Arturo (estrella)

Arturo (Alfa Bootis / α Boo / 16 Bootis) es la tercera estrella más brillante del cielo nocturno con una magnitud visual de -0,04, después de Sirio (α Canis Majoris) y Canopus (α Carinae); considerando juntas las dos componentes principales de Alfa Centauri, que no se pueden resolver a simple vista, Arturo pasa a ser la cuarta estrella más brillante. Se trata, por tanto, de una de las estrellas más brillantes del hemisferio celeste norte. Su constelación es Bootes, «El Boyero». Se encuentra en la Nube Interestelar Local.

Arturo

Ubicación de Arturo en la constelación de Bootes.
Datos de observación
(Época J2000.0)
Constelación Bootes
Ascensión recta (α) 14 h 15 m 39,67 s
Declinación (δ) +19°10′56,7″
Mag. aparente (V) −0,04
Características físicas
Clasificación estelar K1.5III
Masa solar 1 – 1,5 M☉
Radio (25,7 ± 0,3[1] R☉)
Índice de color 1,24 (B-V)
1,22 (U-B)
Magnitud absoluta −0,29
Luminosidad 215[2] L☉
Temperatura superficial 4.290 K
Metalicidad 20 – 50% del Sol
Variabilidad Posible
Edad > 4,6 × 109
Astrometría
Mov. propio en α −1093,45 mas/año
Mov. propio en δ −1999,40 mas/año
Velocidad radial −5,2 km/s
Distancia 36,7 ± 0,3 años luz
Paralaje 88,78 ± 0,68 mas
Referencias
SIMBAD enlace
Otras designaciones
Aramec, Abramech, α Bootis, 16 Bootis, HD 124897, HR 5340, BD+19°2777, GCTP 3242.00, GJ 541, LHS 48, y HIP 69673

Situada relativamente cerca, a 36,7 años luz del Sol, Arcturus es una única[3] gigante roja de tipo espectral K1.5III-una estrella envejecida de unos 7100 millones de años que ha agotado su hidrógeno central y ha evolucionado fuera de la secuencia principal. Tiene aproximadamente la misma masa que el Sol, pero se ha expandido hasta 25 veces su tamaño y es unas 170 veces más luminosa. Su diámetro es de 35 millones de kilómetros. Hasta ahora no se ha detectado ninguna compañera.

Etimología e historia
Forma de encontrar a Arturo en el cielo, a partir de la Osa Mayor.

El nombre de Arturo proviene del griego antiguo Ἀρκτοῦρος (Arcturus), «el guardián de la osa» y está relacionado con su proximidad a las constelaciones de la Osa Mayor y la Osa Menor. En árabe recibe el nombre de Al-Simak al-Ramih (السماك الرامح), traducido por «la pierna del que porta la lanza» o «el noble que porta la lanza». Este nombre, romanizado en el pasado, ha dado lugar a los nombres de Aramec y Azimech, hoy obsoletos. Otro nombre árabe es Al-Harith as-Sama' (الحارس السماء), «el que guarda los cielos».[4][5]

En el antiguo Egipto parece que era conocida como Smat, «el que reina» o «el que gobierna», así como Bau, «el que viene».[6] Un calendario astronómico egipcio del siglo XV a. C. asocia a Arturo con Antares (α Scorpii) en una inmensa figura celestial llamada Menat. Para algunos autores era uno de los astros de culto en los templos del Nilo y en el templo de Venus en Ancona (Italia).[7]

En astronomía hindú corresponde a la nakshatra —una de las mansiones en las que se divide el cielo— de Svātī; allí también se la llamaba Nishṭya, «fuera», posiblemente por su localización boreal lejos del zodíaco. En China era conocida como Ta Kiō, «el gran cuerno», mientras que cuatro pequeñas estrellas cercanas eran Kang Che, «el lago de la sequía».[7]

Es posible que, durante la Edad Media, esta estrella y su relación con las constelaciones de su entorno, caso de Virgo y Crater, inspirase la leyenda del Santo Grial: se identificaría, entonces, con el Rey Arturo, debido a ser el astro más brillante de todo el cielo circumpolar, según propuso en 2019 el investigador español Fernández Pousada.[8]

Observación
Arcturus es la estrella más brillante de la constelación de Boötes

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Con una magnitud visual aparente de -0,05, Arcturus es la estrella más brillante del hemisferio norte celeste y la cuarta estrella más brillante del cielo nocturno,[9] después de Sirio (-1. 46 magnitud aparente), Canopus (-0,72) y alfa Centauri (magnitud combinada de -0,27). Sin embargo, α Centauri AB es una estrella binaria, cuyos componentes son ambos más débiles que Arcturus. Esto convierte a Arcturus en la tercera estrella individual más brillante, justo por delante de α Centauri A (oficialmente llamada Rigil Kentaurus), cuya magnitud aparente es -0,01.[10] El matemático y astrónomo francés Jean-Baptiste Morin observó Arcturus de día con un telescopio en 1635, una primicia para cualquier estrella que no fuera el Sol y supernovae. Arcturus se ha visto a simple vista al atardecer o justo antes.[10]

Arcturus es visible desde ambos hemisferios de la Tierra, ya que se encuentra a 19° al norte del ecuador celeste. La estrella culmina en la medianoche del 27 de abril, y a las 21 horas del 10 de junio siendo visible durante el final de la primavera boreal o el otoño austral.[11] Desde el hemisferio norte, una forma fácil de encontrar Arcturus es seguir el arco del asa de la Osa Mayor (o Arado). Continuando por este camino, se puede encontrar Espiga, "Arco a Arcturus, luego pico (o acelerar) a Spica".[12][13] Junto con las estrellas brillantes Espiga y Denebola (o Regulus, dependiendo de la fuente), Arcturus forma parte del asterismo del Triángulo de Primavera. Con Cor Caroli, estas cuatro estrellas forman el asterismo Gran Diamante.

Ptolomeo describió Arcturus como subrufa ("ligeramente roja"): tiene un índice de color B-V de +1,23, aproximadamente a medio camino entre Pollux (B-V +1,00) y Aldebaran (B-V +1,54).[10]

Mufrid, está a sólo 3,3 año luz de distancia de Arcturus, y tendría una magnitud visual -2,5, aproximadamente tan brillante como Mercurio desde la Tierra, mientras que un observador en el primer sistema encontraría a Arcturus tan brillante como Venus visto desde la Tierra.[10]

Características físicas
Comparación de tamaño que muestra a Arturo en comparación con Pólux, Merak y el Sol.

Arturo es una gigante naranja de tipo espectral K1.5III, distante 36,7 años luz del sistema solar, la segunda estrella gigante más próxima después de Pólux (β Geminorum). Con una temperatura superficial de 4290 K, es visualmente 113 veces más luminosa que el Sol; pero si se considera la radiación que emite en el infrarrojo, su luminosidad es casi el doble, 215 veces mayor que la solar. Su radio, obtenido a partir de la medida de su diámetro angular (0,0210 segundos de arco), es 25,7 veces más grande que el radio solar. Su masa es aproximadamente un 50 % mayor que la del Sol y se piensa que en su núcleo interno ya ha comenzado la fusión nuclear de helio en carbono. Emite rayos X débiles, lo que sugiere que posee actividad magnética —pudiendo tener una «corona oculta»—, algo inusual en una estrella de sus características.[2] Se sospecha que puede ser una estrella variable, habiendo recibido la denominación de NSV 6603.[14]

La velocidad relativa de Arturo respecto al Sol, mayor que la de otras estrellas brillantes, así como su baja metalicidad —aproximadamente un 28 % de la solar—, sugieren que puede ser una estrella vieja de Población II y un miembro del disco grueso galáctico.[15][16] Forma parte de un grupo de 53 estrellas que se mueven conjuntamente a través de nuestra galaxia y que recibe el nombre de «Grupo de Arturo».[17] Una interesante teoría sostiene que Arturo, así como el resto de estrellas que forman su grupo, se han formado más allá de los confines de la Vía Láctea; la edad de algunos de sus miembros puede remontarse hasta los 10 000-12 000 millones de años, lo que implicaría que pueden provenir de una galaxia satélite absorbida en el pasado por nuestra propia galaxia.[18]

Como estrella única, la masa de Arcturus no puede medirse directamente, pero los modelos sugieren que es ligeramente superior a la del Sol. La concordancia evolutiva con los parámetros físicos observados da una masa de 1.08±0.06 M☉,[3] mientras que la relación de isótopos de oxígeno para una primera estrella dragada da una masa de masa solar de 1,21M☉.[19] Dado el estado evolutivo de la estrella, se espera que haya sufrido una importante pérdida de masa en el pasado.[20] La estrella muestra actividad magnética que está calentando las estructuras coronales, y experimenta un ciclo magnético de tipo solar con una duración probablemente inferior a 14 años. Se ha detectado un débil campo magnético en la fotosfera con una intensidad de alrededor de medio gauss. La actividad magnética parece situarse a lo largo de cuatro latitudes y está modulada rotacionalmente.[21]

Se estima que Arcturus tiene alrededor de 6.000 a 8.500 millones de años,[3] pero existe cierta incertidumbre sobre su estado evolutivo.[22] En base al características de color de Arcturus, actualmente está ascendiendo por la rama de las gigantes rojas y continuará haciéndolo hasta que acumule un núcleo de helio degenerado lo suficientemente grande como para encender el destello de helio.[3] Es probable que haya agotado el hidrógeno de su núcleo y se encuentre ahora en su fase activa de quema de cáscara de hidrógeno. Sin embargo, Charbonnel et al. (1998) la situaron ligeramente por encima de la rama horizontal, y sugirieron que ya ha completado la fase de destello de helio.[22]

Comparación de tamaños entre el Sol, Beta Ursae Majoris, Pollux, y Arcturus

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Espectro

Arcturus ha evolucionado fuera de la secuencia principal hasta la rama de las gigantes rojas, alcanzando una rápida Clasificación estelar Clase K Con frecuencia se le asigna el tipo espectral K0III,[23] pero en 1989 se utilizó como estándar espectral para el tipo K1.5III Fe-0.5,[24] con la notación sufijo que indica una leve infraabundancia de hierro en comparación con las estrellas típicas de su tipo. Al ser la gigante de tipo K más brillante del cielo, ha sido objeto de múltiples atlas con cobertura desde el ultravioleta hasta el infrarrojo.[25][26]

El espectro muestra una transición espectacular desde líneas de emisión en el ultravioleta a líneas de absorción atómicas en el rango visible y líneas de absorción moleculares en el infrarrojo. Esto se debe a que la profundidad óptica de la atmósfera varía con la longitud de onda.[26] El espectro muestra una absorción muy fuerte en algunas líneas moleculares que no se producen en la fotosfera sino en una envoltura circundante.[27] El examen de las líneas de monóxido de carbono muestra que el componente molecular de la atmósfera se extiende hacia el exterior hasta 2-3 veces el radio de la estrella, con el viento cromosférico acelerándose bruscamente hasta 35-40 km/s en esta región.[28]

Los astrónomos denominan "metales" a aquellos elementos con número atómicos superiores al helio. La atmósfera de Arcturus tiene un enriquecimiento de elementos alfa en relación con el hierro pero sólo un tercio de la metalicidad solar. Arcturus es posiblemente una estrella de población II.[10]

Véase también

Referencias
  1. Mozurkewich, D.; Armstrong, J. T.; Hindsley, R. B.; Quirrenbach, A.; Hummel, C. A.; Hutter, D. J.; Johnston, K. J.; Hajian, A. R.; Elias, Nicholas M., II; Buscher, D. F.; Simon, R. S. (2003). «Angular Diameters of Stars from the Mark III Optical Interferometer». The Astronomical Journal 126 (5). pp. 2502-2520.
  2. Arcturus (Stars, Jim Kaler)
  3. Ramírez, I.; Allende Prieto, C. (December 2011). «Fundamental Parameters and Chemical Composition of Arcturus». The Astrophysical Journal (Bristol, England: IOP Publishing) 743 (2): 135. Bibcode:2011ApJ...743..135R. S2CID 119186472. arXiv:1109.4425. doi:10.1088/0004-637X/743/2/135.
  4. List of the 25 brightest stars, website of the Jordanian Astronomical Society, 28 de marzo de 2007.
  5. Hans Wehr (J.M. Cowan ed.), A dictionary of modern written Arabic (1994).
  6. Arcturus (The Fixed Stars)
  7. Allen, Richard Hinckley (1889). «Boötes». En Courier Dover Publications, ed. Star Names — Their Lore and Meaning (en inglés). pp. 563. ISBN 0-486-21079-0. Consultado el 27 de septiembre de 2010.
  8. Fernández Pousada, Alfonso Daniel (2019). «Tres Enigmas Templarios: la Bailía de Pontevedra, las cabezas cortadas y el cáliz de O Cebreiro». Nalgures. Consultado el 1 de febrero de 2020.
  9. Kaler, James B. (2002). The Hundred Greatest Stars. New York City: Copernicus Books. p. 21. ISBN 978-0-387-95436-3.
  10. Schaaf, Fred (2008). The Brightest Stars: Discovering the Universe Through the Sky's Most Brilliant Stars. Hoboken, New Jersey: John Wiley and Sons. pp. 126-36. Bibcode:2008bsdu.book.....S. ISBN 978-0-471-70410-2.
  11. Schaaf, p. 257.
  12. Rao, Joe (15 de junio de 2007). «Arc to Arcturus, Speed on to Spica». Space.com. Consultado el 14 de agosto de 2018.
  13. «Follow the arc to Arcturus, and drive a spike to Spica | EarthSky.org». earthsky.org. 8 de abril de 2018. Consultado el 14 de agosto de 2018.
  14. HD 124897 - Variable Star (SIMBAD)
  15. Soubiran, C.; Bienaymé, O.; Mishenina, T. V.; Kovtyukh, V. V. (2008). «Vertical distribution of Galactic disk stars. IV. AMR and AVR from clump giants». Astronomy and Astrophysics 480 (1). pp. 91-101 (Tabla consultada en CDS).
  16. Arcturus (Solstation)
  17. Arcturus Archivado el 4 de marzo de 2016 en Wayback Machine. (The Bright Star Catalogue)
  18. Navarro, Julio F.; Helmi, Amina; Freeman, Kenneth C. (2004). «The Extragalactic Origin of the Arcturus Group». The Astrophysical Journal 601 (1). pp. L43-L46.
  19. Abia, C.; Palmerini, S.; Busso, M.; Cristallo, S. (2012). «Carbon and oxygen isotopic ratios in Arcturus and Aldebaran. Constraining the parameters for non-convective mixing on the red giant branch». Astronomy & Astrophysics 548: A55. Bibcode:2012A&A...548A..55A. S2CID 56386673. arXiv:1210.1160.
  20. Lagarde, N. et al. (August 2015). «Models of red giants in the CoRoT asteroseismology fields combining asteroseismic and spectroscopic constraints». Astronomy & Astrophysics 580: A141. Bibcode:2015A&A...580A.141L. S2CID 53652388. arXiv:1505.01529. A141.
  21. Sennhauser, C.; Berdyugina, S. V. (May 2011). «First detection of a weak magnetic field on the giant Arcturus: remnants of a solar dynamo?». Astronomy & Astrophysics 529: 6. Bibcode:2011A&A...529A.100S. A100.
  22. Pavlenko, Ya. V. (September 2008). «The carbon abundance and 12C/13C isotopic ratio in the atmosphere of Arcturus from 2.3 µm CO bands». Astronomy Reports 52 (9): 749-759. Bibcode:2008ARep...52..749P. S2CID 119268407. arXiv:0807.3667.
  23. Gray, R. O.; Corbally, C. J.; Garrison, R. F.; McFadden, M. T.; Robinson, P. E. (2003). «Contributions to the Nearby Stars (NStars) Project: Spectroscopy of Stars Earlier than M0 within 40 Parsecs: The Northern Sample. I». The Astronomical Journal (Bristol, England) 126 (4): 2048. Bibcode:2003AJ....126.2048G. S2CID 119417105. arXiv:astro-ph/0308182.
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  25. Griffin, R. E.; Griffin, R. (1968). A photometric atlas of the spectrum of Arcturus, λλ3600-8825Å. Cambridge: Cambridge Philosophical Society. Bibcode:1968pmas.book.....G.
  26. Hinkle, K.; Wallace, L. (2005). «The Spectrum of Arcturus from the Infrared through the Ultraviolet». Cosmic Abundances as Records of Stellar Evolution and Nucleosynthesis 336: 321. Bibcode:2005ASPC..336..321H.
  27. Tsuji, T. (2009). «The K giant star Arcturus: The hybrid nature of its infrared spectrum». Astronomy and Astrophysics 504 (2): 543. Bibcode:2009A&A...504..543T. S2CID 6408779. arXiv:0907.0065. doi:10.1051/0004-6361/200912323.
  28. Ohnaka, K.; Morales Marín, C. A. L. (November 2018). «Spatially resolving the thermally inhomogeneous outer atmosphere of the red giant Arcturus in the 2.3 μm CO lines». Astronomy & Astrophysics 620: 10. Bibcode:2018A&A...620A..23O. S2CID 119095123. arXiv:1809.01181. A23.

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