Un entreteniment: constel·lacions en 3d

La constel·lació d’Orió és una de les més visibles al cel d’hivern. La teniu a la part esquerra de la imatge de dalt. Com que es troba a l’equador de l’esfera del firmament, és de les poques que poden es observar tant des de l’hemisferi Nord com des del Sud. Entre les latituds 0 i 85 (nord), Orió es veu en algun moment de les nits d’hivern si mirem cap al sud, mentre que els qui viuen entre les latituds 0 i 75 de l’hemisferi sud la trobem, a la nit, quan miren cap al nord.

Però el que veiem és molt diferent de la realitat. Les estrelles d’Orió, que veiem com una imatge 2d al fons del cel de nit, formen un gran volum 3d a l’entorn proper de la nostra galàxia. De fet, Bellatrix, la seva estrella més pròxima, és a 243 anys-llum, i Alnilam, la més llunyana, a 1.359 anys-llum. I la nebulosa d’Orió, que veiem al bell mig del seu quadrilàter, és encara més lluny: es troba a uns mil sis-cents anys-llum. Aquest vídeo, del que he tret les dues projeccions, frontal i “lateral” d’Orió que veieu a la imatge-collage de dalt, ens mostra la seva veritable forma tridimensional. Si tenim en compte que la distància de la Terra al Sol és de 8 minuts-llum (que equival a 0,000015 anys-llum), és fàcil veure que la constel·lació d’Orió, és entre 16 milions i 90 milions de vegades més lluny nostre que el Sol.

Aquestes són les distàncies a que sabem que es troben les principals estrelles d’Orió: Bellatrix (el vèrtex superior dret del quadrilàter exterior) és a 243 anys-llum. Betelgeuse (el vèrtex superior esquerra del quadrilàter exterior, la groga de la imatge) és a 642 anys-llum. Saiph (el vèrtex inferior esquerra del quadrilàter exterior, que es veu blavosa a la imatge) és a 720 anys-llum. Rigel (el vèrtex inferior dret del quadrilàter exterior) és a uns 860 anys-llum. I les tres centrals, Alnitak, Mintaka i Alnilam, es troben respectivament a 1359, 915 i uns 700 anys-llum. Totes pertanyen a la nostra galàxia, la Via Làctia.

De tot això en pot sortir un possible entreteniment per aquests dies de confinament. Es tracta de fer un model tridimensional. A la porta d’entrada d’una habitació de casa, enganxeu un tros de cartolina que sobresurti una mica, amb un forat d’un centímetre aproximadament per poder mirar a través seu. A la paret del fons, pengeu un gran full de paper o un llençol i marqueu (amb pintura, amb xinxetes o amb quelcom de similar) la posició de les set estrelles principals l’Orió, de manera que quan les mireu pel foradet de la cartolina de la porta vegeu el mateix que podeu veure a la imatge de dalt a l’esquerra (només els punts corresponents als estels, perquè els 4+2 segments rectes són per visualitzar la forma del cos del caçador Orió). Si ho voleu fer bé, heu d’ajustar la mida de tot el dibuix del conjunt d’estrelles a la paret de manera que, des del forat, les veiem dins un angle d’uns 17 graus, perquè la declinació d’Orió va dels -9,7 graus de Saiph als 7,5 graus de Betelgeuse. I ara només cal, fent una proporció, convertir els anys-llum en mil·límetres, i anar penjant 7 petites pilotes del sostre amb fils i una mica de paper engomat per mantenir-les fixes al sostre. Haureu de situar Bellatrix a 24,3 cm. del forat, Betelgeuse a 64,2 cm., Saiph a 72 cm. i Rigel a 86 cm. És entretingut i necessitareu ajut, perquè a més cal situar-les de manera que cada una, quan la mireu des del forat a la cartolina, es superposi exactament al seu punt que teniu marcat a la paret del fons. Finalment, haureu de fer el mateix amb Alnitak, Mintaka i Alnilam. I ja heu aconseguit una constel·lació d’Orió en 3d (és clar que, si voleu, podeu multiplicar totes les distàncies per 2 o 3).

La distància a les estrelles properes de la nostra galàxia es pot calcular amb tècniques basades en la paral·laxi estel·lar, mesurant amb molta precisió la seva posició al firmament des de diferents posicions de la Terra durant la seva òrbita al voltant del Sol. És un càlcul trigonomètric senzill que podem fer a partir del coneixement de la distància entre la posició del nostre planeta a l’estiu i a l’hivern (per exemple) i de la diferència de posició angular amb que observem una estrella determinada al cel. Fins fa uns 30 anys, però, les observacions eren complexes degut a les distorsions que genera l’atmosfera de la Terra. Tot va canviar amb el llançament del satèl·lit Hipparcos l’any 1989. Les seves observacions sense interferències han permès calcular la distància a unes 120 mil estrelles de la nostra galàxia (aquelles que es troben fins a uns 80 anys llum de nosaltres) i cartografiar-les. I ha canviat encara més amb els resultats de la missió Gaia, també de la ESA, que des de 2013 ha estat mesurant cartografiant estrelles fins una distància de més de 80 mil anys llum. Ja en porta registrades més de mil milions, d’estrelles, i encara li falta una mica. Perquè la Via Làctia, amb un diàmetre d’uns 100 mil anys llum, té més de 200 mil milions d’estrelles. Nosaltres som a 30 mil anys-llum del forat negre del nostre centre galàctic.

Si us interessa, us podeu baixar l’atles digital de l’Univers des d’aquesta web, o altres atles alternatius des d’aquesta altra pàgina web.

També us podeu baixar l’exposició “Les distàncies còsmiques” de l’ICCUB, que explica els diversos mètodes que s’utilitzen per a calcular distàncies als estels: https://serviastro.ub.edu/materials/exposicions/les-distancies-cosmiques

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *