17: Analizando Starlight

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Todo lo que sabemos sobre las estrellas —cómo nacen, de qué están hechas, qué tan lejos están, cuánto tiempo viven y cómo morirán— aprendemos decodificando los mensajes contenidos en la luz y la radiación que llega a la Tierra. ¿Qué preguntas debemos hacer y cómo encontramos las respuestas?

Podemos comenzar nuestro viaje a las estrellas mirando el cielo nocturno. Es obvio que las estrellas no todas aparecen igual de brillantes, ni todas son del mismo color. Para entender las estrellas, primero debemos determinar sus propiedades básicas, como cuáles son sus temperaturas, cuánto material contienen (sus masas) y cuánta energía producen. Dado que nuestro Sol es una estrella, claro que las mismas técnicas, entre ellas la espectroscopia, utilizadas para estudiar al Sol se pueden utilizar para averiguar cómo son las estrellas. A medida que aprendamos más sobre las estrellas, usaremos estas características para comenzar a armar pistas sobre los principales problemas que nos interesa resolver: ¿Cómo se forman las estrellas? ¿Cuánto tiempo sobreviven? ¿Cuál es su destino final?

17.1: El brillo de las estrellas
A la energía total emitida por segundo por una estrella se le llama luminosidad. Qué brillante se ve una estrella desde la perspectiva de la Tierra es su aparente brillo. El brillo aparente de una estrella depende tanto de su luminosidad como de su distancia a la Tierra. Así, la determinación del brillo aparente y la medición de la distancia a una estrella proporcionan suficiente información para calcular su luminosidad.
17.2: Colores de Estrellas
Las estrellas tienen diferentes colores, que son indicadores de temperatura. Las estrellas más calientes tienden a aparecer azules o azul-blancas, mientras que las estrellas más frescas son rojas. Un índice de color de una estrella es la diferencia en las magnitudes medidas en dos longitudes de onda cualesquiera y es una forma en que los astrónomos miden y expresan la temperatura de las estrellas.
17.3: Los espectros de las estrellas (y enanas marrones)
Las diferencias en los espectros de las estrellas se deben principalmente a diferencias de temperatura, no de composición. Los espectros de las estrellas se describen en términos de clases espectrales. En orden de disminución de la temperatura, estas clases espectrales son O, B, A, F, G, K, M, L, T e Y. Estas se dividen además en subclases numeradas del 0 al 9. Las clases L, T e Y se han agregado recientemente para describir objetos similares a estrellas recién descubiertos, principalmente enanas marrones, que son más fríos que M9. Nuestro Sol tiene es un tipo G2.
17.4: Uso de espectros para medir el radio estelar, la composición y el movimiento
Analizar el espectro de una estrella puede enseñarnos todo tipo de cosas además de su temperatura. Podemos medir su composición química detallada así como la presión en su atmósfera. De la presión, obtenemos pistas sobre su tamaño. También podemos medir su movimiento hacia o lejos de nosotros y estimar su rotación.
17.E: Analizando Starlight (Ejercicios)

Miniatura: Esta exposición prolongada muestra los colores de las estrellas. El movimiento circular de las estrellas a través de la imagen es proporcionado por la rotación de la Tierra. Los diversos colores de las estrellas son causados por sus diferentes temperaturas. (crédito: modificación de obra por ESO/A.santerne).