Astronomia: A final de gener, cap a les 21h del vespre (22h CET), la constel·lació d’Orió fa el seu pas pel meridià. És possiblement la constel·lació més cèlebre d’hivern, i si sumem les constel·lacions veïnes de la Llebre, els Dos Cans, els Bessons, el Bou o l’Àuriga, som davant del sector del cel potser estèticament més atractiu. Orió es reconeix sobretot pels tres estels que en determinen el seu cinyell (“les Tres Maries”), i pels quatre estels que les tanquen. D’aquests quatre estels el més brillant és Rigel, el genoll d’Orió, en el vèrtex inferior dret. El segueix Betelgeuse, l’aixella, en el vèrtex superior esquerre, i ja després ve Bel·latrix, en el vèrtex superior dret. Si no ens empipen núvols ni contaminació lumínica o, encara més, si fem una fotografia amb el temps pertinent d’exposició, Betelgeuse destaca dels altres estels pel seu color rogenc. Els observadors de les darreres nits, però, trobaran un Betelgeuse que amb prou feines ara lluu més que Bel·latrix. Betelgeuse és el que es diu un estel variable semiregular, i de vegades puja la seva lluminositat fins a superar la de Rigel, i d’altres cau. Però la caiguda experimentada durant el mes de desembre passat ha estat excepcional, i els nivells assolits des de mitjan del més de gener constitueixen un mínim històric. Com que Betelgeuse és un estel gegant, destinat possiblement a convertir-se en supernova de tipus II, la premsa ha especulat si no som en els prolegòmens d’aquest cataclisme, que batria records en termes de magnitud aparent. No sembla que això sigui probable, però això no treu rellevància a aquest episodi en la vida d’aquest estel.
Les constel·lacions d’Orió i dels Dos Gossos dominen les nits hivernals. Sírius, a sota de la imatge, és l’estel més brillant del firmament. Betelgeuse es caracteritza pel seu color rogenc. Proció apareix en la part superior dreta de la imatge. Sírius, Betelgeuse i Proció determinen l’anomenat Triangle d’Hivern, que és solcat per la Via Làctia. Totes aquestes estructures apareixen en una disposició bidimensional en el nostre firmament, però cada objecte és en realitat situat a distàncies diferents. La magnitud aparent de cadascun depèn de la magnitud absoluta i de la distància.
L’Aixella d’Orió
Els astrònoms xinesos es refereixen a la Constel·lació dels Tres Estels (参宿), i consideren Betelgeuse com el quart estel d’aquesta constel·lació (参宿四). Els astrònoms babilonis interpretaven aquests tres estels com el cinturó del Pastor Celestial, i els egipcis l’identificaven amb el déu Sah. Els grecs, hereus d’aquestes tradicions, l’identificaren amb el gegant mitològic Orió. Els astrònoms àrabs anomenaren Orió al-Jauza (الجوزاء), i entengueren que el quart estel de la constel·lació n’era l’aixella (إبط) o la mà (يد), i de la primera forma, Ibt al-Jauza, derivà la transcripció llatina Betelgeuse, adoptada com a oficial per l’IAU el juliol del 2016.
A la “Uranometria Omnium Asterismorum”, Johann Bayer emprava lletres gregues per designar els estels de cada constel·lació. I la designació d’Alpha Orionis correspongué a l’estel rogenc.
La qüestió del color de Betelgeuse ha estat matèria de recerca per als historiadors de l’astronomia. En el catàleg de Claudi Ptolomeu (segle II d.C.), s’esmenta que té un color ὑπόκιρρος, que hom entendria com a rogenc. En registres xinesos del segle V d.C., hom li assigna una coloració groga.
Enguany fa cent anys, que Betelgeuse tingué l’honor d’ésser el primer estel extrasolar del qual hom estimà científicament el diàmetre aparent (Michelson & Pease, 1921). Per això feren servir un interferòmetre de 6 metres muntat damunt del telescopi de 2,5 metres de l’Observatori de Mount Wilson. La xifra que obtingueren era de 0,047 segons d’arc.
Si combinem aquest diàmetre aparent amb la distància s’obté el diàmetre real de Betelgeuse. Michelson & Pease estimaven el paral·laxi de Betelgeuse en 0,018 segons d’arc, la qual cosa suposa una distància de 56 parsecs (180 anys-llum). D’aquesta manera calia assumir que el diàmetre de Betelgeuse era de 2,58 unitats astronòmiques. Betelgeuse era un veritable “estel gegant”! Si el Sol tingués aquest diàmetre, l’òrbita de Mart hi quedaria a dins!
Des de llavors, observacions amb instruments més potents han refinat les dades. El paral·laxi ha resultat més reduït, de vora 4,5 miliarcs de segon, de forma que la distància seria d’uns 220 parsecs (700 anys-llum). El radi de Betelgeuse seria 900 vegades superior al radi del Sol. La temperatura superficial seria de 3590 K. L’edat de Betelgeuse s’ha estimat entre 8 i 10 milions d’anys, i hom preveu que entri en l’estadi de supernova en els propers 100.000 anys.
La variabilitat semiregular de la lluminositat de Betelgeuse
D’acord amb Bradley E. Schaefer (2018) la variabilitat en la lluminositat de Betelgeuse és prou elevada com perquè sigui detectable a ull nu. Betelgeuse oscil·la amb magnituds aparents que van de 0,0 a +1,3. Són valors prou elevats com perquè Betelgeuse sigui de vegades més brillant que Rigel o Proció, i de vegades molt menys brillant que Rigel o Proció.
Resulta curiós, doncs, que no trobem indicis en la literatura astronòmica sobre la variabilitat de Betelgeuse fins el 1836, quan Sir John Herschel ho constata a “Outlines of Astronomy”. Des del 1836 fins el 1840, Herschel realitzà observacions una mica més sistemàtiques, i anotà dos pics de lluminositat, un l’octubre del 1837, i un altre el novembre del 1839, quan Betelgeuse superà Rigel com l’estel més brillant d’Orió. Després la lluminositat es mantingué estable fins el 1849, quan començà a oscil·lar de nou, per assolir un nou pic el 1852.
Tenim, doncs, una sèrie d’observacions de la lluminositat visual de Betelgeuse dels darrers 180 anys. Les dades es tornen més sistemàtiques a partir dels anys 1920, sota la coordinació de la American Association of Variable Star Observers (AAVSO). També a començament dels anys 1920, s’obtingueren dades més precises de fotometria foroelèctrica des de diversos observatoris. Des de l’Observatori de Villanova (Pennsilvània), a començament dels anys 1980, Scott Wacker i Edward F. Guinan iniciaren observacions sistemàtiques de la fotometria de Betelgeuse.
Darrera de la variabilitat de Betelgeuse hi hauria diversos cicles, principalment un de 400 dies de durada, i un de secundaria de 2100 dies.
Des de començament de novembre de l’any passat, la magnitud aparent de Betelgeuse ha caigut des de +0,6 a +1,6. Durant el mes de gener, la caiguda s’ha aturat, però no hi ha encara signes de rebot
El 8 de desembre, Guinan et al. (2019) comunicaven un declivi en la lluminositat de Betelgeuse que hauria començat l’octubre del 2019. El 7 de desembre, la magnitud aparent era de +1,12, una xifra no registrada en les darreres cinc dècades. La caiguda en lluminositat s’acompanyava en un enfortiment de les banda de TiO de l’espectre (a 705 nm de longitud d’ona), cosa que implicaria una temperatura fotosfèrica de 3580 K. Això seria un refredament de 80 K respecte del valor de temperatura durant el màxim de lluminositat.
El 23 de desembre, Guinan et al. reportaven davallades ulteriors de la magnitud aparent fins a prop de +1,3. Un valor tan baix no s’havia registrat des de l’hivern del 1926, quan Joel Stebbins el mesurà en +1,25. L’estimació de la temperatura de Betelgeuse ara ja era de 3545 K (150 K menys que el valor típic de lluminositat màxima). Aquest episodi podia explicar-se per la coincidència entre els cicles de 425 dies i de 2150 dies.
A 20 de gener, Guinan et al. comunicaven la magnitud aparent que la magnitud aparent havia caigut a +1,5. La temperatura també havia caigut. La caiguda de temperatura s’hauria d’acompanyar d’una expansió de l’estel.
A data de 31 de gener, la caiguda en la magnitud aparent sembla haver-se frenat en valors al voltant de +1,6. Aquest hauria de ser el valor mínim, i entrat el mes de febrer hauria de començar una recuperació.
Lligams:
– Betelgeuse at the end of 2019: an historical minimum about to end. Costantino Sigismondi. (Darrera revisió del 10 de gener del 2020).
– The Continued Unprecedented Fading of Betelgeuse. Edward F. Guinan, Richard J. Wasatonic. The Astronomer’s Telegram. 13410 (20 de gener del 2020).
– Observacions de Betelgeuse, comunicades a l’American Association of Variable Star Observers (AAVSO).
