Estrellas Variables: Una Introducción (III) Cuando observar, con qué frecuencia, ¿a donde envío mis observaciones?

Programación de las observaciones

                  El campo de las estrellas variables tiene un elemento atractivo adicional que puede interesar al aficionado. Este no es otro que la posibilidad de organizar las observaciones según el equipamiento óptico, la zona de cielo accesible habitualmente, el tiempo disponible para observar, las condiciones de oscuridad del cielo y otros tantos condicionantes posibles.

A pesar de lo expuesto antes, los nuevos observadores habrán de tener presente que es primordial adquirir práctica en la fotometría visual y darse tiempo para llegar a conocer los comportamientos de las variables que se vayan a vigilar. Por ello es absolutamente necesario comenzar con variables suficientemente brillantes y con una amplitud de fluctuación de brillo que sea grande, del orden de 4 ó 5 magnitudes como mínimo.

Las Estrellas Variables Pulsantes de largo Periodo o Tipo MIRA son las que reunen las condiciones requeridas, con amplitudes de 2.5 magnitudes en adelante y períodos entre 80 y 1000 días. Estas tienen una variación de luminosidad perfectamente apreciable de semana en semana siguiendo una pauta bastante regular que despertará el interés del neófito. En correspondencia a su largo periodo de variación, las ee.vv. tipo MIRA han de observarse con una periodicidad de 7 días, tal y como lo recomiendan las últimas circulares de la AAVSO, tratándose de evitar mediciones mas frecuentes, que solo supondrían la acumulación de errores. En esta fase el observador también podrá seguir estrellas pulsantes Semirregulares.

Estas tienen fluctuaciones máximas de brillo de 2.5 magnitudes y períodos entre un mes y 1000 días. Las ee.vv. semirregulares tienen cierto parecido con las de largo periodo, pero aunque teniendo una evolución igualmente lenta su pauta de variación no está exenta de ciertas irregularidades, por lo que el

Curva de brillo de T Cephei. Tipo Mira.

variabilista no debe extrañarse si se encuentra con que una de estas estrellas permanece varias semanas en una misma magnitud o no llega al valor esperado en el máximo; estas irregularidades, lejos de desanimar al observador, resultan un gran aliciente en la medida que suponen un componente imprevisible que suele eludir los modelos establecidos sobre estas variables. Su frecuencia máxima de observación es de siete días aunque es perfectamente válida una vigilancia cada 10 ó 15 días, especialmente la estrella parece encontrarse en una fase algo estática. Los ejemplares de variables semirregulares con alto brillo aparente son muy numerosos en todo el cielo, y ello, unido a su moderada amplitud hace que sean estrellas idóneas para observadores dotados de prismáticos.

Curva de brillo de W Cygni. Semirregular.

Las estrellas pulsante de Largo Periodo y Semirregulares corresponden a tipos espectrales tardíos y tienen un color anaranjado bastante intenso. Es por ello que debemos estimar su brillo con rapidez porque si no tenderemos a sobreestimar su luminosidad, como consecuencia del efecto Purkinje (según el cual el ojo en visión nocturna tiene una sobresensibilidad a la luz roja).

Cuando hayamos adquirido mas experiencia podremos empezar a observar otros tipos de variables. Las ee.vv. Eruptivas o Cataclísmicas serán el siguiente paso. Esta clase de estrellas presenta un comportamiento imposible de predecir, razón por la cual deben ser observadas cada noche despejada, especialmente los subtipos U Geminorum, Z Camelopardalis, Nova y Supernova, cuyas variaciones de brillo llegan a ser extremádamente veloces. Otras clases de eruptivas: Eruptivas Irregulares, Estrellas Simbióticas, R Coronae Borealis, Estrellas Cuasi-Novas (P Cygni), etc, pueden tener periodos de variación de lenta de brillo, por lo que hay que reducir las observaciones a una cada 7 días a menos que se detecte o se tenga aviso de una actividad peculiar. Por otro lado, las Novas y Supernovas merecerían un espacio aparte por su gran espectacularidad ; nos limitaremos a señalar que cualquier aficionado variabilista

Curva de brillo de SS Cygni. Tipo U Gem.

mínimamente experimentado no debe perder la ocasión de observar las 2 ó 3 novas que suelen aparecer en el firmamento cada año o alguna de las pocas supernovas extragalácticas que llegan a ser visibles en telescopios de mediana abertura; estos son fenómenos raros en los que hay que volcar un especial esfuerzo observacional para conseguir progresos en su conocimiento. Son de especial interés los objetos de tipo U Geminorum o Novas Enanas. Se trata de estrellas que permanecen durante largos períodos en un brillo bastante débil (el mínimo más brillante de todas las UGem es el de SS Cyg, con la 12.1m) hasta que en un momento dado, que suele llegar con una cierta aunque no estricta periodicidad, aumenta su brillo en 4 magnitudes o mas (que supone un incremento de 40 veces en su luminosidad) en el lapso de uno o dos días; la estrella se mantendrá en el brillo máximo varios días, incluso una semana, pasados los cuales vuelve a su estado original en el lapso de unos días. Las variables de tipo Z Camelopardalis tienen, por su parte, una actividad de subida y bajada de unas 4 magnitudes que se repite continuamente en un periodo de dos semanas hasta que repentinamente se quedan en una magnitud a 2/3 entre el mínimo y el máximo sin apenas experimentar variación. Este periodo de parada se puede llegar a extender hasta mas de un año, sin que haya manera de saber cuando acaba exactamente. Las Novas Enanas, por su espectacularidad y su comportamiento impredecible constituyen un formidable reto para el observador, que intentará vigilar cada una de ellas noche tras noche esperando detectar sus erupciones. Por desgracia este tipo de variables eruptivas son de

Curva de brillo de SS Aurigae. Tipo U Gem.

máximos tenues (el mas brillante es el de SS Cyg, en la 8.3m) y mínimos más débiles todavía. Ello obliga a advertir que solo nos podremos meter de lleno con estas estrellas si hemos acumulado suficientemente experiencia con otros tipos de variables y si poseemos un telescopio de 20 cm de abertura como mínimo. Tal como José Ripero, el variabilista más activo de España y uno de los primeros de Europa, escribe en un artículo: "[...] (Hay que) comenzar siempre la carrera 'variabilista' por las variables mas sencillas, ya que la experiencia en este campo es imprescindible. Ya habrá tiempo de observar variables ténues difíciles" (Ripero, 1986).

Los aficionados mas avanzados podrán pasar a observar otros tipos de variables: Eclipsantes, Cefeidas, RR Lyrae u otras. Las Binarias Eclipsantes tienen variaciones acusadas y periódicas de magnitud con una duración alrededor de unas horas, mientras que las Cefeidas tienen periodos de varios dias y amplitudes menores que de 1 magnitud. Son tipos de variables en muchas ocasiones difíciles de observar correctamente y que en otras tantas se requiere su estudio por medio de fotómetros fotoeléctricos. En cualquier caso, su observación se organiza en unos programas y una metodología específica que no vamos a detallar aquí.

Una estimación de brillo como las que efectuamos con el método visual nos reporta un dato de interés que no tendría sentido no registrar. Apuntemos, para cada estrella variable observada en una noche:

1. la hora en TU de observación
2. designación y nombre de la variable
3. día juliano incluyendo decimal, magnitud estimada
4. ecuación de comparación (que incluya las magnitudes de las estrellas de comparación y las diferencias observadas con respecto de la variable: ma(a)v(b)mb )
5. aumentos utilizados 
6. cualquier otra anotación que pueda ser de utilidad

todo ello en un cuaderno que será testigo de todas nuestras observaciones.

Durante la sesión nos ayudaremos de una linterna con un filtro que nos de una luz roja para poder efectuar las anotaciones y leer los mapas sin deslumbrarnos y sin tener que interrumpir nuestra tarea para ir a encender luces.



¿Cómo dar a conocer nuestro trabajo?

Tan pronto como empezamos a acumular estimaciones de brillo semana tras semana seguramente nos preguntaremos la razón de seguir una estrella variable durante meses y luego años mas allá de la simple curiosidad. El aficionado tal vez ignoraba que existe una demanda real de observaciones de estrellas variables por parte del astrónomo profesional. 

Un astrofísico puede investigar una estrella con gran precisión y detalle por medio de telescopios de muy gran abertura y avanzada tecnología, disponiendo asimismo de instrumentos en el espacio que proporcionan acceso a otras regiones del espectro. Sin embargo, la meticulosidad de sus observaciones y el reducido tiempo disponible para estas impiden al investigador tanto vigilar continuamente los objetos que le interesan como escrutar simultaneamente mas de uno de ellos.

Mientras tanto, el aficionado, sea cual sea su instrumento de observación, está en condiciones de rastrear el cielo y controlar cada noche el comportamiento de decenas de estrellas variables. Por ello el profesional necesita de las observaciones fotométricas que efectúan los aficionados, y para tal fin las asociaciones de observadores de estrellas variables son los intermediarios entre ambos colectivos. Por un lado proporcionan la metodología, los mapas con secuencias de comparación y toda clase de información para que el amateur efectúe sus observaciones de forma óptima. Al mismo tiempo, ponen a disposición de los astrofísicos sus archivos de medidas de brillo. 

Es muy recomendable que los aficionados españoles que empiezan en este campo se dejen guiar por grupos de observadores activos, agrupados en listas de correo electrónico como destellos:

http://es.groups.yahoo.com/group/destellos/

Pero sin duda alguna, la sociedad de este tipo más relevante es la AAVSO, ya mencionada con anterioridad. Desde su fundación en 1911 (once años antes que la Unión Astronómica Internacional), reune en una base de datos mas de 8 millones de observaciones que vienen proporcionando centenares de observadores estadounidenses y del resto del mundo. Asimismo cada año atiende un número creciente de solicitudes procedentes de astrónomos profesionales y educadores.

Edita para sus miembros una revista especializada y unos boletines de noticias, aparte de mantener un servicio de avisos urgentes mediante los cuales loas observadores aficionados proporcionan datos de última hora sobre ciertas estrellas que están siendo estudiadas por los astrofísicos.

Situada en nuestro vecino país, la AFOEV agrupa a los aficionados variabilistas franceses y de otros tantos paises, con fines y éxito similares a los de la AAVSO. También edita mapas de observación y publicaciones informativas para sus socios. Es recomendable que todos los observadores que trabajen con variables manden observaciones desde el principio a estas dos asociaciones. Si pasado el tiempo el aficionado posee un interés particular hacia este campo debería considerar su incorporación a la AAVSO o a la AFOEV. En cualquier caso, ambas recibirán con agrado todas las observaciones que les sean mandadas y ofrecerán gustosos toda información que se les solicite. Sus direcciones son:

AAVSO
49, Bay State Road
Cambridge, MA 02138
USA  

aavso@aavso.org  

http://www.aavso.org

AFOEV
Observatoire de Strasbourg 11, rue de l'Université
67000 STRASBOURG
France

http://cdsarc.u-strasbg.fr/afoev/

Estas asociaciones y sus observadores tienen en la actualidad tal contribución a la investigación astronómica estelar que han convertido el seguimiento de las estrellas variables en el espectro óptico en un campo casi exclusivo del amateur y convirtiéndole en un peldaño de la escalera que conduce a una mayor conocimiento del Universo, un lugar al alcance de todo aquel que esté dispuesto a observar con rigor y continuidad.

Bibliografía (La publicada originalmente, un poco anticuada, ver este post para obtener una bibliografía más actualizada)

(1). Levy, D., 1986. Observing Variable Stars. Sky publishing Corporation. 

(2). MacRobert, Alan, 1996. The Lure of variable star observing. Sky&Telescope Vol. 91 no. 3. 

(3). Mayall, Margaret Walton, 1970. Manual for Observing Variable Stars. AAVSO. 

(4). Ripero Osorio, J., 1986. Instrucciones para la observación de estrellas variables (I,II y III).

Tribuna de Astronomía, nums. 3, 4 y 6. Madrid.