El Sistema Solar en la Vía Láctea

Vía Láctea, es el nombre de nuestra Galaxia para el mundo occidental actual. Proviene de la mitología griega y en latín significa "camino de leche". Esa es, en efecto, la apariencia de la tenue y borrosa banda de luz blanca que atraviesa el cielo durante la noche. Este fenómeno visual se debe a la luz emitida por las estrellas, y por el gas y el polvo interestelar que se hallan sobre el plano de la galaxia. A diferencia de las estrellas que emiten luz propia, el gas y el polvo no poseen la suya sino que absorben la luz de las estrellas y la reemiten. La mitología griega explica que la Vía Láctea es la leche derramada del pecho de la diosa Hera (Juno para los romanos). En la Antigua Grecia, el astrónomo Demócrito (460 a. C.-370 a.C.) sugirió que aquel haz blanco en el cielo era en realidad un conglomerado de muchísimas estrellas demasiado tenues individualmente como para ser reconocidas a simple vista. Su idea, no obstante, no tuvo respaldo hasta 1609 cuando el astrónomo italiano Galileo Galilei hace uso del telescopio y constata que Demócrito estaba en lo cierto. Se estima que la Vía Láctea contiene entre 100 y 400 billones de estrellas y al menos 100 billones de planetas. El Sistema Solar está ubicado dentro del disco de la Galaxia a una distancia de 26.500 años luz del centro galáctico sobre el borde interior de uno de sus brazos espirales, el brazo de Orion. En el centro galáctico, se encuentra un objeto muy compacto y brillante que emite mucha energía en ondas de radio, se denomina radiofuente Sagitario A*, la que posiblemente contiene un agujero negro supermasivo.

Figura 1: La ilustración muestra la Vía Láctea y la ubicación del Sistema Solar en uno de sus brazos espirales más externos.

Figura 2: La ilustración representa el plano de la Vía Láctea con sus brazos espirales. Las personas sobre la Tierra ven los brazos espirales que cruzan el cielo.

Desde la superficie de la tierra, la Vía Láctea se ve como una franja que atraviesa el cielo porque estamos viendo el disco de la galaxia de canto y nosotros estamos en el interior de uno de sus brazos espirales más externos.

El planeta Tierra en el Sistema Solar: Las Estaciones

La Tierra es uno de los 8 planetas del Sistema Solar, orbita alrededor del Sol a 150 millones de kilómetros y posee un único satélite, la Luna. El Sistema Solar posee 4 planetas rocosos que son Mercurio, Venus, Tierra y Marte, dos planetas gigantes gaseosos que son Júpiter y Saturno, y dos planetas de Hielo, llamados Urano y Neptuno. El Sistema Solar está compuesto además de diferentes objetos tales como Asteroides, Cometas, Planetas Enanos y Satélites.

La tierra posee un movimiento de traslación alrededor del Sol en el sentido contrario al de las agujas del reloj como se observa en al Figura 3. Si diéramos vuelta la figura con el Polo Sur apuntando hacia arriba en vez de tener al Polo Norte, veríamos al sentido de traslación igual al sentido de las agujas del reloj. La tierra tarda 365,25 días en dar una vuelta completa alrededor del Sol. Para tener un número entero de días por año, se suma 0,25 días durante cuatro años. Así, un año dura 365 días pero cada cuatro años tenemos un año bisiesto con 366 días.

Además de su movimiento de traslación alrededor del Sol, la Tierra posee un movimiento de rotación sobre sí misma, gira alrededor de su eje de rotación en sentido directo, esto significa que el sentido de su rotación es el mismo que el de su traslación alrededor del sol. El plano del movimiento de traslación de la tierra alrededor del sol o plano de su movimiento orbital se llama Eclíptica. El eje de rotación de la Tierra forma un ángulo de 23,5° con respecto a un eje imaginario perpendicular al plano de la eclíptica (ver Figura 4). El plano del Ecuador terrestre es perpendicular a su eje de rotación (forman un ángulo de 90°), y por lo tanto el plano del ecuador forma un ángulo de 23,5° con el plano de la eclíptica. La intersección entre el plano del ecuador terrestre y la eclíptica tiene una determinada dirección en el cielo que se denomina punto gamma (γ).

Figura 3

Figura 4

Equinoccios

Los equinoccios (del latín aequinoctium (aequus nocte),(igual noche)) son los momentos del año en los que la Tierra pasa por el punto γ. Ocurre dos veces por año, en marzo y en septiembre de cada año. Como su nombre indica, en las fechas en que se producen los equinoccios, el día tiene una duración igual a la de la noche en todos los lugares de la Tierra. Los equinoccios se usan para fijar el inicio de la primavera y del otoño en cada hemisferio terrestre.

En el equinoccio de marzo, en el Polo Norte, comienza un día que tendrá 6 meses de duración. En el hemisferio norte, comienza la primavera, a la cual se le llama equinoccio primaveral o vernal. En el hemisferio sur, comienza el otoño, al cual se le llama equinoccio otoñal y en el Polo Sur, comienza una noche que tendrá 6 meses de duración.

En el equinoccio de septiembre, en el polo Norte, comienza una noche que tendrá 6 meses de duración. En el hemisferio norte, comienza el otoño, al cual se le llama el equinoccio otoñal. En el hemisferio sur, comienza la primavera, a la cual se le llama el equinoccio primaveral y en en el polo Sur, comienza un día que tendrá 6 meses de duración.

Figura 5 : Equinoccios

Iluminación de la Tierra por el Sol el día del equinoccio. Comienza la primavera en un hemisferio y el otoño en el otro hemisferio. Los dos polos de la tierra se encuentran a igual distancia del sol. Los rayos solares son paralelos al ecuador terrestre.

Solsticios

Los solsticios (del latín solstitium (sol sistere), (Sol quieto)) son los dos momentos del año en los que la duración del día (solsticio de junio en el hemisferio norte y solsticio de diciembre en el hemisferio Sur) o de la noche (solsticio de junio en el hemisferio sur y solsticio de Diciembre en el hemisferio norte) son las máximas del año. En los solsticios la tierra está a 90 grados de los equinoccios en su órbita alrededor del Sol (ver Figura 3). La duración del dia y la altura del sol al mediodia son maximas en el solsticio de verano y minimas en el de invierno. Cuando en el hemisferio sur es el solsticio de invierno (comienza el invierno), en el hemisferio norte es el solsticio de verano (comienza el verano).

Figura 6: Solsticio

Iuminación de la Tierra por el Sol en el solsticio de junio. (Solsticio de verano en el norte y de invierno en el sur). En seis meses más el otro polo será el expuesto al sol. Los rayos del sol forman un angulo de 156,5° (180°-23,5°) con el ecuador terrestre.

La línea roja que vemos en el gráfico representa a la Eclíptica. La línea celeste representa el plano del Ecuador de la tierra. La intersección de la línea roja con la celeste ocurre en dos puntos que son los equinoccios, indicando la dirección al punto γ en amarillo. La Línea roja con la celeste forman un ángulo de 23,5°. En los solsticios, la línea roja y la celeste poseen la máxima separación vertical en la figura. Las líneas azules indican la dirección del eje de rotación Terrestre mientras la Tierra se va moviendo sobre la línea roja alrededor del sol durante el año. Las intersecciones de las líneas azules con la celeste forman un ángulo de 90°(ya que el eje de rotación de la tierra es perpendicular al ecuador). Las figuras verdes son las diferentes constelaciones que que se van pudiendo ver desde la tierra mientras recorre su órbita alrededor del sol.

Figura 7

En la siguiente tabla tenemos las fechas de los solsticios y equinoccios de los últimos 15 años. Se denomina UTC al Tiempo Universal Coordinado. La hora legal en Argentina se obtiene restandole 3 horas a UTC.

ⁱ United States Naval Observatory (2012).

Cielo del hemisferio sur

En su recorrido alrededor del Sol, la Tierra se va encontrando con diferentes constelaciones a lo largo del año. La mayoría de las constelaciones que se ven en el hemisferio Norte no se pueden ver en el hemisferio Sur y viceversa. Por ejemplo, La Osa Mayor, La Osa Menor, La constelación del Cisne, La Cruz del Norte, se pueden ver solamente en el hemisferio norte.

En cada hemisferio hay constelaciones que se ven durante todo el año, pero algunas pocas se pueden ver sólo en el invierno o en el verano.

Figura 8: Notar que esta figura está orientada de manera inversa a las Figuras 9 y 10.

longitud Oeste 57.570 Latitud Sur 34.550. Zona horaria-3
Provincia de Buenos Aires - República Argentina

La Figura 8 muestra la Carta Celeste para Diciembre 2018 a las 21:00 Hora Oficial Argentina (00:00 UT), observando hacia el Sur. Objetos que tienen solo un número en amarillo son pertenecientes al catálogo NGC (New General Catalogue) y los que tienen un número en amarillo precedido por una M pertenecen al Catálogo Messier. Los nombres de las estrellas se encuentran escritos en rojo y los de las constelaciones en forma abreviada en celeste fuerte. La franja blanca en la parte inferior de de la figura es la Vía Láctea.

Las constelaciones de la Figura 8 son:

Nombre latino	Genitivo	Abreviatura	Nombre español
Pictor	Pictoris	Pic	Caballete de Pintor
Reticulum	Reticuli	Ret	Retículo
Phoenix	Phoenicis	Phe	Ave Fénix
Carina	Carinae	Car	La Quilla
Hydrus	Hydri	Hyi	Hidra Macho
Indus	Indi	Ind	Indio
Mensa	Mensae	Men	Mesa
Bootes	Bootis	Boo	Boyero
Volans	Volante	Vol	Pez Volador
Octans	Octantis	Oct	Octante
Telescopium	Telescopii	Tel	Telescopio
Ara	Arae	Ara	Altar
Apus	Apodis	Aps	Ave del Paraíso
Norma	Normae	Nor	Escuadra
Circinus	Circini	Cir	Compás
Triangulum Australe	Trianguli Australi	TrA	Triángulo Austral
Chamaleon	Chamaeleonis	Cha	Camaleón
Pavo	Pavonis	Pav	Pavo
Musca	Muscae	Mus	Mosca
Crux	Crucis	Cru	Cruz del Sur
Centaurus	Centauri	Cen	Centauro

En la parte inferior de la Figura 8, se encuentra la constelación Crux, más conocida como la Cruz del Sur, integrada por Acrux, BeCrux Gacrux, DeltaCrucis, las cuatro estrellas forman una cruz en el cielo. A la izquierda de la Cruz del sur en la Figura 8, se indican además algunos objetos interesantes. La nebulosa planetaria 3918 que se encuentra en la Constelación del Centauro y 3960 que es un cúmulo abierto en la Constelacion del Centauro. Los cúmulos abiertos 4439 4103 y 4609 son agrupaciones de estrellas en la Constelación de la Cruz del Sur. Cruz del Sur (CRUX)

Esta Constelación se ve todo el año en el hemisferio sur, está ubicada en una zona brillante de la Via Láctea.

Figura 9 Crédito: Foto del Observatorio Europeo Austral ESO/Y. Beletsky

La foto de la Figura 9 muestra algunas de las estrellas más brillantes del Cielo del hemisferio sur: a la derecha (dirección sudoeste), en una forma romboidal que parece un barrilete, están las cuatro estrellas de la constelación Crux, la Cruz del Sur. En la parte inferior izquierda (sudeste), en cambio, brillan las dos estrellas más brillantes de la constelación Centaurus, el Centauro. La gran nube oscura, visible en la parte inferior de la imagen, actualmente se conoce como la Nebulosa Coalsack (Saco de Carbón).

Figura 10

Existen estrellas de todos los colores, las que son mas masivas son más azules mientras que las amarillas y las marrones son las menos masivas. De las cuatro estrellas que forman la Cruz, como se puede ver en la foto de la Figura 9, la más brillante de la Cruz del Sur es Alpha (α) Crucis o Acrux que se encuentra al sudoeste y posee un color blanco azulado. Es en realidad un sistema estelar compuesto por tres estrellas, la estrella principal es una estrella azul. Beta (β) Crucis o Becrux es también muy brillante y se encuentra al este, también es un sistema estelar compuesto por tres estrellas, donde la principal es una estella subgigante azul. Gamma (γ) Crusis o Gacrux es una enorme gigante roja que se encuentra al noreste. Delta (δ) y Epsilon (ε) Crucis se encuentran hacia el oeste y son una subgigante azul y una gigante naranja. Se pueden ubicar las estrellas en la foto de la figura 9 y apreciar sus colores siguiendo los nombres de la figura 10 ya que ambas figuras están orientadas de la misma manera.

La Cruz del Sur es útil para la orientacion ya que permite determinar el punto cardinal sur: prolongando tres veces y media en línea recta el eje principal de la cruz, partiendo de su estrella más brillante Acrux, el pie de la Cruz, se llega al polo sur celeste, el punto alrededor del cual gira en forma aparente la bóveda del cielo. Una vez hecha esta prolongación, basta bajar una vertical hacia la línea del horizonte y allí se encuentra con bastante precisión el sur geográfico.

En la parte inferior izquierda de la Figura 9, las dos estrellas más brillantes de la Constelación del Centauro, indican donde esta la Cruz del Sur, son llamadas los punteros o guardianes de la cruz, Alfa centauro (o Rigil Kent) y Beta Centauro. Alfa Centauri (la que está más abajo en la Figura 9, más al sudeste) es importante no solo por pertenecer al puntero de la cruz, sino también porque es un sistema estelar de 3 estrellas, y una de ellas llamada Próxima Centauri es la estrella mas cercana a nuestro sistema solar a 4,367 años luz de distancia.

Figura 11

Imagen tomada con el instrumento WFPC2 del NASA/ESA Hubble Space Telescope Alpha Centauri A (izquierda) y Alpha Centauri B (derecha). La tercer estrella de este sistema estelar triple, Próxima Centauri, no aparece en la imágen. Próxima Centauri orbita alrededor de Alpha y Beta Centauri como si fueran un único objeto central. Hace poco se descubrió que Alpha centauri B posee un planeta tipo terrestre.

Figura 12: Imagen de la Nebulosa Saco de Carbón. Crédito: ESO/S. Brunier

En el centro de la Imágen se encuentra un grupo de estrellas, es el Cúmulo abierto NCG 4755, conocido como el Joyero. La estrella brillante es Beta Crucis La oscuridad hacia la parte inferior de la fotografía es parte del Coal Sack (Saco de Carbón), Crédito: ESO, ESA/Hubble and Digitized Sky Survey 2. Acknowledgment: Davide De Martin (ESA/Hubble)

Figura 13

La verdadera historia de la Cruz del Sur

La Cruz del Sur limita en tres de sus lados con la Constelacion Centaurus mientras que al sur lo hace con la de la Musa. En 1501 Vespucio trazó un mapa tanto de las dos estrellas Alpha y Beta Centauri como de las estrellas de la Cruz del Sur.

Pero lo que hoy llamamos Constelación Crux o Cruz del Sur y Constelación Centauro no nació en el año 1500 con la invasión Europea a América. La verdadera historia de los Cielos del Sur nació hace milenios en la cuna de las diferentes culturas nativas del hemisferio sur.

Los indígenas hace mucho tiempo percibieron que las actividades de caza, pesca, recolección y cultivo estaban sujetos a fluctuaciones estacionales y trataban de desentrañar los mecanismos que rigen estos fascinantes procesos cósmicos para utilizarlos en favor de la sobrevivencia de la comunidad. La Vía Láctea, es el lugar donde están localizadas las principales constelaciones indígenas en sus formas de animales conocidos, visibles no solo en las ubicaciones de las estrellas como así también en las nubes y nebulosas que pertenecen al todo. Para la mitología indígena existe una correspondencia celestial a todo lo que hay en la tierra que habitamos.

Hay también diversas interpretaciones de la misma región, del mismo cielo, por las distintas culturas, ampliando y profundizando la comprensión del ser, del pertenecer a la diversidad cultural.

Algunas constelaciones de la cultura occidental son bien conocidas por los indígenas del hemisferio sur, una de ellas es la Cruz del Sur, les sirve, como a nosotros, para determinar los puntos cardinales, las estaciones del año o la duración del tiempo de la noche.

Chakana es un término quechua que significa escalera u objeto a modo de puente. El quechua o quichua es una familia de idiomas originarios de los Andes centrales que se extiende por la zona occidental de América del Sur a través de siete países. El quechua fue el idioma oficial del Imperio Inca. La chakana es un símbolo plurimilenario aborigen de los pueblos indígenas de los Andes centrales en los territorios donde se desarrollaron tanto la cultura inca (sur de Colombia, Ecuador, Perú, Bolivia, Chile y Argentina) como algunas culturas preíncas (Perú y Bolivia). La chakana posee una antigüedad mayor de 4000 años, según el arquitecto Carlos Milla.

En Aimará conocían a Chakana con el nombre de Pusi Chakani, que significa la de los cuatro puentes o cruz cuadrada. Aymara o Aimará, a veces escrito como aymara, es un pueblo originario de América del Sur que habita la meseta andina del lago Titicaca desde tiempos precolombinos, repartiéndose su población entre el occidente de Bolivia, el sur del Perú y el norte Grande de Chile.

Figura 14		Figura 15

La cruz del sur sirvió de inspiración al emperador inca Pachacútec para dividir en cuatro el naciente Imperio inca donde cada estrella representa lo siguiente:

          γ Crucis representa al Chinchaysuyo al norte.
          β Crucis representa al Contisuyo al oeste.
          δ Crucis representa al Antisuyo al este.
          α Crucis representa al Collasuyo al sur.
          ε Crucis representa a la capital imperial, la ciudad del Cusco, al centro.

La Chakana se constituye en el ordenador de la sociedad andina. Por ello existe la presencia del símbolo de la Cruz Cuadrada en muchas representaciones: vasijas, tejidos, y restos arqueológicos. Los Aymaras conocían la Chakana o Cruz del Sur con el nombre de Pusi Wara (cuatro estrellas).

Varios investigadores contemporáneos, entre ellos Néstor Caminos, estudiaron que varias culturas indígenas de América del Sur consideraron a la Constelación de la Cruz del Sur como un símbolo asociado al ñandú. Los mapuches identificaban a la Cruz del Sur como una pisada de Choike (avestruz).

El Dr. Lehmann Nitsche investigó que en la patagonia septentrional, los indígenas se imaginaban que la Vía Láctea era la representación de un campo de cacería de ñandúes, donde los cazadores utilizaban boleadoras, representadas por α y β Centauri.

Para los mocovíes, en la región chaqueña, el puntero y sus estrellas cercanas representaban dos perros de caza y la Cruz del Sur, el cuerpo central del ñandú acechado, mientras que las restantes estrellas cercanas a la cruz completaban la figura del animal. Este mito fé referido por el Padre Guevara. Figura16: ñandu Figura17: ñandu2:pisada del choique.