Sirio
La estrella más brillante del cielo nocturno, en la constelación de Canis Major

Sirio
Ubicación de Sirio (en un círculo)
Datos de observación
Época J2000.0       Equinox ICRS
ConstelaciónCan Mayor
Pronunciación/ ˈsɪriəs / [ 1 ]​​​
Sirio A
Ascensión recta06 h 45 min 08,917 s [2]
Declinación−16° 42′ 58.02″ [2]
Magnitud aparente  (V)−1,46 [3]
Sirio B
Ascensión recta06 h 45 min 09,0 s [4]
Declinación−16° 43′ 06″ [4]
Magnitud aparente  (V)8.44 [5]
Características
Sirio A
Etapa evolutivaSecuencia principal
Tipo espectralA0mA1 Va [6]
Índice de color U−B-0,05 [3]
Índice de color B−V+0,00 [3]
Sirio B
Etapa evolutivaEnana blanca
Tipo espectralDA2 [5]
Índice de color U−B−1,04 [7]
Índice de color B−V−0,03 [7]
Astrometria
Velocidad radial (R v )−5,50 [8]  kilómetros por segundo
Sirio A
Movimiento propio (μ) RA:  −546,01  mas / año [9]
Dic.:  −1.223,07  mas / año [9]
Paralaje (π)379,21 ± 1,58  mas [9]
Distancia8,60 ± 0,04 años  luz
(2,64 ± 0,01  años luz )
Magnitud absoluta  (M V )+1,43 [10]
Sirio B
Movimiento propio (μ) RA:  −461,571  mas / año [11]
Dic.:  −914,520  mas / año [11]
Paralaje (π)374,4896 ± 0,2313  mas [11]
Distancia8,709 ± 0,005  años luz
(2,670 ± 0,002  años luz )
Magnitud absoluta  (M V )+11,18 [7]
Órbita [12]
Primarioα Canis Mayor A
Compañeroα Canis Mayor B
Periodo (P)50,1284 ± 0,0043 años
Semieje mayor (a)7,4957 ± 0,0025″
Excentricidad (e)0,59142 ± 0,00037
Inclinación (i)136,336 ± 0,040°
Longitud del nodo (Ω)45,400 ± 0,071°
Época del periastrón (T)1.994,5715 ± 0,0058
Argumento del periastrón (ω)
(secundario)		149,161 ± 0,075°
Detalles
Sirio A
Masa2,063 ± 0,023 [12]  M ☉
Radio1,713 ± 0,009 [13]  R ☉
Luminosidad24,7 ± 0,7 [13]  L ☉
Gravedad superficial (log  g )4.33 [14]  cédulas
Temperatura9,845 ± 64 [13]  K
Metalicidad [Fe/H]0,50 [15]  dex
Velocidad de rotación ( v  sen  i )16 [16]  kilómetros por segundo
Edad242 ± 5 [12]  millones
Sirio B
Masa1,018 ± 0,011 [12]  M ☉
Radio0,008098 ± 0,6 % [12]  R ☉
Luminosidad0,02448 ± 1,3 % [12]  L ☉
Gravedad superficial (log  g )8.57 [17]  cgs
Temperatura25.000 ± 200 [18]  K
Edad228+10
−8[12]  Mir
Otras denominaciones
Dog Star, Aschere, Canicula, Al Shira, Sothis, [19] Alhabor, [20] Mrgavyadha, Lubdhaka, [21] Tenrōsei, [22] α  Canis Majoris ( α  CMa), 9  Canis Majoris (9 CMa), HD  48915 , HR  2491, BD −16°1591, GJ  244, LHS  219, ADS  5423, LTT  2638, HIP  32349 [23]
Sirio B : EGGR 49, WD 0642-166, GCTP  1577.00 [24]
Referencias de bases de datos
A
B

Sirio es la estrella más brillante del cielo nocturno . Su nombre se deriva de la palabra griega Σείριος (escritura latina: Seirios ), que significa literalmente 'brillante' o 'abrasador'. La estrella se designa α  Canis Majoris , latinizada como Alpha Canis Majoris , y abreviada 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 una estrella binaria que consta de una estrella de secuencia principal de tipo espectral A0 o A1 , denominada Sirio A, y una débil compañera enana blanca de tipo espectral DA2, denominada Sirio B. La distancia entre las dos varía entre 8,2 y 31,5  unidades astronómicas , ya que orbitan cada 50 años. [25]

Sirio parece brillante debido a su luminosidad intrínseca y su proximidad al Sistema Solar . A una distancia de 2,64 parsecs (8,6  años luz ), el sistema de Sirio es uno de los vecinos más cercanos de la Tierra . Sirio se está acercando gradualmente al Sistema Solar; se espera que aumente ligeramente su brillo durante los próximos 60.000 años hasta alcanzar una magnitud máxima de −1,68. Casualmente, aproximadamente al mismo tiempo, Sirio tomará su turno como Estrella Polar Sur, alrededor del año 66.270 d. C. En ese año, Sirio se ubicará a 1,6 grados del polo sur celeste. Esto se debe a la precesión axial y al movimiento propio de Sirio, que se mueve lentamente en dirección SSO, por lo que solo será visible desde el hemisferio sur. [26] Después de ese tiempo, su distancia comenzará a aumentar, y se volverá más débil, 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. [27]

Sirio 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 , [18] pero tiene una luminosidad significativamente menor que otras estrellas brillantes como Canopus, Betelgeuse o Rigel . El sistema tiene entre 200 y 300 millones de años. [18] Originalmente estaba compuesto por dos estrellas brillantes de color azulado. La inicialmente más masiva de estas, Sirio B, consumió su combustible de hidrógeno y se convirtió en una gigante roja antes de desprenderse de sus capas externas y colapsar en su estado actual como una enana blanca hace unos 120 millones de años. [18]

Sirio es conocida coloquialmente como la " Estrella del Perro ", lo que refleja su prominencia en su constelación , Canis Major (el Perro Mayor). [19] La salida helíaca de Sirio marcó la inundación del Nilo en el Antiguo Egipto y los " días caninos " 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.

Historia de la observación

X1
N14		 M44
Sirius
Spdt
en jeroglíficos

Como la estrella más brillante del cielo nocturno, Sirio aparece en algunos de los primeros registros astronómicos. Su desplazamiento respecto 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 ( julio ), situándose justo antes del inicio de la inundación anual del Nilo durante la antigüedad. [28] Debido a la propia irregularidad de la inundación, la extrema precisión del retorno de la estrella la hizo importante para los antiguos egipcios , [28] que la adoraban como la diosa Sopdet ( egipcio antiguo : Spdt , "Triángulo"; [a] griego : Σῶθις }, Sō̂this ), garante de la fertilidad de su tierra. [b]

Los antiguos griegos observaron que la aparición de Sirio como la estrella de la mañana 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. [30] Debido a su brillo, Sirio habría sido visto titilar más en las condiciones climáticas inestables de principios del verano. Para los observadores griegos, esto significaba emanaciones que causaban su influencia maligna. Se decía que cualquiera que sufría sus efectos estaba "deslumbrado" ( ἀστροβόλητος , astrobólētos ). Se describía como "ardiente" o "flameante" en la literatura. [31] La temporada posterior a la reaparición de la estrella llegó a conocerse como los "días caniculares". [32] 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 salía claro, presagiaba buena suerte; si estaba brumoso o débil, predecía (o emanaba) pestilencia. Las monedas recuperadas de la isla del siglo III a. C. presentan perros o estrellas de los que emanan rayos, lo que resalta la importancia de Sirio. [31]

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. [33]

Las estrellas brillantes eran importantes para los antiguos polinesios para la navegación en el 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 . [34] Sirio sirvió como el cuerpo de una constelación de la "Gran Ave" llamada Manu , con Canopus como la punta del ala sur y Procyon como la punta del ala norte, que dividía el cielo nocturno polinesio en dos hemisferios. [35] 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 a la estrella como a 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, incluidos Tau-ua en las Islas Marquesas , Rehua en Nueva Zelanda y Ta'urua-fau-papa "Fiesta de los altos jefes originales" y Ta'urua-e-hiti-i-te-tara-te-feiai "Fiesta que se levanta con oraciones y ceremonias religiosas" en Tahití. [36]

Cinemática

En 1717, Edmond Halley descubrió el movimiento propio de las estrellas hasta entonces consideradas fijas [37] tras comparar las mediciones astrométricas contemporáneas con las del siglo II d. C. que figuran en el Almagesto de Ptolomeo . Se observó que las brillantes estrellas Aldebarán , Arcturus y Sirio se habían movido significativamente; Sirio había progresado unos 30 minutos de arco (aproximadamente el diámetro de la Luna) hacia el suroeste. [38]

En 1868, Sirio se convirtió en la primera estrella cuya velocidad se midió, lo que marcó el comienzo del estudio de las velocidades radiales celestes . Sir William Huggins examinó el espectro de la estrella y observó un corrimiento al rojo . Concluyó que Sirio se alejaba del Sistema Solar a unos 40 km/s. [39] [40] En comparación con el valor moderno de −5,5 km/s, se trataba de una sobreestimación y tenía un signo incorrecto; el signo menos (−) significa que se está acercando al Sol. [41]

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). [42] Hubo varios intentos infructuosos de medir la paralaje de Sirio: por Jacques Cassini (6 segundos); por algunos astrónomos (incluido Nevil Maskelyne ) [43] 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 sensible); por Bessel (sin paralaje sensible). [44]

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 excedía un cuarto de segundo, o como Henderson escribió en 1839, "En general podemos concluir que la paralaje de Sirio no es mayor que medio segundo en el espacio; y que probablemente es mucho menor". [45] Los astrónomos adoptaron un valor de 0,25 segundos de arco durante gran parte del siglo XIX. [46] Ahora se sabe que tiene una paralaje de casi0,4 segundos de arco .

La paralaje de Hipparcos para Sirio solo tiene una precisión de aproximadamente ± 0,04  años luz , lo que da una distancia de8,6 años luz . [9] Generalmente se supone que Sirio B está a la misma distancia. Sirio B tiene una paralaje Gaia Data Release 3 con un margen de error estadístico mucho menor, lo que da una distancia de8,709 ± 0,005 años luz , pero está marcado como que tiene un valor muy grande de exceso de ruido astrométrico, lo que indica que el valor de paralaje puede no ser confiable. [11]

Descubrimiento de Sirio B

Imagen de Sirio A y Sirio B obtenida por el telescopio espacial Hubble. La enana blanca se puede ver en la parte inferior izquierda. Los picos de difracción y los anillos concéntricos son efectos instrumentales .

En una carta fechada el 10 de agosto de 1844, el astrónomo alemán Friedrich Wilhelm Bessel dedujo de los cambios en el movimiento propio de Sirio que tenía un compañero invisible. [47] El 31 de enero de 1862, el astrónomo y fabricante de telescopios estadounidense Alvan Graham Clark observó por primera vez al débil compañero, que ahora se llama Sirio B, o cariñosamente "el Cachorro". [48] Esto sucedió durante la prueba de un gran telescopio refractor de 18,5 pulgadas (470 mm) de apertura para el Observatorio Dearborn , que era uno de los telescopios refractores con lentes más grandes que existían en ese momento, y el telescopio más grande de los Estados Unidos. [49] El avistamiento de Sirio B se confirmó el 8 de marzo con telescopios más pequeños. [50]

La estrella visible se conoce ahora 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 ha sido 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. [51] Las observaciones publicadas en 2008 no pudieron detectar ni una tercera estrella ni un planeta. Ahora se cree que una aparente "tercera estrella" observada en la década de 1920 es un objeto de fondo. [52]

En 1915, Walter Sydney Adams , utilizando un reflector de 60 pulgadas (1,5 m) en el Observatorio del Monte Wilson , observó el espectro de Sirio B y determinó que era una débil estrella blanquecina. [53] Esto llevó a los astrónomos a concluir que era una enana blanca, la segunda en ser descubierta. [54] El diámetro de Sirio 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 . [55] En 2005, utilizando el telescopio espacial Hubble , los astrónomos determinaron que Sirio B tiene casi el diámetro de la Tierra, 12.000 kilómetros (7.500 mi), con una masa del 102% de la del Sol. [56]

Controversia sobre el color

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

Alrededor del año 150 d. C., [57] Claudio Ptolomeo de Alejandría, un astrónomo egipcio étnico griego del período romano, cartografió las estrellas en los Libros VII y VIII de su Almagesto , en el que utilizó a Sirio como la ubicación del meridiano central del globo. [58] Describió a Sirio como rojizo, junto con otras cinco estrellas, Betelgeuse , Antares , Aldebarán , Arcturus y Pólux , todas las cuales se observan en la actualidad como de tono naranja o rojo. [57] La ​​discrepancia fue notada por primera vez por el astrónomo aficionado Thomas Barker , escudero de Lyndon Hall en Rutland , quien preparó un documento y habló en una reunión de la Royal Society en Londres en 1760. [59] 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 notó esto en 1839, posiblemente influenciado por haber presenciado Eta Carinae dos años antes. [60] Thomas JJ See resucitó la discusión sobre el rojo Sirio con la publicación de varios artículos en 1892 y un resumen final en 1926. [61] No solo citó a Ptolomeo sino también al poeta Arato , al orador Cicerón y al general Germánico , todos ellos llamando a la estrella roja, aunque reconociendo que ninguno de los últimos tres autores eran astrónomos, y los dos últimos simplemente tradujeron el poema de Arato Phaenomena . [62] Séneca había descrito a Sirio como de un rojo más profundo que Marte . [63] Por lo tanto, es posible que la descripción como rojo sea una metáfora poética de la mala fortuna. En 1985, los astrónomos alemanes Wolfhard Schlosser y Werner Bergmann publicaron un relato de un manuscrito lombardo del siglo VIII , que contiene De cursu stellarum ratio de San  Gregorio de Tours . El texto en latín enseñaba a los lectores a determinar los horarios de las oraciones nocturnas a partir de las posiciones de las estrellas, y se afirmaba que una estrella brillante descrita como rubeola ("rojiza") era Sirio. Los autores propusieron esto como evidencia de que Sirio B había sido una gigante roja en el momento de la observación. [64] Otros eruditos respondieron que era probable que San Gregorio se hubiera estado refiriendo a Arturo . [65] [66]

Cabe destacar que no todos los observadores antiguos veían a Sirio como rojo. El poeta del siglo I Marco Manilio la describió como "azul mar", al igual que Avienius del siglo IV . [67] Además, Sirio fue reportada consistentemente como una estrella blanca en la antigua China: una reevaluación detallada de textos chinos desde el siglo II a. C. hasta el siglo VII d. C. concluyó que todas esas fuentes confiables son consistentes con que Sirio es blanca. [68] [69]

Sin embargo, los relatos históricos que se refieren a Sirio como rojo 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 tan recientemente como hace 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 el polvo en el medio interestelar o por partículas en la atmósfera terrestre .

La posibilidad de que la evolución estelar de Sirio A o Sirio B pudiera ser responsable de la discrepancia ha sido rechazada con el argumento de que la escala de tiempo de miles de años es órdenes de magnitud demasiado corta y que no hay señales de la nebulosidad en el sistema que se esperaría si se hubiera producido tal cambio. [63] De manera similar, la presencia de una tercera estrella lo suficientemente luminosa como para afectar el color visible del sistema en los últimos milenios es incompatible con la evidencia observacional. [70] Por lo tanto, las teorías intrínsecas pueden descartarse. Las teorías extrínsecas basadas en el enrojecimiento por el polvo interestelar son igualmente improbables. Una nube de polvo transitoria que pase entre el sistema de Sirio y un observador en la Tierra, de hecho enrojecería la apariencia de la estrella hasta cierto punto, pero un enrojecimiento suficiente para hacer que parezca similar en color a estrellas intrínsecamente rojas y brillantes como Betelgeuse y Arcturus también atenuaría la estrella en varias magnitudes, lo que es incompatible con los relatos históricos: de hecho, el oscurecimiento sería suficiente para hacer que el color de la estrella sea imperceptible para el ojo humano sin la ayuda de un telescopio. [63]

Las teorías extrínsecas basadas en efectos ópticos en la atmósfera terrestre están mejor respaldadas por la evidencia disponible. Los centelleos causados ​​por la turbulencia atmosférica dan lugar a 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. [71] 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 (normalmente mucho más pequeñas) que las que lo causan en el medio interestelar, hay mucho menos oscurecimiento de la luz de las estrellas, y en el caso de Sirio el cambio de color se puede ver sin la ayuda de un telescopio. [63] Puede haber razones culturales para explicar por qué algunos observadores antiguos podrían haber informado del color de Sirio preferentemente cuando estaba situada baja en el cielo (y, por lo tanto, aparentemente roja). En varias culturas mediterráneas, se pensaba que la visibilidad local de Sirio en la salida y puesta heliacas (ya fuera que apareciera brillante y clara o atenuada) tenía importancia astrológica y, por lo tanto, era objeto de observación sistemática y de intenso interés. Así, Sirio, más que cualquier 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 solo como blanca. [63]

Observación

Sirio ( abajo ) y la constelación de Orión ( 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 el centro superior es Alhena , que forma un asterismo en forma de cruz con el Triángulo de Invierno.

Con una magnitud aparente de −1,46, Sirio es la estrella más brillante del cielo nocturno , casi el doble de brillante que la segunda estrella más brillante, Canopus . [72] Desde la Tierra , Sirio siempre parece más tenue que Júpiter y Venus , y en ciertos momentos también más tenue que Mercurio y Marte . [73] Sirio es visible desde casi todas partes de la Tierra, excepto en latitudes al norte de 73° N , y no se eleva mucho cuando se ve desde algunas ciudades del norte (alcanza solo 13° sobre el horizonte desde San Petersburgo ). [74] 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 se puede ver tanto por la tarde, donde se pone después del Sol , como por la mañana, donde sale antes que el Sol. [75] Junto con Procyon y Betelgeuse , Sirio forma uno de los tres vértices del Triángulo de Invierno para los observadores en el hemisferio norte . [76]

Si las condiciones son adecuadas , es posible observar a Sirio a simple vista durante el día . Lo ideal es que el cielo esté muy despejado, el observador se encuentre a gran altura, la estrella pase por encima y el Sol esté bajo en el horizonte. Estas condiciones de observación se cumplen con mayor facilidad en el hemisferio sur, debido a la declinación meridional de Sirio. [77]

El movimiento orbital del sistema binario Sirio lleva a las dos estrellas a una separación angular mínima de 3  segundos de arco y una máxima de 11 segundos de arco. En el punto de máxima aproximación, es un desafío para la observación distinguir la enana blanca de su compañera más luminosa, lo que requiere un telescopio con una apertura de al menos 300 mm (12 pulgadas) y excelentes condiciones de observación. Después de que se produjo un periastrón en 1994, [c] el par se separó, lo que hizo que fuera más fácil separarlos con un telescopio. [78] El apoastrón ocurrió en 2019, [d] pero desde el punto de vista de la Tierra, la mayor separación observacional ocurrió en 2023, con una separación angular de 11,333″. [79]

A una distancia de 2,6 parsecs (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. [80] Esta proximidad es la principal razón de su brillo, al igual que con otras estrellas cercanas como Alpha Centauri , Procyon y Vega y en contraste con supergigantes distantes y altamente luminosas como Canopus, Rigel o Betelgeuse (aunque Canopus puede ser un gigante brillante). [81] Todavía es alrededor de 25 veces más luminoso que el Sol. [18] La estrella vecina grande más cercana a Sirio es Procyon, a 1,61 parsecs (5,24 años luz) de distancia. [82] 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. [83]

Sistema estelar

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

Sirio es un sistema binario formado por dos estrellas blancas que orbitan entre sí con una separación de unas 20 UA [e] (aproximadamente la distancia entre el Sol y Urano ) y un periodo de 50,1 años. El componente más brillante, denominado Sirio A, es una estrella de la secuencia principal de tipo espectral A temprana , con una temperatura superficial estimada de 9.940  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 10.000 veces menos luminosa en el espectro visual, Sirio B fue alguna vez la más masiva de las dos. [ 84] La edad del sistema se ha estimado en 230 millones de años. Al principio de su vida, se cree que eran dos estrellas de color blanco azulado que orbitaban entre sí en una órbita elíptica cada 9,1 años. [84] El sistema emite un nivel de radiación infrarroja más alto de lo esperado , según las mediciones del observatorio espacial IRAS . Esto podría ser una indicación de polvo en el sistema, lo que se considera algo inusual para una estrella binaria. [82] [85] La imagen del Observatorio de rayos X Chandra muestra a Sirio B eclipsando a su compañera como fuente de rayos X. [86]

En 2015, Vigan y sus colegas utilizaron el VLT Survey Telescope 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. [87] De manera similar, Lucas y sus colegas no detectaron ningún compañero alrededor de Sirio B. [88]

Sirio A

Comparación de Sirio A y el Sol, a escala y brillo superficial relativo

Sirio A, también conocida como la estrella del perro, tiene una masa de 2,063  M ☉ . [12] [18] [89] El radio de esta estrella se ha medido con 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, [16] lo que no produce ningún aplanamiento significativo de su disco. [90] Esto está en marcada variación con Vega , de tamaño similar , que gira a una velocidad mucho más rápida de 274 km/s y se abulta prominentemente alrededor de su ecuador. [91] Se ha detectado un campo magnético débil en la superficie de Sirio A. [92]

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. [90] Se calcula que Sirio A habrá agotado completamente el almacenamiento de hidrógeno en su núcleo dentro de mil millones (109 ) años desde su formación, y luego evolucionará alejándose de la secuencia principal. [93] Pasará por una etapa de gigante roja y eventualmente se convertirá en una enana blanca. [94]

Sirio A está clasificada como una estrella de tipo Am , porque el espectro muestra líneas profundas de absorción metálica , [95] indicando un aumento de sus capas superficiales en elementos más pesados ​​que el helio, como el hierro. [82] [90] El tipo espectral ha sido 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. [6] Cuando se compara con el Sol, la proporción de hierro en la atmósfera de Sirio A en relación con el hidrógeno está dada por [15] lo que significa que el hierro es 316% tan abundante como en la atmósfera del Sol. Es poco probable 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 levitan radiativamente hacia la superficie. [90]   [ Fé yo ] = 0,5   , {\displaystyle \textstyle \ \left[{\frac {{\ce {Fe}}}{{\ce {H}}}}\right]=0.5\ ,}

Sirio B

Comparación del tamaño de Sirio B y la Tierra

Sirio B, también conocida como la estrella cachorro, es una de las enanas blancas más masivas que se conocen. Con una masa de 1,02  M☉ , es casi el doble de la media de 0,5-0,6  M☉ . Esta masa está concentrada en un volumen aproximadamente igual al de la Tierra. [56] La temperatura superficial actual es de 25.200 K. [18] Como no hay una fuente de calor interna, Sirio B se enfriará de forma constante a medida que el calor restante se irradie al espacio durante los próximos dos mil millones de años aproximadamente. [96]

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 Sirio B tenía menos de la mitad de su edad actual, hace unos 120 millones de años. La estrella original tenía un estimado de 5 M ☉ [18] y era una estrella de tipo B (muy probablemente B5V para 5  M ☉ ) [97] [98] cuando todavía estaba en la secuencia principal, potencialmente ardiendo alrededor de 600–1200 veces más luminosa que el sol. Mientras pasaba por la etapa de gigante roja, Sirio B puede haber enriquecido la metalicidad de su compañera, lo que explica la altísima metalicidad de Sirio A.

Esta estrella está compuesta principalmente de una mezcla de carbono y oxígeno que se generó por fusión de helio en la estrella progenitora. [18] Esta está cubierta por una envoltura de elementos más ligeros, con los materiales segregados por masa debido a la alta gravedad superficial. [99] La atmósfera exterior de Sirio B es ahora casi hidrógeno puro (el elemento con la masa más baja) y no se ven otros elementos en su espectro. [100]

Aunque Sirio A y B forman un sistema binario que recuerda a los que pueden formar una supernova de tipo Ia , se cree que las dos estrellas están demasiado separadas para que esto ocurra, incluso si Sirio A se hincha hasta convertirse en una gigante roja . Sin embargo, es posible que se formen novas . [101] [ se necesita una mejor fuente ]

Aparente tercera estrella

Desde 1894 se han observado 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 una compañera 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 de más de 15 y a menos de 3 segundos de arco de Sirio A. [51]

En 2017, observaciones astrométricas más precisas realizadas por el telescopio espacial Hubble descartaron la existencia de una Sirio C del tamaño de una masa estelar, aunque aún permitían 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 Sirio 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 Sirio 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 haya otros cuerpos en el sistema de Sirio más grandes que una pequeña enana marrón o un gran exoplaneta. [102] [12]

Membresía de 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. [103] 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. [18] [104] [105] Sirio puede ser en cambio 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 . [106] Este sería uno de los tres grandes cúmulos ubicados a 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. [107]

Cúmulo estelar distante

En 2017, se descubrió un cúmulo estelar masivo a solo 10  minutos de arco de Sirio, lo que hace que los dos parezcan visualmente cercanos cuando se los observa desde el punto de vista de la Tierra . Fue descubierto durante un análisis estadístico de los datos de Gaia . El cúmulo está más de mil veces más lejos de nosotros que el sistema estelar, pero dado su tamaño todavía parece tener una magnitud de 8,3. [108]

Etimología

Una imagen Neteru de Sopdet , diosa egipcia de Sirio y la fertilidad del Nilo , representada con una estrella sobre su cabeza.

El nombre propio "Sirio" proviene del latín Sīrius , del griego antiguo Σείριος ( Seirios , "brillante" o "abrasador"). [109] La palabra griega en sí puede haber sido importada de otro lugar antes del período Arcaico , [110] una autoridad sugiere un vínculo con el dios egipcio Osiris . [111] El primer uso registrado del nombre data del siglo VII a. C. en la obra poética de Hesíodo Los trabajos y los días . [110] En 2016, la Unión Astronómica Internacional organizó un Grupo de Trabajo sobre Nombres de Estrellas (WGSN) [112] para catalogar y estandarizar los nombres propios de las estrellas. El primer boletín del WGSN de julio de 2016 [113] incluía una tabla de los dos primeros lotes de nombres aprobados por el WGSN, que incluían Sirio para la estrella α Canis Majoris A. Ahora está incluido como tal en el Catálogo de Nombres de Estrellas de la IAU. [114]

Sirio tiene más de 50 designaciones y nombres asociados. [72] En el ensayo de Geoffrey Chaucer Tratado sobre el astrolabio , lleva el nombre de Alhabor y está representado por la cabeza de un sabueso. Este nombre se usa ampliamente en los astrolabios medievales de Europa occidental. [20] En sánscrito se lo conoce como Mrgavyadha "cazador de ciervos" o Lubdhaka "cazador". Como Mrgavyadha, la estrella representa a Rudra ( Shiva ). [115] [116] La estrella se conoce como Makarajyoti en malayalam y tiene un significado religioso para el centro de peregrinación Sabarimala . [117] En Escandinavia , la estrella ha sido conocida como Lokabrenna ("quema hecha por Loki", o "antorcha de Loki"). [118] En la astrología de la Edad Media , Sirio era una estrella fija beheniana , [119] asociada con el berilo y el enebro . Su símbolo astrológico fue enumerado por Heinrich Cornelius Agrippa . [120]

Importancia cultural

Muchas culturas han otorgado históricamente un significado especial a Sirio, particularmente en relación con los perros . A menudo se la llama coloquialmente la "Estrella del Perro" por ser la estrella más brillante de Canis Major , la constelación del "Gran Perro". Canis Major fue representado clásicamente como el perro de Orión . Los antiguos griegos pensaban que las emanaciones de Sirio podían afectar negativamente a los perros, haciéndolos comportarse de manera anormal durante los "días caninos", los días más calurosos del verano. Los romanos conocían estos días como dies caniculares , y la estrella Sirio era llamada Canicula, "perrito". Se pensaba que el jadeo excesivo de los perros en climas cálidos los ponía en riesgo de desecación y enfermedades. En casos extremos, un perro espumoso podía tener rabia, que podía infectar y matar a los humanos a los que había mordido. [31] Homero , en la Ilíada , describe la aproximación de Aquiles hacia Troya con estas palabras: [121]

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

En un mito griego poco documentado, el dios-estrella que personificaba a Sirio se enamoró de una diosa de la fertilidad llamada Opora , pero no pudo tenerla. Así que comenzó a arder, haciendo sufrir a los humanos, quienes rezaron a los dioses. El dios del viento del norte, Bóreas , resolvió el problema ordenando a sus hijos que entregaran Opora a Sirio, mientras él enfriaba la tierra con ráfagas de su propio viento frío. [122] [123]

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 hacedora de lluvia (Tishtar de la poesía persa nueva ). Además de pasajes en los textos sagrados del Avesta , la lengua avéstica Tishtrya seguida por la versión Tir en persa medio y nuevo también se representa en la epopeya persa Shahnameh de Ferdowsi . Debido al concepto de los yazatas , poderes que son "dignos de adoración", 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. [124] [125] [126] [127]

En la astronomía china, Sirio es conocida como la estrella del "lobo celestial" ( chino y japonés : 天狼, romanización china : Tiānláng; romanización japonesa : Tenrō; [128] 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 caninos; los seri y tohono o'odham del suroeste notan 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 de la Luna". [129]

Varias culturas también asociaron la estrella con un arco y flechas. Los antiguos chinos visualizaron un gran arco y una flecha a través del cielo del sur, formado por las constelaciones de Puppis y Canis Major. En este, la punta de la flecha apunta al lobo Sirio. Una asociación similar se representa en el Templo de Hathor en Dendera , donde la diosa Satet ha apuntado su flecha hacia Hathor (Sirio). Conocida como "Tir", la estrella fue representada como la flecha misma en la cultura persa posterior. [130]

Sirio es mencionado en la Sura An-Najm ("La Estrella"), del Corán , donde se le da el nombre الشِّعْرَى (transliteración: aš-ši'rā o ash-shira ; el líder). [131] El verso es: " وأنَّهُ هُوَ رَبُّ الشِّعْرَى ", "Que Él es el Señor de Sirio (la Estrella Poderosa)". (An-Najm:49) [132] Ibn Kathir dijo en su comentario "que es la estrella brillante, llamada Mirzam Al-Jawza' (Sirio), que un grupo de árabes solía adorar". [133] El nombre alternativo Aschere , utilizado por Johann Bayer , se deriva de esto. [19]

Culminación de medianoche de Sirio en el horario solar local del Año Nuevo 2022 [134]

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 , 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. [135]

La culminación de medianoche de Sirio en el hemisferio norte coincide con el comienzo del Año Nuevo [134] del calendario gregoriano durante las décadas en torno al año 2000. A lo largo 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 se produjo 17 minutos antes de la medianoche del nuevo año bajo el supuesto de un movimiento constante. Según Richard Hinckley Allen [136] su culminación de medianoche se celebraba en el Templo de Deméter en Eleusis .

Dogón

El pueblo dogón es un grupo étnico de Mali , 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. [137] [138]

Se han planteado dudas sobre la validez del trabajo de Griaule y Dieterlein. [139] [140] En 1991, el antropólogo Walter van Beek concluyó sobre los dogones: "Aunque hablan de sigu tolo [que es lo que Griaule afirmó que los dogones llamaban Sirio], no están de acuerdo en absoluto entre sí sobre a qué estrella se refieren; para algunos es una estrella invisible que debería salir para anunciar el sigu [festival], para otros es Venus que, a través de una posición diferente, aparece como sigu tolo . Sin embargo, todos están de acuerdo en que aprendieron sobre la estrella de Griaule". [141] Según Noah Brosch, la transferencia cultural de información astronómica relativamente moderna podría haber tenido lugar en 1893, cuando una expedición francesa llegó a África Central Occidental para observar el eclipse total del 16 de abril. [142]

Religión de Serer

Yoonir , símbolo del universo en la religión Serer [143] [144]

En la religión del pueblo serer de Senegal , Gambia y Mauritania , Sirio se llama Yoonir a partir del idioma serer (y algunos de los hablantes del idioma cangin , que son todos étnicamente serer). La estrella Sirio es una de las estrellas más importantes y sagradas en la cosmología y el simbolismo religioso serer . Los sumos sacerdotes y sacerdotisas serer ( Saltigues , los "sacerdotes de la lluvia" hereditarios [145] ) trazan el mapa de Yoonir para pronosticar las lluvias y permitir que los agricultores serer comiencen a plantar semillas. En la cosmología religiosa serer, es el símbolo del universo. [143] [144]

Importancia moderna

Posición de Sirio en un mapa de radar entre todos los objetos o sistemas estelares a 9 años luz (años luz) del centro del mapa, el Sol (Sol). Las formas de diamante son sus posiciones ingresadas de acuerdo con la ascensión recta en ángulo horario (indicado en el borde del disco de referencia del mapa) y de acuerdo con su declinación . La segunda marca muestra la distancia de cada uno al Sol, y los círculos concéntricos indican la distancia en pasos de un año luz.

Sirius aparece en el escudo de armas de la Universidad Macquarie y es el nombre de su diario de exalumnas. [146] Siete barcos de la Marina Real han sido llamados HMS  Sirius desde el siglo XVIII, siendo el primero el buque insignia de la Primera Flota a Australia en 1788. [147] La ​​Marina Real Australiana posteriormente nombró a un buque HMAS  Sirius en honor al buque insignia. [148] Los buques estadounidenses incluyen el USNS  Sirius  (T-AFS-8) , así como un modelo monoplano, el Lockheed Sirius , el primero de los cuales fue volado por Charles Lindbergh . [149] El nombre también fue adoptado por Mitsubishi Motors como el motor Mitsubishi Sirius en 1980. [150] El nombre de la compañía de radio satelital norteamericana CD Radio se cambió a Sirius Satellite Radio en noviembre de 1999, recibiendo el nombre de "la estrella más brillante del cielo nocturno". [151] Sirio es una de las 27 estrellas de la bandera de Brasil , donde representa al estado de Mato Grosso . [152]

Se dice que el compositor Karlheinz Stockhausen , que escribió una pieza llamada Sirio , dijo en varias ocasiones que venía de un planeta del sistema Sirio. [153] [154] Para Stockhausen, Sirio representaba "el lugar donde la música tiene las vibraciones más altas" y donde la música se había desarrollado de la manera más perfecta. [155]

Sirio ha sido tema de poesía. [156] Dante y John Milton hacen referencia a la estrella, y es la "poderosa estrella caída del oeste" de " Cuando las lilas florecieron por última vez en el patio " de Walt Whitman , mientras que el poema de Tennyson La princesa describe el centelleo de la estrella :

...el ardiente Sirio cambia de tono
y vira hacia el rojo y el esmeralda. [157]

Véase también

Notas

  1. ^ 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 .
  2. ↑ Como Sirio es visible junto con la constelación de Orión , los egipcios adoraban a Orión como el dios Sah , el esposo de Sopdet, con quien tuvo un hijo, el dios del cielo Sopdu . La diosa Sopdet fue posteriormente sincretizada con la diosa Isis , Sah fue vinculada con Osiris y Sopdu fue vinculada 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 el Perro por los griegos y romanos. El período de 70 días de la ausencia de Sirio del cielo se entendió como el paso de Sopdet-Isis y Sah-Osiris a través del inframundo egipcio . [29]
  3. ^ Dos órbitas completas de 50,09 años siguiendo la época del periastrón de 1894,13 dan una fecha de 1994,31.
  4. ^ Dos órbitas y media de 50,09 años siguiendo la época del periastrón de 1894,13 dan una fecha de 2019,34.
  5. ^ Semieje mayor en AU = ⁠semieje mayor en segundos/paralaje⁠ = ⁠7,56″/0,37921⁠ = 19,8 AU; como la excentricidad es 0,6, la distancia fluctúa entre el 40% y el 160% de eso, aproximadamente de 8 AU a 32 AU.

Referencias

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Wikimedia Commons tiene medios relacionados con Sirius.
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