Si el sistema solar viaja millones de millas por hora en la Vía Láctea, ¿por qué todavía vemos las mismas constelaciones?

Dos razones: una es que nos estamos moviendo más o menos con las estrellas más cercanas, pero la razón más importante es que las estrellas están muy, muy lejos.

¿Alguna vez has visto un avión cruzar el cielo? Un avión se mueve a unas 500 millas por hora a una altitud de crucero, y probablemente a 300 millas por hora a medida que aterriza. Pero no parece que vaya tan rápido cuando está lejos, ¿verdad? Puedes ver un avión que atraviesa la mitad del cielo y te llevará unos diez minutos.

La razón es la ley de los paralaje. Cuando miras un objeto lejano que se mueve, cubre una cierta distancia. Pero cuanto más lejos esté, más pequeño será el ángulo que ocupa la distancia. Piensa en un triángulo con un fondo de 10 pies de largo. Si la altura de su triángulo es grande, entonces el ángulo que forma es pequeño (el triángulo se vuelve más delgado). Si un objeto se mueve a lo largo de la parte inferior del triángulo, desde el punto de vista de una persona en el extremo puntiagudo, tomará una cierta cantidad de tiempo para cruzar el ángulo descrito por la base, y será la misma cantidad de tiempo sin No importa cuán lejos esté el objeto en movimiento. Entonces, si ese avión que se mueve a 5 millas por minuto está lejos, cruzará un ángulo más pequeño en su línea de visión en ese intervalo de minutos. Si el avión está cerca de usted, entonces se acerca (porque la distancia de la milla parece grande) pero si está lejos, esa milla se ve más pequeña.

Así que ahora piense en esto en una escala de años luz. Las estrellas están tan lejos que a la luz (moviéndose a menos de 300,000 kilómetros por segundo ) le toma cuatro años llegar a la más cercana. Eso está tan lejos que a una velocidad aproximada de 11 kilómetros por segundo, la cantidad que se mueve a través del cielo se mide en miliar segundos por año. (Esto se llama movimiento apropiado, por cierto). La estrella que se mueve más rápido a través del cielo es la Estrella de Barnard, y se mueve a 10.3 segundos de arco por año. Eso significa que, en el transcurso de un siglo, la estrella de Barnard ha cambiado de posición en 1030 segundos de arco, o alrededor de 17,16 minutos de arco, que es un poco más de la mitad del ancho de la luna. La estrella de Barnard está bastante cerca, a seis años luz de distancia, y esa es la más rápida . La mayoría de las estrellas son como Alpha Centauri, moviéndose en miliar segundos por año o incluso menos.

Esto no significa que las constelaciones no cambien de forma. Dentro de 100.000 años, el Big Dipper no se parecerá mucho a lo que parece actualmente. Alpha Centauri se habrá movido unos 100 grados a través del cielo, mientras que otras estrellas (como las de Scorpius) se habrán movido mucho menos.

Tenga en cuenta que las cartas estelares reflejan esto: se publican en épocas, la última fue 1950.0 y las actuales son 2000.0. Cincuenta años son suficientes para que algunas estrellas se muevan (como Arcturus, que es bastante rápido a medida que avanzan estas cosas) lo suficiente como para que si desea colocar su telescopio con precisión necesite tener en cuenta el movimiento adecuado.

Hay otro fenómeno que afecta los movimientos de las estrellas (y otra razón por la que los gráficos se imprimen en épocas de 50 años). Se llama precesión, y es el cambio en la dirección del eje de rotación de la Tierra. La Tierra gira alrededor de un eje que apunta aproximadamente a Polaris en el hemisferio norte y Sigma Octantis en el hemisferio sur (sin embargo, la última estrella es bastante débil).

Con el tiempo, el eje se mueve, describiendo un círculo, en un ciclo de aproximadamente 26,000 años. En este momento, el polo celeste norte apunta a Polaris, pero hace 2.000 años estaba más cerca de Kochab (una de las estrellas en el “cuenco” del Little Dipper). Incluso en el año 1000 d. C. más o menos, la diferencia habría sido bastante notable. Pero tenga en cuenta que aquí la forma de las constelaciones sería la misma, solo que la posición relativa al polo celeste norte (y celeste sur) sería diferente. Beta Hydri fue una muy buena estrella del polo sur en el pasado, alrededor de 200 a. C. más o menos. Así que cualquier navegante antiguo, probablemente las primeras olas de marineros melanesios en ese momento, tenía una guía útil. El cielo del sur actualmente tiene algunas constelaciones que en la época actual también apuntarían al polo celeste sur, y todas son bastante brillantes (la Cruz del Sur es una de ellas).

Pero tenga en cuenta que todo esto lleva cientos o incluso miles de años. Entonces, año tras año, las constelaciones se verán prácticamente iguales a menos que esté midiendo posiciones con un equipo muy preciso.

No vemos las mismas constelaciones. El cambio es difícil de ver, porque es muy lento, pero está ahí.

Las constelaciones han cambiado incluso en la historia registrada: los babilonios (en un área que ahora es parte del Iraq moderno, alrededor del 1800 aC) fueron los primeros (hasta donde sabemos) en cartografiar sistemáticamente los cielos, inventando la ciencia de la astronomía . Más tarde, los griegos y los romanos cooptaron este conocimiento, pero las primeras cartas estelares provienen de los babilonios. El estudio de estos cuadros ha demostrado que algunas de las estrellas (las más cercanas) están en lugares ligeramente diferentes.

El sistema solar se está moviendo a alrededor de 500,000 millas por hora a través de la galaxia (por lo tanto, no millones, sino medio millón). Obviamente, esto es muy rápido para los estándares humanos, pero debes recordar que el espacio es realmente muy grande. Por ejemplo, tomaría alrededor de 1,200 años llegar a la estrella más cercana a esta velocidad.

Si todas las otras estrellas estuvieran estacionarias, y la nuestra se moviera a esta velocidad, las constelaciones en realidad cambiarían mucho más rápido de lo que lo hacen ahora. Pero , todas las estrellas se mueven en la misma dirección , aproximadamente, a medida que orbitan el centro de la vía láctea. Algunos se mueven más rápido o más lento, algunos se acercan un poco a nosotros, o se alejan un poco de nosotros, o se mueven hacia arriba o hacia abajo en relación con el plano de la galaxia.

Por lo tanto, nuestra estrella es como un pájaro en una bandada: la posición con respecto a las otras aves cambiará un poco, pero todas vuelan en la misma dirección aproximada, por lo que no cambiará tanto como cabría esperar con solo mirar el La velocidad de las aves.

Bueno, en primer lugar, el sol está orbitando dentro de la Vía Láctea con todas esas estrellas que vemos que son parte de las constelaciones. La mayoría de las estrellas que podemos ver a simple vista se encuentran a unos cientos de años luz de nosotros, que es una porción muy pequeña de la galaxia. Entonces, las estrellas en las constelaciones se están moviendo con nosotros, relativamente hablando. En segundo lugar, la distancia entre incluso estas estrellas que son muy locales para nosotros es insondablemente enorme. Alguna perspectiva: incluso si estas estrellas se alejaran de nosotros en lugar de con nosotros, digamos que una estrella que está a 300 años luz de nosotros se mueve en un ángulo diferente al resto de la galaxia, y se mueve a un millón de millas por hora. hora. Esa estrella está a 1.764 × 10 ^ 15 millas de distancia. Entonces, a un millón de millas por hora, tomaría más de mil millones de horas, o aproximadamente 115,000 años, para cerrar esa brecha a esa velocidad. Pero como la estrella no se dirige directamente hacia nosotros, digamos que está escapando en un ángulo de 90 ° perpendicular al plano de la galaxia. Bueno, un millón de millas por hora es menor que la velocidad de escape de la galaxia, por lo que no llegaría muy lejos, pero incluso después de un par de cientos de años, la estrella no habría viajado muy lejos en relación con las otras estrellas. Si tuviera documentos encontrados hace unos miles de años, podría notar una diferencia en la apariencia de las constelaciones.

Todo el universo se mueve y las estrellas, que forman las constelaciones, viajan en sus propias órbitas separadas a través de la galaxia de la Vía Láctea. Las estrellas se mueven a gran velocidad, pero están tan lejos que lleva mucho tiempo para que su movimiento sea visible para nosotros. Puedes entender esto moviendo tu dedo frente a tus ojos. Incluso cuando lo mueves muy lentamente, puede parecer que se mueve más rápido que un jet que está a muchas millas de distancia.

Incluso si considera que las estrellas que se mueven más rápido en comparación con la Tierra, tomaría mucho tiempo recorrer una distancia notable. Una estrella débil llamada Barnard’s Star se mueve más rápido a través de nuestros cielos, en relación con la Tierra. Aún así, para que cambie su posición solo en una cantidad igual al diámetro de la luna, le tomaría aproximadamente 180 años . Las constelaciones seguramente cambian de forma, pero ver los cambios requeriría más que solo ojos humanos. La primera persona en notar estos cambios no fue otra que Edmond Halley. Se dio cuenta de que algunas estrellas en las cartas hechas por los observadores del cielo griegos ya no estaban en la misma ubicación. Esas cartas tenían más de 1600 años, e incluso durante ese tiempo, las brillantes estrellas Sirius, Arcturus y Aldebarán habían cambiado de posición solo un poco.

Si espera lo suficiente, los patrones de estrellas que vería en el cielo cambiarían por completo. El Big Dipper es la parte fácilmente reconocible de una constelación llamada Osa Mayor, o el Gran Oso. La estrella en el extremo del mango y la que está en la punta del cuenco se mueven en la dirección opuesta a las otras estrellas en el Big Dipper. En el futuro, el mango parecerá estar más doblado y el cuenco se extenderá. Por lo tanto, no estaría mal decir que cambiaría su forma en 50,000 años a partir de ahora.

Porque nuestro sistema solar es una sección relativamente pequeña de la galaxia de la Vía Láctea. Los alrededores de nuestro ‘vecindario’ también viajan a un ritmo similar al nuestro. Es similar a un carrusel, los caballos circundantes (constelaciones) cerca del tuyo se mueven contigo … por lo que el paisaje sigue siendo similar.

Las constelaciones están formadas por estrellas en nuestra área local de la galaxia, por lo que todas esas estrellas se mueven con nosotros a medida que avanzamos por la galaxia. Las estrellas más allá de estas que se mueven en una dirección diferente son demasiado débiles para verlas a simple vista.

Experimentamos la “precesión” que es causada por el bamboleo que tiene la tierra a medida que gira, lo que significa que las constelaciones no están exactamente donde solían estar hace mucho tiempo, y los astrólogos tienen que falsificar sus fechas. Pero esos movimientos se deben a un cambio en nuestra posición, no en la de ellos.

Además de lo que dice Mark Ford, las estreñimientos están cambiando, pero no lo suficientemente rápido como para darse cuenta incluso más de un siglo o dos. Las estrellas en cada estreñimiento tampoco están necesariamente juntas, ni se mueven en la misma dirección.

Además, los meses en que aparecen las constilaciones han cambiado de manera muy significativa desde tiempos remotos cuando se desarrollaron. Un Leo entonces no estaba en el mismo mes que ahora.

No lo hacemos, de hecho, las constelaciones vistas por los antiguos babilonios son un poco diferentes de cómo las vemos. Esta pequeña diferencia es casi imperceptible en la vida humana, pero es notable.

Sin duda, en tu vida has conducido ciudades pasadas en la distancia. Según la proximidad del edificio, algunos serán visibles durante mucho tiempo, mientras que los edificios más cercanos desaparecerán más rápido. Las constelaciones de estrellas no son grupos de estrellas, aparecen en 2D para nosotros pero son solo grupos ópticos.

El movimiento de las estrellas es bastante pequeño a unas pocas o algunas decenas de km / s. Sin embargo, se encuentran a varios años luz de distancia de nosotros. Pongamos un ejemplo. Deje una estrella a unos 10 años luz de distancia de nosotros (tenga en cuenta que se trata de una estrella cercana) y muévase a 10 km / s. Luego, en 100 años, el movimiento es de aproximadamente 30 mil millones de km. La distancia de la estrella a nosotros en comparación es de 90,000 billones de kilómetros. Por lo tanto, su movimiento en 100 años es tan pequeño en comparación con su distancia que vemos a la estrella en el mismo lugar en el cielo. Sin embargo, si uno espera unos cientos de miles de años, definitivamente se puede ver cómo cambian las constelaciones.

Cambian, pero más de mil o millones de años.

Todos estamos en la misma rotación.