Un laboratorio único: la nebulosa de Orión

Adal Mesa Delgado / 20-02-2012

Orión tiene magia. Eso es al menos lo que viene a mi cabeza cuando miro al cielo y localizo la gran constelación de Orión.

En mi caso, creo que mi apreciación claramente está relacionada con el hecho de que fue la primera constelación que reconocí en el cielo a los catorce años desde la azotea de casa de mis padres en Icod el Alto (Tenerife). Ese día creo que me entró el gusanillo de la astronomía y, desde entonces, fue imparable. Las siete estrellas principales, y más fáciles de localizar por su gran brillo, que componen esta constelación se levantaban sobre el este las frías noches de invierno en aquella azotea. Mientras, arropado por una buena manta, me dedicaba a leer con una linterna la mitología del gran cazador, información de las estrellas que lo componían, sus nombres, así como datos sobre otros objetos peculiares (para mí lo eran en aquel entonces) que poblaban su cielo. En ese momento de mi vida apareció ante mí la nebulosa de Orión, también conocida como objeto Messier 42 (M42). A partir de entonces, Orión me cautivó… tanto que a día de hoy gran parte de mi investigación se centra en este objeto.

La nebulosa de Orión es una nebulosa de emisión, o región HII. En términos generales, estas regiones se caracterizan por ser el seno donde nacen nuevas generaciones de estrellas. Su particular colorido se debe al baño de radiación extremadamente energética que reciben de las estrellas jóvenes que pueblan sus alrededores. Para ahondar un poco más en el concepto de nebulosas, lean el excelente artículo que nuestro compañero Ángel R. López Sánchez publicó en caosyciencia (Nebulosas) sobre ellas, sus distintos tipos y los fenómenos que allí ocurren. Sin embargo, M42 no es una región HII cualquiera. Indiscutiblemente, la nebulosa de Orión es un laboratorio único, y prueba de ello es que es el objeto celeste más estudiado por la comunidad científica.

M42 se localiza en la zona de la espada de la constelación de Orión, donde también podemos encontrar otras nebulosas bien conocidas como Messier 43 (M43) o la famosa nebulosa Cabeza de Caballo. De acuerdo con la visión que tenemos de la Vía Láctea actualmente, todo este complejo de nebulosas se encuentra, junto a nuestro Sistema Solar, en un brazo secundario de nuestra galaxia que denominamos Brazo de Orión.

El complejo de Orión se encuentra bastante cerca de nuestro Sol: a unos 430 parsecs, que equivalen a aproximadamente 1.400 años-luz. Es decir, la luz que recibimos de esta región en nuestros telescopios hoy día nos está dando información de lo que ocurría allí hace 1.400 años, un suspiro si lo comparamos con el tiempo de vida de las estrellas. De hecho, M42 es la nebulosa de emisión más próxima a la Tierra, y esto es lo que la convierte en un objeto tan especial. Es más, esta cercanía ha hecho de la nebulosa de Orión el referente principal de lo que se conoce como la vecindad solar. Un ejemplo en este sentido, relacionado con mi línea de investigación, es que esta nebulosa es el punto de referencia para el estudio de la composición química en la mencionada vecindad solar. Otra característica interesante de la nebulosa de Orión es su gran brillo intrínseco, debido principalmente a las particulares condiciones físicas en las que se encuentra el gas que en ella habita (su densidad, por ejemplo, es bastante mayor que en otras nebulosas de emisión).

Su brillo intrínseco, combinado con su cercanía, hace de M42 un objeto fácilmente observable con telescopios de pequeña abertura, lo que ha potenciado el gran número de estudios realizados en la región. Cuando lo que se utilizan son telescopios de gran abertura, las características especiales de esta nebulosa permiten realizar estudios extremadamente detallados (algo más complejos de ejecutar en nebulosas más lejanas) de los procesos físicos que ocurren en las nebulosas de emisión (por ejemplo, cómo es la interacción del viento de las estrellas jóvenes que pueblan los alrededores de las nebulosas con el gas de las mismas) y los fenómenos asociados al nacimiento de nuevas estrellas.

Aunque la nebulosa de Orión tiene una extensión de casi medio grado en el cielo, la mayor parte de la luz es emitida desde su interior en unos pocos minutos de arco. En ellos se localiza su zona más brillante, conocida como región de Huygens en honor al físico holandés Christiaan Huygens, la cual es bañada por la radiación emitida por cuatro estrellas jóvenes y masivas que conforman el cúmulo del Trapecio y se encuentran aproximadamente en su centro. La región de Huygens nos ha dado grandes sorpresas y descubrimientos en los últimos treinta años, gracias en gran parte a la puesta en marcha del Telescopio Espacial Hubble a principios de los años noventa.

En la región de Huygens se pueden observar dos tipos de objetos muy interesantes asociados a la formación de estrellas: los discos protoplanetarios y los objetos Herbig-Haro. Hoy en día, sabemos que un disco protoplanetario representa por sí mismo el nacimiento de una estrella, o al menos los primeros estadios en la formación de la misma. Típicamente este objeto está formado por un disco de material que se precipita con el paso del tiempo sobre la estrella, o protoestrella si queremos ser estrictos, localizada en el centro de dicho disco (este proceso de caída del material sobre la estrella es lo que se conoce como acreción). De hecho, se piensa que el disco en torno a la protoestrella podría acabar dando lugar a la formación de sistemas planetarios, de ahí el nombre de “discos protoplanetarios”.

En la región de Huygens de Orión, los discos protoplanetarios tienen la peculiaridad de encontrarse envueltos por un capullo de material compuesto por polvo y gas. De hecho, si no existiera dicha envoltura el conjunto disco-protoestrella no conseguiría sobrevivir y formar una estrella debido a la fuerte radiación emitida por el cúmulo del Trapecio, que provocaría la evaporación del conjunto. Durante la formación de la estrella, los discos protoplanetarios pueden presentar unos chorros de gas emitidos a velocidades supersónicas transversalmente al plano del disco de material. Cuando estos chorros salen disparados del disco protoplanetario e interaccionan con el gas de la nebulosa forman los llamados objetos Herbig-Haro, apodados así en honor a los astrónomos que los descubrieron: George Herbig y Guillermo Haro.

Orión tiene magia. Me lo sigo repitiendo. Supongo que porque en Orión somos capaces de analizar desde lo más grande hasta lo más pequeño que nuestros telescopios nos permiten observar. Y lo mejor es que siempre habrá nuevas sorpresas.

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El autor

Adal Mesa Delgado es Doctor en Astrofísica por la Universidad de La Laguna (ULL). Actualmente investiga en la Pontifica Universidad Católica de Chile (Santiago de Chile, Chile).

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