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Sirio

Coordenadas : 06 h 45 m 08.9173 s , −16° 42′ 58.017″ Sirio es la estrella más brillante del cielo nocturno , ubicada en la constelación austral de Canis Major . Su nombre deriva...

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Coordenadas : 06 h 45 m 08.9173 s , −16° 42′ 58.017″Mapa del cielo

Sirio es la estrella más brillante del cielo nocturno , ubicada en la constelación austral de Canis Major . Su nombre deriva de la palabra griega Σείριος (en latín: Seirios ; lit. ' brillante' o 'ardiente ' ). La estrella se designa como α Canis Majoris , latinizada como Alpha Canis Majoris , y se abrevia como α CMa o Alpha CMa . Con una magnitud aparente visual de −1,46, Sirio es casi el doble de brillante que Canopus , la siguiente estrella más brillante. Sirio es un sistema binario formado por una estrella de secuencia principal de tipo espectral A0 o A1 , denominada Sirio A, y una débil enana blanca compañera de tipo espectral DA2, denominada Sirio B. La distancia entre ambas varía entre 8,2 y 31,5 unidades astronómicas, ya que orbitan cada 50 años. [ 26 ]       

Sirio brilla intensamente debido a su luminosidad intrínseca y su proximidad al Sistema Solar . A una distancia de 2,64 pársecs (8,6 años luz ) , el sistema de Sirio es uno de los vecinos más cercanos de la Tierra . Sirio se acerca gradualmente al Sistema Solar y se espera que su brillo aumente ligeramente durante los próximos 60 000 años hasta alcanzar una magnitud máxima de -1,68. Casualmente, aproximadamente al mismo tiempo, Sirio se convertirá en la Estrella Polar del Sur, alrededor del año 66 270 d. C. En ese año, Sirio se situará a 1,6 grados del polo celeste sur. Esto se debe a la precesión axial y al movimiento propio de Sirio, que se desplaza lentamente en dirección suroeste, por lo que solo será visible desde el hemisferio sur. [ 27 ] Después de ese tiempo, su distancia comenzará a aumentar y se volverá más tenue, pero continuará siendo la estrella más brillante en el cielo nocturno de la Tierra durante aproximadamente los próximos 210 000 años, momento en el que Vega , otra estrella de tipo A que es intrínsecamente más luminosa que Sirio, se convierte en la estrella más brillante. [ 28 ]   

Sirius  A tiene aproximadamente el doble de masa que el Sol ( M☉ ) y una magnitud visual absoluta de +1,43. Es 25  veces más luminosa que el Sol , [ 19 ] pero tiene una luminosidad significativamente menor que otras estrellas brillantes como Canopus, Betelgeuse y Rigel . El sistema tiene entre 200 y 300 millones de años. [ 19 ] Originalmente estaba compuesto por dos estrellas brillantes de color azulado. La inicialmente más masiva de ellas, Sirius B , consumió su combustible de hidrógeno y se convirtió en una gigante roja antes de desprenderse de sus capas exteriores y colapsar en su estado actual como una enana blanca hace unos 120 millones de años. [ 19 ]   

Sirio es conocido coloquialmente como la " Estrella del Perro ", lo que refleja su prominencia en su constelación , Canis Major (el Perro Mayor). [ 20 ] La salida helíaca de Sirio marcaba la crecida del Nilo en el Antiguo Egipto y los " días caniculares " del verano para los antiguos griegos , mientras que para los polinesios , principalmente en el hemisferio sur, la estrella marcaba el invierno y era una referencia importante para su navegación alrededor del Océano Pacífico.

Etimología

El nombre propio "Sirio" proviene del latín Sīrius , del griego antiguo Σείριος ( Seirios , "brillante" o "quemador"). [ 29 ] La palabra griega en sí puede haber sido importada de otro lugar antes del período arcaico , [ 30 ] una autoridad sugiere un vínculo con el dios egipcio Osiris . [ 31 ] El uso más antiguo registrado del nombre data del  siglo VII a. C. en la obra poética de Hesíodo , Trabajos y días . [ 30 ] En 2016, la Unión Astronómica Internacional organizó un Grupo de Trabajo sobre Nombres de Estrellas (WGSN) [ 32 ] para catalogar y estandarizar los nombres propios de las estrellas. El primer boletín del WGSN de julio  de 2016 [ 33 ] incluía una tabla de los dos primeros lotes de nombres aprobados por el WGSN, que incluía Sirius para la estrella α  Canis Majoris  A. Ahora está registrada como tal en el Catálogo de Nombres de Estrellas de la IAU. [ 34 ]

Sirio tiene más de 50  designaciones y nombres asociados. [ 35 ] En el ensayo de Geoffrey Chaucer , Tratado sobre el astrolabio , lleva el nombre de Alhabor y se representa con la cabeza de un perro. Este nombre se usa ampliamente en astrolabios medievales de Europa Occidental. [ 21 ] En sánscrito se le conoce como Mrgavyadha "cazador de ciervos" o Lubdhaka "cazador". Como Mrgavyadha, la estrella representa a Rudra ( Shiva ). [ 36 ] [ 37 ] La estrella se conoce como Makarajyoti en malayalam y tiene un significado religioso para el centro de peregrinación Sabarimala . [ 38 ] En Escandinavia , la estrella ha sido conocida como Lokabrenna ("quema hecha por Loki" o "antorcha de Loki"). [ 39 ] En la astrología de la Edad Media , Sirio era una estrella fija beheniana , [ 40 ] asociada con el berilo y el enebro . Su símbolo astrológico fue enumerado por Heinrich Cornelius Agrippa . [ 41 ]

Historial de observación

Un dibujo de Sopdet , diosa egipcia de Sirio y la fertilidad del Nilo , representada con una estrella sobre la cabeza.

Como la estrella más brillante del cielo nocturno, Sirio aparece en algunos de los registros astronómicos más antiguos. Su desplazamiento de la eclíptica hace que su salida helíaca sea notablemente regular en comparación con otras estrellas, con un período de casi exactamente 365,25  días que la mantiene constante en relación con el año solar . Esta salida ocurre en El Cairo el 19  de julio ( juliano ), justo antes del inicio de la crecida anual del Nilo durante la antigüedad. [ 42 ] Debido a la irregularidad de la propia crecida, la extrema precisión del regreso de la estrella la hizo importante para los antiguos egipcios , [ 42 ] quienes la adoraban como la diosa Sopdet ( egipcio antiguo : Spdt , "Triángulo"; [ b ] griego antiguo : Σῶθις }, Sō̂this ), garante de la fertilidad de su tierra (véase ciclo sótico ). Como Sirio es visible junto con la constelación de Orión , los egipcios adoraban a Orión como el dios Sah , esposo de Sopdet, con quien tuvo un hijo, el dios del cielo Sopdu . La diosa Sopdet fue posteriormente sincretizada con la diosa Isis , Sah se asoció con Osiris (que algunos sugieren como raíz del nombre de Sirio) [ 31 ] y Sopdu se asoció con Horus . La unión de Sopdet con Isis permitiría a Plutarco afirmar que «El alma de Isis es llamada Perro por los griegos», lo que significa que Sirio, adorado como Isis-Sopdet por los egipcios, fue llamado Perro por los griegos y romanos. El  período de 70 días de ausencia de Sirio del cielo se entendía como el paso de Sopdet-Isis y Sah-Osiris por el inframundo egipcio . [ 43 ]

Los antiguos griegos observaron que la aparición de Sirio como estrella matutina anunciaba el verano caluroso y seco, y temían que la estrella hiciera que las plantas se marchitaran, los hombres se debilitaran y las mujeres se excitaran. [ 44 ] Debido a su brillo, Sirio se habría visto centellear más en las condiciones climáticas inestables de principios del verano. Para los observadores griegos, esto significaba emanaciones que causaban su influencia maligna. Cualquiera que sufriera sus efectos era considerado "observado por las estrellas" ( ἀστροβόλητος , astrobólētos ). En la literatura se la describía como "ardiendo" o "llamarando". [ 45 ] La estación que seguía a la reaparición de la estrella llegó a conocerse como los "días caniculares". [ 46 ] Los habitantes de la isla de Ceos , en el mar Egeo, ofrecían sacrificios a Sirio y Zeus para traer brisas refrescantes y esperaban la reaparición de la estrella en verano. Si aparecía nítida, presagiaba buena fortuna; si era brumosa o tenue, anunciaba (o emanaba) pestilencia. Las monedas recuperadas de la isla del  siglo III a. C. presentan perros o estrellas con rayos que emanan, lo que subraya la importancia de Sirio. [ 45 ]

Los romanos celebraban la puesta helíaca de Sirio alrededor del 25  de abril, sacrificando un perro, junto con incienso, vino y una oveja, a la diosa Robigo para que las emanaciones de la estrella no causaran roya en los cultivos de trigo de ese año. [ 47 ]

Las estrellas brillantes eran importantes para los antiguos polinesios para la navegación del océano Pacífico. También servían como marcadores de latitud; la declinación de Sirio coincide con la latitud del archipiélago de Fiyi a 17°S y, por lo tanto, pasa directamente sobre las islas cada día sideral . [ 48 ] Sirio servía como el cuerpo de una constelación de "Gran Pájaro" llamada Manu , con Canopus como la punta del ala sur y Proción la punta del ala norte, que dividía el cielo nocturno polinesio en dos hemisferios. [ 49 ] Así como la aparición de Sirio en el cielo matutino marcaba el verano en Grecia, marcaba el comienzo del invierno para los maoríes , cuyo nombre Takurua describía tanto la estrella como la estación. Su culminación en el solsticio de invierno se celebraba en Hawái , donde se la conocía como Ka'ulua , "Reina del Cielo". Se han registrado muchos otros nombres polinesios, entre ellos Tau-ua en las Islas Marquesas , Rehua en Nueva Zelanda, y Ta'urua-fau-papa "Festividad de los jefes supremos originales" y Ta'urua-e-hiti-i-te-tara-te-feiai "Festividad que se eleva con oraciones y ceremonias religiosas" en Tahití. [ 50 ]

Cinemática

En 1717, Edmond Halley descubrió el movimiento propio de las estrellas hasta entonces consideradas fijas [ 51 ] tras comparar mediciones astrométricas contemporáneas con las del siglo II d. C. recogidas en el Almagesto de Ptolomeo . Se observó que las brillantes estrellas Aldebarán , Arcturus y Sirio se habían movido significativamente; Sirio había avanzado unos 30 minutos de arco (aproximadamente el diámetro de la Luna) hacia el suroeste. [ 52 ]

En 1868, Sirio se convirtió en la primera estrella cuya velocidad se midió, lo que marcó el inicio del estudio de las velocidades radiales celestes . Sir William Huggins examinó el espectro de la estrella y observó un desplazamiento al rojo . Concluyó que Sirio se alejaba del Sistema Solar a unos 40  km/s. [ 53 ] [ 54 ] En comparación con el valor moderno de −5,5  km/s, este valor era una sobreestimación y tenía el signo incorrecto; el signo negativo (−) significa que se acerca al Sol. [ 55 ]

Distancia

En su libro de 1698, Cosmotheoros , Christiaan Huygens estimó la distancia a Sirio en 27.664  veces la distancia de la Tierra al Sol (aproximadamente 0,437  años luz, lo que se traduce en una paralaje de aproximadamente 7,5  segundos de arco). [ 56 ] Hubo varios intentos fallidos de medir la paralaje de Sirio: por Jacques Cassini (6  segundos); por algunos astrónomos (incluido Nevil Maskelyne ) [ 57 ] utilizando las observaciones de Lacaille realizadas en el Cabo de Buena Esperanza (4  segundos); por Piazzi (la misma cantidad); utilizando las observaciones de Lacaille realizadas en París , más numerosas y seguras que las realizadas en el Cabo (sin paralaje perceptible); por Bessel (sin paralaje perceptible). [ 58 ]

El astrónomo escocés Thomas Henderson utilizó sus observaciones realizadas en 1832-1833 y las observaciones del astrónomo sudafricano Thomas Maclear realizadas en 1836-1837 para determinar que el valor de la paralaje era de 0,23 segundos de arco , y se estimó que el error de la paralaje no superaba un cuarto de segundo, o como escribió Henderson en 1839: «En general, podemos concluir que la paralaje de Sirio no es mayor que medio segundo en el espacio; y que probablemente sea mucho menor». [ 59 ] Los astrónomos adoptaron un valor de 0,25 segundos de arco durante gran parte del siglo XIX. [ 60 ] Ahora se sabe que tiene una paralaje de casi   0,4  segundos de arco .

La paralaje de Hipparcos para Sirio indica una distancia de8,60  años luz , estadísticamente preciso con una precisión de más o menos 0,04 años luz . [ 10 ] Generalmente se supone que Sirius B está a la misma distancia. Sirius B tiene una paralaje de Gaia Data Release 3 con un margen de error estadístico mucho menor, lo que da una distancia de   8,709 ± 0,005  años luz , pero se señala que tiene un valor muy alto de ruido astrométrico excesivo, lo que indica que el valor de paralaje puede no ser fiable. [ 13 ]

Descubrimiento de Sirio B

Imagen del Telescopio Espacial Hubble  de Sirio A y Sirio  B. La enana blanca se puede observar en la parte inferior izquierda. Los picos de difracción y los anillos concéntricos son efectos instrumentales . Sirio A es aproximadamente mil veces más brillante que Sirio B.

En una carta fechada el 10  de agosto de 1844, el astrónomo alemán Friedrich Wilhelm Bessel dedujo, a partir de los cambios en el movimiento propio de Sirio, que tenía un compañero invisible. [ 61 ] El 31 de enero de 1862, el fabricante de telescopios y astrónomo estadounidense Alvan Graham Clark observó por primera vez al débil compañero, que ahora se llama Sirio  B. [ 62 ] Esto ocurrió durante las pruebas de un gran telescopio refractor de 18,5 pulgadas (470 mm) de apertura para el Observatorio Dearborn , que era una de las lentes de telescopio refractor más grandes que existían en ese momento y el telescopio más grande de los Estados Unidos . [ 63 ] El avistamiento de Sirio B se confirmó el 8 de marzo con telescopios más pequeños. [ 64 ]   

La estrella visible ahora se conoce a veces como Sirio  A. Desde 1894, se han observado algunas irregularidades orbitales aparentes en el sistema de Sirio, lo que sugiere una tercera estrella compañera muy pequeña, pero esto nunca se ha confirmado. El mejor ajuste a los datos indica una órbita de seis años alrededor de Sirio  A y una masa de 0,06 M☉ . Esta estrella sería de cinco a diez magnitudes más débil que la enana blanca Sirio B, lo que dificultaría su observación. [ 65 ] Las observaciones publicadas en 2008 no pudieron detectar ni una tercera estrella ni un planeta. Se cree ahora que una aparente "tercera estrella" observada en la década de 1920 es un objeto de fondo. [ 66 ]  

En 1915, Walter Sydney Adams , utilizando un reflector de 60 pulgadas (1,5 m) en el Observatorio Mount Wilson , observó el espectro de Sirius B y determinó que era una estrella blanquecina tenue. [ 67 ] Esto llevó a los astrónomos a concluir que era una enana blanca, la segunda en ser descubierta. [ 68 ] El diámetro de Sirius A fue medido por primera vez por Robert Hanbury Brown y Richard Q. Twiss en 1959 en Jodrell Bank utilizando su interferómetro de intensidad estelar . [ 69 ] En 2005, utilizando el Telescopio Espacial Hubble , los astrónomos determinaron que Sirius B tiene casi el diámetro de la Tierra, 12 000 kilómetros (7500 millas) , con una masa del 102 % de la del Sol. [ 70 ]     

Controversia sobre el color

Sirio centelleó ( magnitud aparente = -1,5) al anochecer, poco antes de su culminación en el meridiano sur, a una altura de 20  grados sobre el horizonte. Durante 29 segundos, Sirio se movió en un arco de 7,5 minutos de izquierda a derecha.

Alrededor del año 150  d. C., [ 71 ] Claudio Ptolomeo de Alejandría, un astrónomo egipcio de etnia griega del período romano, cartografió las estrellas en los Libros  VII y VIII de su Almagesto , en el que utilizó Sirio como ubicación del meridiano central del globo. [ 72 ] Describió a Sirio como rojizo, junto con otras cinco estrellas, Betelgeuse , Antares , Aldebarán , Arcturus y Pólux , todas las cuales se observan actualmente con un tono naranja o rojo. [ 71 ] La discrepancia fue notada por primera vez por el astrónomo aficionado Thomas Barker , terrateniente de Lyndon Hall en Rutland , quien preparó un documento y habló en una reunión de la Royal Society en Londres en 1760. [ 73 ] La existencia de otras estrellas que cambian de brillo dio credibilidad a la idea de que algunas también pueden cambiar de color; Sir John Herschel señaló esto en 1839, posiblemente influenciado por haber presenciado Eta Carinae dos años antes. [ 74 ] Thomas JJ See reavivó la discusión sobre Sirio rojo con la publicación de varios artículos en 1892 y un resumen final en 1926. [ 75 ] Citó no solo a Ptolomeo sino también al poeta Arato , al orador Cicerón y al general Germánico , quienes llamaron a la estrella roja, aunque reconoció que ninguno de los últimos tres autores eran astrónomos, y que los dos últimos simplemente tradujeron el poema Phaenomena de Arato . [ 76 ] Séneca había descrito a Sirio como de un rojo más intenso que Marte . [ 77 ] Por lo tanto, es posible que la descripción como roja sea una metáfora poética de la mala fortuna. En 1985, los astrónomos alemanes Wolfhard Schlosser y Werner Bergmann publicaron un análisis de un manuscrito lombardo del siglo VIII , que contiene la obra De cursu stellarum ratio de San Gregorio de Tours . El texto en latín enseñaba a los lectores cómo determinar la hora de las oraciones nocturnas a partir de la posición de las estrellas, y se afirmaba que una estrella brillante descrita como rubeola ("rojiza") era Sirio. Los autores propusieron esto como prueba de que Sirio B había sido una gigante roja en el momento de la observación. [ 78 ]  Otros estudiosos respondieron que era probable que San  Gregorio se hubiera referido a Arcturus . [ 79 ] [ 80 ]

Es notable que no todos los observadores antiguos vieran a Sirio como rojo. El poeta del siglo I, Marco Manilio, lo describió como "azul mar", al igual que Avieno, del siglo IV . [ 81 ] Además, en la antigua China se informaba consistentemente que Sirio era una estrella blanca : una reevaluación detallada de textos chinos desde el  siglo II a. C. hasta el  siglo VII d. C. concluyó que todas estas fuentes confiables son consistentes con la descripción de Sirio como blanco. [ 82 ] [ 83 ]

Sin embargo, los relatos históricos que se refieren a Sirio como roja son lo suficientemente extensos como para llevar a los investigadores a buscar posibles explicaciones físicas. Las teorías propuestas se dividen en dos categorías: intrínsecas y extrínsecas. Las teorías intrínsecas postulan un cambio real en el sistema de Sirio durante los últimos dos milenios, de las cuales la más discutida es la propuesta de que la enana blanca Sirio B era una gigante roja hace tan solo 2000 años. Las teorías extrínsecas se ocupan de la posibilidad de un enrojecimiento transitorio en un medio intermedio a través del cual se observa la estrella, como podría ser causado por polvo en el medio interestelar o por partículas en la atmósfera terrestre .

La posibilidad de que la evolución estelar de Sirius  A o Sirius  B sea responsable de la discrepancia ha sido rechazada con el argumento de que la escala temporal de miles de años es demasiado corta y que no hay indicios de la nebulosidad en el sistema que se esperaría si tal cambio hubiera ocurrido. [ 77 ] De manera similar, la presencia de una tercera estrella suficientemente luminosa como para afectar el color visible del sistema en los últimos milenios es inconsistente con la evidencia observacional. [ 84 ] Por lo tanto, las teorías intrínsecas pueden descartarse. Las teorías extrínsecas basadas en el enrojecimiento por polvo interestelar son igualmente inverosímiles. Una nube de polvo transitoria que pasara entre el sistema de Sirio y un observador en la Tierra enrojecería la apariencia de la estrella en cierta medida, pero un enrojecimiento suficiente como para que pareciera similar en color a estrellas brillantes intrínsecamente rojas como Betelgeuse y Arcturus también atenuaría la estrella en varias magnitudes, lo cual es inconsistente con los relatos históricos: de hecho, la atenuación sería suficiente para que el color de la estrella resultara imperceptible para el ojo humano sin la ayuda de un telescopio. [ 77 ]

Las teorías extrínsecas basadas en efectos ópticos en la atmósfera terrestre están mejor respaldadas por la evidencia disponible. Las centelleos causados ​​por la turbulencia atmosférica producen cambios rápidos y transitorios en el color aparente de la estrella, especialmente cuando se observa cerca del horizonte, aunque sin una preferencia particular por el rojo. [ 85 ] Sin embargo, el enrojecimiento sistemático de la luz de la estrella resulta de la absorción y dispersión por partículas en la atmósfera, exactamente análogo al enrojecimiento del Sol al amanecer y al atardecer . Debido a que las partículas que causan el enrojecimiento en la atmósfera terrestre son diferentes (típicamente mucho más pequeñas) que las que lo causan en el medio interestelar, hay mucho menos atenuación de la luz estelar, y en el caso de Sirio el cambio de color puede verse sin la ayuda de un telescopio. [ 77 ] Puede haber razones culturales que expliquen por qué algunos observadores antiguos podrían haber informado el color de Sirio preferentemente cuando estaba situado bajo en el cielo (y por lo tanto aparentemente rojo). En varias culturas mediterráneas, se creía que la visibilidad local de Sirio durante la salida y la puesta helíacas (si aparecía brillante y nítida o tenue) tenía un significado astrológico y, por lo tanto, era objeto de observación sistemática e intenso interés. Así, Sirio, más que ninguna otra estrella, se observaba y registraba cuando estaba cerca del horizonte. Otras culturas contemporáneas, como la china, que carecían de esta tradición, registraban a Sirio únicamente como blanca. [ 77 ]

Observación

Sirio ( abajo ) y la constelación de Orión ( a la derecha ). Las tres estrellas más brillantes de esta imagen —Sirio, Betelgeuse ( arriba a la derecha ) y Proción ( arriba a la izquierda )— forman el Triángulo de Invierno . La estrella brillante en la parte superior central es Alhena , que forma un asterismo en forma de cruz con el Triángulo de Invierno.
Las constelaciones Canis Major (izquierda) y Orión vistas a simple vista. Sirio, a la izquierda del centro, es la estrella más brillante.

Con una magnitud aparente de −1,46, Sirio es la estrella más brillante en el cielo nocturno , casi el doble de brillante que la segunda estrella más brillante, Canopus . [ 35 ] Desde la Tierra , Sirio siempre aparece más tenue que Júpiter y Venus , y en ciertos momentos también más tenue que Mercurio y Marte . [ 86 ] Sirio es visible desde casi cualquier lugar de la Tierra, excepto latitudes al norte de 73°  N , y no se eleva mucho cuando se observa desde algunas ciudades del norte (alcanzando solo 13°  sobre el horizonte desde San Petersburgo ). [ 87 ] Debido a su declinación de aproximadamente −17°, Sirio es una estrella circumpolar desde latitudes al sur de 73°  S. Desde el hemisferio sur a principios de julio, Sirio puede verse tanto en la tarde, cuando se pone después del Sol , como en la mañana, cuando sale antes del Sol. [ 88 ] Junto con Proción y Betelgeuse , Sirio forma uno de los tres vértices del Triángulo de Invierno para los observadores del hemisferio norte . [ 89 ] Sirio a menudo muestra destellos de colores del arcoíris en el cielo debido a su centelleo.

Sirio puede observarse a simple vista durante el día en las condiciones adecuadas. [ 90 ] Idealmente, el cielo debería estar muy despejado, con el observador a gran altitud, la estrella pasando por encima y el Sol bajo en el horizonte. Estas condiciones se dan con mayor facilidad al atardecer en marzo y abril, y al amanecer en septiembre y octubre. [ 91 ] Las condiciones de observación son más favorables en el hemisferio sur, debido a la declinación austral de Sirio. [ 91 ]

El movimiento orbital del sistema binario Sirio acerca a las dos estrellas a una separación angular mínima de 3 segundos de arco y una máxima de 11 segundos de arco. En su máxima aproximación, resulta un desafío observacional distinguir la enana blanca de su compañera más luminosa, requiriendo un telescopio con una apertura de al menos 300 mm (12 pulgadas) y excelentes condiciones de visión. Tras un periastro ocurrido en 1994, [ c ] el par se separó, facilitando su separación con un telescopio. [ 92 ] El apoastro ocurrió en 2019, [ d ] pero desde la perspectiva de la Tierra, la mayor separación observacional se produjo en 2023, con una separación angular de 11,333″. [ 93 ]    

Ubicación

La posición de Sirio en un mapa de radar entre todos los objetos o sistemas estelares dentro de un radio de 9 años luz (al) del centro del mapa, el Sol (Sol). Los rombos representan sus posiciones, introducidas según la ascensión recta en ángulo horario (indicada en el borde del disco de referencia del mapa) y según su declinación . La segunda marca muestra la distancia de cada uno al Sol, con círculos concéntricos que indican la distancia en incrementos de un año luz.

A una distancia de 2,6  pársecs (8,6  años luz), el sistema de Sirio contiene dos de las ocho estrellas más cercanas al Sol, y es el quinto sistema estelar más cercano al Sol. [ 94 ] Esta proximidad es la razón principal de su brillo, como con otras estrellas cercanas como Alfa Centauri , Proción y Vega y en contraste con supergigantes distantes y altamente luminosas como Canopus, Rigel o Betelgeuse (aunque Canopus puede ser una gigante brillante). [ 95 ] Todavía es aproximadamente 25 veces más luminoso que el Sol. [ 19 ] La estrella vecina grande más cercana a Sirio es Proción, a 1,61 pársecs (5,24  años luz) de distancia. [ 96 ] Se espera que la nave espacial Voyager 2 , lanzada en 1977 para estudiar los cuatro planetas gigantes del Sistema Solar, pase a 4,3 años luz (1,3 pc) de Sirio en aproximadamente 296.000 años. [ 97 ] 

Sistema estelar

La órbita de Sirio  B alrededor de A, vista desde la Tierra (elipse inclinada). La elipse horizontal ancha muestra la forma real de la órbita (con una orientación arbitraria) tal como se vería de frente.
Imagen del sistema estelar de Sirio obtenida por el Observatorio de Rayos X Chandra, donde el patrón en forma de picos se debe a la estructura de soporte de la rejilla de transmisión. La fuente más brillante es Sirio B. Crédito  : NASA/SAO/CXC

Sirio es un sistema estelar binario que consta de dos estrellas blancas que orbitan una alrededor de la otra con una separación de aproximadamente 20  UA [ e ] (aproximadamente la distancia entre el Sol y Urano ) y un período de 50,1  años. El componente más brillante, denominado Sirio  A, es una estrella de secuencia principal de tipo espectral A temprano  , con una temperatura superficial estimada de 9940 K. [14 ] Su compañera , Sirio B, es una estrella que ya ha evolucionado fuera de la secuencia principal y se ha convertido en una enana blanca. Actualmente 1/10 000 de luminosa en el espectro visible, Sirio B fue en algún momento la más masiva de las dos. [ 98 ] La edad del sistema se ha estimado en 230 millones de años. Al principio de su vida, se cree que eran dos estrellas blanco-azuladas que orbitaban una alrededor de la otra en una órbita elíptica cada 9,1 años. [ 98 ] El sistema emite un nivel de radiación infrarroja más alto de lo esperado , según las mediciones del observatorio espacial IRAS . Esto podría ser un indicio de polvo en el sistema, lo cual se considera algo inusual para una estrella binaria. [ 96 ] [ 6 ] La imagen del Observatorio de Rayos X Chandra muestra a Sirius B brillando más que su compañera como fuente de rayos X. [ 99 ]      

En 2015, Vigan y sus colegas utilizaron el Telescopio de Sondeo VLT para buscar evidencia de compañeros subestelares y pudieron descartar la presencia de planetas gigantes 11  veces más masivos que Júpiter a 0,5  UA de distancia de Sirio  A, 6-7  veces la masa de Júpiter a 1-2  UA de distancia, y hasta alrededor de 4  veces la masa de Júpiter a 10  UA de distancia. [ 100 ] De manera similar, Lucas y sus colegas no detectaron ningún compañero alrededor de Sirio  B. [ 101 ]

Sirio A

Tamaños relativos de las estrellas locales , incluyendo Sirio, el Sol y Júpiter (representación artística).
Comparación de Sirius  A y el Sol, a escala y brillo superficial relativo.

Sirius  A , también conocida como la Estrella del Perro, tiene una masa de 2,063 M☉. [ 11 ] [ 19 ] [ 102 ] El radio de esta estrella ha sido medido por un interferómetro astronómico , dando un diámetro angular estimado de 5,936±0,016 mas . La velocidad de rotación proyectada es relativamente baja, 16 km/s, [ 103 ] [ 17 ] lo que no produce ningún aplanamiento significativo de su disco. [ 104 ] Esto está en marcada variación con Vega , de tamaño similar , que rota a una velocidad mucho mayor de 274 km/s y se abulta prominentemente alrededor de su ecuador. [ 105 ] Se ha detectado un campo magnético débil en la superficie de Sirius A. [ 106 ]     

Los modelos estelares sugieren que la estrella se formó durante el colapso de una nube molecular y que, después de 10  millones de años, su generación de energía interna se derivó completamente de reacciones nucleares. El núcleo se volvió convectivo y utilizó el ciclo CNO para la generación de energía. [ 104 ] Se calcula que Sirius  A habrá agotado por completo la reserva de hidrógeno en su núcleo dentro de mil millones ( 109 ) años de su formación, y luego evolucionará alejándose de la secuencia principal. [ 107 ] Pasará por una etapa de gigante roja y finalmente se convertirá en una enana blanca. [ 108 ]

Sirius  A se clasifica como una estrella de tipo Am , porque el espectro muestra líneas de absorción metálica profundas , [ 109 ] lo que indica un enriquecimiento de sus capas superficiales en elementos más pesados ​​que el helio, como el hierro. [ 96 ] [ 104 ] El tipo espectral se ha reportado como A0mA1 Va, lo que indica que se clasificaría como A1 a partir de las líneas de hidrógeno y helio, pero A0 a partir de las líneas metálicas que hacen que se agrupe con las  estrellas Am. [ 7 ] En comparación con el Sol, la proporción de hierro en la atmósfera de Sirius  A en relación con el hidrógeno viene dada por [FeH]=0,5 ,{\displaystyle \textstyle \ \left[{\frac {{\ce {Fe}}}{{\ce {H}}}}\right]=0.5\ ,}[ 16 ] lo que significa que el hierro es un 316% tan abundante como en la atmósfera del Sol. Es improbable que el alto contenido superficial de elementos metálicos sea cierto para toda la estrella; más bien, el pico de hierro y los metales pesados ​​se elevan radiativamente hacia la superficie. [ 104 ]

Sirio B

Comparación de tamaño entre Sirio B y la Tierra

Sirius B (a veces llamada "el Cachorro" [ 110 ] ) es una de las enanas blancas más masivas conocidas. Con una masa de 1,02 M☉ , es casi el doble del promedio de 0,5–0,6 M☉ . Esta masa está comprimida en un volumen aproximadamente igual al de la Tierra. [ 70 ] La temperatura superficial actual es de 25 200 K. [ 19 ] Debido a que no hay una fuente de calor interna, Sirius B se enfriará gradualmente a medida que el calor restante se irradie al espacio durante los próximos dos mil millones de años aproximadamente. [ 111 ]    

Una enana blanca se forma después de que una estrella ha evolucionado desde la secuencia principal y luego ha pasado por una etapa de gigante roja . Esto ocurrió cuando Sirius B tenía menos de la mitad de su edad actual, hace unos 120 millones de años. La  estrella original tenía una masa estimada de 5 M☉ [ 19 ] y era una estrella de tipo B (muy probablemente B5V para 5 M☉ ) [ 112 ] [ 113 ] cuando todavía estaba en la secuencia principal, potencialmente brillando alrededor de 600–1200 veces más luminoso que el Sol. Mientras pasaba por la etapa de gigante roja, Sirius B pudo haber enriquecido la metalicidad de su compañera, lo que explica la metalicidad muy alta de Sirius A.    

Esta estrella está compuesta principalmente de una mezcla de carbono y oxígeno generada por la fusión de helio en la estrella progenitora. [ 19 ] Esta se encuentra cubierta por una envoltura de elementos más ligeros, con los materiales segregados por masa debido a la alta gravedad superficial. [ 114 ] La atmósfera exterior de Sirius  B es ahora casi puro hidrógeno —el elemento con la masa más baja— y no se observan otros elementos en su espectro. [ 115 ]

Aparente tercera estrella

Desde 1894, se han observado tentativamente irregularidades en las órbitas de Sirio  A y B con una periodicidad aparente de 6 a 6,4  años. Un estudio de 1995 concluyó que es probable que exista un compañero de este tipo, con una masa de aproximadamente 0,05  masas solares: una pequeña enana roja o una gran enana marrón , con una magnitud aparente superior a 15 y a menos de 3 segundos de arco de Sirio A. [ 65 ]

En 2017, observaciones astrométricas más precisas del Telescopio Espacial Hubble descartaron la existencia de un Sirius  C del tamaño de una estrella, aunque aún permitieron la existencia de un candidato de masa subestelar, como una enana marrón de menor masa . El estudio de 1995 predijo un movimiento astrométrico de aproximadamente 90 mas (0,09 segundos de arco), pero el Hubble no pudo detectar ninguna anomalía de ubicación con una precisión de 5 mas (0,005 segundos de arco). Esto descartó cualquier objeto que orbitara Sirius A con más de 0,033 masas solares (35 masas de Júpiter) en 0,5 años, y 0,014 (15 masas de Júpiter) en 2 años. El estudio también pudo descartar cualquier compañero de Sirius B con más de 0,024 masas solares (25 masas de Júpiter) orbitando en 0,5 años, y 0,0095 (10 masas de Júpiter) orbitando en 1,8 años. En efecto, es casi seguro que no hay cuerpos adicionales en el sistema de Sirio más grandes que una pequeña enana marrón o un gran exoplaneta. [ 116 ] [ 11 ]               

pertenencia a un cúmulo estelar

En 1909, Ejnar Hertzsprung fue el primero en sugerir que Sirio era miembro del Grupo Móvil de la Osa Mayor , basándose en sus observaciones de los movimientos del sistema a través del cielo. El Grupo de la Osa Mayor es un conjunto de 220  estrellas que comparten un movimiento común a través del espacio. Alguna vez fue miembro de un cúmulo abierto , pero desde entonces se ha desvinculado gravitacionalmente del cúmulo. [ 117 ] Los análisis de 2003 y 2005 encontraron que la pertenencia de Sirio al grupo era cuestionable: el Grupo de la Osa Mayor tiene una edad estimada de 500 ± 100  millones de años, mientras que Sirio, con una metalicidad similar a la del Sol, tiene una edad que es solo la mitad de esta, lo que la hace demasiado joven para pertenecer al grupo. [ 19 ] [ 118 ] [ 119 ] Sirio podría ser un miembro del propuesto Supercúmulo de Sirio, junto con otras estrellas dispersas como Beta Aurigae , Alpha Coronae Borealis , Beta Crateris , Beta Eridani y Beta Serpentis . [ 120 ] Este sería uno de los tres grandes cúmulos ubicados a menos de 500 años luz (150 pc) del Sol. Los otros dos son las Híades y las Pléyades , y cada uno de estos cúmulos consta de cientos de estrellas. [ 121 ] 

Cúmulo estelar distante

En 2017, se descubrió un cúmulo estelar masivo a tan solo 10 minutos de arco de Sirio, lo que hace que ambos parezcan estar visualmente cerca el uno del otro cuando se observan desde la Tierra . Fue descubierto durante un análisis estadístico de datos de Gaia . El cúmulo se encuentra a más de mil veces la distancia de Sirio, pero dado su tamaño, aún aparece con una magnitud de 8,3. [ 122 ] 

Importancia cultural

Estrella del perro

Históricamente, muchas culturas han atribuido un significado especial a Sirio, particularmente en relación con los perros . A menudo se le llama coloquialmente la "Estrella del Perro" por ser la estrella más brillante de Canis Major , la constelación del "Gran Perro". Canis Major se representaba clásicamente como el perro de Orión . Los antiguos griegos creían que las emanaciones de Sirio podían afectar negativamente a los perros, haciéndolos comportarse de manera anormal durante los "días caniculares", los días más calurosos del verano. Los romanos conocían estos días como dies caniculares , y a la estrella Sirio se la llamaba Canicula, "perrito". Se creía que el jadeo excesivo de los perros en climas cálidos los ponía en riesgo de deshidratación y enfermedades. En casos extremos, un perro que echaba espuma por la boca podía tener rabia, que podía infectar y matar a los humanos a los que había mordido. [ 45 ] Homero , en la Ilíada , describe el acercamiento de Aquiles a Troya con estas palabras: [ 123 ]

Sirio se eleva tarde en el oscuro y líquido cielo En las noches de verano, estrella de estrellas, el Perro de Orión lo llaman, el más brillante De todos, pero un presagio funesto, que trae calor Y fiebres a la humanidad sufriente.

Otras asociaciones caninas

En la astronomía china, Sirio es conocida como la estrella del "lobo celestial" ( chino y japonés : 天狼; romanización china : Tiānláng; romanización japonesa : Tenrō; [ 124 ] coreano y romanización: 천랑 /Cheonrang) en la Mansión de Jǐng (井宿). Muchas naciones entre los pueblos indígenas de América del Norte también asociaron a Sirio con los cánidos; los Seri y Tohono Oʼodham del suroeste señalan a la estrella como un perro que sigue a las ovejas de montaña, mientras que los Blackfoot la llamaron "Cara de perro". Los Cherokee emparejaron a Sirio con Antares como una estrella-perro guardiana de cada extremo del "Sendero de las Almas". Los Pawnee de Nebraska tenían varias asociaciones; la tribu Wolf (Skidi) la conocía como la "Estrella del Lobo", mientras que otras ramas la conocían como la "Estrella del Coyote". Más al norte, los inuit de Alaska del estrecho de Bering lo llamaban "Perro Luna". [ 125 ]

Diversos tipos de asociaciones

En un mito griego poco documentado, el dios estelar que personificaba a Sirio se enamoró de una diosa de la fertilidad llamada Opora , pero no pudo tenerla. Por ello, comenzó a arder con un calor abrasador, haciendo sufrir a los humanos, quienes oraban a los dioses. El dios del viento del norte, Bóreas , resolvió el problema ordenando a sus hijos que entregaran a Opora a Sirio, mientras él enfriaba la tierra con ráfagas de su propio viento frío. [ 126 ] [ 127 ]

Mitología iraní y zoroastrismo

En la mitología iraní, especialmente en la mitología persa y en el zoroastrismo , la antigua religión de Persia , Sirio aparece como Tishtrya y es venerado como la divinidad que trae la lluvia (Tishtar en la poesía persa moderna ). Además de pasajes en uno de los himnos del Avesta , el Tishtrya en lengua avéstica , seguido de la versión Tir en persa medio y moderno, también se representa en la epopeya persa Shahnameh de Ferdowsi . Debido al concepto de los yazatas , poderes que son "dignos de culto", Tishtrya es una divinidad de la lluvia y la fertilidad y un antagonista de apaosha , el demonio de la sequía. En esta lucha, Tishtrya es representado como un caballo blanco. [ 128 ] [ 129 ] [ 130 ] [ 131 ]

Varias culturas también asociaron la estrella con un arco y flechas. Los antiguos chinos visualizaban un gran arco y flecha cruzando el cielo austral, formado por las constelaciones de Puppis y Canis Major. En esta representación, la punta de la flecha apunta al lobo Sirio. Una asociación similar se encuentra en el Templo de Hathor en Dendera , donde la diosa Satet ha apuntado con su flecha a Hathor (Sirio). Conocida como "Tir", la estrella fue representada como la flecha misma en la cultura persa posterior. [ 132 ]

En el Islam

Sirio se menciona en la Sura An-Najm ("La Estrella") del Corán , donde se la denomina ( en árabe : الشِّعْرَىٰ , romanizado :  ash-shi'rā ), que significa "la Estrella Brillante" o "el Líder". El versículo es:

وَأَنَّهُۥ هُوَ رَبُّ ٱلشِّعْرَىٰ ‎ Y sólo Él es el Señor de Sirio.

— Sura An-Najm 53:49

En la creencia islámica, los cuerpos celestes mencionados en el Corán a menudo simbolizan el poder divino y sirven como signos ( āyāt ) de la creación de Dios. Ibn Kathir , en su comentario sobre el versículo, señaló que se refiere a la brillante estrella conocida como Mirzam al-Jawza' (Sirio) , a la que algunas tribus árabes preislámicas solían adorar. [ 133 ]

El nombre occidental alternativo Aschere , utilizado en su día por Johann Bayer , deriva de esta referencia árabe. [ 134 ]

Culminación de Sirio a medianoche en Año Nuevo 2022 hora solar local [ 135 ]

En Teosofía

En la teosofía , se cree que las Siete Estrellas de las Pléyades transmiten la energía espiritual de los Siete Rayos desde el Logos Galáctico a las Siete Estrellas de la Osa Mayor , y luego a Sirio. Desde allí se envía a través del Sol al dios de la Tierra ( Sanat Kumara ), y finalmente a través de los siete Maestros de los Siete Rayos a la raza humana. [ 136 ]

Culminación del Año Nuevo

La culminación de medianoche de Sirio en el hemisferio norte coincide con el comienzo del Año Nuevo [ 135 ] del calendario gregoriano durante las décadas alrededor del año 2000. Con el paso de los años, su culminación de medianoche se mueve lentamente, debido a la combinación del movimiento propio de la estrella y la precesión de los equinoccios . En el momento de la introducción del calendario gregoriano en el año 1582, su culminación ocurría 17 minutos antes de la medianoche del año nuevo bajo la suposición de un movimiento constante. Según Richard Hinckley Allen [ 137 ] su culminación de medianoche se celebraba en el Templo de Deméter en Eleusis .

Dogón

El pueblo Dogon es un grupo étnico de Malí , África Occidental, que, según algunos investigadores, posee conocimientos astronómicos tradicionales sobre Sirio que normalmente se considerarían imposibles sin el uso de telescopios. Según Marcel Griaule , conocían el período orbital de cincuenta años de Sirio y su compañera antes que los astrónomos occidentales. [ 138 ] [ 139 ]

Se han planteado dudas sobre la validez del trabajo de Griaule y Dieterlein. [ 140 ] [ 141 ] En 1991, el antropólogo Walter van Beek concluyó acerca de los Dogon: «Aunque hablan de sigu tolo [que es como Griaule afirmó que los Dogon llamaban a Sirio], discrepan completamente entre sí sobre a qué estrella se refieren; para algunos es una estrella invisible que debería aparecer para anunciar el sigu [festival], para otros es Venus que, a través de una posición diferente, aparece como sigu tolo . Sin embargo, todos coinciden en que aprendieron sobre la estrella de Griaule». [ 142 ] Según Noah Brosch, la transferencia cultural de información astronómica relativamente moderna podría haber tenido lugar en 1893, cuando una expedición francesa llegó al África centro-occidental para observar el eclipse total del 16 de abril. [ 143 ]

religión serer

Yoonir (Sirio), símbolo del universo en la religión serer [ 144 ] [ 145 ]

En la religión del pueblo serer de Senegal , Gambia y Mauritania , Sirio se llama Yoonir en lengua serer (y también en la de algunos hablantes de cangin , todos ellos de etnia serer). La estrella Sirio es una de las más importantes y sagradas en la cosmología y el simbolismo religioso serer . Los sumos sacerdotes y sacerdotisas serer ( Saltigés , los "sacerdotes de la lluvia" hereditarios [ 146 ] ) trazan cartas náuticas de Yoonir para pronosticar las precipitaciones y permitir que los agricultores serer comiencen a sembrar. En la cosmología religiosa serer, es el símbolo del universo. [ 144 ] [ 145 ]

Importancia moderna

Sirius figura en el escudo de armas de la Universidad Macquarie y es el nombre de su revista de exalumnas. [ 147 ] Siete barcos de la Royal Navy se han llamado HMS Sirius  desde el siglo XVIII, siendo el primero el buque insignia de la Primera Flota a Australia en 1788. [ 148 ] La Royal Australian Navy posteriormente nombró a un buque HMAS Sirius  en honor al buque insignia. [ 149 ] Los buques estadounidenses incluyen el USNS Sirius (T-AFS-8)   así como un modelo de monoplano, el Lockheed Sirius , cuyo primer vuelo fue realizado por Charles Lindbergh . [ 150 ] El nombre también fue adoptado por Mitsubishi Motors como el motor Mitsubishi Sirius en 1980. [ 151 ] El nombre de la compañía norteamericana de radio satelital CD Radio se cambió a Sirius Satellite Radio en noviembre de 1999, siendo nombrado en honor a "la estrella más brillante en el cielo nocturno". [ 152 ] Sirio es una de las 27 estrellas de la bandera de Brasil , donde representa al estado de Mato Grosso . [ 153 ]

Se dice que el compositor Karlheinz Stockhausen , autor de una pieza titulada Sirio , afirmó en varias ocasiones provenir de un planeta del sistema de Sirio. [ 154 ] [ 155 ] Para Stockhausen, Sirio representaba «el lugar donde la música alcanza las vibraciones más elevadas» y donde se había desarrollado de la manera más perfecta. [ 156 ]

Sirio ha sido tema de poesía. [ 157 ] Dante y John Milton hacen referencia a la estrella, y es la "poderosa estrella caída occidental" de " When Lilacs Last in the Dooryard Bloom'd " de Walt Whitman , mientras que el poema de Tennyson , The Princess, describe el centelleo de la estrella :

...el ardiente Sirio cambia de color y se tiñe de rojo y esmeralda. [ 158 ]

Sirius es también el nombre del personaje principal de la novela homónima de Olaf Stapledon, publicada en 1944, que explora cómo sería ser el único perro inteligente del mundo. En la portada original, las estrellas de Orión forman el cuerpo de un perro que olfatea a Alpha Canis Majoris.

A lo largo de la década de 1990, varios miembros del grupo ocultista Orden del Templo Solar cometieron asesinatos-suicidios masivos con el objetivo de abandonar sus cuerpos y "transitar" espiritualmente a Sirio. En total, 74 personas murieron en todos los suicidios y asesinatos. [ 159 ]

Véase también

Notas

  1. ↑ Semieje mayor en UA = ⁠ semieje mayor en segundos / paralaje ⁠ = ⁠ 7,56″ / 0,37921 ⁠ = 19,8UA; como la excentricidad es 0,6, la distancia fluctúa entre el 40 % y el 160 % de eso, aproximadamente de 8 UA a 32 UA. 
  2. ↑ Compare el significado del nombre egipcio con la finalización del asterismo del Triángulo de Invierno por parte de Sirio , uniéndose a las otras dos estrellas más brillantes del cielo invernal del norte, Betelgeuse y Procyon .
  3. ↑ Dos órbitas completas de 50,09 años después de la época del periastro de 1894,13 dan una fecha de 1994,31.
  4. ↑ Dos órbitas y media de 50,09 años después de la época del periastro de 1894,13 dan una fecha de 2019,34 .
  5. ↑ Semieje mayor en UA = ⁠ semieje mayor en segundos / paralaje ⁠ = ⁠ 7,56″ / 0,37921 ⁠ = 19,8UA; como la excentricidad es 0,6, la distancia fluctúa entre el 40 % y el 160 % de eso, aproximadamente de 8 UA a 32 UA.  

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