L’antiga estrella polar és una doble eclipsant

Clic per engrandir

Fa uns 4.800 anys, l’estrella polar no era pas la que coneixem avui, sinó una altra estrella de la constel·lació del Dragó que els egipcis van anomenar Thuban. Mil·lennis més tard, descobrim que es tracta d’una estrella doble i avui, gràcies al satèl·lit TESS de la NASA, fins i tot és una binària eclipsant amb trànsits com alguns exoplanetes.

Res no és etern al cosmos observable, tant les posicions de les estrelles al cel com les dels continents a la Terra. Fins i tot no es garanteix l’existència indefinida dels protons que formen el nostre cos, cosa que probablement no hauria sorprès al filòsof grec Heràclit. Fa més de 4.000 anys, quan es van construir les primeres piràmides egípcies, l’actual estrella polar no coincidia amb la que ostentava aquest paper. Això ho sabem gràcies a la comprensió de la mecànica celeste del Sistema Solar que ens permet no només calcular els moviments en el futur de la Terra i la Lluna i, per tant, l’aparició del cel estrellat, sinó també el del passat.

Podem veure llavors que a causa del que s’anomena la precessió dels equinoccis vinculats als moviments de l’eix de rotació de la Terra, un fenomen ja descobert pel més gran astrònom observador de l’Antiguitat, el grec Hiparc que va viure entre el 190 AC i el 120 AC, no va ser Polaris, coneguda també com a Alpha Ursae Minoris, la que va marcar la posició del pol nord celeste fa gairebé 4.800 anys. No, va ser per als egipcis l’estrella que van anomenar Thuban, l’estrella que als catàlegs d’astrònoms moderns porta el nom d’Alfa Draconis (α Draconis), una estrella de la constel·lació del Dragó.

La precessió dels equinoccis descoberts per Hiparc, què és? Trobareu una bona explicació
en aquest vídeo. Atenció, tot i que bona part del vídeo és correcta, l’autor va cometre
un error en la seva explicació de l’origen del moviment de la precessió de l’eix de la
Terra que corregeix en un segon vídeo (clic aquí). Per obtenir una subtitulació bastant fidel,
feu clic al rectangle blanc de la part inferior dreta. Aleshores haurien d'aparèixer subtítols
en anglès. A continuació, feu clic a la rosca a la dreta del rectangle, després a
"Subtítols" i finalment a "Traduir automàticament". Trieu l'idioma preferit. © It's Just Astronomical!

Els descendents d’Hiparc, que també era matemàtic i que probablement va ser, si no el descobridor, almenys l’arquitecte de la ciència de la trigonometria, van descobrir mil·lennis més tard que Alpha Draconis era una estrella doble. (Mizar va ser el primer identificat com a tal i per Galileu fa uns quatre segles), com la majoria d’estrelles de la Via Làctia en el seu temps. Ja fa temps que se sap que Alpha Draconis es troba a uns 300 anys llum de la Terra, i això va fer molt fàcil estudiar-la com a estrella doble. Tot i això, aquest tipus d’estudi és important perquè ens permet mesurar les masses i les mides de les dues estrelles amb una precisió inigualable, cosa que és crucial per provar les nostres teories sobre les estrelles i així establir les bases de tota astrofísica i cosmologia.

Alpha Draconis, la doble estrella eclipsant

És amb sorpresa que els astrònoms que utilitzen dades de la missió Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) de la NASA acaben d’anunciar, a través d’un article a arXiv, que Thuban també era una binària eclipsant. Per tant, apareixen trànsits com els caçats primer per TESS amb exoplanetes. Aquests trànsits es noten pel fet que la brillantor del binari disminueix cada cop que una de les estrelles passa per davant de l’altra, de la mateixa manera que un exoplaneta bloqueja part de la llum de la seva estrella hoste quan passa per davant seu periòdicament.  

TESS caça exoplanetes mitjançant el mètode de trànsit explicat en aquest vídeo.
Podeu triar l'idioma de subtitulació a la configuració del vídeo. © Centre de vol espacial Goddard de NASA

"La primera pregunta que em ve al cap és: com se'ns va escapar això?". Va exclamar Angela Kochoska, investigadora post-doctoral a la Universitat de Villanova a Pensilvania, que va presentar aquest descobriment a la 235^a reunió de la American Astronomical Society a Honolulu el 6 de gener de 2020. L’astrònoma continua explicant que "Els eclipsis són breus, només duren sis hores, de manera que es poden perdre fàcilment les observacions sobre el terreny. I perquè l’estrella és tan brillant, hauria ràpidament saturat els detectors de l’observatori Kepler de la NASA, que també emmascararien els eclipsis".

Les estrelles vinculades al sistema de Thuban completen la seva òrbita en uns 54 dies,
situant-se a una distància mitjana de 61 milions de km, una mica més que la distància
de Mercuri al Sol. L’estrella principal és 4,3 vegades més gran que el Sol i té una
temperatura superficial d’uns 9.700 ºC. És una geganta que ja no és a la seqüència
principal. La seva estrella companya és més petita però és més càlida que el Sol.
Tal com mostra aquesta simulació, el pla orbital de les dues estrelles ens apareix lleugerament
inclinat, de manera que els eclipsis mai són totals. © Vídeo NASA

Segons el registre, durant els anys seixanta, els astrònoms van comprendre que el pou que connectava una petita obertura en una de les cares de la gran piràmide de Kheops a Giza amb la cambra funerària del faraó havia de tenir un propòsit simbòlic precís. De fet, està orientada cap a Thuban, que era l'estrella del Nord en el moment de la construcció de la piràmide. Com avui, amb Polaris, totes les estrelles semblaven girar al voltant de Thuban.

Ho he vist aquí.