Calculan la órbita del Sol dentro de la Vía Láctea

¿Cómo es la órbita del Sol dentro de la Vía Láctea? Hasta hace poco, esa era una pregunta difícil de responder. Ahora, tenemos los datos para conocer la órbita y la distancia que separa al Sol del centro de nuestra galaxia…

El telescopio Gaia

Concepto artístico del telescopio Gaia sobre una fotografía de la Vía Láctea vista desde el Observatorio Europeo Austral.
Crédito: ESA/ATG medialabab; ESO/S. Brunier

En 2013, la Agencia Espacial Europea puso en órbita el telescopio Gaia. Es parte de los telescopios de próxima generación que serán lanzados antes del final de la década. Durante estos años, la misión de Gaia ha sido catalogar miles de millones de objetos astronómicos. La intención es utilizarlos para crear el mapa más grande y preciso, en tres dimensiones, de la Vía Láctea. Hace sólo unos meses, pudimos ver una primera imagen.

Gaia ya está llegando al final de su misión. Sin embargo, ahora es cuando estamos obteniendo los resultados de los primeros datos que recopiló. Un equipo de astrofísicos, de la Universidad de Toronto, ha calculado la velocidad del Sol alrededor del centro galáctico. Con ese dato en mano, los científicos han sido capaces, por primera vez, de obtener una estimación precisa de la distancia que separa al Sol del centro de la Vía Láctea.

Algo difícil de observar

Una imagen con todas las estrellas de nuestra galaxia. Algunas de las zonas oscuras se deben a nubes interestelares, mientras otras (con aspecto circular) son producto del método de escaneado de Gaia.
Crédito: ESA

Hasta este momento lo único que teníamos era estimaciones sobre la distancia que nos separa del centro. El principal problema es que no podemos verlo de manera directa por diversos motivos. Nuestra perspectiva, el tamaño de la Vía Láctea y todo el material en el espectro visible, distorsionan esos cálculos. Por eso, desde el año 2000, la estimación oficial indicaba una distancia de entre 7,2 y 8,8 kilopársecs. Es decir, entre 23.483 y 28.700 años-luz.

Para este estudio, el equipo combinó los primeros datos publicados del telescopio Gaia con el RAdial Velocity Experiment (RAVE). Este estudio tuvo lugar entre 2003 y 2013, llevado a cabo por el Observatorio Astronómico Australiano. En él, se calcularon las posiciones, distancias, velocidad radial y espectro de 500.000 estrellas. De ellas, 200.000 también han sido observadas por Gaia y la información estaba incluida en esa primera publicación.

La órbita del Sol dentro de la Vía Láctea

Imagen en infrarrojo, del telescopio espacial Spitzer, que muestra las estrellas del centro de la Vía Láctea.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/S. Stolovy (SSC/Caltech)

El estudio fue publicado en el Journal of Astrophysical Letters en noviembre de 2016. En él, los astrofísicos explican cómo utilizaron los datos para poder realizar el cálculo; utilizaron las velocidades a las que esas estrellas orbitan el centro de la galaxia (en relación al Sol). En ese proceso, descubrieron que hay una distribución aparente en las velocidades relativas a las que se mueven esas estrellas.

Como esa última frase puede sonar a chino, vamos a intentar comprenderla. El Sol se mueve alrededor de la Vía Láctea a 240 km/s, o 864.000 km/h si lo prefieres. Como es lógico, de esas 200.000 estrellas, algunas se mueven más rápida o más lentamente. Sin embargo, en algunos casos, no hay un momento angular aparente. Es decir, su velocidad desde nuestra perspectiva parece ser de 0 km/s.

Los propios investigadores lo explican así: “las estrellas con un momento angular muy cercano a cero se habrían precipitado hacia el centro galáctico, dónde se verían fuertemente afectadas por las fuerzas gravitacionales presentes. Esto las dispersaría en órbitas caóticas, llevándolas muy por encima del plano galáctico y lejos del vecindario Solar. Midiendo la velocidad a la que giran las estrellas cercanas alrededor del Sol, podemos observar una falta de astros con una velocidad relativa negativa específica. Como sabemos que se corresponde con 0 km/s, nos indica a qué velocidad nos movemos.”

El papel de Sagitario A*

Detección de una fuente de rayos X inusualmente brillante de Sagitario A*, un agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea.
Crédito: NASA/CXC/Stanford/I. Zhuravleva et al.

El siguiente paso fue combinar esa información con los cálculos del movimiento de Sagitario A*. Es, como quizá sepas, el nombre que recibe el agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea. Después de realizar correcciones, para calcular su movimiento relativo en relación a objetos más distantes, triangularon la distancia de la Tierra al centro de la galaxia. A partir de ahí, han llegado a una estimación de entre 7,6 y 8,2 kilopársecs. Es decir, aproximadamente entre 24.788 y 26.745 años-luz.

Todo esto se ha obtenido únicamente con la primera publicación de datos de Gaia. Los investigadores creen que las próximas publicaciones les permitirán refinar su cálculo y hacerlo aun más preciso. A finales de 2017 se publicarán más datos del telescopio. Con ellos, esperan poder aumentar la precisión de su medición de la velocidad del Sol a un margen de error de un kilómetro por segundo. En consecuencia, eso les permitirá reducir aun más el margen de la distancia que nos separa del centro de la Vía Láctea.

Esto es sólo el principio de lo que podemos esperar con los telescopios de próxima generación. A medida que otros sean puestos en órbita (como el telescopio James Webb, que será lanzado en 2018) obtendremos mucha más información. Puede que la respuesta para muchas de las grandes preguntas cosmológicas esté a la vuelta de la esquina…

El estudio es Jason A. S. Hunt, Jo Bovy et al. “Detection of a dearth of stars with zero angular momentum in the solar neighborhood”. Publicado el 23 de noviembre de 2016 en The Astrophysical Journal Letters.

Referencias: Universe Today, University of Toronto, The Astrophysical Journal Letters

Alex Riveiro

Amante de la astronomía. Hablo de todo lo relacionado con el universo y sus conceptos de una manera amena y sencilla. Desde los púlsares hasta la historia de la astronomía en Al-Andalus.

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4 Respuestas

  1. Interesante el artículo!

  2. Vicente Mateos Chaparro dice:

    Con ello Demostraré a una tajante incredula, que el sol se muebe

  1. 15 febrero, 2017

    Información Bitacoras.com

    Valora en Bitacoras.com: ¿Cómo es la órbita del Sol dentro de la Vía Láctea? Hasta hace poco, esa era una pregunta difícil de responder. Ahora, tenemos los datos para conocer la órbita y la distancia que separa al Sol del centro de nuestra gal…

  2. 18 enero, 2018

    […] que en realidade é unha atracción mutua. Os planetas orbitan ao Sol atraídos pola gravidade. O Sol orbita ao redor do centro da Vía Láctea atraído pola gravidade. As estrelas do ceo, agrupadas pola […]

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