Paralaje astronómico – ¿Cómo medimos distancias en el Universo?

Paralaje astronómico – ¿Cómo medimos distancias en el Universo?

“El espacio es grande. Realmente grande. No puedo creer lo desproporcionada, inconcebiblemente, alucinantemente grande que es. Puede pensar que hay un largo camino desde su casa hasta la farmacia, pero eso no es nada comparado con el espacio”.

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Esta frase en la introducción de la Guía del autoestopista galáctico de Douglas Adams muestra de una forma muy divertida lo grande que es nuestro Universo. Y cuando hablamos de distancias astronómicas, no puedes usar una cinta métrica para medirlas. Una de las formas más comunes de tomar estas medidas es un método muy natural conocido como paralaje.

El paralaje es básicamente la medida de la diferencia en la posición aparente del mismo objeto visto desde dos puntos diferentes. A partir de esta medida, podemos calcular la distancia hasta ella usando matemáticas muy simples.

Nuestro cerebro calcula naturalmente la distancia de los objetos cercanos a partir del paralaje. Si mantiene su dedo frente a sus ojos, verá que su posición aparente cambia en relación con el fondo según el ojo que esté mirando. Nuestro cerebro es capaz de calcular la distancia hasta él cuando miramos el dedo con los dos ojos abiertos. Esto nos da una sensación de profundidad.

[ Observação da paralaxe do dedo esticado em relação ao plano de fundo – Fonte: spot.pcc.edu ]

Y en astronomía hacemos lo mismo, pero para calcular la distancia a objetos distantes necesitamos una distancia mayor entre nuestros ojos.

Si dos astrónomos, por ejemplo, observan la Luna al mismo tiempo desde dos lugares distantes de la Tierra, notarán una pequeña diferencia en su posición con respecto al fondo de estrellas. Esta diferencia se puede medir en grados, ya que las direcciones observadas forman un triángulo, con la Luna en un extremo y los observadores en el otro. Como se conoce la distancia entre los observadores, podemos calcular, por trigonometría, la distancia a la Luna.

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Es un método muy sencillo y muy eficaz, pero tiene un problema: cuanto más lejos está el objeto, menor es el ángulo que forman las dos miras, hasta el punto en que este ángulo tiende a cero. Entonces, para calcular medidas más grandes, necesitaremos una mayor distancia entre los observadores.

Afortunadamente la Tierra está orbitando alrededor del Sol y esto nos permite calcular la distancia a las estrellas cercanas midiendo su posición en diferentes épocas del año. Si observamos la posición de una estrella hoy y la comparamos con su posición dentro de 6 meses, cuando la Tierra esté del otro lado del Sistema Solar, podemos medir la paralaje de la estrella con una distancia entre observadores del doble de la distancia entre Tierra y Tierra Sol, es decir, a unos 300 millones de kilómetros.

[ Como é calculada a distância (d) de uma estrela próxima a partir da medida da paralaxe (p) tomada pela observação do astro em diferentes épocas do ano – Imagem: Marcelo Zurita ]

Pero incluso para estrellas cercanas, el paralaje es muy pequeño, medido en el orden de milisegundos de arco. Recuerda que 1 segundo de arco es la sexagésima parte de 1 minuto de arco, que es la sexagésima parte de 1 grado. Es decir, en 1 grado hay 3600 segundos de arco.

Alpha Centauri, por ejemplo, es el sistema estelar más cercano a la Tierra y su paralaje mide solo 747 milisegundos de arco. A partir de esta medida, podemos decir que la distancia a Alpha Centauri es 1.338 Parsec, donde 1 Parsec equivale a la distancia de un objeto con una paralaje de 1 segundo de grado, medido con observaciones que son la misma distancia entre la Tierra y la Tierra Sol. 1 parsec equivale a 3,26 años luz o unos 30,9 billones de kilómetros.

Una curiosidad al respecto es que los astrónomos comenzaron a medir la distancia a las estrellas mediante el paralaje, incluso antes de saber, con precisión, la distancia al Sol, la medida básica para este cálculo. Finalmente, se calcularon las medidas en Unidades Astronómicas (AU)donde una Unidad Astronómica equivale a la distancia entre la Tierra y el Sol, que en un principio no se conocía.

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Posteriormente, cuando se calculó la Unidad Astronómica, finalmente podemos conocer las distancias de las estrellas en nuestro Universo. Al menos los más cercanos. Las distancias de los objetos más distantes se calculan de otra manera utilizando las llamadas variables Cefeidas. Pero eso, sin duda, vale otro asunto.

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