Casiopea ( ⓘ ) es una constelación y asterismo en el cielo del norte que lleva el nombre de la vanidosa reina Casiopea , madre de Andrómeda , en la mitología griega , quien se jactaba de su inigualable belleza. Casiopea fue una de las 48 constelaciones enumeradas por el astrónomo griego Ptolomeo del siglo II , y sigue siendo una de las 88 constelaciones modernas en la actualidad. Es fácilmente reconocible por su distintiva forma de ' W ', formada por cinco estrellas brillantes.
Casiopea se encuentra en el cielo del norte y desde latitudes superiores a 34°N es visible durante todo el año. En los (sub)trópicos se puede ver en su punto más claro desde septiembre hasta principios de noviembre, y en latitudes tropicales bajas del sur, de menos de 25°S , se puede ver, estacionalmente, en el norte.
Con una magnitud de 2,2, Alpha Cassiopeiae , o Schedar, es generalmente la estrella más brillante de Casiopea, aunque ocasionalmente es eclipsada por la variable Gamma Cassiopeiae , que ha alcanzado una magnitud de 1,6. La constelación alberga algunas de las estrellas más luminosas conocidas, incluidas las hipergigantes amarillas Rho Cassiopeiae y V509 Cassiopeiae y la hipergigante blanca 6 Cassiopeiae . En 1572, la supernova de Tycho Brahe brilló intensamente en Casiopea. [4] Cassiopeia A es un remanente de supernova y la fuente de radio extrasolar más brillante del cielo en frecuencias superiores a 1 GHz. Se ha descubierto que catorce sistemas estelares tienen exoplanetas , uno de los cuales, HD 219134 , se cree que alberga seis planetas. Una rica sección de la Vía Láctea atraviesa Casiopea y contiene varios cúmulos abiertos , jóvenes estrellas luminosas del disco galáctico y nebulosas . IC 10 es una galaxia irregular que es la galaxia con estallido estelar más cercana conocida y la única en el Grupo Local de galaxias.
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La constelación lleva el nombre de Casiopea, la reina de Etiopía . Casiopea era la esposa del rey Cefeo de Etiopía [4] y madre de la princesa Andrómeda . Cefeo y Casiopea fueron colocados uno al lado del otro entre las estrellas, junto con Andrómeda. Fue colocada en el cielo como castigo después de enfurecer a Poseidón con el alarde de que su hija Andrómeda era más bella que las Nereidas o, alternativamente, que ella misma era más bella que las ninfas del mar. [5] Se vio obligada a girar alrededor del polo norte celeste en su trono, pasando la mitad de su tiempo aferrándose a él para no caerse, y Poseidón decretó que Andrómeda debía ser atada a una roca como presa del monstruo Cetus . Andrómeda fue entonces rescatada por el héroe Perseo , con quien más tarde se casó. [6] [7]
Casiopea ha sido retratada de diversas formas a lo largo de su historia como una constelación. En Persia, al-Sufi la dibujó como una reina que sostenía un bastón con una luna creciente en su mano derecha, llevaba una corona y un camello de dos jorobas. En Francia, se la representaba con un trono de mármol y una hoja de palma en la mano izquierda, y sosteniendo su túnica en la mano derecha. Esta representación pertenece al atlas de 1679 de Augustin Royer . [6]
En la astronomía china , las estrellas que forman la constelación de Casiopea se encuentran entre tres áreas: el Recinto Prohibido Púrpura (紫微垣, Zǐ Wēi Yuán ), la Tortuga Negra del Norte (北方玄武, Běi Fāng Xuán Wǔ ) y el Tigre Blanco. de Occidente (西方白虎, Xī Fāng Bái Hǔ ).
Los astrónomos chinos vieron varias figuras en lo que hoy es Casiopea. Kappa, Eta y Mu Cassiopeiae formaron una constelación llamada Puente de los Reyes; cuando se los ve junto con Alpha y Beta Cassiopeiae, formaron el gran carro Wang-Liang . El látigo del auriga estaba representado por Gamma Cassiopeiae, a veces llamado "Tsih", la palabra china para "látigo". [6]
En la mitología hindú , Casiopea estaba asociada con la figura mitológica Sharmishtha , la hija del gran rey demonio (Daitya) Vrishparva y amiga de Devayani ( Andrómeda ).
En la mitología galesa, Llys Dôn (literalmente "La Corte de Dôn") es el nombre tradicional galés de la constelación. Al menos tres de los hijos de Dôn también tienen asociaciones astronómicas: Caer Gwydion ("La fortaleza de Gwydion ") es el nombre tradicional galés de la Vía Láctea , y Caer Arianrhod ("La Fortaleza de Arianrhod ") es la constelación de la Corona Boreal . [8]
En el siglo XVII se representaron varias figuras bíblicas en las estrellas de Casiopea. Entre ellos se encontraban Betsabé , la madre de Salomón; Débora , una profeta del Antiguo Testamento; y María Magdalena , seguidora de Jesús . [6]
Una figura llamada "Mano Teñida" también apareció en las estrellas de Casiopea en algunos atlas árabes. Se dice que esto representa la mano de una mujer teñida de rojo con henna , así como la mano ensangrentada de Fátima , la hija de Mahoma . La mano está formada por las estrellas α Cas , β Cas , γ Cas , δ Cas , ε Cas y η Cas . El brazo está formado por las estrellas α Per , γ Per , δ Per , ε Per , η Per y ν Per . [6]
Otra constelación árabe que incorporó las estrellas de Casiopea fue la del Camello. Su cabeza estaba compuesta por Lambda, Kappa, Iota y Phi Andromedae; su joroba era Beta Cassiopeiae; su cuerpo era el resto de Casiopea, y las piernas estaban compuestas por estrellas de Perseo y Andrómeda. [6]
Otras culturas ven una mano o astas de alce en el patrón. [9] Estos incluyen a los sámi , para quienes el W de Casiopea forma una cornamenta de alce. Los chukchi de Siberia también veían las cinco estrellas principales como cinco ciervos renos. [6]
Los habitantes de las Islas Marshall vieron a Casiopea como parte de una gran constelación de marsopas. Las estrellas principales de Casiopea forman su cola, Andrómeda y Triángulo forman su cuerpo y Aries forma su cabeza. [6] En Hawaii , se nombraron Alpha, Beta y Gamma Cassiopeiae. Alpha Cassiopeiae se llamó Poloahilani , Beta Cassiopeiae se llamó Polula y Gamma Cassiopeiae se llamó Mulehu . La gente de Pukapuka vio la figura de Casiopea como una constelación distinta llamada Na Taki-tolu-a-Mataliki . [10]
Casiopea tuvo una supernova, Cassiopeia A , SN 1572 .
Casiopea, que cubre 598,4 grados cuadrados y, por tanto, el 1,451% del cielo, ocupa el puesto 25 de las 88 constelaciones en superficie. [11] Limita con Cefeo al norte y al oeste, Andrómeda al sur y al oeste, Perseo al sureste y Camelopardalis al este, y también comparte una corta frontera con Lacerta al oeste.
La abreviatura de tres letras de la constelación, adoptada por la Unión Astronómica Internacional en 1922, es "Cas". [12] Los límites oficiales de las constelaciones, establecidos por el astrónomo belga Eugène Delporte en 1930, [b] están definidos por un polígono de 30 segmentos. En el sistema de coordenadas ecuatoriales , las coordenadas de ascensión recta de estas fronteras se encuentran entre las 00 h 27 m 03 s y las 23 h 41 m 06 s , mientras que las coordenadas de declinación están entre 77,69° y 46,68°. [3] Su posición en el hemisferio celeste norte significa que toda la constelación es visible para los observadores al norte de 12°S. [11] [c] En lo alto del cielo del norte, es circumpolar (es decir, nunca se pone en el cielo nocturno) para los espectadores de las Islas Británicas, Canadá y el norte de Estados Unidos. [14]
El cartógrafo alemán Johann Bayer utilizó las letras griegas Alfa a Omega , y luego A y B, para etiquetar las 26 estrellas más prominentes de la constelación. Más tarde se descubrió que Upsilon eran dos estrellas y John Flamsteed las etiquetó como Upsilon 1 y Upsilon 2 . B Cassiopeiae fue en realidad la supernova conocida como Supernova de Tycho . [15] Dentro de los límites de la constelación, hay 157 estrellas más brillantes o iguales a la magnitud aparente 6,5. [d] [11]
Las cinco estrellas más brillantes de Casiopea (Alfa, Beta, Gamma, Delta y Epsilon Cassiopeiae) forman el característico asterismo en forma de W. [14] Las cinco son estrellas prominentes a simple vista, tres son notablemente variables y una cuarta se sospecha que es una variable de baja amplitud. El asterismo está orientado como W cuando está debajo de Polaris durante las noches de primavera y verano del norte. En el invierno del norte, y cuando se ve desde latitudes del sur, está "por encima" de Polaris (es decir, más cerca del cenit ) y el W aparece invertido.
Alpha Cassiopeiae , tradicionalmente llamada Schedar (del árabe Al Sadr , "el pecho"), es un sistema de cuatro estrellas . Domina el primario, un gigante de color naranja de magnitud 2,2, a 228 ± 2 años luz de la Tierra. [17] Con una luminosidad de alrededor de 771 veces la del Sol, se ha hinchado y enfriado después de agotar su núcleo de hidrógeno durante su vida útil de 100 a 200 millones de años, pasando gran parte de él como una secuencia principal de tipo B azul-blanca. estrella . [18] La compañera enana amarilla de magnitud 8,9 (B) está muy separada; los compañeros (C y D) están más cerca y son de magnitud 13 y 14 respectivamente. [19]
Beta Cassiopeiae , o Caph (que significa "mano"), es una estrella de tonalidad blanca de magnitud 2,3, a 54,7 ± 0,3 años luz de la Tierra. [17] Tiene alrededor de 1.200 millones de años, ha agotado su núcleo de hidrógeno y ha comenzado a expandirse y enfriar la secuencia principal. Es aproximadamente 1,9 veces más masivo que el Sol y aproximadamente 21,3 veces más luminoso. Al girar a aproximadamente el 92% de su velocidad crítica , Caph completa una rotación completa cada 1,12 días. Esto le da a la estrella una forma de esferoide achatada con un abultamiento ecuatorial que es un 24% más grande que el radio polar. [20] Es una variable Delta Scuti con una pequeña amplitud y un período de 2,5 horas. [21]
Gamma Cassiopeiae es el prototipo de estrella variable Gamma Cassiopeiae , un tipo de estrella variable que tiene un disco variable de material arrojado por la alta velocidad de rotación de la estrella. Gamma Cassiopeiae tiene una magnitud mínima de 3,0 y una magnitud máxima de 1,6, pero generalmente está cerca de la magnitud 2,2, con desvanecimientos y brillos impredecibles. Es una binaria espectroscópica, con un período orbital de 203,59 días y una compañera con una masa calculada aproximadamente igual a la del Sol. Sin embargo, no se ha encontrado evidencia directa de esta compañera, lo que lleva a especular que podría ser una enana blanca u otra estrella degenerada. [22] Está a 550 ± 10 años luz de la Tierra.
Delta Cassiopeiae , también conocida como Ruchbah o Rukbat, que significa "rodilla", es una posible estrella binaria eclipsante de tipo Algol con un brillo máximo de magnitud 2,7. Se ha informado que muestran eclipses de menos de 0,1 magnitudes con un período de 2 años y 1 mes, [23] pero esto nunca ha sido confirmado. Se encuentra a 99,4 ± 0,4 años luz de la Tierra. [17]
Epsilon Cassiopeiae tiene una magnitud aparente de 3,3. Situada a 410 ± 20 años luz de la Tierra, [17] es una estrella caliente de color blanco azulado de tipo espectral B3 III con una temperatura superficial de 15.680 K. Es 6,5 veces más masiva y 4,2 veces más ancha que el Sol, y pertenece a una clase de estrellas conocidas como estrellas Be : estrellas que giran rápidamente y que desprenden un anillo o capa de materia. [24]
Las siguientes siete estrellas más brillantes de Casiopea también son estrellas variables confirmadas o sospechosas, incluidas 50 Casiopea a las que Bayer no le dio una letra griega y es una variable sospechosa con una amplitud muy pequeña. Zeta Cassiopeiae (Fulu [25] ) es una estrella de tipo B que se sospecha que pulsa lentamente . Eta Cassiopeiae (Achird [25] ) es una estrella binaria espectroscópica con un período de 480 años, y se sospecha que es una variable RS Canum Venaticorum . La primaria es una estrella de tono amarillo de magnitud 3,5 y la secundaria es una estrella de tono rojo de magnitud 7,5. El sistema está a 19 años luz de la Tierra. Kappa Cassiopeiae es una supergigante azul de tipo espectral BC0.7Ia, unas 302.000 veces más luminosa que el Sol y 33 veces su diámetro. [26] Es una estrella fugitiva , que se mueve a alrededor de 2,5 millones de mph en relación con sus vecinas (1.100 kilómetros por segundo). [27] Su campo magnético y su viento de partículas crean un arco de choque visible a 4 años luz de distancia, colisionando con el gas y el polvo interestelar, difusos y normalmente invisibles. Las dimensiones del arco de choque son enormes: alrededor de 12 años luz de largo y 1,8 años luz de ancho. [28] Theta Cassiopeiae , llamada Marfak, es una estrella variable sospechosa cuyo brillo cambia en menos de una décima de magnitud. Iota Cassiopeiae es una estrella triple a 142 años luz de la Tierra. La primaria es una estrella de tonalidad blanca de magnitud 4,5 y una variable α 2 Canum Venaticorum , la secundaria es una estrella de tonalidad amarilla de magnitud 6,9 y la terciaria es una estrella de magnitud 8,4. La primaria y la secundaria están muy juntas pero la primaria y la terciaria están muy separadas. Omicron Cassiopeiae es una estrella triple y la primaria es otra variable γ Cassiopeiae.
Sigma Cassiopeiae es una estrella binaria a 1500 años luz de la Tierra. Tiene una primaria de tono verde de magnitud 5,0 y una secundaria de tono azul de magnitud 7,3. Psi Cassiopeiae es una estrella triple a 193 años luz de la Tierra. La primaria es una estrella gigante de color naranja de magnitud 4,7 y la secundaria es un par de estrellas cercanas que parecen tener una magnitud de 9,0. [23]
Rho Cassiopeiae es una hipergigante amarilla variable pulsante semirregular , una de las estrellas más luminosas de la galaxia con aproximadamente 500.000 L ☉ . [29] Tiene una magnitud mínima de 6,2 y una magnitud máxima de 4,1; su plazo es de aproximadamente 320 días. Tiene alrededor de 450 veces el diámetro del Sol y 17 veces su masa, habiendo iniciado vida 45 veces más masiva que el Sol. Rho Cassiopeiae está a unos 10.000 años luz de la Tierra. Cassiopeia incluye V509 Cassiopeiae , un segundo ejemplo de las extremadamente raras hipergigantes amarillas, que es alrededor de 400.000 veces más luminosa que el Sol y 14 veces más masiva, [29] así como 6 Cassiopeiae , que es una hipergigante blanca más caliente . También alberga la supergigante roja PZ Cassiopeiae , que es una de las estrellas más grandes conocidas con una estimación de 1.190–1.940 R ☉ y también es una variable semirregular. [30] Entre 240.000 y 270.000 veces más luminoso que el Sol, está a unos 9.160 años luz de distancia de la Tierra. [31]
AO Cassiopeiae es un sistema binario compuesto por una estrella de secuencia principal O8 y un gigante brillante O9.2 que pesan respectivamente entre 20,30 y 57,75 veces y 14,8 y 31,73 veces la masa del Sol . [32] Las dos estrellas masivas están tan cerca una de la otra que se distorsionan entre sí en forma de huevo. [33]
La supernova de Tycho Brahe era visible dentro de Casiopea, y se sospecha que la estrella Tycho G es la donante del material que desencadenó esa explosión.
Una rica sección de la Vía Láctea atraviesa Casiopea, se extiende desde Perseo hacia Cisne , y contiene varios cúmulos abiertos , jóvenes estrellas luminosas del disco galáctico y nebulosas .
La Nebulosa del Corazón y la Nebulosa del Alma son dos nebulosas de emisión vecinas a unos 7.500 años luz de distancia.
Dos objetos Messier , M52 (NGC 7654) y M103 (NGC 581), se encuentran en Casiopea; ambos son cúmulos abiertos. M52, alguna vez descrito como un cúmulo "en forma de riñón", contiene aproximadamente 100 estrellas y está a 4.600 años luz de la Tierra. [34] Su miembro más prominente es una estrella de color naranja de magnitud 8,0 cerca del borde del cúmulo. M103 es mucho más pobre que M52, con sólo unas 25 estrellas incluidas. También está más distante, entre 8.000 y 9.500 años luz de la Tierra. [35] Su miembro más destacado es en realidad una estrella doble superpuesta más cercana; consta de una primaria de séptima magnitud y una secundaria de décima magnitud. [23]
Los otros cúmulos abiertos prominentes en Casiopea son NGC 457 y NGC 663 , los cuales tienen alrededor de 80 estrellas. NGC 457 es más suelta y su miembro más brillante es Phi Cassiopeiae , una estrella supergigante de color blanco de magnitud 5,0. Sin embargo, no está claro si Phi Cassiopeiae es parte del cúmulo abierto o no. [36] Las estrellas de NGC 457, dispuestas en cadenas, están aproximadamente a 10.000 años luz de la Tierra. NGC 663 está más cerca, a 8.200 años luz de la Tierra, y más grande, con 0,25 grados de diámetro. [23]
Hay dos restos de supernova en Casiopea. El primero, denominado 3C 10 o simplemente Remanente de Supernova de Tycho , es la secuela de la supernova llamada Estrella de Tycho . Fue observado en 1572 por Tycho Brahe y ahora existe como un objeto brillante en el espectro de radio . [23] Dentro del asterismo 'W' formado por las cinco estrellas principales de Casiopea se encuentra Casiopea A (Cas A). Es el remanente de una supernova que tuvo lugar hace aproximadamente 300 años (como se observa ahora desde la Tierra; está a 10.000 años luz de distancia), [37] y tiene la distinción de ser la fuente de radio más potente observable fuera del Sistema Solar . Quizás fue observada como una estrella débil en 1680 por John Flamsteed . También fue el tema de la primera imagen obtenida por el Observatorio de Rayos X Chandra a finales de los años 1990. La capa de materia expulsada de la estrella se mueve a 4.000 kilómetros (2.500 millas) por segundo; tiene una temperatura de 30.000 kelvin de media. [37]
NGC 457 es otro cúmulo abierto en Casiopea, también llamado cúmulo ET , cúmulo Owl y Caldwell 13. El cúmulo fue descubierto en 1787 por William Herschel . Tiene una magnitud total de 6,4 y se encuentra aproximadamente a 10.000 años luz de la Tierra, y se encuentra en el brazo de Perseo de la Vía Láctea . Sin embargo, su miembro más destacado, la estrella doble Phi Cassiopeiae , está mucho más cerca: entre 1.000 y 4.000 años luz de distancia. NGC 457 es bastante rica; es un grupo Shapley clase e y Trumpler clase I 3 r. Está concentrado hacia su centro y desprendido del campo estelar. Contiene más de 100 estrellas, cuyo brillo varía mucho. [38]
En Casiopea se encuentran dos miembros del Grupo Local de galaxias. NGC 185 es una galaxia elíptica de magnitud 9,2 de tipo E0, a 2 millones de años luz de distancia. NGC 147, ligeramente más tenue y más distante , es una galaxia elíptica de magnitud 9,3; al igual que NGC 185, es una galaxia elíptica de tipo E0; está a 2,3 millones de años luz de la Tierra. Aunque no aparecen en Andrómeda , ambas galaxias enanas están unidas gravitacionalmente a la galaxia de Andrómeda, mucho más grande . [39]
IC 10 es una galaxia irregular que es la galaxia con estallido estelar más cercana conocida y la única en el Grupo Local de galaxias. [40]
Casiopea también contiene parte del grupo de galaxias más cercano a nuestro Grupo Local, el Grupo IC 342/Maffei . Las galaxias Maffei 1 y Maffei 2 están ubicadas justo al sur de las nebulosas Corazón y Alma. Como resultado de esta ubicación en la Zona de Evitación, ambos son sorprendentemente débiles a pesar de estar a 10 millones de años luz de distancia (Maffei 2 está por debajo del alcance de la mayoría de los telescopios de aficionados). [41]
Las Phi Casiopeidas de diciembre son una lluvia de meteoritos descubierta recientemente a principios de diciembre que irradia desde Casiopea. Las Phi Casiopeidas son muy lentas, con una velocidad de entrada de aproximadamente 16,7 kilómetros por segundo. El cuerpo progenitor de la lluvia es un cometa de la familia de Júpiter , aunque se desconoce su identidad específica. [42]
El USS Cassiopeia (AK-75) era un carguero clase Cráter de la Armada de los Estados Unidos que llevaba el nombre de la constelación.
En Pokémon Escarlata y Violeta , el equipo de villanos, Team Star, está dividido en cinco escuadrones que llevan el nombre de las estrellas más brillantes de la constelación: Escuadrón Segin , Escuadrón Schedar , Escuadrón Ruchbah , Escuadrón Navi y Escuadrón Caph . Además, el alias del personaje Penny, Cassiopeia, lleva el nombre de la constelación.
Cassiopeia es también el nombre de una canción de la banda londinense Bears in Trees . Aunque la letra de la canción se refiere principalmente a la antigua mujer griega, la portada del álbum muestra la constelación. [43]
