Cielo profundo

Artículo publicado en el boletín "ESTELA", en el Nº 87 (Enero-Febrero de 2000) y sucesivos.
Rogamos se cite su procedencia en caso de reproducirlo total o parcialmente.
Javier R. Rodríguez Rodríguez

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Aquí os recomendamos algunos objetos no estelares que merecen un poco de atención por parte del aficionado y que no dejan de ser fuentes de satisfacción para el buen observador que se precie. ¡Paciencia, buena suerte y que los disfrutéis!

M45 en Tauro

Las Pléyades, cumulo abierto muy conocido por todos los observadores y perfectamente reconocible a simple vista. Se distinguen las "siete hermanas", siete estrellas en magnitud visual que se convierten en docenas con prismáticos 10 x. Se trata de un cúmulo joven de apenas unas decenas de millones de años en la que todos sus componentes son gigantes blancoazuladas que aún se encuentran dentro de la nebulosa original en la que se formaron. Dada su proximidad a nosotros (unos 410 años-luz) sus dimensiones angulares son notables, de unos 100 minutos de arco. Con telescopio la visión es espectacular con centenares de estrellas débiles en el campo visual, pudiéndose distinguir los filamentos de la nebulosa que los envuelve y las más tenues y frías "estrellas de destello" o flash stars que presentan repentinos aumentos de luminosidad al igual que T Tau.

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M1 en Tauro

La Nebulosa del cangrejo o NGC1952 es el resto destacado de una supernova observada y registrada por astrónomos chinos en el año 1054 d.C. y que durante 23 días fue más brillante que Venus, observándose incluso a pleno día. La nube de residuos producida sigue expandiéndose a 1500 Km./s con lo que su apariencia ha variado significativamente desde que fue estudiada por primera vez con telescopio. Dista de la Tierra unos 7000 años-luz y no es visible a simple vista. Con prismáticos 12 x 50 es apenas distinguible en condiciones extremadamente favorables, y es con telescopio cuando se aprecia su verdadera morfología. Al contrario que la mayoría de las nebulosas, el Cangrejo es más brillante en el centro debido a la presencia de una fuente de energía aún activa en su corazón que mantiene caliente la nebulosa y alimenta su expansión. Sólo con telescopios profesionales es posible distinguir esta fuente como una estrella muy débil que consiste en un pulsar que gira a 30 revoluciones por segundo (púlsar NP0523).

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M44 en Cáncer

Otro notable cúmulo abierto observable a simple vista dentro de la débil constelación zodiacal de Cáncer. Encuadrado entre las estrellas g y h al norte y d y q al sur, es conocido también como el Pesebre. El historiador romano Plinio el Viejo lo denomina así (Praesepe) y lo describe junto a dos de las estrellas a las que llama asellus ="los asnos", gamma Cnc o Asellus Borealis y delta Cnc o Asellus Australis. Sus dimensiones son notables, de 80 minutos de arco y una magnitud de 4.5 que lo hacen fácilmente localizable. Con unos simples prismáticos se observan gran cantidad de estrellas blanco-azuladas jóvenes. Con telescopio es conveniente no utilizar grandes aumentos para apreciarlo en toda su belleza. La estrella más luminosa es e Cnc con una magnitud de 6.3, pero hay unas 80 que superan la 10ª. Se piensa que M44 y M45 se formaron prácticamente al mismo tiempo.

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M42 en Orión

La Gran Nebulosa de Orión es una de las nebulosas mas conocidas y bellas del cielo. Es punto de observación obligada para el principiante, por ser fácilmente localizable a simple vista dentro de la constelación de Orión. Esta nube esta asociada a una región de formación de estrellas y en su interior se observa alguna de las más brillantes envueltas en gas y polvo. Se trata, pues, de una nebulosa de emisión en la cual las estrellas calientes iluminan toda la nebulosa desde dentro. Con prismáticos se distingue el Trapecio, grupo de cuatro estrellas en el interior de la nebulosa responsables de su brillo y de apenas 1 millón de años de edad. En su conjunto M42 muestra una magnitud de 5 con unas dimensiones de 66 x 60 minutos de arco. A 8´ al NE de M42 se encuentra otra nebulosa similar. M43 está iluminada por una estrella de magnitud 8 y rodea a la variable nebular UN Ori. Con telescopio es posible distinguir regiones de polvo y gas que contrastan con la nebulosa brillante así como sus filamentos. Representa un buen y agradecido objetivo para iniciarse y mejorar en la fotografía astronómica con la que plasmar gran cantidad de detalles e incluso colores.

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M13 en Hércules

Objeto : M13 – NGC6205
Cumulo globular de clase V (Nota 1) 
Localización : en la constelación de Hércules (Hercules: Her)
A.R.=16h 39.9m
dec=+36º36´
Magnitud : 5.7 (>12 para sus componentes)
Dimensiones : 17´

Se trata del cúmulo globular más célebre del hemisferio boreal, citado por Halley en 1715 y observado por Messier en 1764 como una nebulosa redondeada y brillante, más luminosa en el centro y menos clara en los bordes. Fue Herschel en 1787 el primero en resolverlo en estrellas y revelar su autentica naturaleza de cumulo.

Con una magnitud de 5.7, M13 ocupa el 5º lugar en luminosidad entre los cúmulos globulares, solo superado por M4, M5 y M22. Es fácil encontrarlo sobre el lado occidental del cuadrilátero de Hercules, entre eta y dseta Her, algo mas cerca de la primera.

Visualmente M13 es claramente identificable a simple vista en noche serena y oscura, con pequeños prismáticos se nos muestra como una diminuta bolita dentro de un campo de estrellas tenues y con un refractar de 60 mm aparece aun nebuloso y sin resolución, aunque con el centro marcadamente más luminoso que la periferia. El espectáculo es ya impresionante con instrumentos de más de 110 mm dejan ver una miríada de estrellitas que cubren mas de 12´de diámetro formando un subfoco nebuloso. Con pocos aumentos es posible distinguir el núcleo del luminoso halo circundante Al sur se extiende una cadena de más de 15 componentes en trayectoria curva, muy evidentes en fotografía.

La mejor resolución se consigue con aperturas a partir de 150 mm. Varios cientos de estrellas de hasta magnitud 14 aparecen estrechamente agrupadas enmarcando la uniformemente luminosa y densa región central.

Solo algunas configuraciones y cadenas próximas a la periferia parecen alterar la forma esférica que a 150x se muestra más evidente en la zona ESE, donde surge un “brazo” de 5x1´. Con mayores aperturas el espectáculo es indescriptible con cientos de estrellas por todas partes que hacen difícil su recuento. Quizá sea de destacar una ligera mayor densidad en las zonas N y O del núcleo.

Se encuentra a unos 25.000 años-luz de la Tierra y parece que contiene por lo menos un millón de estrellas, más del 90% en un radio de 32 años luz de su centro y con una magnitud media de 12. Su edad ha sido calculada en unos 14.000 millones de años.

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M64 en Coma Berenices

Objeto : M64 – NGC4826
Galaxia espiral tipo Sb (Nota 2)
Localización : en la constelación de la Cabellera de Berenice (Coma Berenices, Comae Berenices; Com)(Nota 3)
A.R.=12h 54.3m
dec=+21º57´
Magnitud : 8.5
Dimensiones : 9.3” x 5.4” inclinado 60º respecto al meridiano

Esta espléndida galaxia es una de las pocas cuya magnitud nos permite vislumbrarla con ópticas menos potentes. Descubierta en 1779 su catalogación sufrió numerosas variaciones, pasando de “nebulosa”, “cumulo tenue bien definido”, hasta el definitivo de galaxia espiral.

Para localizarla conviene partir de Vindemiatrix (epsilon Virginis), y desplazar el telescopio en dirección N hasta encontrar la pareja formada por 36 y 38 Com, de magnitud 4 y 5 respectivamente. Desplazándose de nuevo unos 4º hacia el NNE se descubrirá la 35 Com, de magnitud 4.5 a poco mas de 1º de M64. Con un buen buscador se distinguirá inmediatamente la galaxia como una bolita nebulosa de centro brillante.

M64 es observable con prismáticos de 40 ó 50 mm de apertura, con unos 20x70 muestra un núcleo brillante y un halo elíptico orientado de NO a SE, y con telescopios de hasta 150 mm de apertura se percibe toda su extensión. El núcleo parece casi puntiforme y de una gran luminosidad, similar a la estrella de 11.5º magnitud que se observa cerca de 4´al NE de la galaxia. El halo externo aparece tenue y nebuloso hasta aperturas de 300 mm pero para diferenciar los brazos espirales compactos y poco ensanchados en necesario mas apertura y un cielo en perfectas condiciones.
Pero la característica más interesante de esta galaxia es el “Ojo Negro”, una imponente nube oscura de polvo denso que absorbe casi completamente la luz de la parte superior del núcleo. Apenas distinguible por observación directa, esta galaxia se convierte en uno de los mas apreciados trofeos para el fotógrafo celeste, aunque con exposiciones prolongadas de no menos de 15 minutos y película hipersensible.
Aunque catalogada dentro del Cúmulo de Virgo en realidad no forma parte de él ya que se encuentra mas cerca de nosotros, entre 11.5 y 19.5 años-luz pero al no haberse observado nunca supernovas no tenemos una referencia aceptable.

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M57 en Lyra

Objeto: M57 – NGC6720 (Nebulosa anular de la Lira)
Localización: En la constelación de la Lira (Lyra, Lyrae; Lyr)
A.R.= 18h 51.7 m
dec= +32º 58’
Magnitud: 9
Dimensiones 80”x 60”

Estamos ante uno de los objetos celestes más celebrados por su peculiar morfología. El astrónomo francés Darquier se adelantó unos días al mismísimo Messier en su descubrimiento mientras observaba el cometa de 1779 y la definió como “muy tenue, pero perfectamente definida; es tan grande como Júpiter y se parece a un planeta que se estuviera apagando”. Messier la describe el 31 de enero de ese año y afirma que está compuesta por estrellas diminutas. Gracias a la recién descubierta espectroscopia, en 1866 se afirma su composición gaseosa. Su particularidad radica en su forma ovalada que Herschel describió con un espacio excéntrico oscuro en su interior que le da la forma de anillo achatado. Solo a mediados del siglo XIX la potencia de los telescopios permitió discernir la tenue estrella central que completa el magnífico conjunto.

Es un objeto muy fácil de localizar pues Vega (alfa Lyr, de 1ª magnitud) es la segunda estrella más brillante del firmamento y preside la vista del cielo en primavera y verano. M57 se encuentra a apenas 7º al SE de ella, entre beta y gamma Lyr, aunque 1/3 más cercana a la primera. Apenas es distinguible con prismáticos como una estrella de 9ª magnitud. Es ya visible con pequeños refractores pero el famoso hueco central apenas es perceptible, ni siquiera con reflectores de 100 mm a pocos aumentos. Quizá decepcione al principiante familiarizado con espléndidas fotografías a todo color y que apenas comprobará una débil mancha ovalada pero sin rastro del característico anillo. Es con aperturas de 150 a 200 mm donde resplandece en todo su esplendor. A 75x surge el anillo con el hueco central oscuro muy evidente, aunque de tono mas claro que el fondo del cielo circundante. Es posible apreciar cierta coloración del conjunto en un débil tono blanco verdoso. Sólo con grandes aperturas, mucha paciencia y cielo en perfectas condiciones de transparencia se apreciarán las irregularidades del anillo, constituido por dos semiarcos brillantes en el centro y más tenues en los extremos que se unen. Difícilmente se observa la estrella central de magnitud 12 a casi 1’al E del centro geométrico.

A M57 se le considera el prototipo de nebulosa planetaria, sin embargo no lo es en absoluto. Se trata de la fase final de la vida de una estrella de tamaño medio que pasa a estado de variable en la que expulsa violentamente las capas exteriores de su atmósfera para formar una nebulosa. Las medidas tomadas en los últimos 50 años indican que si su expansión hubiese sido constante habría nacido hace unos 5500 años.

Es sin duda uno de los modelos más agradecidos para la fotografía astronómica ya que muestra una interesante estructura muy característica y una gama de colores apreciable. Al ser la estrella central una de las más calientes conocidas (unos 120 000ºC) la ionización de las capas interiores es más intensa, donde el oxígeno y el nitrógeno resaltan en un color azul intenso, mientras que la parte exterior solo el hidrógeno recibe suficiente energía para brillar con tonos rojizos.

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M3 en Canes Venatici

Objeto : M3 – NGC5272
Cúmulo globular de clase V
Localización : en la constelación de Perros de Caza o Lebreles (Canes Venatici, Canun Venaticorum; CVn)
A.R.=13h 39.9m
dec=+28º38´
Magnitud : 6.4 (>13 para sus componentes)
Dimensiones : 16.2'

Nos encontramos ante una de las constelaciones menos espectaculares del cielo septentrional en la que, sin embargo, destacan con luz propia los magníficos cúmulos M3 y M53. M3 fue descubierto por Messier en 1801 pero lo consignó como una simple nebulosa. De nuevo Herschel (1) fue el que le dotó de su definitiva identidad como “cúmulo globular muy brillante”.

Para encontrarlo hemos de buscar a mitad de camino entre Arturo (alfa Bootis, de 1ª magnitud) y Cor Caroli (alfa Canum Venaticorum, de 3ª).

Fácilmente identificable mediante prismáticos o un simple buscador de telescopio, su aspecto es semejante a M13 (en Hércules) en luminosidad y forma, aunque lo supera en tamaño a través de unos 20x70. Es de notar ciertas ligeras asimetrías que le dan un aspecto más granulado que su homólogo hercúleo. Estos detalles se aprecian ya con un refractor de 60 mm, y permite resolver algunas estrellas individuales con aperturas de 100mm. El conjunto es difuso pero la compresión del núcleo se agudiza a unos ¾ del radio y prosigue hacia el centro. En la periferia se aprecian cadenas de estrellas que se proyectan al exterior dando la apariencia de filamentos de un ovillo en descomposición, como una medusa. Con grandes aperturas es recomendable observarlo con pocos aumentos donde el núcleo ocupa 1/3 de las dimensiones totales de M3. A 150x es posible discernir no menos de 200 estrellas de magnitud 12 a 14, principalmente en la periferia ya que la densidad del núcleo es elevadísima. La región sur del cúmulo presenta una mayor riqueza de estrellas. Respecto a las proyecciones estelares es posible apreciar tres principales: La mayor hacia el norte y las otras dos menores hacia el este y el noroeste.

El diámetro total es de unos 16’ y con cielo en bajas condiciones visuales da la impresión de ser un cometa con una extensa coma y una casi inapreciable cola al norte. Estudiando la magnitud de sus muchas variable cefeidas se ha estimado que M3 se encuentra a unos 35 años-luz de nosotros.

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M104 en Virgo

Objeto M104 – NGC4594
Galaxia espiral (“del Sombrero”)
Localización: En la constelación de Virgo (Virgo, Virginis; Vir)
A.R.= 12h 37.4 m,
dec= -11º 21’
Magnitud: 8.3
Dimensiones: 8.9’x 4.1’

Fue descubierta el 11 de mayo de 1781 por Messier, que la describió como “nebulosa muy tenue”. Aunque el Catálogo original apenas contenía medio centenar de objetos, a finales del siglo XIX se decidió agregar esta nebulosa con el número 104 puesto que el propio descubridor consignó sus coordenadas aunque no la consideró significativa. William Herschel descubrió a este objeto como un doble filamento de luz, el septentrional más luminoso que el inferior a través de su telescopio de 180 cm. En 1897 el astrofotógrafo Isaac Roberts fue el primero en descubrir, con una exposición de 90 minutos, que en realidad M104 no era una extraña galaxia elíptica sino una espiral vista de perfil.

No es fácil de localizar ya que se encuentra en una zona del cielo oscura y pobre en estrellas. A partir de Spica (alfa Virginis, de 1ª magnitud) hay que desplazar el campo de visión unos 10º más al Este, a mitad de camino entre las constelaciones de Virgo y Corvus. Desde la estrella delta Corvi existe una serie de débiles estrellas que forman una cadena que lleva hasta M104.

Con unos prismáticos de 10x50 es visible como una mancha extensa pero tenue y sin formas. Con unos 20x70 ya se aprecia una forma alargada de E a O pero apenas resalta como una nebulosa extensa. A través de telescopios de pequeña apertura, un refractor de 60 mm por ejemplo, se muestra ya evidente el núcleo y el halo. Para profundizar en el detalle se necesitan aperturas no inferiores a 100 mm aunque la banda oscura central se percibe difusa y sin detalle. Esta característica banda es la parte de los brazos espirales más rica en polvo y gas que se presenta hacia nosotros prácticamente de canto, con apenas 6º de inclinación. Sólo con cielo limpio y claro y con visión indirecta dicha banda ecuatorial resulta claramente oscura y contrastada bajo el bulbo central. Se percibe muy bien por contraste respecto al núcleo pero en los extremos desaparece gradualmente. En conjunto da la apariencia de una galaxia normal muy alargada bajo la cual se atisba una segunda galaxia paralela de dimensión 1/3 de la superior. Resulta fácil el cálculo de las magnitudes de cada zona porque a unos 2’al NNE del núcleo existe una estrella de magnitud 13 y en las proximidades apenas resaltan otras dos estrellas de magnitud 9.

Observando la luminosidad de algunos de sus cúmulos globulares se determinó su distancia a la Tierra en unos 40 millones de años-luz. Según Holmberg M104 es la más masiva de las galaxias del Catálogo de Messier con nada menos que 1,3 billones de masas solares y un diámetro de entre 90.000 y 130.000 años-luz. Si bien está ubicada en una zona pobre en estrellas brillantes es en cambio rica en galaxias de todo tipo ya que forma parte del Cúmulo de Virgo, una aglomeración de galaxias ligadas gravitatoriamente entre sí. En realidad nuestra propia Vía Láctea es una galaxia periférica de este gran supercúmulo que podemos apreciar en un área de 6º de radio (Nota 4) dentro de la constelación de Virgo. Ha pasado a la historia porque a principios de este siglo (Nota 5) se calculó su velocidad de recesión en 1180 Km/s y una rotación de 330 Km/s a una distancia de 2’ del núcleo. Estos datos avalaron la teoría de los “universos isla”, que permitió descubrir que algunas nebulosas no pertenecían a nuestra galaxia sino que en realidad son otras galaxias virtualmente equiparables a nuestra propia Vía Láctea.

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Notas:

(1) En la clasificación de Herschel a la clase I pertenecen los cúmulos más ricos y compactos, hasta alcanzar la clase XII con las agregaciones globulares muy dispersas.

(2) En la clasificación de las galaxias de Hubble establece tres tipos básicos según su geometría:
E - elípticas (un 18% del total), con subclases que denotan aplastamientos crecientes entre 0 para galaxias esféricas y 7 para dimensiones relativas de 3:1
S - espirales (incluida una subclasificación SB para espirales barradas), con subclases según la importancia relativa del núcleo (a, muy fuerte; b, media; c, muy débil)
I - irregulares (el 4% de las observadas)
Según esta clasificación la Galaxia de Andrómeda es del tipo Sc.

(3) Las constelaciones se designan por su nombre clásico latino, aportando los casos nominativo y genitivo, además de su abreviatura.

(4) Equivalente a unas 500 veces la superficie aparente del Sol o la Luna vistos desde la Tierra.

(5) Como todo el mundo sabe el siglo XXI comenzará el 1 de enero de 2001 ¿verdad?.