Austrinus

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Clasificaciones estelares

Dentro de la vida activa de una estrella, éstas pueden clasificarse de distintas formas. La más conocida de ellas es la secuencia principal, un estado en el que se encuentra la mayoría de ellas durante su combustión estable de hidrógeno. Pero para entender mejor la secuencia principal, debe comprenderse dónde está enmarcada. Este marco es el Diagrama Hertzsprung-Russell, o Diagrama H-R, el cual es un esquema estadístico tras muchas observaciones, sobre la relación entre la magnitud absolutade una estrella y su temperatura superficial. La aplicación principal de este diagrama es poder distinguir algunos tipos estelares y así comprender mejor la evolución estelar, ya que según es ha visto, las estrellas se agrupan en regiones específicas según el periodo vital en que se encuentran. Haz click en cada gráfico para verlo en detalle. 

Con este diagrama se demuestra una progresión entre estrellas enanas, amarillas y frías, subiendo hasta llegar a las supergigantes rojas y azules más calientes, y más grandes. La región que predomina es una diagonal desde la región superior izquierda (estrellas calientes y brillantes), hasta la región inferior derecha (estrellas frías y menos brillantes). Esta región predominante es la secuencia principal, con estrellas estables haciendo fusión nuclear de hidrógeno a helio. Alejadas de esta región se encuentran las enanas blancas (esquina inferior izquierda) y las gigantes rojas y supergigantes (esquina superior derecha); estos últimos comprenden casos de estrellas realizando otros procesos para mantenerse estables, relacionados con las últimas etapas de su vida. 

La serie O-B-A-F-G-K-M

Tal como se dijo las estrellas se clasifican en el diagrama H-R relacionando luminosidad y temperatura, según su banda espectral (las más calientes van al azul del espectro, y las más frías van al rojo). La banda espectral (la descomposición del espectro) tiene estrecha relación con la composición química de la estrella, ya que es uno de los factores determinantes sobre dónde se situará la estrella en el diagrama H-R. Es así que, entre ciertos rangos de temperatura superficial y elementos químicos propios de estos rangos, se asigna una letra, que se subdivide en niveles de 0 a 9 para valores medios de luminosidad. Esta serie de letras es O-B-A-F-G-K-M, el indicador principal de clasificación estelar en el diagrama H-R. 

Para entender mejor esta serie, se parte diciendo que las estrellas más brillantes y calientes son de tipo O, luego siguen las B y terminan con las más débiles y frías de tipo M. Cada letra se subdivide del 0 al 10 para valores de luminosidad y temperatura intermedios (ej. O2, G4, K7). Según esto, una estrella de muy alta intensidad lumínica puede llamarse O9, mientras que una de muy baja intensidad sería M0. En esta clasificación, nuestro Sol está situado dentro la secuencia principal como una estrella G2, con una temperatura superficial de 5.500 ºC. Cabe mencionar que recientemente, esta serie de letras ha sido extendido para abarcar estrellas con distintos tipos espectrales, y técnicamente la secuencia oficial actualmente es W-O-B-A-F-G-K-M-L-T y R-N-C-S. A continuación se detallan características de cada tipo: 

  • Tipo O. Son de las estrellas más calientes y brillantes, con fuerte color azul y gran tamaño. La principal radiación que emiten es en rango ultravioleta (UV).

  • Tipo B. Son muy brillantes, de coloración azul más débil; al igual que el tipo O, consumen su energía en un breve tiempo y suelen presentarse en grupos de varias estrellas asociadas.

  • Tipo A. Son de las estrellas más comunes observables, de coloración blanca; por ejemplo aquí se encuentra la estrella más brillante desde la Tierra, Sirio.

  • Tipo F. Son estrellas grandes y brillantes, de una coloración aún blanquecina pero más amarillenta; aquí se encuentra por ejemplo, la estrella Fomalhaut en Piscis Austrinus.

  • Tipo G. Son estrellas muy conocidas, ya que nuestro Sol pertenece a esta categoría; su color es amarillo, y ya presentan menor tamaño (en la secuencia principal se consideran enanas).

  • Tipo K. Son estrellas más frías que nuestro Sol, presentando un color naranjo; en la secuencia principal también son estrellas enanas, pero fuera de ella las hay gigantes y supergigantes.

  • Tipo M. Son las estrellas más comunes que existen; son frías y pequeñas, situandose aquí todas las enanas rojas; fuera de la secuencia principal, también las hay gigantes y supegigantes. 

Tipos espectrales recientes

  • Tipo W. Son estrellas muy brillantes (~70.000 ºK), también denominadas estrellas de Wolf-Rayet. Se piensa que son supergigantes hacia el final de su vida, con un núcleo rico en helio.

  • Tipo L. Son estrellas sin masa suficiente para iniciar reacciones termonucleares, por debajo del rango M. Tienen entre 1.500~2.000 ºK y corresponden a tipos de enanas rojas.

  • Tipo T. Son estrellas jóvenes y de poca masa, posiblemente en estado de plena formación, ya que pueden tener temperaturas entre 600-1.000 ºK

  • Tipo C. Son estrellas gigantes rojas cuya composición principal es carbono. Éstas se subdividen en los tipos R, N y S. 

Composición química de las estrellas 

La composición química de una estrella es un dato muy importante a la hora de situarla dentro del diagrama H-R. Los astrónomos obtienen este valor a partir del color de la estrella, ya que esto indica los elementos químicos absorbiendo líneas de su espectro. A través de esto también tenemos datos acerca de su temperatura; por ejemplo, estrellas más calientes tienen sus átomos ionizados (se habla de ionizado cuando debido al calor los átomos pierden sus electrones). A partir de esto, se obtienen datos no sólo de los elementos químicos, sino también cuáles se encuentran ionizados debido a la temperatura superficial de la estrella. Cabe mencionar que en el diagrama H-R, el rango de temperatura abarca entre unos 45.000~35.000 ºC (en la escala más alta) y de unos 3.600~2.000 ºC (en la escala más baja). En el siguiente se detallan las principales composiciones químicas de cada tipo estelar dentro del diagrama H-R.

Átomos de principales líneas espectrales Color de radiación Temperatura superficial Estrella característica Luminosidad (m. absoluta)
Helio, oxígeno y nitrógeno ionizado; líneas de helio ionizado y neutro. 35.000 – 40.000 °C Cefei -6.5
Helio neutro, silicio, magnesio, oxígeno, nitrógeno ionizado; algo de hidrógeno. 11.000 – 35.000 °C Alcaid -1.5
Metales (en especial calcio) con rayas intensas; hidrógeno con rayas débiles. 7.500 – 11.000 °C Sirio

1.5

Metales (en especial calcio) con rayas débiles; hidrógeno con rayas intensas. 6.000 – 7.500 °C Procyon 3
Potasio y calcio ionizado; metales no ionizados; hidrógeno (rayas débiles) 5.100 – 6.000 °C Sol

5

Metales no ionizados y calcio ionizado (rayas intensas); hidrógeno (rayas débiles). 3.600 – 5.100 °C Arturo 0
Moléculas de óxido de Titanio; casi sin líneas de hidrógeno. 2.000 – 3.600 °C Betelgeuse -3
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