Distancia a las estrellas «cercanas». Pársecs

Hasta ahora hemos estado viendo cómo calcular distancias dentro del Sistema Solar pero:

¿Qué pasa con las distancias a otras estrellas?

Habitualmente leemos afirmaciones de distancias desde La Tierra a otras estrellas. ¿En qué se basan?

Pues bien, el método que se emplea para estimar la distancia a las estrellas cercanas es la paralaje estelar. Como se verá, para ello es necesario medir ángulos pequeños con gran precisión pero, como ya hemos comentado para el Sistema Solar, en la actualidad se usan también radares que permiten cotejar los datos. Para complementar este método del paralaje estelar, como para la estimación de distancias a estrellas lejanas, están los métodos de fotometría y espectroscopía.

Esta paralaje estelar es distinta a las vistas hasta ahora:

Paralaje diurna (o de altura). Es la diferencia entre la dirección de un astro, visto desde un punto de la superficie de la Tierra y la misma dirección de ese astro visto desde el centro de la Tierra. Por lo tanto, es el paralaje que midió Giovanni Cassini en dos lugares distintos de la superficie terrestre.

Paralaje del radio de La Tierra visto desde un astro, por ejemplo, Paralaje solar. Es el ángulo bajo el que se ve el radio ecuatorial de la Tierra desde el centro del Sol. Es el ángulo que propone calcular Edmund Halley a través del tránsito de Venus.

En este caso, el paralaje estelar o paralaje anual, es el máximo valor aparente que puede adquirir la posición de una estrella dada en el transcurso de un año debido a la posición variable de la Tierra en su órbita alrededor del Sol:

Como la distancia de La Tierra a la estrella es mucho mayor que la distancia Tierra-Sol=1UA, en cualquier posición de La Tierra en su órbita alrededor del Sol la distancia de La Tierra a la estrella es, lógicamente la misma.

Lo que se mide es la variación máxima del ángulo aparente desde el cual se ve la estrella desde La Tierra, lo que significa medir la diferencia de ángulo entre dos puntos de la órbita terrestre separados 6 meses. El ángulo de paralaje sería la mitad del ángulo medido, es decir:

Paralaje anual

El radio de la órbita de La Tierra es 1UA, considerando «p» el ángulo de paralaje, por trigonometría se cumple:

tan(p)=1UA/d

«d» será la distancia a la estrella en Unidades Astronómicas.

Como la distancia «d» es en todo caso muy grande, el paralaje «p» será siempre muy pequeño. Tanto es así que se mide en segundos de arco, y cuando el paralaje es de un segundo de arco se dice que la estrella se encuentra a un pársec (unidad de distancia).

Otra posibilidad es definir un pársec como la distancia a la que dos objetos, separados entre sí por 1 unidad astronómica, parecen estar separados por un ángulo de 1 segundo de arco. Entonces:

360 × 60 × 60 / 2 × π UA ≈ 2,06 × 10⁵ ua ≈ 3,09 × 10¹⁶ m ≈ 3,26 años luz.

El valor adoptado por la Unión Astronómica Internacional es: 1 pc = 3,0857 × 10¹⁶ m.

Las paralajes estelares están por debajo del segundo de arco. El sistema estelar más cercano a la Tierra es Alfa Centauri, un sistema formado por tres estrellas. La más cercana de ellas, Próxima Centauri, tiene una paralaje de 0″765, correspondiente a 1,31 pc, o 4,3 años luz.

A mayor distancia, menor paralaje, y los errores cometidos se van haciendo más y más significativos, de modo que a partir de 100 años luz ya no es fiable la paralaje anual trigonométrica para determinar distancias estelares. Así pues, substraemos que medir ángulos es difícil y sólo se puede hacer con buena precisión para estrellas que estén a d < 50 pc (p > 0.02”). Son las estrellas que en el título del post hemos denominado «cercanas», a mayor distancia se emplean otros métodos.