lunes, 6 de octubre de 2014

Delta Cephei: Un faro en el cielo

DELTA CEPHEI

Delta Cephei es el prototipo de las estrellas pulsantes conocidas como Cefeidas. Descubierta en 1784 por John Goodricke (al que tratamos en su día aquí), es una de las estrellas variables más famosas del cielo. Su luz varía regularmente desde la magnitud 3.6 a la 4.4 en cinco días y casi nueve horas (5.37 días). Cuando la estrella se encuentra en su mínimo de luz sube su brillo hasta el máximo en un día y medio, empleando los casi otros cuatro para descender lentamente llegando al mínimo y otra vez comenzar el ciclo. La observación diaria de esta estrella es fascinante, pudiendo determinar claramente sus cambios de brillo.

Se trata de una estrella supergigante, situada a 1000 años luz de nosotros que, en promedio, tiene un diámetro entre 25 y 30 veces el del Sol brillando 3300 veces superior a él. Durante la pulsación que sufre la estrella su diámetro varía aproximadamente un 6%.

Mecanismo de pulsación de una cefeída
Su máximo brillo ocurre cerca del momento en que se produce su máxima expansión y el mínimo coincide con el de su máxima contracción. Pero si la pulsación fuera exacta, su máximo brillo debería ocurrir poco después de la contracción, justo cuando fuera el momento de máxima temperatura, densidad y presión. Pero la estrella tiene distintas capas atmosféricas que no pulsan en fase y justo en el momento en el que la estrella alcanza su máximo, unas capas están expandiéndose mientras otras ya han comenzado a contraerse. Esto provoca que el máximo de brillo no sea igual dependiendo de la longitud de onda de la luz que recibamos. La interacción de las capas de la estrella diferencia la curva de luz de una estrella cefeida de otra de la misma clase. El período de variación las cefeidas no es absolutamente exacto y varía muy ligeramente con el tiempo pero puede considerarse constante.


OBSERVACIÓN

Es una estrella muy fácil de observar para los que quieran aprender un poco sobre el seguimiento de estrellas variables. Para medir su brillo podemos seguir las instrucciones que aparecen en la entrada: "Midiendo el Brillo de las Estrellas",

Su localización es fácil. La constelación de Cefeo es circumpolar, o sea no se pone por debajo del horizonte desde el hemisferio Norte, y se encuentra en otoño situada entre medio de la constelación de la Osa Menor y de Casiopea. Tal y como aparece en la imagen.


La estrella Delta conforma el vértice inferior de un pequeño triángulo junto con la Epsilon y la Dseta que podrán resultar idóneas para comparar el brillo de Delta durante la mayoría del período. Reproducimos aquí una carta de observación realizada por la American Association of Variable Star Observers que puede servir perfectamente para su seguimiento. 


Para observarla, salvo que dispongamos de unos cielos excelentes, es recomendable el uso de unos sencillos prismáticos. Unos 7x50 suelen ir muy bien para ello. Sin duda ver como evoluciona la estrella a lo largo de una semana será un interesante ejercicio que nos descubrirá la mutabilidad de los cielos. 

En el mismo campo de Delta Cephei aparece la estrella roja Mu Cephei, una estrella con una variación lenta que también tendrá cabida en este blog por su alto interés pero que, puede observarse con las misma carta pero tras rápidos vistazos por su acrecentado color rojo.


CURVA DE LUZ


Si después hacemos una gráfica de la magnitud en función del tiempo, la curva de luz que se obtiene adopta una forma sinusoidal. Resulta muy agradable e instructivo construir nuestra propia curva de luz de la estrella variable. Del estudio de las estrellas variables cefeídas se ha obtenido una crucial relación en Astrofísica, desarrollándose una relación entre el período y la luminosidad de la estrella que constituye un patrón ejemplar para medir distancias. Le dedicaremos en su momento una entrada a esta importante relación astrofísica.


Curva genérica de Delta Cephei


La subida del mínimo al máximo se registra en poco más de 1,5 días

EFEMÉRIDES

Las fechas de máximo de Delta Cephei para los meses de octubre y noviembre son:


   FECHA   HORA

09/10/14  06:37
14/10/14  15:24
20/10/14  00:12
25/10/14  08:59
30/10/14  17:47

05/11/14  02:35
10/11/14  11:22
15/11/14  20:10
21/11/14  04:58
26/11/14  13:46


Puede observarse cada día a la misma hora (más o menos) y en pocas semanas podremos obtener una bonita curva de luz. No dejemos de intentarlo: aprenderemos bastante y disfrutaremos mucho del cielo. Es una sensación diferente.

Delta Cephei: en el centro trío de la derecha. (FRB)