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Sol 1705

sábado, septiembre 05, 2015

Una movil visión en profundidad

Midiendo las distancias estelares con la técnica del paralaje.

Es la columna central de cualquier actividad astronómica, ya que permite, partiendo de ella como base, conocer la magnitud y naturaleza de un cuerpo celeste, y en el caso de las estrellas, su magnitud real. En el caso de los ordenes de distancia más extremo, como la medición en otras galaxias, se necesitan métodos más complejos, como medir el desplazamiento hacia el rojo de su espectro electromagnético o la utilización de las conocidas como Candela estándar, estrellas de tipo cefeidas y RR Lyrae cuyas propiedades luminosas se conocen con precisión, y por tanto es posible estableces lo lejos que están de nosotros.

Pero en el caso de las relativamente cercanas, el método es mucho más sencillo, hasta el punto de que algunos astrónomos del pasado llegaron, adelantándose a su tiempo, a realizar cálculos notablemente cercanos a la verdad, incluso sin otra herramienta que sus ojos y su capacidad de observación. Se la conoce como paralaje, y se pueden entender tan solo con mirar fijamente un objeto que tengamos cerca con un solo ojo, y después, hacerlo con el otro. Su posición aparente con respecto a cualquier otra cosa que tenga por detrás habrá cambiando, fruto de la diferencia de distancias y del diferente ángulo con que cada uno de nuestros ojos lo está observando. Apliquemos esos a las estrellas. Observamos una en concreto, esperemos 6 meses hasta que la Tierra este el el lado opuesto de su órbita, y la observamos de nuevo. Su posición aparente con respecto a las más lejanas de fondo habrá cambiando ligeramente. El Universo, de forma repentina, cobra profundidad.

La primera utilización del paralaje es tan antigua como 189 aC, cuando un astrónomo griego, Hiparco, utilizó observaciones de un eclipse solar desde dos lugares diferentes para medir la distancia a la Luna. El 14 de marzo de ese año se produjo un eclipse total de Sol en el Helesponto, en la actual Turquía, mientras que al mismo tiempo, más al sur, en Alejandría, Egipto, cubrió sólo cuatro quintas partes del disco solar. Conociendo la distancia inicial entre Helesponto y Alejandría, 9 grados de latitud o alrededor de 965 km, junto con el desplazamiento angular del borde de la luna contra el sol (aproximadamente una décima de grado), calculó la distancia a la luna para estar cerca de los 563.300 Kilómetros. Aunque tenía un error por exceso del 50%, ya que daba por supuesto que La luna estaba directamente sobre la cabeza, lo cierto es que resultó asombrosamente cercana a la realidad.

En 1672, el astrónomo italiano Giovanni Cassini y un colega, Jean Richer, hicieron observaciones simultáneas de Marte, con el primero en París y segundo en la Guayana Francesa. Esto permitió, mediante el paralaje, determina la distancia de Marte desde la Tierra. Fue la primera estimación de las dimensiones del sistema solar.

Finalmente, en 1883 La primera persona a tener éxito en la medición de la distancia a una estrella usando paralaje fue F.W. Bessel , que en 1838 midió el ángulo de paralaje de 61 Cygni en 0,28 segundos de arco, lo que da una distancia de 3,57 Pársecs. La estrella más cercana, Próxima Centauri, tiene una paralaje de 0,77 segundos de arco, dando a una distancia de 1,30 Pársecs (4,22 años luz). Se había dando el salto definitivo, que se expandiría aún más

¿Existe un límite en su utilización? Si, el que marca nuestra capacidad de detectar los pequeñísimos cambios en la posición aparente de los astros. En esto Gaia, que fue lanzado en órbita terrestre en 2013,como "una ambiciosa misión de trazar un mapa tridimensional de nuestra galaxia, la Vía Láctea, posiblemente se encuentra actualmente este límite. En su viaje levantará un mapa de alrededor del 1 por ciento de todas las estrellas de la Vía Láctea, utilizando para ellos mediciones de paralaje con una precisión de 24 microsegundos de arco (μas). Es dificil imaginar que se puede ir más allá, pero la tecnología siempre nos sorprende con avances tan inesperados como espectaculares.

Entre un extremo y otro de su órbita a la Tierra la separan 300 millones de Kilómetros, una separación que implica que las estrellas relativamente cercanas parecen desplazarase con respecto a olas más lejanas de fondo. Esto permite calcular con bastante precisión las distancias.

Nuestra capacidad de percepción en profundidad depende de la combinación de las imágenes captadas por cada uno de nuestros ojos, que ven las cosas desde distintos ángulos, y utilizadas por el cerebro para generar una sola en 3 dimensiones. Básicamente es un sistema de paralaje natural.

Ejemplos "mundanos" de paralaje.

La Luna en diferentes posiciones de La Tierra con respecto a las Pléyades. Es el ejemplo más accesible para el observador terrestre del efecto del paralaje en objetos celestes cercanos. 


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