Denominaciones y Magnitudes

Las principales estrellas de una misma constelación se denominan en orden decreciente de brillo siguiendo las 24 letras minúsculas del alfabeto griego, de Alpha a Omega. Esta clasificación fue creada por el astrónomo alemán Johann Bayer en 1603. 
La clasificación de Bayer aunque fácil de recordar, no siempre atendió el orden decreciente de brillo o magnitud de las estrellas.

Por ejemplo, la más brillante entre las estrellas de Orión es Rigel, Beta Orionis, (β Orionis), seguida por Betelgeuse, Alpha Orionis, (α Orionis). Por lo general, aunque no sucede en todas las constelaciones, el orden alfabético griego para denominar sus principales estrellas, no siempre sigue la escala decreciente de brillo, de alfa a omega, como se nombran, por ejemplo, las estrellas de la Osa Mayor. 

Letras del alfabeto griego.

Denominación y nombres de las estrellas de la Osa Mayor, vista en posición circumpolar invertida a partir de la latitud 40º Norte.

La Osa Mayor, como la vemos en Nicaragua, donde las estrellas más brillantes en orden de magnitud son: Alioth (1.75); Duhbe 1.78); Alkaid (1.84);  Mizar (2.21);  Merak  (2.31); Phecda (2.40) y Megrez (3.31), con las denominaciones de Bayer alteradas.

La Osa Mayor levantándose sobre el Cerro del Hoyo.  (Osiris Castillo).

Unos 300 nombres propios de estrellas se conservan a la fecha, la mayoría de origen árabe y latino como herencia de las culturas antiguas, aunque las estrellas visibles a simple vista suman unas 6000 en general. Cierto número de estas fueron clasificadas de otra manera por el astrónomo inglés John Flamsteed en 1725, siguiendo una numeración consecutiva de acuerdo con su posición en longitud celeste, (de oeste a este), en su respectiva constelación. Así, la estrella Aldebarán del Toro, denominada alpha Tauri, (α Tauri) por Bayer, equivale a la 87 Tauri de Flamsteed.

Según el brillo, las estrellas se clasifican por magnitudes. Las visibles a simple vista abarcan de la primera a la sexta. Una estrella de primera magnitud es 2.5 veces más brillante que una de segunda; 6 veces más que de tercera; 16 más que de cuarta; 40 más que de quinta y 100 veces más que de sexta, que marca el límite de nuestra capacidad visual a ojo desnudo.

Teóricamente se consideran como estrellas de primera magnitud aquellas comprendidas entre el rango + 0.5 a + 1.5;  de segunda magnitud (+1.50 a +2.50)  y así sucesivamente. 

En el caso de las más brillantes del cielo se consideran como de primera magnitud las 21 primeras, aunque esta categoría abarca un amplio rango de brillantez, incluyendo valores negativos, desde Sirius (-1.47) hasta Regulus (+1.35), esta unas catorce veces menos brillante que la primera, tal como se presentan en orden de brillo decreciente, con sus nombres en latín. (Ver Lista de Estrellas de Primera Magnitud).

​Dicho sea al respecto que las distancias estelares se miden en  años-luz, o sea la distancia que la luz recorre en un ano año a razón de 300,000 km/segundo, equivalente a unos 9 billones de kilómetros (9x1012 km).
   
La magnitud o brillo de una estrella es aparente, según la observamos desde el sistema solar; depende más bien de su propia luminosidad intrínseca combinada con su distancia. Las más brillantes aparentemente, por lo común, suelen ser las más cercanas, como: Alfa Centauri (4.4 años-luz), Sirius (8.6 años-luz), Procyon (11 años-luz), etc.; aunque a veces sucede lo contrario, por ejemplo: Canopus, la segunda estrella más brillante del cielo, se encuentra a 310 años-luz. 

Lista de Estrellas de Primera Magnitud

Las distancias a las estrellas son casi inmensurables si las comparamos con la distancia de la Tierra al Sol. Nuestra estrella, el sol, se encuentra a 8 minutos-luz de La Tierra;  equivalentes a unos 150 millones de km de la Tierra. A su vez la distancia del sol a la estrella más cercana (Rigil Kentaurus, Alfa de Centauro) es de 4.4 años-luz equivalente a unos 40 billones de kms, (unos 40 seguido por 12 ceros). 

Las estrellas más luminosas, entre las observables a simple vista, pueden ser más de 10,000 veces más brillantes que el Sol; (las supergigantes Antares, Betelgeuse, etc). Las llamadas enanas son unas 1,000 veces menos luminosas. En el corto espacio entre Alfa Centauri y Sirius, las dos brillantes más próximas al sol, se encuentran cuatro estrellas enanas, (Barnard, Wolf 359 y Gliese 411), invisibles a ojo desnudo.  


El número de estrellas visibles a simple vista en toda la esfera celeste suman unas seis mil, de las cuales se pueden observar la mitad sobre el horizonte, en un momento dado bajo las mejores condiciones. El número se incrementa progresivamente con aquellas que no podemos visualizar a ojo desnudo, porque son poco luminosas en sí, o se encuentran a mayores distancias fuera de nuestra capacidad visual.

La cifra se incrementa a pasos agigantados con el auxilio de instrumentos ópticos, desde los más modestos binoculares hasta los más grandes telescopios; siendo aún mayor si estos últimos instrumentos realizan fotografías de larga exposición.

A propósito de estos incrementos, nuestra Galaxia es una vasta extensión compuesta de 200 mil millones de estrellas aproximadamente, una de las cuales es nuestro sol, por cierto de un tamaño y  brillo reales relativamente modestos.

​Tener en cuenta que la magnitud con que vemos a las estrellas no sólo depende de nuestra agudeza visual, sino también de las condiciones del sitio de observación. Así, su brillantez y número quedan disminuidos por la iluminación urbana, o la luna, cuyo brillo en los días anteriores y posteriores a su fase llena sólo permite observar las más brillantes.

Ilustración de nuestra Galaxia, de frente y perfil, tal como podría observarse desde otras galaxias.

Las Estrellas y sus Nombres

Además de su designación alfabética o numérica, unas 300 estrellas, entre las más brillantes, todavía conservan sus nombres originales. Localizarlas y nombrarlas fue tarea de las culturas antiguas. Algunos nombres provienen de los griegos, entre ellos los astrónomos Hiparco de Rodas y Tolomeo de Alejandría, también los matemáticos, filósofos y hasta de poetas helénicos.

La mayoría de las estrellas brillantes deben sus nombres a los astrónomos árabes, algunas de ellos se remontan a las épocas greco romanas, al igual que las antiguas y más conspicuas constelaciones cuyos nombres originales están ligados a la mitología griega.

Sin embargo fueron los árabes de la Edad Media los mayores contribuyentes a la nomenclatura estelar, por vivir o viajar en lugares desérticos donde el cielo se presenta muy diáfano y abierto en toda  la amplitud del horizonte. 

Una buena parte de estos nombres están relacionados con los dibujos de constelaciones en antiguos mapas estelares: La cola del León; la boca del Pez; el ombligo del Caballo;  el cinturón de Orión; el hombro del Cochero, etc.

Otros se refieren a actividades agrícolas, condiciones de navegación, o el estado del tiempo, relacionados con la presencia o posición de los astros en determinadas épocas del año, como Sirius, “la estrella ardiente”; Miaplacidus, “en aguas tranquilas”; Spica, “la espiga de la Virgen”; Arcturus, “el guardián de la Osa”, etc. Otros cargan con  nombres de la mitología greco-latina: Canopus,  piloto de la nave Argo; Antares, “el rival de Marte” ; Hidra, “la serpiente marina” ; los gemelos Póllux y Castor, etc. Con el correr del tiempo varios de esos nombres han sido corruptos, o fueron simplificados, como an-nasr al-wāqi, que se traduce por “el águila que desciende”, nombre con que conocemos hoy a la brillante estrella Vega de Lira. 

Algunos nombres aparecen repetidos, como Deneb, que significa “cola”. Ejemplos: Deneb Adige, (la cola del Cisne); Deneb Kaitos (de la Ballena); Deneb Algedi, (de Capricornio), Deneb Okab (del Aguila) y Denébola (la cola del León), etc.​ 

​Sirio, (Sirius), “la ardiente”, la más brillante del cielo, así fue llamada por los antiguos griegos porque sus primeras apariciones matutina acontecían en la época del más intenso calor en el Mediterráneo, época que hoy se sigue llamando Canícula, por ser Sirio la principal estrella del Can Mayor. Esta primera aparición matutina, curiosamente se produce actualmente alrededor del 27 de Julio en nuestra latitud, aunque para nosotros la Canícula no trae más calor, sino una parcial suspensión de las lluvias a mitad del invierno

La primera visión de esta estrella entre las luces del amanecer, (conocida como la elevación helíaca de Sirio), también era esperada por los egipcios, que la llamaron Sothis, pues coincidía con la llegada de las aguas e inundación del valle del Nilo, inicio del año en su calendario, fenómeno muy esperado porque el famoso río depositaba suelos fértiles en sus vegas, donde los agricultores iniciaban la siembra de sus cosechas.       

Asociar la posición de las estrellas con el calendario ha sido una costumbre originada por diversas culturas de la antigüedad. Los aztecas, por ejemplo, iniciaban el año con el tránsito de las Pléyades por el cenit de México. Cada 52 años, equivalentes a un siglo en el calendario azteca, apagaban todos los fuegos a lo largo del imperio. Una vez verificado el tránsito de este grupito de estrellas, (que llamaban Tianquixtli o “el Mercado”), volvían a encenderlos como señal de la renovación del tiempo. Actualmente el tránsito meridiano de las Pléyades a medianoche acontece el 15 de Noviembre en nuestra longitud.
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En nuestra latitud las Pléyades marcan el traspaso de las estaciones. Aparecen en el cielo entre Noviembre y Mayo en las noches del verano, sucediendo a la inversa en la época de invierno.

Elevación Helíaca de Sirio, desde Nicaragua, alrededor de las 5 am, a finales de Julio. 
(Simulación con Stellarium)

Las Estrellas Variables

Así se identifican aquellas estrellas que cambian temporalmente de brillo, oscilando de una magnitud mínima a una máxima y viceversa, dentro de un ciclo que completan en pocas horas, algunos meses y hasta por varios años. A la fecha se han catalogado más de 40,000 estrellas variables, cifra insignificante si se consideran las 200,000 millones que pueblan la Galaxia, dentro de la cual se cuenta nuestra estrella, el sol.

En términos generales, las estrellas variables se clasifican en binarias eclipsantes y variables pulsantes. En las primeras el cambio de brillo no guarda relación con las características propias de la estrella; en las otras el cambio es intrínseco de la luminosidad del cuerpo de la estrella.

​Las variables eclipsantes son estrellas binarias, donde una de las dos componentes, al girar en torno a la otra, o alrededor de un centro común de gravedad, suele ocultar o “eclipsar” a su compañera, según se observa desde nuestra posición en la Tierra. 

Se trata de un efecto aparente de simple geometría entre dos cuerpos, que al moverse el uno frente al otro, sus globos se superponen en un momento dado, eclipsando la que está adelante la luz que proviene de la que se encuentra detrás.

​El caso más conocido es la variación del brillo de Algol, la segunda estrella más brillante de Perseo, “la estrella del diablo”, a la cual nos referimos anteriormente. Perseo se localiza en el Mapa Estelar de Marzo y su figura se reproduce adelante con más detalle.

​La constelación de Perseo se encuentra al norte de las Pléyades y cerca de Capella, la brillante estrella del Cochero o Auriga. Sus dos estrellas principales son Mirfack y Algol, esta última una binaria eclipsante de magnitud variable (de 2.1 a 3.5) en el lapso de cinco horas, empleando igual tiempo en recuperar su magnitud normal.

​Este fenómeno se repite cada 2 días, 20 horas y 49 minutos y es fácil de observar a simple vita si se conoce con anticipación la hora del eclipse.

La noche del 2 de Marzo, a las 6:45 pm, Algol presentará un eclipse de magnitud 3.5 Igual fenómeno se repetirá el día 22, a las 8:30 pm. 

​Mapa estelar de la constelación de Perseo

Normalmente Algol, (β Persei), brilla con una magnitud 2.1, ligeramente menor que Mirfak (α Persei) (1.8), pero al ocurrir un eclipse cada tres días su brillo disminuye hasta alcanzar la magnitud mínima (3.5), comparable a la estrella vecina (ρ Persei). La causa: una estrella gira alredor de otra eclipsándola por 10 horas. ​

Por otra parte, en las variables pulsantes, el globo de la estrella aumenta y disminuye de tamaño en forma alternada, debido a un cambio oscilante entre expansión y contracción de su superficie  gaseosa, provocados por el aumento y disminución de la temperatura en el interior de la estrella respectivamente, el cual se contrae y sobrecalienta bajo el peso y colapso gravitatorio de las capas superiores sobre el núcleo, para después rebotar y comenzar a dilatarse, disminuyendo la presión y la temperatura.

Durante la etapa expansiva del globo de la estrella, su superficie aumenta de área e irradia más luz, haciendo que la variable pulsante alcance su máximo brillo, antes de invertir de nuevo el pulso, reduciendo su superficie y brillo. 

Este fenómeno es parte de las estrellas llamadas gigantes y supergigantes, cuya masa es más de 10 veces superior a la del sol. Las pulsaciones se producen en la etapa agonizante de sus relativamente cortas vidas estelares, las que terminan en forma violenta y explosiva.

​Entre las pulsantes hay varios tipos de variables. Algunas pulsan de manera irregular, como Betelgeuse de Orión, cuyo brillo es a veces comparable a Proción, disminuyendo hasta alcanzar una magnitud inferior a Póllux, para citar dos de las estrellas vecinas de primera magnitud. (Ver Tabla anterior sobre de la “Lista de las Estrellas más brillantes del Cielo”) Sin embargo la más notable estrella pulsante es Omicrón Ceti (ο Ceti) de la constelación de la Ballena, mejor conocida como Mira Ceti, “la maravillosa de la Ballena”.

Posición de Mira Ceti en la constelación de la Ballena y estela de gases que va soltando en su curso en el espacio. (El Nido del Astronomo)

Mira es una estrella gigante roja en la última etapa de su evolución, cuya pulsación regular se traduce en la variación de su brillo, pasando de la magnitud 2.0 a 11.0, siendo por algunas semanas visible a simple vista, el resto  del tiempo observable sólo con medios ópticos. Su período completo de variabilidad es de 332 días. En 2020 alcanzará su máxima magnitud a mediados de Septiembre, siendo visible a partir de las 8 pm, cuando emerge por el este, culmina alrededor de las 2 am a unos 15º  al sur del cenit de Managua, siendo visible por el resto de la noche.  Una fotografía reciente tomada con el Telescopio Espacial Hubble muestra una larga estela de gases que Mira dejando tras de sí en su curso por el espacio.