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Estrella en una caja
(Star in a Box)
Explorando el ciclo vital de las
estrellas.
Traducido de presentación Star in a box en
https://lcogt.net/education/starinabox/
¿Qué es una estrella?
• Una nube esférica de gas. Principalmente
Hidrógeno y Helio.
• El núcleo es tan caliente y denso que puede
iniciarse un ciclo de fusión nuclear.
• La fusión nuclear convierte elementos livianos
en elementos más pesados.
Cada estrella es diferente
• Todas las estrellas en el cielo tienen diferente
• brillo:
–Nos indica cuan luminosa es una estrella y
cuanta energía es producida en su núcleo.
• color:
–Nos indica la temperatura en la superficie de la
estrella
Unidades de luminosidad
• Expresamos la luminosidad de objetos de la vida diaria en
Watts.
• ¿Qué tan brillante es una lámpara incandescente?
• Por comparación, el Sol emite :
• 380,000,000,000,000,000,000,000,000 Watts
• (380 millones de millones de millones de millones o 380
cuatrillones de watts)
• Es más sencillo expresarlo como 3.8 x 1026 Watts
• Para hacer las cosas más sencillas expresamos el brillo de las
estrellas en comparación con el Sol.
Unidades de temperatura
• La temperatura se expresa en grados Kelvin
• La escala de tempraturas Kelvin es la misma que la escala
Celsius (o centesimal) pero el “cero” inicia en -273o.C.
• A este valor se le conoce como “cero absoluto”
-273 oC
-173 oC
0 oC
100 oC
1000 oC
0K
100 K
273 K
373 K
1273 K
Temperatura Kelvin = temperatura Celsius + 273
Midiendo la temperatura
• La temperatura de una estrella es indicada por
su color.
• Las estrellas azules son calientes, mientras que
las estrellas rojas son frías.
Estrella roja
Estrella amarilla
Estrella azul
3,000o K
5,000o K
10,000o K
El diagrama Hertzsprung-Russell
• Podemos comparar estrellas al mostrar una
gráfica de su temperatura y luminosidad.
10,000
Comenzamos trazando los ejes:
-Luminosidad es el eje vertical (medido en relación al Sol)
-Temperatura a lo largo del eje horizontal (expresada en grados Kelvin)
Luminosidad (relativa al Sol)
Las estrellas Vega y Sirius son más brillantes
que el Sol, y también más calientes. ¿Dónde las
pondrías?
¿Dónde colocarías al Sol en la gráfica?
Vega
Tiene luminosidad de 1 con respecto a sí
mismo y su temperatura es de 5800o K
Sirius
100
1
0.01
0.0001
Sol
De hecho, la mayoría de las estrellas se
pueden encontrar en algún lugar a lo
largo deestrellas
una línea
este gráfico.
Algunas
sonenmucho
más frías y menos
luminosas, como la estrella más cercana al Sol,
A esta zona
lineal¿Dónde
se la conoce
como
Próxima
Centauri.
la ubicarías?
"secuencia principal".
Estas estrellas se llaman enanas rojas.
25,000
10,000
7,000
5,000
Temperatura (Kelvin)
Proxima
Centauri
3,000
La brillante estrella Betelgeuse es aún más
luminosa que Aldebarán, pero tiene una superficie
más fría.
Rigel
Deneb
Aldebaran
Esto la califica como supergigante roja.
10,000
Betelgeuse
Luminosidad (relativa al Sol)
Arcturus
100
Vega
Sirius
1
0.01
Aún más brillante que Betelgeuse son Sol
estrellas como Deneb y Rigel, que son
Pero no todas las estrellas se encuentran en la
mucho
calientes.
Siriusmás
B principal.
secuencia
Algunas, como Arcturus y
Algunas de las estrellas más calientes son en realidad mucho
Aldebarán, son mucho más brillantes que el Sol,
Estas
son
supergigantes
azules.
más
débiles
que el Sol
¿Ensequé
esquina estarían?
pero
más
frías. Observa
donde
ubican.
Estos son enanas blancas, como Sirio B, que orbita alrededor
de Sirio.
Estas
son las estrellas en gigantes rojas.
0.0001
25,000
10,000
7,000
5,000
Temperature (Kelvin)
3,000
Proxima
Centauri
Supergigantes
Rigel
10,000
Luminosidad (relativa al Sol)
1
0.01
Deneb
Gigantes
100
Betelgeuse
Arcturus
Vega
Sirius
Casi todas las estrellas que
vemos están en uno de estos
Sol
grupos, pero no se quedan en el
mismo lugar.
Sirius B
A medida que evolucionan las estrellas
cambian de luminosidad y temperatura.
Esto hace que se cambien de lugar en el
diagrama de Hertzsprung-Russell.
Proxima
Centauri
0.0001
25,000
10,000
7,000
5,000
Temperatura (Kelvin)
3,000
10,000
Luminosidad (relativa al Sol
100
1
0.01
0.0001
Sol
El Sol ha estado en la secuencia principal
por miles de millones de años, y
permanecerá allí durante miles de millones
más.
Pero con el tiempo se hinchará en una
estrella gigante, volviéndose más luminosa
pero a la vez con menos temperatura.
25,000
10,000
7,000
5,000
Temperatura (Kelvin)
3,000
10,000
Luminosity (relative to Sun)
100
Sun
1
En este punto se trata de una estrella
gigante roja.
0.01
Será más caliente y ligeramente más
brillante, convirtiéndose brevemente en
una gigante azul.
0.0001
25,000
10,000
7,000
5,000
Temperature (Kelvin)
3,000
10,000
Luminosity (relative to Sun)
Sun
100
1
Finalmente la fusión nuclear en el núcleo
cesará.
0.01
El Sol se convertirá en una enana blanca,
mucho menos luminosa pero con una
mayor temperatura superficial.
0.0001
25,000
10,000
7,000
5,000
Temperature (Kelvin)
3,000
Star in a Box
Ahora te toca poner manos a la obra.
Ingresa a “Star in a box” para explorar el diagrama Hertzsprung-Russell
para estrellas de diferente masa inicial
http://starinabox.lcogt.net/