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3. Nacimiento de una estrella - Etapa nebulosa.

 
Punto de partida: Nebulosa M42 (Nebulosa de Orión)  
El punto de partida es ejecutar (doble clic) el archivo Activity6 situado en la carpeta local: \Archivos de programa\Celestia160-ED\Activity_cels\. Si quieres activar los sistemas de la nave ejecuta el archivo Sound-A6.celx que está situado en la carpeta \Archivos de programa\Celestia160-ED\scripts\ y oirás los motores de Celestia. Si no has cortado la actividad no es necesario ejecutar estos archivos sino continuar con el punto siguiente.
  1. Para preparar la nave para el viaje, pulse aquí una vez. La Vía Láctea y el Sol estarán visibles desde la consola de la nave. La nave está lejos de la Tierra, navegando cerca de otros planetas de nuestro Sistema Solar. Para preparar la salida, pulsar la opcion [Cockpit]. Con ello, se active la vista de la cabina de control.
  2. Ahora, pulsar la tecla [C] una vez. Con esto indicaremos a la nave que se dirija al frente, en concreto hacia la nebulosa coloreada denominada “M42”. Notar que la información mostrada en la pantalla indica 1.165'7 años luz. Aún cuando aparece año, no es una medida de tiempo, sino de distancia. Corresponde a la distancia recorrida por la luz en el espacio durante un año.
  3. La luz se desplaza a mayor velocidad que cualquier otro objeto en el Universo. Su velocidad es de unos 300.000 kilómetros por segundo, y se escribe abreviada como “c”. Nada puede ser más rápido,… ninguna nave, ningún asteroide, ninguna estrella, nada incluso puede acercarse a esta velocidad. Es una velocidad tan enorme, que se podrían dar 7 vueltas completas a la Tierra cada segundo. En un año moviéndose a esta velocidad, se podrían recorrer 9'5 billones de kilómetros (9.5000.000.000.000 kms.) . En notación científica, un año luz es 9'5 x 1012 km. Así pues, la nebulosa M42 está a unos 1.165 años luz de distancia. Esto quiere decir que si viajásemos a la increíble velocidad de la luz, nuestra nave necesitaría todavía 1.165 AÑOS para poder alcanzarla; y ello, ignorando los efectos físicos predichos por la Teoría de la Relatividad de dilatación del tiempo. Por ello podemos considerar que la separación entre nuestra nave y M42 es ENORME.
  4. Por suerte para nosotros, la nave Celestia 2 es una nave verdaderamente “especial”. Puede viajar más rápido que la velocidad de la luz, y no necesitaremos esperar más de 1 año para hacer nuestra primera parada en la historia de la vida de una estrella.
  5. M42 es una nube de gas y polvo en el espacio, formación que se denomina “Nebulosa”. Se puede observar en el cielo nocturno, pero es demasiado pequeña para poder apreciar, a simple vista y sin ayuda de un telescopio, su magnificiencia, aunque en una noche clara puede ser encontrada, si se sabe donde buscarla. Para encontrarla, vayamos a Celestia, localicémosla y pulsemos la tecla [/]. Con esto se mostrarán los bordes de las constelaciones. Las constelaciones son dibujos sobre las estrellas del cielo, de forma que nos sean más familiares para su reconocimiento. M42 toma el nombre de Nebulosa de Orión” por estar localizada en la conocida constelación de Orión, el Cazador. Orion es visible en las noches del hemisferio norte durante los meses de otoño e invierno. M42 está debajo del “cinturón” de Orión.
  6. Una vez hecho ésto, podemos pulsar de nuevo la tecla [/] para eliminar las constelaciones.
  7. Para el inicio del viaje, pulsamos la tecla [F]. Así ordenamos al sistema que la nave se coloque en M42 y lo “siga”. En la pantalla, en la esquina inferior derecha se mostrará, “Seguir M42”.
  8. Ahora, arranquemos los potentes motores de Celestia 2. Para ello, pulsar la tecla [A]. Los motores comenzarán su funcionamiento, moviendo la nave hacia adelante, despacio al principio. La velocidad se muestra en la esquina inferior izquierda de la pantalla. Al principio, la velocidad será de unos metros por segundo (m/s), pero al continuar pulsando la tecla [A], la velocidad irá incrementándose. Pronto, será de kilómetros por segundo (km/s), y posteriormente será de fracciones de la velocidad de la (abreviada como c). Si queremos ir más despacio, basta pulsar la tecla [Z], que frenará la nave. Recordemos los comandos; A para acelerar, Z para frenar. Para detener por completo la nave, se consigue pulsando la tecla [S].
  9. Aceleremos hasta una velocidad muy superior a la velocidad de la luz (c). Para hacer esto de una manera rápida, pulsaremos la tecla de función [F7] en la parte superior del teclado. Con ello tenemos un atajo para ordenar a los motores de Celestia 2 que aceleren hasta la velocidad (imposible) de un año luz por segundo (1.00 ly/s). Aproximadamente, esto es unos 30.000.,000 (30 millones) de veces superior a la velocidad de la luz. Pero, incluso a esta velocidad nos llevaría unos 1.177 segundos (unos 19 minutos) alcanzar M42. Podemos acortar este tiepo un poco más, para ello pulsaremos la tecla [A] varias veces, para acelerar desde 1 ly/s hasta unos 9 ly/s. Así, nuestro vuelo hasta M42 tomará sólo unos pocos minutos. Sentémonos, y disfrutemos mientras las estrellas van pasando a ambos lados de la nave.
  10. Ahora miramos al indicador de Distancia que aparece en la esquina superior izquierda de la pantalla. Cuando alcance un valor entre 40 y 30 años luz (ly) de M42, pulsaremos la tecla [S]. Con esto, apagaremos los motores y la nave parará.
  11. Lo que vemos ahora es el lugar de nacimiento de estrellas, una enfermería donde se atiende a los partos de estrellas, donde se ayuda a crear y madurar estrellas. Se crearon en este lugar, hace mucho tiempo, cuando los gases y átomos de elementos navegando en el espacio comenzaron a unirse atraidos por la fuerza de la gravedad.
  12. Podemos entender la gravedad como una fuerza atractiva de gran alcance que poseen todos los objetos y toda clase de materia. Está presente en todos los átomos que existen en el universo. Incluso los átomos de nuestros cuerpos están emitiendo una fuerza gravitacional que está actuando en los objetos que hay a nuestro alrededor. No distingue entre ningún tipo de objeto, sea un ordenador, un televisor, una persona, una roca, un árbol o una estrella. Todo atrae a todo por la acción de la gravedad. Cuanto mayor sea el objeto, mayor será esta fuerza.
  13. La gravedad también actúa a considerables distancias. Aunque su influencia es más débil cuanto mayor sean las distancias entre los objetos que interactúan, en realidad nunca llega a desaparecer por completo. Así, por ejemplo, nuestros cuerpos están emitiendo una fuerza gravitacional que está atrayendo a la Tierra, la Luna, el Sol e, incluso, a cada una de las estrellas que podemos ver en el cielo. De hecho, también está atrayendo a M42 hacia nosotros (aunque está fuerza sea ínfima). Asimismo, la Tierra, la Luna, el Sol, las estrellas y M42, todos ellos también nos atraen con sus propias fuerzas gravitacionales. Sin embargo, debido a que la Tierra es tan grande y está mucho más cerca de nosotros, su fuerza gravitacional es la que más influencia tiene sobre nosotros, y nos atrae con mayor intensidad, por lo que permanecemos unidos a su superficie.
  14. Sin embargo, si nos alejamos de la tierra, y nos situamos en el espacio exterior, lejos de otras estrellas, como por ejemplo en la nebulosa de Orión, aquí existen, sobre todo, gases y pequeñas partículas de muchos otros elementos de la naturaleza. Cerca del 90% de toda la masa visible del universo está constituida por el elemento más simple, el hidrógeno. Todas las nebulosas donde existen estrellas en formación están conformadas de este elemento. El siguiente elemento en cuanto a su concentración es el helio (con algo menos del 10%). La pequeña cantidad restante consiste en rastros del “polvo” hecho de elementos tales como nitrógeno, oxígeno, carbono, litio, hierro e incluso oro y plata. De hecho, los 90 elementos naturales se pueden encontrar en el espacio en diferentes cantidades. Todos ellos están presentes en las nubes de gas y del polvo.
  15. Transcurrido un cierto tiempo (mucho), este gas y polvo se verán atraídos el uno por el otro por la fuerza de la gravedad. Tras millones de años, la acción de la gravedad actuará sobre una fracción del gas por aquí y sobre un grano de polvo por allá, hasta que consigue recoger una gran nube de material; una especie de niebla recolectada en una gran región del espacio que llamaremos una nebulosa. M42, la nebulosa de Orion, que observamos delante de nosotros es una de esas nubes. En realidad, se trata de dos nubes. Podemos notar que a su derecho, se ha formado una segunda nebulosa púrpura. Su nombre es NGC 1977, y es muy similar a M42.
  16. ¿Cómo son los lugares donde nacen estrellas, tales como M42 y NGC 1977? La respuesta es sencilla. Las estrellas se forman del material que vemos delante de nosotros. M42 contiene el “alimento”, a partir del cual se nutre una nueva estrella. Su masa concentrada, sobre todo de gas de hidrógeno, junto a algo de polvo, contiene los alimentos que conformarán el crecimiento y desarrollo de una estrella nueva.
  17. Podemos notar una parte brillante de M42 cerca de la esquina derecha superior. Ahí tenemos la nueva “estrella” en desarrollo, recolectando despacio materia de la nebulosa a su alrededor, gracias a la acción de la gravedad. Todavía no es una verdadera estrella, pero está creciendo a diario, aumentado su temperatura y tamaño; y algún día, se convertirá en una auténtica estrella. Nos dirigiremos hacia allá, con un control mas refinado, para no volar por el interior de la nebulosa.
  18. Antes de acercarnos necesitaremos aprender a dirigir mejor la nave. Así, en el teclado numérico de la derecha, localizamos las teclas [8↑], [2↓], [4←] y [→6]. Debe haber una tecla con una etiqueta luminosa Num Lock. Si la luz no está encendida, presionaremos la tecla Num Lock, para encenderla.
  19. Ahora, para regresar a Celestia, presionamos la tecla [8↑]. Nuestra visión de M 42 se desplazará hacia abajo. De la misma manera, la tecla [2↓] la desplazará hacia arriba. La tecla [4←] a la izquierda, y por último, la tecla [→6] a la derecha. Las teclas [7] y [9] rotan la vista. Practicaremos el funcionamiento durante un minuto, aproximadamente, hasta que estemos familiarizados con ellas, pues su uso será muy común. Al estar preparados sólo necesitaremos pulsar aquí.
  20. Presionar ahora la tecla [A] para acelerar hasta una velocidad de entre 0.2 to 0.3 ly/s. Lentamente irá creciendo la nebulosa de Orión. Nos dirigimos hacia la región brillante por medio del uso de las teclas de dirección. Cuando estemos a unos 2 años luz (2 ly), presionaremos [S] para detener la nave.
  21. Ahora, giraremos la vista a nuestro alrededor por medio de las seis teclas de dirección y gozaremos de un espectáculo que ningún ser humano ha visto en la vida real; un primer plano de M 42 a sólo unos 2 años luz. ¡Qué preciosa guardería infantil!
  22. Todas las estrellas, incluyendo a nuestro sol, comenzaron su vida en un lugar como éste; una gigantesca nebulosa de hidrógeno y polvo interestelar que recolectó, gracias a la gravedad, en el frío espacio.
  23. Celestia tiene varios lugares donde nacen estrellas para mostrarnos. La nave está programada para llevarnos a otro. Para visitar uno de los más activos, picar aquí. Se activará la impulsión especial del hipermotor y nos llevará casi instantáneamente a la Nebulosa Roseta, una nebulosa muy masiva donde están naciendo centenares de estrellas. ¡Mirarlas todas! Para dar un corto paseo, presionar la tecla [F7]. Así, los hipermotores se pondrán en marcha, y comenzaremos a movernos hacia la nebulosa a la increíble velocidad de 1 ly/sec. Podemos usar las teclas de dirección, y volar a través de las estrellas en la nebulosa durante un tiempo. Disfrutar de la belleza de estas estrellas jóvenes, algunas recién nacidas, y algunas adolescentes. Recordar el tamaño de esta nebulosa. Estas estrellas delante de nosotros están a trillones de kilómetros la una de la otra, y la Nebulosa Roseta tiene centenares de años luz de anchura.
  24. Pulsaremos la tecla [S] para detener la nave cuando finalicemos la exploración.
  25. Nuestra siguiente parada es uno de los lugares más hermosos de nacimiento de estrellas en la Vía Láctea. Se llama la Nebulosa del Águila. Para alcanzarla, picar aquí. ¡Un precioso lugar! Los gases y el polvo que tenemos delante, se ven de tan numerosos colores porque son particularmente ricos en diversos elementos. De hecho, los 90 elementos de la tabla periódica están presentes aquí. Hay centenares de estrellas formándose en el águila. La mayoría tendrán sistemas solares de planetas, creándose a partir de todo el material presente en la nebulosa. Cómo los planetas se forman, será parte del capítulo siguiente en nuestra historia de la vida de una estrella.
  26. Pulsar la tecla [F7] y volar durante un tiempo, algunos minutos, por ejemplo. Después, pulsar [S] para finalizar.
  27. Nuestra etapa final de nacimiento de las estrellas se llama RCW 79. Es una espectacular nube tridimensional de polvo y gas con brillantes estrellas recién nacidas. Para visitarla, picar aquí. Ahora, presionar la tecla [F7] para activar los increíbles hipermotores de Celestia 2, y después presionar la tecla [A] para aumentar velocidad a 2 ly/s y volar hacia el otro lado. Podemos notar las ondas expansivas de la energía de las estrellas interiores que han hecho que la nebulosa brille intensamente en varios lugares.
  28. Pulsar [S] para detener la nave en el otro lado.
  Autoevaluación  
  Una vez llegado a este punto, y antes de seguir con la actividad, realiza el siguiente test: Autoevaluación 1 .