24 de noviembre de 2012

Magnitud aparente - ¿Qué es? Escalas

Saludos a todos nuestros lectores, hoy vamos a hablaros de la magnitud aparente. Quizá era un concepto que hacía tiempo que deberíamos de haber tratado, pero, mirando los artículos de las galaxias más débiles y de los catálogos PGC y demás, que un día hablaremos de ellos, hemos manejado datos de magnitudes, y dado que muchas personas no saben qué es el concepto ni en qué se basa la escala ni cuál es la misma escala, vamos a aprovechar para disipar todas las dudas.


¿Qué es la magnitud aparente?

Como su propio nombre indica, magnitud aparente es la magnitud que aparenta tener un astro, con la cual aparece a nuestros ojos, y mide el brillo que los astros en general poseen individualmente.


Este concepto fue concebido por Hiparco de Nicea, un geográfo, matemático y también astrónomo de la Antigua Grecia que vivió hace más de 2000 años, quien ya escribió un catálogo con 1.024 estrellas visibles a simple vista en 48 de las 88 constelaciones. Las estrellas de este catálogo, de hecho, comienzan por el nombre "HIP".


Ptolomeo, de origen familiar griego y egipcio, dos siglos después, escribió el Almagesto, libro que compilaba el movimiento estelar y planetario desde su punto de vista. En él hacía referencia a la diferencia de brillo entre dos magnitudes, que según él era de 2, (en lugar de los 2,512 concebidos en la actualidad).


Quien modernizó y compuso el valor actual, fue Norman Robert Pogson, uno de los astrónomos ingleses más reconocidos de la historia, quien utilizó su propia escala, que enunciaba que una estrella de magnitud 1 era 100 veces más brillante que una de magnitud 100, asignándole a la estrella Polar una magnitud aparente de +2, por lo cual su ratio era de 2,512 veces por magnitud aparente.  Posteriormente, al descubrirse que la Polar era una de muchas estrellas de brillo variable, se decidió fijar a la estrella Vega, de la constelación del Cisne como la referencia a la magnitud 0. De hecho, la magnitud de Vega es de +0.04.

Cálculo

Cuanto menor sea el número de magnitudes de un objeto, más brillante será éste, y cuanto mayor sea su magnitud, más débil será. Así pues, un objeto de magnitud 0 será mucho más brillante que un objeto de magnitud 8, que será más tenue.

La diferencia de magnitudes entre dos objetos se puede calcular mediante potencias, partiendo de la cifra 2,512, que como hemos dicho anteriormente es la razón que usaba Pogson para calcular  la diferencia de brillo entre las estrellas por cada diferencia de magnitud.

Una estrella de magnitud 4 será 2,512 veces más brillante que una de magnitud 5, ya que, como hemos dicho, es una magnitud que se basa en las potencias, y 2,512 elevado a 1 es 2,512. Una estrella de magnitud 4 será 6,3 veces más brillante que una de magnitud 6, resultado de elevar 2,512 al cuadrado.

Para calcular la diferencia de brillo que hay entre una estrella y otra, no hace falta otra cosa más que elevar 2,512 a la diferencia de magnitudes entre las dos estrellas. Una estrella de magnitud 7 será 250 veces más débil que una de magnitud 13, resultado de elevar 2,512 a 6, siendo 2,512 la cifra que usaremos siempre y 6 la diferencia de magnitud entre las dos estrellas.

Lista de objetos con sus magnitudes

Para que os hagáis una idea de las magnitudes de los objetos y de la diferencia abismal que hay entre ellos, os hemos elaborado una lista, cogiendo información de los distintos objetos que existen  en el firmamento.

 -26.7: Magnitud del Sol
 -12.7: Luna Llena
 -10.0: Cometa más brillante de la historia, el Ikeya-Seki (1965)
   -7.5: Supernova del 1006, la más brillante observada nunca
   -6.0: Supernova del 1054, que originó la nebulosa del Cangrejo
   -4.9: Brillo máximo de Venus en oposición
   -3.0: Brillo máximo de Júpiter en oposición
   -2.9: Brillo máximo de Marte en oposición
   -2.4: Brillo máximo de Mercurio en oposición
   -1.5: Estrella más brillante del cielo, Sirius (Sirio)
   -0.7: Segunda estrella más brillante del cielo: Canopo
   -0.5: Brillo máximo de Saturno en oposición
  +0.0: Brillo de Vega, la estrella de referencia como "punto 0".
  +1.2: Magnitud aparente de la estrella Antares
  +2.0: Estrella Polar
  +3.0: Magnitud límite de los grandes suburbios
  +4.4: Magnitud del satélite Ganímedes
  +5.3: Brillo máximo de Urano en oposición
  +7.0: Límite visible a simple vista fijado para la mayoría de la población
  +7.7: Brillo máximo de Neptuno en oposición
  +8.0: Límite de objetos visibles a simple vista según John Bortle
  +8.1: Magnitud del satélite Titán, de Saturno
+10.0: Magnitud límite de cualquier binocular en un cielo contaminado
+11.0: Magnitud límite de unos binoculares 20x50
+12.5: Magnitud límite de un telescopio de 100 milímetros
+12.8: Magnitud límite de un telescopio de 114 milímetros
+13.5: Magnitud límite de un telescopio de 150 milímetros
+13.6: Brillo máximo de Plutón (imposible de ver con un telescopio de 150 mm)
+14.5: Magnitud límite de un telescopio de 203 milímetros para un observador visual
+15.0: Magnitud límite de un telescopio de 254 milímetros  para un observador visual
+15.6: Brillo de Caronte, luna de Plutón
+16.5: Brillo medio de las galaxias del catálogo PGC
+18.7: Brillo del planeta enano, Eris
+20.0: Magnitud media de un asteroide NEO
+21.0: Magnitud límite de una  CCD acoplada a un telescopio de 254 milímetros
+22.9: Brillo de Hidra, satélite de Plutón
+23.3: Brillo de Nix, satélite de Plutón
+24.5: Límite de una CCD en un telescopio de 16 pulgadas tras 25 horas de exposición
+26.1: Límite de una CCD tras 120 horas de exposición conseguido con el objeto M51
+27.0: Magnitud límite de un telescopio de 8 metros (Mauna Kea, Hawái)
+28.0: Magnitud del cometa Halley en 2003
+29.0: Magnitud de algunos exoplanetas
+30.0: Galaxias más lejanas detectadas por el Hubble
+30.2: Magnitud límite de la galaxia más lejana a fecha de 2010
+30.5: Magnitud límite de la galaxia más lejana a día de hoy
+32.0: Magnitud límite teórica del telescopio espacial Hubble
+35.0: Magnitud de la estrella LBV 1806-20, objeto más débil descubierto hasta hoy
+36.0: Magnitud límite de un telescopio de 40 metros (el ELT de Chile, que se construirá en 2022)



Y bien, ¿qué opina usted? ¿Le ha gustado la entrada? ¿Ve estas cifras una aberración? ¿Ve límites en el ascenso de las CCD? ¿Tiene alguna  duda? Déjenos su opinión mediante nuestro sistema de reacciones, mediante un comentario o mandándonos un tweet a @Astroatualcance. ¡Muchas gracias!

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