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Sistemas modernos de clasificación de las estrellas

    El sistema de Bayer (y el de Flamsteed) resultan escasos pero se siguen usando bastante. Cuando se agotan las letras, normalmente se debe a que las estrellas son de baja luminosidad.  Al ampliarse el nº de estrellas localizadas mediante telescopios cada vez más potentes y precisos, se hizo necesario elaborar catálogos en los que cada estrella tuviera un identificador único, una “matrícula”. Durante los siglos XIX y XX se han publicado varios y extensos catálogos de estrellas. De ellos, los más importantes son:

1.CATÁLOGO DE MESSIER: Como se puede leer en nuestra página, Charles Messier (1730-1817) fue un astrónomo buscador de cometas. En esa actividad, apuntaba su telescopio a zonas del cielo que parecían cometas, pero que no lo eran. Su intención al elaborar el catálogo de esas zonas fue evitar volver a fijar su atención en ellas durante la búsqueda de cometas. Muchos de estos objetos fueron descubiertos por otros, en particular por François A. Mechain.

En su catálogo registró 103 objetos (ampliados posteriormente a 110).  Ver fotos.

Los objetos del catálogo son cúmulos de estrellas, nebulosas y galaxias. Están numerados y se catalogan como M seguida de un número. Los astrónomos se refieren a ellos como “objetos Messier” y son considerados como los más vistosos del “cielo profundo” (4). 

En la ilustración siguiente, el objeto M1 (conocido como Nebulosa del Cangrejo) obtenido de Hubblesite.org.

M1- Nebulosa del cangrejo


2.NEW GENERAL CATALOG OF NEBULAE AND CLUSTER OF STARS (“Nuevo Catálogo General de Nebulosas y Cúmulos de Estrellas”):  Conocido como catálogo NGC.  Catálogo compilado por Johan Ludvig Emil Dreyer hacia 1880 utilizando observaciones realizadas por Herschel (5) y su hijo, principalmente. Contiene cerca de 8.000 objetos de cielo profundo y es muy usado por los aficionados a la astronomía. Los objetos registrados en el catálogo NGC se numeran con esas tres siglas seguidas de un número de cuatro cifras. Los objetos del Catálogo Messier, por ejemplo, se pueden encontrar en este catálogo con otra clave de identificación. Así:

M1 es NGC 1952 (Nebulosa del cangrejo)
M2 es NGC 7089 (Cúmulo globular clase II)
M31 es NGC 234 (Galaxia de Andrómeda)
M42 es NGC 1976 (Nebulosa de Orión)
M45 no tiene equivalencia en NGC
M100 es NGC 4321 (Galaxia en espiral)

Friedrich Wilhelm August Argelander3.BONNER DURCHMUSTERUNG (“Compilación o Medición de Bonn”): catálogo estelar publicado entre 1823 y 1883 por tres astrónomos alemanes (6) bajo la dirección de Argelander. Inicialmente recogía 324.000 estrellas del hemisferio Norte, para la época 1855,0, llamándose “B.D. des Nordlichen Himmels” o “BD”, estableciendo para cada una de ellas la posición (en Ascensión Recta) y la magnitud y repartido en tres volúmenes.

Este catálogo adquirió inmediatamente una gran fama y se convirtió en el más usado por los astrónomos desde la segunda mitad del siglo XIX hasta principios del XX. Para asegurar la fiabilidad de sus medidas, Argelander las realizó dos veces para cada estrella. Posteriormente se amplió a las estrellas del hemisferio Sur entre -1º y -23º de declinación, conociéndose esta parte como “SD” o “Medición Sur” con 120.000 estrellas adicionales. Más adelante se publicó  otro catálogo realizado desde Córdoba, Argentina, conocido como “Córdoba Durchmusterung” o “CD”,  de las estrellas comprendidas entre las declinaciones -19º y -90º, con 579.000 registros.

Otro catálogo adicional, realizado desde Ciudad del Cabo por David Gill con idea de completar el trabajo de Argelander, constituyó uno de los proyectos más exitosos de fotografía fotométrica a gran escala, ya que se llegaron a registrar 454.875 estrellas entre las declinaciones -18º y -90º, es decir 32,66 estrellas por grado cuadrado. Este catálogo se conoció como “Cape Photographic Durchmusterung” o “CPD” y fué publicado en 1898.

    Estos catálogos clasifican las estrellas de la siguiente forma (esquema de un catálogo obtenido de la NASA): 

   Bytes  Formato  Unidades  Etiqueta    Explicación

1- 2 A2 --- cat [BD] El prefijo del catálogo
3 A1 --- signozona [+-]La zona de declinación
4- 5 I2 Grados zona La zona de declinación
6- 10 I5 --- num Nº de estrella en esa zona
11 A1 --- suppl *[a-c D*?M] Nota adicional
12- 15 F4.1 mag mag *Magnitud visual estimada
16- 17 I2 h ARh Ascension Recta 1855 (hor.)
18- 19 I2 min ARm Ascension Recta 1855 (min.)
20- 23 F4.1 s ARs Ascension Recta 1855 (seg.)
24- 24 A1 --- DE- [+-]Sign of declination
25- 26 I2 Grados DEg Declinacion 1855 (grados)
27- 30 F4.1 MinArc DEm Declinacion 1855 (minutos)

Veamos en varios casos prácticos cómo se representan las estrellas en estos ficheros informatizados.


Ejemplo 1: BD+89    1  9.5 011 5. +8936.2 
    Catálogo: BD (Bonner Durchmusterung)
    Zona de Declinación: + Norte
    Grados: 89º
    Nº de estrella: 1
    Magnitud visual estimada: 9.5
    AR: 00h 11m 5.0s
    Dec: +89º 36.2'


Ejemplo 2: BD-01 4408  9.523 7 5.2-0111.0 
    Catálogo: BD (Bonner Durchmusterung)
    Zona de Declinación: - Sur
    Grados: 1º
    Nº de estrella: 4.408
    Magnitud visual estimada: 9.5
    AR: 23h 7m 5.2s
Dec: -1º 11.0'


Ejemplo 3: BD+21 3583  9.0184616.8+2112.8 
    Catálogo: BD (Bonner Durchmusterung)
    Zona de Declinación: + Norte
    Grados: 21º
    Nº de estrella: 3.583
    Magnitud visual estimada: 9.0
    AR: 18h 46m 16.8s
Dec: +21º 12.8'


Edward Charles Pickering4.HENRY DRAPER CATALOGUE OF STELLAR SPECTRA (“Catálogo de Espectros Estelares de Henry Draper”) conocido como “HD”, se publicó al terminar la I Guerra Mundial (1918) con 225.300 estrellas (datos astrométricos y espectrométricos). Fue compilado en el Harvard College Observatory bajo la tutela de su director Edward C. Pickering, astrónomo entusiasta con una larga carrera de más de cuarenta años en el observatorio. Estableció una estación en Perú y fotografió los cielos del hemisferio Sur. Más tarde estas fotografías se publicaron en forma del primer mapa fotográfico de todo el cielo. Falleció en 1919.  Fue uno de los descubridores de las estrellas binarias espectroscópicas (7).


En 1886, la viuda de Henry Draped (1837-1882) estableció unos fondos en memoria de Henry Draper, para financiar investigaciones astronómicas. Henry había sido pionero en la astrofotografía del espectro estelar.  Pickering aprovechó este fondo para sostener el costoso proyecto de obtener el espectro estelar y, finalmente, clasificar las estrellas por su espectro. Para realizar este rutinario trabajo de medición y cálculos, contrató a un grupo de mujeres que más tarde serían conocidas como “Las mujeres de Pickering”.


 Una de ellas fue Anni Jump Cannon, nacida el 11 de Diciembre de 1863 en Dover, Delaware uno de los primeros estados fundacionales de EEUU, en la costa Este. Su afición por las estrellas le vino de su madre. Así que se matriculó en Wellesley College -Universidad femenina fundada en 1875, radicada en Boston- y allí estudió física y astronomía y aprendió a realizar medidas espectroscópicas. Tras graduarse en 1884 volvió a su casa materna hasta que murió su madre. Poco después regresó a Wellesley como profesora junior de física. Estaba estudiando en Radcliffe College cuando Pickering la contrató. En palabras de Nick Kanas:

Annie Jump Cannon
“Cannon desarrolló un simple método de clasificación basado en las clases espectrales que aún se usa hoy día (...) En 1911 fue designada Conservadora del Archivo de Fotografías Astronómicas de Harvard y comenzó a catalogar sistemáticamente las estrellas de las fotografías de acuerdo a su esquema de clasificación espectral. Entre 1918 y 1924 publicó esta información en el Henry Draper Catalogue, que incluía estrellas hasta la magnitud 9.” 


    Este catálogo continua siendo muy usado al día de hoy. Con las extensiones posteriormente añadidas contiene un total de 359.083 estrellas. Su estructura informática es la que mostramos en el cuadro de la página siguiente. Ha sido obtenida del CDS (8). 


5.SMITHSONIAN ASTROPHISICAL OBSERVATORY CATALOGUE (“Catálogo del Observatorio Astrofísico Smithsoniano”) más conocido con las siglas SAO. Fue publicado en 1960 con 258.997 estrellas, identificadas con “SAO” más un número de orden, con datos sobre movimiento propio, clasificaciones espectrales, posiciones. Las estrellas que relaciona son todas más brillantes que la magnitud 9. Se acompañaba de un mapa de estrellas con todas las estrellas del catálogo. Es muy usado por los astrónomos (9).


6.POSITIONS AND PROPER MOTIONS CATALOGUE (“Catálogo de Posiciones y Movimientos Propios”) o PPM. Publicado entre los años 1991 y 1993 con 378.910 estrellas, identificadas con “PPM” más un número de orden. Como su nombre indica contiene información sobre el movimiento de las estrellas. Es un gran catálogo astrométrico que se publicó para sustituir al SAO. Contiene todas las estrellas más brillantes que la magnitud 7,5 y posteriormente fue completado con estrellas hasta la magnitud 8,5. En total, los cuatro volúmenes de que consta el catálogo contienen información de 378.910 estrellas. Para leer más sobre este catálogo, pinchar aquí.


7.THE HIPPARCOS AND TYCHO CATALOGUES. Resultado de la misión espacial astrométrica y fotométrica Hipparcos -primer satélite astrométrico- lanzado al espacio por la ESA en 1989. A pesar de que Hipparcos no llegó a la órbita geoestacionaria prevista, dio  posiciones exactas de más de cien mil estrellas. Los resultados se publicaron como dos catálogos distintos en 1997, acompañados de un atlas gráfico (“Millenium Star Atlas”). El catálogo Hipparcos, basado en las medidas del satélite, contiene información astrométrica y fotométrica de 118.218 estrellas de una gran precisión -milisegundos de arco- y el catálogo Tycho información fotométrica menos precisa de 1.058.332 estrellas.


El programa informático Celestia, hace uso de este catálogo de estrellas.


8.FUNDAMENTAL KATALOG: En 1999 y 2000 se publica la sexta versión del “Fundamental Katalog”, FK6. Combinaba datos de Hipparcos y de FK5 para 4560 estrellas fundamentales. El error medio típico para el movimiento propio era de 0,35 milisegundos de arco por año para las estrellas base.


Telescopio espacial Hubble. Creditos: hubblesite.org NASA. 9.CATÁLOGO DEL HUBBLE, “HUBBLE GUIDE STARS CATALOGUE”: Con los nuevos medios de observar el cielo, la lista de estrellas catalogadas ha explotado. La primera Guía de estrellas del Telescopio Espacial Hubble, de principios de los 90, era de 18 millones de estrellas y la segunda, del año 2001, contenía ya de 500 millones.  

10.    CATÁLOGO USNO-B1.0 DEL OBSERVATORIO NAVAL DE LOS EEUU: Contiene entradas de más de 1.000 millones de estrellas y galaxias.


EL CDS:  CENTRE DE DONNES ASTRONOMIQUES DE STRASBOURG

    En este centro (http://cdsarc.u-strasbg.fr) se ofrecen numerosos catálogos astronómicos (unos 2.500) de diverso contenido. El listado que ofrece la web es el siguiente:

B. Copias de bases de datos externas, actualizado regularmente. (28 catálogos)
I. De datos astrométricos (267 catálogos)
II. Fotometría (265 catálogos)
III. Datos espectroscópicos (226 catálogos)
IV. Identificaciones cruzadas (27 catálogos)
V. Datos combinados (116 catálogos)
VI. Varios (106 catálogos)
VII. Objetos no estelares (214 catálogos)
VIII. Datos de Radio e InfraRojo lejano (85 catálogos)
IX. Datos de Alta Energía (30 catálogos)
Tablas de Astronomy and Astrophysics (2487 catálogos)
Tablas de Astronomy and Astrophysics Supplement Series (1079 catálogos)
Tablas de Astronomical Journal (1288 catálogos)
Tablas de Astronomische Nachrichten (30 catálogos)
Tablas de Astronomicheskii Zhurnal (Rusia) (118 catálogos)
Tablas de Acta Astronomica (38 catálogos)
Tablas de Astrophysical Journal (875 catálogos)
Tablas de Astrophysical Journal Supplement Series (686 catálogos)
Tablas de Baltic Astronomy (33 catálogos)
Tablas de Noticias Mensuales de la Real Sociedad Astronómica (759 catálogos)
Tablas de De Publicaciones de la Sociedad Astronómica de Japón (51 catálogos)
Tablas de De Publicaciones de la Sociedad Astronómica del Pacífico (127 catálogos)
Tablas de V Pis'ma Astronomicheskii Zhurnal (Cartas Astronomía) (107 catálogos)
Tablas de publicaciones de otras revistas (159 catálogos)
Catálogos ordenados por su Nombre común (2513 catálogos)
Catálogos con Material adicional

  Bytes  Formato  Unidades  Etiqueta    Explicación
1- 6 I6 --- HD Henry Draper Catalog (HD) number
7 A1 --- Case [*] si el tipo espectral está en minúsculas en la versión impresa

8 A1 --- n_SpType [+] si el tipo espectral es del catálogo HD
9- 26 A18 --- SpType Tipo Espectral
27 A1 --- Ave_Flag [A] si la clasificacion usada es una media
28 I1 --- q_SpType [1/4]? Calidad de la clasificacion,
leer adc.doc
29- 33 A5 --- Nota Nota (leer adc.doc Apéndice A para descripción)
35- 40 A6 mag Ptg Magnitude fotográfica del catálogo HD
41 A1 --- Var_Flag 'V' si la estrella es variable o se sospecha
43- 44 I2 h ARh Horas de la AR, 1900.0
46- 47 I2 min ARm Minutos de la AR, 1900.0
49- 52 F4.1 s ARs Segundos de la AR, 1900.0
54 A1 --- DE- Signo de la Declinación, 1900.0
55- 56 I2 grados DEd Grados de la Declinación, 1900.0
58- 59 I2 arcmin DEm Minutos de la Declinación, 1900.0
61- 62 I2 arcsec DEs Segundos de la Declinación, 1900.0
64- 67 I4 0.01 min/año precARm Precesión secular en AR, minutos
69- 72 F4.1 0.01 s/año precARs Precesión secular en AR, segundos
74 A1 0.01 min arc/año precDE- Precesión secular en Declinación, signo
75- 76 I2 0.01 min arc/año precDEm Precesión secular en Declinación, minutos
78- 79 I2 0.01 sec arc/año precDEs Precesión secular en Declinación, segundos
81- 85 F5.1 grados GLON longitud Galáctica
87- 91 F5.1 grados GLAT latitud Galáctica
93-102 A10 --- DM Identificación Durchmusterung
('BD', 'CD', o 'CP' en bytes 93-94;
-ZZNNNNN en bytes 95-102)
106-111 I6 --- SAO [1/258997]? SAO Número de Catálogo
112-115 A4 --- Plancha1 Código #1 de Plancha #1 (leer archivo plates4)
116-119 A4 --- Plancha2 Código #2 de Plancha #2 (leer archivo plates4)
120-123 A4 --- Plancha3 Código #3 de Plancha #3 (leer archivo plates4)
124-127 A4 --- Plancha4 Código #4 de Plancha #4 (leer archivo plates4)

Para consultar los catálogos, se pueden descargar completos por varias vías (http, ftp) o bien realizar consultas detalladas en la propia página web, seleccionando los objetos deseados y sus distintas características hasta dar con el que se busca.

    Acompañando a los catálogos se suministran ayudas y aclaraciones en formato de “texto plano”, de tal forma que cualquiera puede manejar esa información. Lo único necesario es conocer lo que se busca.

    De entre la abundante información aportada por el CDS está el SIMBAD, cuyas siglas en inglés significan “Conjunto de Información, Medidas y Bibliografía de Datos Astronómicos”,  y es una base de datos que contiene datos astronómicos de casi 4 millones de objetos exteriores al Sistema Solar. 

    Otra aplicación cuyo mantenimiento y explotación está a cargo del CDS es VizieR la cual, siendo anterior a Internet, servía como centro de consulta de datos a astrónomos de todo el mundo. Se ha renovado, aprovechando la red mundial, y permite consultar más de 7.600 catálogos disponibles a través de cualquier explorador web. A continuación mostramos una imagen de una de las pantallas de consulta:

    Por último, es necesario mencionar aquí la aplicación Aladin, un atlas del cielo (Aladin Sky Atlas) desarrollada en base a los requerimientos VO (“Virtual Observatory”) establecidos desde hace años por diversos organismos internacionales astronómicos, con objeto de enlazar, integrar y unificar los datos astronómicos de los distintos catálogos y permitir a los astrónomos usar fácilmente todos ellos de una forma fácil y accesible.  En palabras de Alberto Castro Tirado:

    “El proyecto del Observatorio Astronómico Virtual se articula a través del IVOA (“International Virtual Observatory Alliance”, http://www.ivoa.net), la alianza que engloba todas iniciativas tanto internacionales como nacionales en el marco del VO. El Observatorio Virtual Español (SVO, de “Spanish Virtual Observatory”, http://svo.laeff.esa.es) es un proyecto liderado por el LAEFF que pretende aglutinar y coordinar de forma eficiente las actuaciones realizadas por la comunidad astrofísica española en el contexto del Observatorio Virtual” 

    
    Aladin permite al usuario, ya sea desde un applet de Java en la propia página web del CDS o mediante una aplicación descargada e instalada en el ordenador, escoger el catálogo o los catálogos que desee entre un número elevadísimo de ellos. Una vez elegido el catálogo, el usuario puede descargar las fotografías del objeto del cielo escogido. Este objeto puede identificarse, bien por número de catálogo, por nombre o por coordenadas (AR y Declinación). Descargadas las fotografías, estas las almacena la aplicación en distintas capas (o layers) con las cuales el usuario puede trabajar como si de un programa de edición de imágenes se tratara (al estilo de PhotoShop o Gimp) y aplicar restricciones o filtros a las mismas, mezclar las capas, etc... para obtener una imagen final que se puede grabar en el disco duro en distintos formatos.

REFERENCIAS:

4. Los objetos de “cielo profundo” están situados más allá del sistema solar. Se suele aplicar a objetos encontrados del tipo Messier o del National Galactic Catalogue (NGC), es decir cúmulos de estrellas, nebulosas y galaxias.
5. William Herschel (1738-1822) astrónomo descubridor del planeta Urano el 13 de Marzo de 1781, pensando que era un cometa.
6.Friedrich Wilhelm Argelander (1799), Adalbert Krüger (1832) y Eduard Schönfeld (1828)
7.KANAS, NICK. Star maps: history, artistry, and cartography.
8. CENTRE DE DONNES ASTRONOMIQUES DE STRASBOURG. Description detallé de III/113 (Michigan Catalogue of HD stars). Vol 4.
9. KARTTUNEN, KROGER Y OJA. Fundamental astronomy, 5ª ed., ilustrada, Springer, 2007, ISBN 3540341439, 9783540341437, 510 páginas, pag. 30.
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