¿Cuál es el color real de las estrellas?

Por Daniel Marín, el 19 enero, 2021. Categoría(s): Astronomía • Estrellas ✎ 63

Todos sabemos que las estrellas tienen diversos colores. No hay más que ver la diferencia a simple vista entre las estrellas Rigel y Betelgeuse, en la constelación de Orión, o, si usamos un telescopio, podemos comprobarlo con la estrella doble Albireo (Beta Cygni). Pero, ¿qué color tendrían otras estrellas si pudiésemos verlas como un disco en vez de como un simple punto? O, mejor dicho, ¿cuál sería el color para el ojo humano? La respuesta puede parecer obvia, no en vano, hablamos regularmente de enanas rojas o supergigantes azules, como si tuviésemos muy claro el color de esas estrellas. Pero la respuesta no es tan simple. Los colores que usamos en los nombres de las estrellas vienen de compararlos con el color que tendría un cuerpo negro con su misma temperatura superficial (un cuerpo negro no es más que un objeto que emite en todas las longitudes de onda; cuanto mayor sea su temperatura, más desplazado estará el pico de emisión a longitudes de onda más energéticas). Un cuerpo negro es una buena aproximación a una estrella… tanto como una vaca a una esfera si lo que queremos es tener una idea del orden de magnitud del volumen del animal. Pero en cuanto tenemos en cuenta los detalles, se trata de una aproximación mejorable. Principalmente porque las estrellas presentan numerosas líneas de absorción que hacen que su espectro difiera del de un cuerpo negro. El tipo e intensidad de estas líneas varían según el tipo espectral de la estrella y su metalicidad.

Los verdaderos colores de las estrellas de la secuencia principal. G2 es una estrella como el Sol (Jan-Vincent Harre y René Heller).

Por otro lado, el ojo humano presenta una respuesta muy diferente a la de un sensor digital, una respuesta que hay que tener en cuenta a la hora de simular cómo se vería una estrella diferente al Sol (lo que explica, de paso, que no haya estrellas verdes). Una dificultad adicional es representar estos colores en una pantalla o en el papel, con las limitaciones propias de cada formato. Teniendo todo esto en cuenta, Jan-Vincent Harre y René Heller han intentado representar de la forma más fiel posible los «auténticos» colores de las estrellas según los tipos espectrales más famosos de la secuencia principal (O, B, A, F, G, K y M). Evidentemente, los resultados no es que sean sorprendentes, pero sí que hay diferencias con respecto a lo que uno podría esperar. De entrada, las estrellas más calientes, los tipos O, B y A, aparecerían más azules al ojo humano que sus aproximaciones de cuerpo negro. Por contra, las estrellas más frías, como las enanas rojas (tipo M) tendrían un color más parecido al naranja que al rojo. Y, por si alguien se lo pregunta, el Sol es casi blanco al ojo humano, pero con un ligero toque al amarillo. Capítulo aparte merecen las enanas blancas. Aunque ya sabíamos que, pese a su nombre, estos remanentes de estrellas pasan por todo el espectro a medida que se enfrían, curiosamente, las más frías y viejas —de tipo DC— tendrían un color naranja pálido, como una estrella K2.

Comparación entre el espectro de un cuerpo negro (BB) y el espectro de una estrella de la secuencia principal (una enana roja) (Jan-Vincent Harre y René Heller).
(a) Colores de estrellas de la secuencia principal obtenidos a partir de su espectro. (b) Diferencias entre los colores de (a) y los obtenidos a partir de los modelos de cuerpo negro (Jan-Vincent Harre y René Heller).
Diferencia entre los colores de las estrellas obtenidos según el modelo de cuerpo negro (izquierda) y a partir de su espectro (derecha) (Jan-Vincent Harre y René Heller).

Evidentemente, esto no es más que un ejercicio teórico. Si pudiéramos viajar hasta estar cerca de otra estrella habría que tener en cuenta otros factores, como el efecto Purkinje o la diferencia de brillo descomunal entre las estrellas más grandes y las más pequeñas con respecto al Sol. Pero, a pesar de su aparente frivolidad, se trata de un estudio muy interesante desde el punto de vista divulgativo. ¿Quién no ha visto miles de representaciones de estrellas como esferas coloreadas? No debemos subestimar el poder de comunicación que tienen estas imágenes. Y ahora tenemos la opción de presentar estas imágenes correctamente usando datos reales. Así que, ya sabes, a partir de ahora dejamos las enanas rojas y mejor hablamos de enanas naranjas de tipo M.

Referencias:

  • https://arxiv.org/pdf/2101.06254.pdf


63 Comentarios

    1. Pues llevamos ya unos cuantos capítulos para que te hagas esa pregunta, amigo. La metalicidad en astronomía es a partir del helio… Pero vamos, que lo explica hasta la wikipedia. Creo que te he visto unas cuantas veces por aquí para hacer ahora esa pregunta. Muy interesante el artículo, Daniel, estoy de acuerdo en que las imágenes bien representadas son muy importantes. A día de hoy yo no soy capaz de quitarme a Ruterford de la cabeza cuando hablamos de átomos. Saludos

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      1. Ya que eres tan propenso a corregir a los demás de una manera tan directa (llamémoslo así), te recuerdo que no es «Ruterford», sino Rutherford. (Se supone que llevas ya unos cuántos libros sobre el mismo -según parece- para no saber a estas alturas cómo se escribe su apellido). También lo puedes comprobar en la Wikipedia.

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        1. Si todo lo que puedes decir de mi comentario es que falta una h es que voy por el buen camino, Charly. Saludos

          PD: No leas a Fernando que te van a dar convulsiones. 🙂

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          1. A veces se tiene razón en lo que se dice, pero esa razón se puede perder dependiendo del modo en que se diga. Lamento que no te haya hecho mucha gracia mi comentario, pero simplemente he escrito parafraseándote, usando tu propia medicina. Por otra parte,
            Fernando se expresará mejor o peor, pero sus modales son correctos y ahí nada que objetar. ¿También en su caso le vas a dar más importancia a la forma que al fondo? No lo veo correcto.

      1. No, no las hay. Aunque hay estrellas que presentan su máximo de emisión en el verde, también emiten abundantemente en el amarillo, naranja y azul. En consecuencia, el ojo humano presenta el conjunto como la combinación de varios colores. Saludos.

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  5. Sí es verdad que cuando vemos a los astronautas trabajando en exterior de la ISS, a veces en algún contraluz con el sol, vemos nuestra estrella de color blanco. Por lo visto, la percepción con ojos humanos cambia fuera de la atmósfera.

    Un trabajo (y este artículo) muy esclarecedor.

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    1. No creo que cambie la percepción de los ojos humanos. No obstante, la luz azul se dispersa más en la atmósfera que la de otras longitudes de onda (de ahí que el cielo sea azul). En resumen, la luz del sol es más azulada (y menos amarillenta) fuera de la atmósfera. Un saludo.

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  6. Muy interesante.

    Queda claro que una estrella no es un cuerpo negro perfecto. Hay demasiadas variables implicadas en su color como para predecirlo con esa sencillez del cuerpo negro.

    Nada es verdad ni es mentira, todo es según del color de la estrella que lo ilumina, y según la retina que lo mira.

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  7. Muy interesante.

    ¿Cómo de exacto es emplear una lámpara, LED o no, de una temperatura en concreto cómo una idea del color que tendría una estrella de esa temperatura?

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    1. Supongo que tenga que ver con la sensibilidad de los conos de la retina, de los tres tipos existentes, hay dos que prácticamente se superponen con picos en el verde y en el rojo. Lo que no sé y voy a suponer, es que por algún motivo los conos con el pico en el rojo son más abundantes o más sensibles.

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  9. «el ojo humano presenta una respuesta muy diferente a la de un sensor digital… lo que explica, de paso, que no haya estrellas verdes»

    ¿qué lo explica?

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    1. .. y tienes toda la razón no se explica el por que no se ven estrellas verdes,
      en mi opinión se puede deber a dos cosas
      – que aun cuando la estrella emita en un pico de longitud verde, aun así, emiten mas en otras longitudes de onda hacia el rojo y al azul por lo que en el caso del Sol lo vemos como blanco al sobre-ponerse varios colores
      – por otro en el funcionamiento del ojo humano las células fotosensibles llamadas ‘conos (de color verde)’ para que vean el color verde al cual es mas sensible tendría que recibir solo el color verde o en alta intensidad y eso es difícil, si los ojos recibe igual cantidad de color no percibimos el color verde sino como naranja.
      [[aclaro no soy un experto, solo opino así pro encima a mi entender, me gustaría que alguien explicara mas este tema]

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  10. Tampoco hay que darle tantas vueltas a un asunto, el color real de las estrellas, que tiene una sencilla y rápida comprobación empírica:

    1) Quedas con tu cuñado/a, suegra o ex-
    2) Una vez reunidos ambos dos (tú y el otro/a) le dices: «¿A qué no hay huevos de darme un puñetazo en un ojo?»
    3) Una vez que el interfecto te propine el propuesto hostión, verás estrellitas de color blanco alrededor.
    4) Fin del experimento. A escribir el «paper» 😉

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    1. Cuando has empezado convocando a esas personas para un experimento creía que los ibas a poner a mirar el sol con un telescopio para que fuesen ellos quienes te lo dijeran.

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      1. Si no recuerdo mal, Pochimax, este mnemónico de la clasificación espectral salía en «Alpha Centauri, la estrella más próxima» de Isaac Asimov. ¿O era en «Cosmos», de Sagan?

        Por si alguno no lo ha pillado, la equivalencia de «Oh Be A Fine Girl… Kiss Me!!» es:

        O, B, A, F, G, K, M

        A estas alturas es un poco machista y os jugáis un hostión o una denuncia si vais a Harvard y soltáis eso delante de las estudiantes femeninas. Pero claro, esta otra alternativa también tiene su riesgo:

        «Oh Be A Fine Guy… Kiss Me!!»

        porque podría ser malinterpretada por algún robusto jugador de fútbol americano…

        Alternativas (que también pueden ser conflictivas):

        «Only Boys Accepting Feminism Get Kissed Meaningfully» (algo así como «Sólo los chicos que aceptan el feminismo reciben un beso interesante»)

        Creo que el menos problemático (otros se refieren a la difícil relación entre burócratas e investigadores, etc.) sería este:

        «Boring Astronomers Find Gratification Knowing Mnemonics» (más o menos «Solo los astrónomos aburridos encuentran satisfacción en saber mnemónicos»).

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        3. El mnemónico ese (o como se escriba) dicen en google que lo inventó Russell, el del diagrama Hertzsprung-Russell
          https://en.wikipedia.org/wiki/Henry_Norris_Russell

          Ya que estamos en plan buenismo, hay una serie de fascinantes historias de perseverancia detrás de todo esto de la clasificación de estrellas… de mujeres científicas nunca bien reconocidas o no reconocidas en absoluto; el harén de Pickering y muchas cosas más.

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  12. De un tiempo para acá, el blog se ha inclinado hacia la divulgación de la astronáutica sobre otros temas igualmente interesantes… por ende, entradas como está sobre cuestiones astronómicas se extrañan y se agradecen… un abrazo para Daniel y los demás naukanautas.

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    1. Si, es verdad.

      La astronáutica es interesante, pero es una temática que no me engancha demasiado y tengo que confesar que algunos artículos los leo un poco ‘en diagonal’. Son ilustrativos y muy meticulosos en su exposición, con unos comentarios brillantes en este apartado de ‘comentarios’, pero no son mis favoritos.Eso si, los artículos sobre «arqueología astronáutica», sobre los pioneros, los devoro con fruición. Como el que hemos visto recientemente sobre las Venera soviéticas en Venus…

      Un poco de todo, pero tengo que reconocer que mi debilidad son los que apuntan hacia la cuestión astrobiológica y sus indicios en otros mundos o en exoplanetas…

      Pero bueno, tiene que haber «patós»…😉

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      1. Totalmente de acuerdo contigo, solo añadiría que las cuestiones sobre el espacio profundo, ondas gravitacionales y cosas por el estilo, para mi son fascinantes en igual medida.

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  13. Daniel, nunca has pensado en organizar la ingente y valiosa cantidad de info que tienes en los posts y publicar un libro?

    Yo lo compraria! De hecho se me ha pasado un par de veces por la cabeza catalogar tus articulos para ir leyendolos poco a poco.

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    1. Esto ya se le propuso hace tiempo cuando Eureka formaba parte de ‘blognosecuantos’ y estoy casi seguro que la idea le ronda la cabeza, pero hay que pensar que el ritmo de publicaciones aquí (casi artículo por día todo el año), no le deja mucho tiempo para cosas más «de planeta tierra» y que hacemos todos: estar con la familia, ir a la compra, pasear el perro (si es que tiene), hacer deporte, ir al fútbol, cuidar el jardín… Claro, es muy fácil ‘querer’ que haga más cosas, pero honestamente me conformo con su trabajo como está y más adelante pues ya se verá, quiero pensar.

      Ahora bien, la idea de unas camisetas con el logo de esta publicación creo que tendría éxito también. Y ya se habló de esto hace bastante.

      Al tiempo… De momento, que siga así.

      Saludos.

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  14. Muy interesante e ilustrativa entrada Daniel.

    Dicen que nada es lo que nos parece. La H además de para el hidrogeno sirve para Lord Rutherford. Me ha gustado mucho las explicaciones de cuerpo negro, clasificación y reglas nemotécnicas estelares …(O Bueno, A Fuerza Generalmente Kasi Memorizo). Las ayudas de YAG, Pochi y Pelau tremendas. Me parto con HG, Martínez y otros como la respuesta judía de David. Pero en cuanto a colores el cerebro aprende también y si le decimos que un tono es de un color determinado ya no le harás verlo objetivamente como lo haría un sensor electromagnético. Nos pasa con el microscopio y los colores de las tinciones que utilizamos. Somos básicamente muy moldeables. Eso nos diferencia de las máquinas que se calibran para patrones «oro». ¿Quiere decir todo ello que las imágenes que veíamos de SOHO con esos colores preciosos no corresponden a nuestro preciado Sol? Parece ser.

    (Que se preparen Parker y SO porque estaré vigilante, jj)

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  15. Hola, muchas gracias por el artículo. Creo que encontrarás interesante mi libro, «Fotografiar lo invisible», porque trato en profundidad justamente estos temas.

    Saludos,
    Vicent.

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  16. Conforme al tema vuelvo con mis preguntas tontas: El color de S2 que orbita Sagitario A* se describe como blanco-azulado. Es de suponer que S2 presenta cambios de color a medida que avanza en su órbita. ¿Es más roja, más blanca o más azul cerca de Sagitario A*?

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  17. Vi en un documental que el espacio está en expansión. Y esto se ha podido demostrar porque el color de algunas estrellas es azul y el de otras es rojo. Creo que azul son las que se están alejando y rojo las que se acercan(o viceversa). Y esto está ya demostrado. Si nos acercamos muy deprisa a una luz blanca, cambia el color. Longitud de onda

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    1. No es exactamente así, pero por ahí van los tiros. Si una estrella se acerca a nosotros sus líneas espectrales se desplazan a la parte azul del espectro, la de menor longitud de onda debido al efecto Doppler, mientras que si se alejan se desplazan a la parte roja del espectro, la de mayor longitud de onda.

      De todas formas no alegues que no viste el semáforo en rojo cuando te lo saltaste porque ibas muy rápido. Te multarán por exceso de velocidad y dado que ahora las multas se incrementan con la cantidad del exceso tendrías que ser una mezcla de Elon, Jeff y Amancio para poder pagarla.

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    2. Y no viene mal aclarar también que el efecto Doppler cinético (clásico y relativista), el corrimiento al rojo gravitacional (puramente relativista) y el corrimiento al rojo cosmológico (expansión del universo) en la práctica alteran la luz de similar manera pero son conceptualmente muy diferentes…

      https://es.wikipedia.org/wiki/Corrimiento_al_rojo
      https://es.wikipedia.org/wiki/Corrimiento_al_rojo#Expansión_del_espacio

      https://en.wikipedia.org/wiki/Redshift
      https://en.wikipedia.org/wiki/Redshift#Expansion_of_space

      Estos dos vídeos en español explican estupendamente bien cómo se expande el espacio y cómo ello estira la luz…
      https://www.youtube.com/watch?v=l_jUBScR1RA
      https://www.youtube.com/watch?v=tzE6YktTELU

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    3. Gracias por las respuestas. Ya me queda claro que rojo es que se alejan. Ahora no entiendo cómo puede haber azules si todos se expanden 🙂 Geniales los vídeos. Gracias, sobre todo por el consejo del semáforo 🤣🤣

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  18. Que post más curioso… Nunca me había planteado cual era el color real de las estrellas, y llegué aquí por un post en Forconstellationlovers que me resultó muy interesante

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