16.3 Un modelo a escala

Como ocurre a menudo en Astronomía, es difícil hacerse una idea de las dimensiones de objetos tan descomunales como nuestra galaxia. Para conseguirlo suelen proponerse comparaciones con objetos que nos sean familiares. Una posibilidad consiste en equiparar toda la Vía Láctea con una gran ciudad, como Madrid.

La figura 16.16 es un mapa de la ciudad de Madrid que vamos a suponer con forma circular, como la Vía Láctea. Hay una circunferencia dibujada con centro en la Puerta del Sol y un radio de 10 km. También aparece la escala gráfica. En el centro las casas están muy apiñadas, como en el núcleo de la galaxia, mientras que en los barrios periféricos hay más espacios vacíos sin construir, como ocurre en los brazos espirales.

La equivalencia entre distancias en la galaxia y en la ciudad es la siguiente:

Madrid

Vía Láctea

Radio ≈ 10 km

Radio ≈ 50.000 a.l.

5 km

25.000 a.l.

1 km

5.000 a.l.

100 m

500 a.l.

Ejercicio 16.3

El sistema solar está situado a 27.000 años luz del centro de la galaxia. ¿A qué distancia en km equivale en Madrid? Señala un punto sobre la figura 16.16, donde tú quieras, pero que esté a esa distancia de la Puerta del Sol. Utiliza la escala gráfica y márcalo con la letra S.

Completa la siguiente tabla:

Objeto

Distancia real

(años luz)

Distancia en Madrid (metros)
Deneb 1.600  
Rigel 900  
Betelgeuse 520  
Antares 520  
Nebulosa de Orión (M 42) 1.500  
Nebulosa de La Laguna (M 8) 4.500  
Pléyades (M 45) 400  
Cúmulo abierto M 37 4.200  
Cúmulo cerrado M 13 20.000  


Sitúa sobre el mapa de Madrid todos los objetos anteriores. Ten en cuenta que las distancias se cuentan desde el punto S, que es donde está todo el sistema solar. Hazlo, en cualquier dirección, utilizando la escala gráfica.

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Casi todos los objetos celestes de la tabla anterior están muy cerca del punto S. El único que queda algo más alejado es el gran cúmulo de Hércules (M 13). La mayoría de las estrellas conocidas, de las nebulosas y de los cúmulos que podemos ver en el cielo están en nuestras proximidades. Es como si desde nuestra casa-observatorio (desde el punto S) sólo pudiéramos ver las casas vecinas y, estirando el cuello, parte de nuestro barrio. Del resto de la ciudad sólo podemos ver algunos edificios muy, muy altos; del resto de nuestra galaxia, sólo algunos objetos especialmente brillantes.

Para comprender mejor el verdadero tamaño de la Vía Láctea hay que hacerse una idea más detallada de las proximidades del Sol en donde se encuentran las estrellas más conocidas (Sirio, Vega, Capella, Arturo, etc.). Dado que éstas distan 50 años luz, como mucho, de nuestro astro, es preciso calcular la equivalencia en metros para distancias de ese orden de magnitud:

Vía Láctea (a.l.) Madrid   Vía Láctea (a.l.) Madrid
500 100 m   5 1 m
50 10 m   1 20 cm
10 2 m   0,5 10 cm

El mapa de Madrid (figura 16.16) es inadecuado para situar estas estrellas tan cercanas. Una distancia de 10 m es inapreciable en la escala gráfica del mapa de Madrid y una estrella a esa distancia (50 años luz) no se distinguiría del punto S. Se necesita un mapa más detallado.

Ejercicio 16.4

La figura inferior es el plano de un piso, con su salón-comedor, cocina, baño y dormitorios. También hay una escala gráfica en la que ahora sí que podemos apreciar distancias del orden de un metro. Cada baldosa del suelo mide 20 cm. Vamos a suponer que el Sol está situado en el centro de la mesa del comedor. Las distancias en años luz desde el Sol hasta algunas de las estrellas más próximas son:

α Centauri (4,3) , Sirio (9) , Procion (11) , Vega (27) , Arturo (36) y Capella (45).

Calcula la equivalencia de estas distancias, en metros, en el modelo Madrid – Vía Láctea y sitúa todas estas estrellas sobre el plano del piso utilizando la escala gráfica que aparece allí. ¿En qué habitación podría estar cada una de ellas?

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Resulta que, si la Vía Láctea fuera como Madrid, las estrellas más cercanas estarían en la misma habitación que nosotros y la mayor parte de las estrellas más brillantes y conocidas de las que podemos ver en el cielo estarían dentro de nuestra vivienda.

Conocemos realmente muy poco de nuestra galaxia, apenas nuestro piso, nuestros vecinos y algunos habitantes del barrio. Hay un gran número de otras casas y de otros barrios (otros brazos espirales de la Vía Láctea) llenos de magníficas estrellas y de otros objetos de interés como nebulosas y cúmulos, que apenas podemos distinguir forzando la vista con nuestros mejores telescopios.

Pero si el Sol está en el centro de la mesa del comedor, ¿dónde quedará la Tierra? ¿A 1 cm? ¿a 1 mm? ¿Podremos ahora dibujar su órbita aproximadamente? Hay que descender a mayor detalle aún, calculando la equivalencia en metros (o, mejor, en cm) de las distancias típicas del sistema solar (que son sólo de horas-luz y no de años luz como ocurre con las distancias a las estrellas).

Real (Vía Láctea) Madrid
1 año luz 20 cm
20 días luz 1 cm
2 días luz 1 mm
1 día luz 0,5 mm
5 horas luz 0,1 mm


¡Sigue siendo imposible dibujar la Tierra! Todo el sistema solar completo, hasta la órbita de Urano, sólo mediría 1 décima de mm de diámetro. Sería como la punta de un alfiler o de un bolígrafo muy fino (figura 16.17). Y ahí dentro estarían el Sol, la Tierra, la Luna y todos los demás planetas. Todo el resto de la mesa del comedor estaría vacío y, un poco más allá, aparecería otro pequeño alfiler (otra estrella), y habría algunos otros desperdigados por el piso y por cada uno de los pisos de la ciudad.

La especie humana apenas ha explorado una mínima parte de esa punta de alfiler. Sólo muy recientemente alguna nave espacial no tripulada (la Voyager 2) ha rebasado los límites del sistema solar y, tras varios años de viaje, está comenzando a alejarse un poco de esa punta de alfiler moviéndose lentísimamente por la mesa del comedor. Tardará aún muchos años en llegar al borde de la mesa, en acercarse a otra punta de alfiler. La empresa de explorar todo el piso es, de momento, absolutamente inabordable con la tecnología actual. Pensar en salir al rellano de la escalera, en llegar a otra casa, es, hoy por hoy, cosa sólo de la ciencia ficción.



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