Es posible que haya oído hablar de un asteroide que volará cerca de la Tierra y que tiene el tamaño de 18 ornitorrincos, o tal vez uno que tiene el tamaño de 33 armadillos, o incluso uno del tamaño de 22 atunes.
Estas extravagantes comparaciones son invención del periodista del Jerusalem Post Aaron Reich (quien se anuncia a sí mismo como el «creador de la métrica de la jirafa»), pero los astrónomos reales a veces miden los objetos celestes con unidades que son igual de extrañas.
La idea de un planeta que tenga el 85% de la masa de la Tierra parece sencilla. Pero, ¿qué pasa con una nebulosa de viento púlsar con un brillo de unos pocos milicangrejos? Ahí es donde las cosas se ponen raras.
¿Por qué los astrónomos usan unidades tan extrañas?
El problema básico es que muchas cosas en el espacio son demasiado grandes para nuestras unidades familiares.
Toma mi lebrel Astro, que mide 94 cm de largo. El radio de la Tierra es de unos 638 millones de cm, o 7,5 millones de Astros.
El radio de Júpiter es de 11,2 Tierras, o 85 millones de Astros. Ese número de Astros es un poco ridículo, por lo que ajustamos nuestra elección de unidad a una que tenga más sentido.
A una escala aún mayor, considere la estrella Betelguese: su radio es de 83 000 Tierras, o 764 veces el radio del sol. Entonces, si queremos hablar sobre qué tan grande es Betelgeuse, es mucho más conveniente usar el radio del sol como nuestra unidad, en lugar del radio de la Tierra (o describirlo como 632 mil millones de Astros).
Material pesado
Si queremos medir qué tan pesado es un asteroide, podríamos hacerlo con camellos, pero en el espacio estamos más interesados en la masa que en el peso. La masa es una medida de la cantidad de materia de la que está hecho algo.
En la Tierra, el peso de un objeto, como Astro, depende de la masa de Astro y de la fuerza gravitacional que lo empuja hacia el suelo.
Podemos pensar en el peso en términos de lo difícil que es levantar un Astro de 18 kg del suelo. Esto sería fácil de hacer en la Tierra, incluso más fácil en algún lugar con menor gravedad como la Luna, y mucho más difícil en algún lugar con mayor gravedad como Júpiter.
Por otro lado, la masa de Astro es la cantidad de materia de la que está hecho, y es la misma sin importar en qué planeta se encuentre.
Los astrónomos usan la Tierra y el sol como unidades útiles para medir la masa. Por ejemplo, la galaxia de Andrómeda tiene aproximadamente tres billones de veces la masa del sol (o 3 × 1041, que es un 3 seguido de 41 ceros, Astros).
Unidades astronómicas y parsecs
Los astrónomos también usan comparaciones para medir qué tan separadas están las cosas. El sol y la Tierra están separados por 149 millones de kilómetros, y le damos un nombre a esta distancia: una unidad astronómica (UA).
Para una unidad de distancia aún más retorcida, usamos el parsec (inserte el chiste de Han Solo Kessel aquí). Parsec es la abreviatura de «segundo de paralaje», y si recuerda su trigonometría, esta es la longitud de la hipotenusa de un triángulo rectángulo cuando el ángulo es de 1 segundo de arco (1/3,600 grados) y el lado «opuesto» del triángulo es 1 AU.
Los parsecs son útiles para medir distancias aún mayores porque 1 parsec = 206 265 AU. Por ejemplo, el centro de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, está a unos 8.000 parsecs de la Tierra, o 1,6 millones de AU.
Magnitudes
Si queremos medir qué tan brillante es algo, las unidades de medida astronómicas se vuelven aún más raras. En el siglo II a. C., el antiguo astrónomo griego Hiparco miró hacia el espacio y le dio a las estrellas más brillantes un valor de 1 y a las estrellas más débiles un valor de 6.
Note aquí que una estrella más brillante tiene un número más bajo. Llamamos a estos valores de brillo «magnitudes». ¡El sol tiene una magnitud aparente de -26!
Aún más confuso que un brillo negativo, cada paso en magnitud es una diferencia de brillo de 2.512 veces. La estrella Vega tiene una magnitud aparente de 0, que es dos veces y un bit más brillante que la estrella Antares con una magnitud aparente de 1.
Por fin, el milliCrab
La luz que vemos con nuestros ojos es, por razones obvias, llamada luz «visible». La luz que usamos para tomar imágenes de sus huesos se llama luz de rayos X.
Cuando los astrónomos usan la luz de rayos X para observar el cielo, a veces medimos el brillo en «cangrejos».
El Cangrejo es una estrella de neutrones (o púlsar) que gira rápidamente en los restos de una estrella que explotó y es extremadamente brillante cuando la miramos con nuestros telescopios de rayos X. Es tan brillante en luz de rayos X que los astrónomos lo han estado usando para calibrar sus telescopios desde la década de 1970.
Entonces, todos los astrónomos de rayos X saben qué tan brillante es un Cangrejo. Y si estamos hablando de un objeto en particular, digamos un sistema binario de agujero negro llamado GX339-4, y es solo cinco milésimas del brillo del Cangrejo, decimos que tiene un brillo de 5 miliCrab.
¡Pero cuidado con el comprador! El brillo del Cangrejo es diferente según la energía de la luz de rayos X que esté mirando, y también cambia con el tiempo.
Ya sea que usemos leones, tigres o cangrejos, los astrónomos se aseguran de definir las unidades que estamos usando. No sirve de nada usar un armadillo, o incluso su lebrel local, a menos que se haya asegurado de que la definición sea clara.
Con información de Phys.org
