Orión.

Sirio, también llamada 'la estrella Perro', forma parte de la constelación del Can Mayor, el quinto sistema estelar más cercano al nuestro, y era ya conocida por muchas culturas de la antigüedad.

La imagen nos muestra a Orion, Venus, Riguel, Betelgeuse y Sirio, visibles desde el 16 agosto, hasta septiembre 2020.

Pizarra

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  • Las observaciones de Orión fueron tomadas entre 2004 y 2005.
  • Los astrónomos utilizaron 520 imágenes del Hubble, tomadas en cinco colores, para hacer esta foto. También agregaron fotos tomadas desde telescopios terrestres para completar el resto de la nebulosa.
  • El mosaico de ACS cubre aproximadamente el tamaño angular aparente de la Luna llena.

Enlaces de Interés

  1. Fuente imagen: spacetelescope.org
  2. simbad.u-strasbg/Rigel
  3. John H. Rogers, “Origins of the ancient constellations: I. The Mesopotamian Traditions,” Journal of the British Astronomical Association 108, no. 1 (1998): 9–28; available at http://adsabs.harvard.edu/full/1998JBAA..108....9R
  4. Kaufman, Anthony (2006). «Transcending Death: An interview with Darren Aronofsky, director of The Fountain». Seed Magazine (November).
  5. NASA’s Hubble Reveals Thousands of Orion Nebula Stars,” NASA press release (#06–007), 11 January 2006, http://www.nasa.gov/home/hqnews/2006/jan/HQ_06007_HST_AAS.html (accessed 30 August 2016)
  6. Hartmut Frommert, Christine Kronberg, Guy McArthur, and Mark Elowitz, SEDS Messier Catalog, SEDS, University of Arizona Chapter, Tucson, Arizona, 1994–2016, http://messier.seds.org/ (accessed 30 August 2016)
  7. Charles Messier's Original Catalog of 1771
  • M. Robberto (2005). «An overview of the HST Treasury Program on the Orion Nebula». Bulletin of the American Astronomical Society 37. p. 1404.
  • K.G. Stassun, R.D. Mathieu, J.A. Valenti (2006). «Discovery of two young brown dwarfs in an eclipsing binary system». Nature 440. p. 311-314.
  • B. Balick, R. H. Gammon, R. M. Hjellming (1974). «The structure of the Orion nebula». Astronomical Society of the Pacific 86 (Oct.1974). p. 616-634.
  • C. R. O'Dell (2001). «Structure of the Orion Nebula». The Publications of the Astronomical Society of the Pacific 113 (779). p. 29-40.
  • NASA
  • Alnilam (Épsilon Orionis)
  • Venus

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