El Cúmulo de Galaxias Abell 274

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Si alguien nos preguntara: ¿De dónde salió nuestro Sistema Solar?, no lo tendríamos nada fácil para dar una respuesta satisfactoria (por cierta) y, nos tendríamos que limitar a especular conforme a los conocimientos astronómicos que tenemos, sobre lo que aquí pudo pasar hace ahora de ello unos 5.000 millones de años. Por aquel entonces (un poco antes quizás), la región brilló intensamente, una Supernova explotó y dejó tras ella una Nube de Gas y Polvo que se contrajo con la ayuda de la fuerza de Gravedad y, giró y giró mientras se contraía más y más hasta que, en su centro, la presión y la temperatura hicieron surgir una protoestrella.

Los átomos presentes en el centro llegaron a alcanzar una inmensa presión y densidad que, al mismo tiempo, elevó la temperatura hasta millones de grados. Esos átomos se fusionaron y aquél núcleo comenzó a brillar en el centro de un torbellino que no dejaba de girar mientras el fenómeno producía energía y turbulentos remolinos se formaban aquí y allá mientras que, nueva materia se iba acumulando gracias a la fuerza gravitatoria a aquel maremagnum de material candente del que, de vez en cuando, y gracias a la violencia de los giros con ayuda del material plasmático que se había formado, se desprendían grandes conglomerados de material que salían disparados a grandes distancias, sin poder romper la conexión gravitatoria que les seguía uniendo a centro principal.

En aquellos primeros momentos, de haber podido contemplarlo que pudo pasar, posiblemente, habríamos podido ser testigos de un Caos de materiales que se unían y se volvían a desunir entre grandes choques de energías inmensas. Muchos cuerpos llegaron a formarse y, todos ellos, empujados por aquella violencia inicial, daban vueltas y más vueltas en busca de un acomodo final quedando cada cual situados a la distancia adecuada que les dictaba la fuerza de Gravedad, y, para nosotros, el azar vino a situar al planeta Tierra en esta zona habitable y privilegiada que ahora ocupamos. El que los planetas sean algunos rocosos y otros de simple gas, es debido a la ley física de que, los materiales se solidifican y condensan a ciertas temperaturas y, los planetas más alejados del Sol, lógicamente, están sometidos al frío.

Si nos fijamos bien, el Sistema solar es algo así como una obra de arte de la Naturaleza, todo encaja a la perfección, está sincronizado al milímetro y todos los planetas mayores dan vueltas alrededor del Sol aproximadamente en el plano del ecuador solar. En otras palabras: si preparamos un modelo tridimensional del Sol y sus planetas, comprobaremos que se puede introducir en un cazo poco profundo.

Por otra parte, todos los planetas mayores giran entorno al Sol en la misma dirección, en sentido contrario al de las agujas del reloj, si contemplamos el Sistema Solar desde la Estrella Polar.También estos planetas (si exceptuamos a Urano y, posiblemente Venus) hacen un movimiento de rotación alrededor de su eje en el mismo sentido que su revolución alrededor del Sol, es decir, de forma contraria a como lo hacen las agujas del reloj, de la misma manera, el Sol también se mueve en ese sentido.

Los planetas se hallan espaciados a distancias uniformemente crecientes a partir del Sol y describen órbitas casi circulares. Todos los satélites, con muy pocas excepciones, dan vueltas alrededor de sus respectivos planetas en el plano del ecuador planetario, y siempre en sentido contrario al de las agujas del reloj. La regularidad de tales movimientos sugirió, de un modo natural, la intervención de algunos procesos singulares en la creación del Sistema en conjunto.

Ahí, en el llamado Cinturón de Kuiper, tenemos una diversidad de cuerpos (en su mayoría cometas) que orbitan al Sol a distancias que van desde las 35 a los 100 UA. Son objetos de respetable tamaño que oscilan entre los 100 y los 1000 Km de diámetro y, de vez en cuando, en presencia de alguna anomalía que perturba el sistema, alguno de ellos, sale despedido y hace su viaje hacia el Sol de manera que nosotros, lo podemos contemplar en su viaje interestelar.

Algunos astrónomos dicen que somos solo una partíula dentro de varias burbujas cósmicas; en el caso nuestro somos 200 mil millones de estrellas, que hay en solo la Galaxia Vía Láctea, que gira a la fantástica velocidad de 224 Kms por segundo. Considerando que se estima que existen más de cien mil millones de galaxias en el universo observable, y ante tal grandeza no podemos más que sentirnos humildes y…pequeños y comprender que, aún estando aquí y habiendo llegado a comprender el lugar que ocupamos en el contexto de la Galaxia y del Universo mismo, nuestra presencia, incide poco o nada en el devenir del Universo.

Una amiga mía soñó que vagaba por el espacio, perdida, y aunque lo podía contemplar todo, no conocía aquellos lugares llenos de estrellas que ante sus ojos pasaban. Se le acercó un extraterrestre y le preguntó si podía ayudarla. Al decirle que estaba perdida, éste le preguntó por su lugar de residencia para tratar de acercarla en su nave superlumínica, y, a ella, se le ocurrió darle esta dirección:

“Soy del planeta Tierra, el tercero a partir del Sol, situados en la nube interestelar local, Cinturón de Orión de la Galaxia Vía Láctea situada en el Grupo Local de galaxias y perteneciente al supercúmulo de Virgo. Mi casa está situada a 1 UA del Sol dentro del Universo Local en este tiempo presente.”

Cinturón de Gould. La línea indicada como 500 PC (500 parsecs) equivale a una distancia al Sol (en el centro) de 1.630 años-luz; es decir, tiene un diámetro de 3.260 años-luz, que son 31.000 billones de kilómetros.

El conocido como Cinturón de Gould es un sector del Brazo de Orión. El Brazo de Orión es la primera gran estructura a la que pertenecemos; grande en sentido galáctico. Es un larguísimo arco estelar de 10.000 años-luz de longitud y 3.500 de ancho. Mucho más del 99% de lo que ven nuestros ojos a simple vista, en una noche normal, está aquí. Muchas personas de ciudad vivirán y morirán sin ver en persona nada más allá del Brazo de Orión.

Claro que, también existen muchos objetos que, como los púlsares, nos sirven de referencia y guía. ¿Y qué es un púlsar? Pues un pulsar es una estrella de neutrones altamente magnetizada que rota sobre sí misma. Y resulta que su enorme masa las convierte en una especie de péndulos ultraprecisos, con lo que emiten en una frecuencia exacta, reconocible desde cualquier lugar. Su señal es tan intensa que pueden detectarse a millones de años-luz de distancia (nosotros los estamos observando ya en Andrómeda). A todos los efectos, constituyen los faros más precisos y notables del cosmos.

La primera cifra de cada grupo se corresponde con la frecuencia en que emiten estos púlsares, expresada en frecuencia de transición del hidrógeno (la característica más notable del átomo más común del universo). La segunda cifra es el ángulo en radianes, según se ve desde la Tierra en el tiempo presente. Mediante triangulación, es posible determinar sin mucha dificultad desde dónde se veían esos púlsares y cuándo. La respuesta es aquí, ahora; esos tres grupos de cifras son como agitar la mano a escala galáctica: “¡eo! ¡soy yo! ¡estoy aquí! ¡y existo ahora!”.

Con sólo estos tres datos, cualquier civilización extraterrestre que conozca al menos una ciencia parecida a la nuestra puede ubicar con precisión nuestro lugar en el espaciotiempo desde cualquier lugar de este universo (al menos, mientras esos púlsares sigan existiendo). Esta fue una de las genialidades de Carl Sagam, para las placas de oro con un mensaje destinado a los extraterrestres que viajan a bordo de las sondas Pioner de espacio profundo. Las catorce líneas en torno al Sol indican la posición no de tres, sino de catorce púlsares notables, evitando así la posibilidad de confusión y permitiendo su regresión durante largo tiempo.

Este es nuestro lugar en el cosmos, hasta donde somos y sabemos hoy en día; tu dirección y la mía en esa inacabable inmensidad que nos hace sentir tan, tan pequeñitos por la sencilla razón de que –efectivamente– somos por el momento así de pequeñitos. ¡Y algunos se creen grandes y hasta elegidos! ¿Te lo puedes creer?

Científicos del Centro de Investigaciones Espaciales de la Academia Polaca de Ciencias, Laboratorio Nacional Los Alamos, y el Southwest Research Institute y de la Universidad de Boston sugieren que la cinta de emisiones ampliadas de átomos neutros energéticos, descubierta el año pasado por el satélite IBEX de la NASA, se podría explicar por un efecto geométrico que surge debido a la aproximación del Sol al límite entre una nube de gas interestelar local y otra nube de gas muy caliente, llamada la Burbuja Local. Si esta hipótesis es correcta, IBEX está tomando materia de una nube interestelar vecina caliente, a la cual el Sol puede entrar dentro de cien años. Pero, regresemos al Sistema Solar que nos salimos del tema.

La Burbuja Local es una región de baja densidad (aproximadamente o,oo7 átomos por cm³ de materia interestelar que rodea a todo el Sistema Solar. La Burbuja tiene aproximadamente 100 pc de radio y contiene a las estrellas de la vecindad inmediata del Sol. El Sistema Solar parece encontrarse a unos 10-20 pc del borde de la Burbuja. La baja densidad de gas en la Burbuja local puede deberse a una onda de choque de una antigua supernova que barrió la región.

En verdad, no tenemos motivos para el aburrimiento y, entre los muchos incidentes inesperados que podrían aparecer de manera inesperada, están esos grandes pedruzcos que, como Eros, un gigantón, el segundo asteroide cercano a la Tierra en tamaño después de Ganímedes. Mide 34 kilómetros de longitud y que hace bien poco visitó las cercanías de la Tierra como no lo había hecho desde 1975. A pesar de sus desproporcionadas dimensiones -más de 300 campos de fútbol del tamaño del Bernabéu uno detrás de otro-, no supone peligro alguno para nuestro planeta. Se situará a 26,7 millones de kilómetros, lo que sigue siendo una distancia considerable, y atravesará el cielo nocturno a través de las constelaciones de Leo, Sextante y Hidra. Será fácilmente visible incluso con telescopios modestos. Los aficionados a la astronomía no pueden perderse su visita ya que se trata de una ocasión única. No volverá a saludarnos hasta 2056. Aquellos que quieran ver el cuerpo en España podrán hacerlo a partir de las 4.00 horas del 1 de febrero.

Claro que, ¿quién nos asegura que, por circunstancias fortuitas no se podría desviar de su camino actual?

Como ya conocemos sus consecuencias, preferimos que no pase tal acontecimiento y se deje las cosas como estám que ya, con nuestras propios problemas, tenemos más que bastante para or tirando sin tener que lidiar, además, con un gigante venido de fuera.

Claro que, la mejor parte de la historia estaba por suceder. Y, la vida, apareció sobre la Tierra. La materia “inerte” evolucionó hasta su nivel más alto, y la química-biológica hizo su presencia en el planeta para que surgieran, primeros seres diminutos y simples y más tarde, la evolución, posibilitó una mayor complejidad que nos trajo (al menos a alguna especie), hasta la consciencia. Con ese consciente luminoso del SER, pudimos saber de nosotros y del mundo que nos rodea, y, allí, amigos, comenzó otra historia que aún no ha terminado.

Largo, muy largo ha sido el camino andado pero, al fín, podemos discernir entre lo que pudo pasar y lo que podrá suceder. Mientras tanto, nos toca investigar para tratar de saber de dónde venimos y, saliendo al espacio, podríamos tomar consciencia de, hacia donde vamos. Lo cierto es que, aún la ciencia no sabe de donde podemos venir y, la versión más moderna es que, los hombres no son monos y, aunque sí debimos tener un antepasado común que no era Homo ni era Pan, a partir de el, dos ramos divergieron: Los Chimpancés por una lado y el hombre por el otro y, a partir de ese momento, nació la humanidad que, gracias a su cerebro y a sus maneras bípedas, se pudo separar de sus parientes lejanos.

Desde entonces, no es que hayamos aprendido tanto como para poder decir que tenemos nuestro planetas entre las manos, pero sí, podemos ser conscientes de como debemos cuidarlo para que, nuestros habitats (el nuestro y el de los miles de seres que con nosotros lo comparten), pueda ser acogedor y, para ello, debemos poner todo nuestro empeño. ¿Pero, lo hacemos?

Sí, en una pequeña parte del Sistema Solar que se sitúa en el Brazo de Orión, a 30.000 años-luz del centro galáctico, estamos situadios nosotros, tan ricamente instalados en esa maravilla que arriba podemos contemplar y que es bañada por la luz y el calor del Astro Sol, el que nos da la energía de la Vida y hace posible que todo sea tal como lo conocemos. En otros lugares, no podrían ser tan afortunados. Allí, en cientos de miles de planetas, ni existe el agua corriente, ni tiene la atmósfera adecuada, ni están situados a una distancia idónea del Sol que los alumbra, ni…, ni…

              Todo esto es nuestro entorno y está en nuestro Sistema solar… ¿queremos conservarlo?

emilio silvera

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El Sistema Solar es un sistema planetario de la Vía Láctea que se encuentra en uno de los brazos de ésta, conocido como el Brazo de Orión. Según las últimas estimaciones, el Sistema se encuentra a unos 28 mil años luz del centro de la Vía Láctea. Está formado por una única estrella llamada Sol, que da nombre a este Sistema, más ocho planetas que orbitan alrededor de la estrella: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno; más un conjunto de otros cuerpos menores: planetas enanos (Plutón, Eris, Makemake, Haumea y Ceres), asteroides, cometas, así como el espacio interplanetario comprendido entre ellos. Y, no lo olvidemos, algunos planetas están acompañados de “pequeños mundos” que llamamos satélites naturales y en el caso de la Tierra Luna.

  La Gran Nebulosa de Orión, también conocida como M42, es una de las nebulosas más famosas del cielo. Si hacemos un viaje en el tiempo hacia el pasado y nos situamos en aquel tiempo de hace unos cuatro mil quinientos millones de años, seguramente podríamos haber contemplado una hermosa Nebulosa que, parecida a ésta de arriba, dió lugar al nacimiento del Sol y de todos los planetas y lunas del Sistema Solar en el que vivimos ahora nosotros. Para entonces, varios miles de millones de estrellas habían vivido y habían muerto, algunas, las más masivas, explosionaron como supernova y dieron lugar a Nebulosas que, como decimos, a partir de una de ellas surgió todo nuestro entorno.

Aunque estemos contemplando IC-434 Nebulosa de la Cabeza de Caballo, lo cierto es que en aquella Nebulosa primordial a partir de la que se formó el Sistema solar, también estaban presentes los gases primordiales y el polvo o sustancia cósmica mezclada con elementos tales como el Carbono, el Oxígeno, el Silicio, el Nitrógeno, Hierro o Azufre entre otros muchos, hechos todos ellos en aquellas estrellas que murieron para poder dejarlos esparcidos por el espacio interestelar para formar nuevas estrellas y nuevos mundos.

Si pudiéramos tener una vida eterna y nos situáramos cerca de una de estas inmensas nubes de material estelar transmutado en las distintas fases de la fusión, podríamos contemplar como inmensas extensiones de espacio estaban ocupadas por estos objetos residuales de las explosiones de estrellas al final de sus vidas. Al principio, la nube primigenia es enorme y en algunas regiones espesa y densa y en otras tenue como el velo de la bailarina de las Mil y una noches. El tiempo sigue su transcurrir y, la Gravedad -que nunca duerme-, va ejerciendo su atracción sobre los átomos que se van juntando hasta crear grandes regiones en las que, el material allí acumulado se hace más y más caliente. Pasan millones de años antes de que, en el núcleo de aquel conglomerado de gas, la temperatura llegue hasta un nivel que hace que, aparezca la incandescencia y, a millones de grados, se producen las primeras etapas de la fusión nuclaer del hidrógeno en Helio. ¡Ha nacido una estrella!

                 Estas son imágenes captadas por el Hubble de una estrella en formación

Las estrellas, a partir de ese momento en el que comienzan la fusión nuclear, son objetos astronómicos que brillan con luz propia y que, según la masa que los conforma, pueden durar millones, cientos o miles de millones de años. Son esferas de plasma que se mantienen gracias al equilibrio de dos fuerzas contrapuestas: Por una parte, la fuerza de Gravedad que trata de comprimir la materia de la estrella hacia el centro de masas, hacia el núcleo, y, por otra parte, la fusión que se está produciendo en el núcleo de la estrella, hace que el plasma se vea expandido con fuerza hacia fuera y, tal como sucede en los gases, tiende a expandirse siendo frenado por la Gravedad y esta es, al mismo tiempo frenada por la presión de radiación de la fusión. Esa es básicamente la explicación de la estabilidad estelar que, a partir de ahí, puede estar, como digo, miles de millones de años en la secuencia principal.

                                        Disco protoplanetario (Pat Rawlings – NASA;)

Se cree que al mismo tiempo que se formó el Sol en el centro caliente de aquella nube, las zonas más extremas y más frías van apareciendo nudos de materia condensada, estas agrupaciones de materia van juntándose también por su propia atracción gravitatoria. Más tarde, y según la moderna teoría sobre el origen del Sistema solar, esos nudos de materia condensada -casi siempre desprendidas de la propia estrella en formación- se convierten en planetas y, algunos, tienen a su vez en órbita otros pequeños nudos de materia que serán sus futuros satélites.

           A àrtir de ese disco protoplanetario se fueron formando los mundos del sistema solar

Ese cuadro nos proporciona una imagen más o menos verídica de cómo se llegaron a formar los mayores planetas del Sistema solar: Júpiter Saturno, Urano y Neptuno. Los que denominamos planetas gigantes y están formados principalmente por hidrógeno y helio. Los mismos gases que componían la masa del Sol y de la mayoría de las estrellas. Pocas dudan caben al respecto: Los planetas gigantes se formaron de la misma manera que una estrella, con el importante detalle que, no pudieron llegar a fusionar el hidrógeno en Helio debido a su escasa masa.

Claro que, como en todo lo que gira alrededor del inmenso Universo, también en la formación de planetas alrededor de su estrella van surgiendo polémicas. Recientemente se han descubierto planetas que giran en sentido contrario al de sus estrellas madres y, tal realidad, va en contra de lo que sería físicamente normal, es decir, que giren todos en el mismo sentido que lo hace la estrella.

Todas esas explicaciones relacionadas con los planetas gigantes, pueden ser más o menos acertadas pero, de momento, esas son las hipótesis que tenemos de cómo se formaron los gigantes gaseosos pero, ¿qué pasó con Mercurio, Venus, la Tierra y Marte, esos planetas pequeñitos y rocosos? Todos ellos, conocidos bajo la denominación de planetas parecidos a la Tierra, son, como podéis contemplar en la imagen comparativa de arriba, bastante pequeños si los comparamos con los planetas gigantes; por ejemplo la Tierra es la trescientasava parte de Júpiter por lo que a la masa se refiere. Es esa pequeña masa de la Tierra la que constituye un problema. No parece haberse podido condensar a partir de los gases de la nube primigenia como hizo Júpiter y el resto de sus hermanos gigantes gaseosos.

                          Mercurio, Venus, la Tierra y Marte

Entonces, ¿cómo se formó la Tierra y sus hermanos más pequeños? Se trata, aunque no se hable mucho de ello, de uno de los misterios en el relato científico del Génesis. Los astrónomos creen que sucedió algo así:

“Al principio había una nube de materia gaseosa, con el joven Sol en su centro. Gradualmente, a medida que fueron pasando los años, esa nube fue perdiendo su calor en el espacio. Cuando se enfrió lo suficiente, los átomos del interior de la nube comenzaron a juntarse hasta formar pequeños grupos de materia sólida.

Estos primeros grumos de materia que aparecieron en abundancia eran diminutos trozos de Hierro. Y fueron los primeros en hacer su aparición porque los átomos de hierro tienen más probabilidad de unirse unos a otros que la mayoría de los átomos restantes y es, por tanto, más probable que se reúnan formando pequeños bloques. Después del hierro, los siguientes trozos de materia sólida en aparecer fueron granos de materiales parecidos a las rocas. A continuación, esos trozos de hierro y de roca comenzaron a dar vueltas alrededor del Sol, inmersos en los gases más ligeros de la nube primordial. Algunos chocaron y se unieron, ose vieron atraídos hasta unirse por la fuerza de gravedad, formando así cuerpos más grandes, hasta alcanzar el diámetro de un kilómetro y medio.

A continuación el Sol resplandeció, en medio de un violento estallido, como acostumbran a hacer las estrellas jovenes que quieren demostrar su fuerza energética lanzando emisiones ultravioletas al espacio interestelar mediante violentas erupciones. Ese estallido primordial del Sol, el viento solar, hizo volar los gases ligeros partiendo de la zona interior del Sistema solar. Pero aquellos cuerpos formados por hierro y roca, que contenían miles de millones de átomos independientes, eran demasiado pesados para ser expulsados fuera de la corriente de partículas por la radiación procedente del Sol. Continuaron moviéndose en círculo alrededor del Sol y acumulando materia que los hizo más y más grandes, los gases ya habían desaparecido y, cada uno de ellos: Mercurio, Venus, La Tierra y Marte, quedaron así convertidos en pequeños planetas rocosos que llevaban, en su interior, una inmensa cantidad de elementos que serían la seña de identidad de cada uno de ellos con el paso del tiempo.”

También, más allá de los grandes planetas gaseosos, se formaron pequeños planetas o, planetas enanos que no eran de gas y sí de materiales sólidos y, ese hecho -planetas rocosos cerca y lejos del Sol-, aún nadie ha sabido explicarlo de manera convincente. ¿Por qué unos están cerca del Sol, después se produce una transición intermedia de planetas gasesoso enormes y, mucho más allá, vuelven a formarse pequeños planetas sólidos? Y, por otra parte, están las lunas que acompañan a esos planetas gigantes que, como la misma Tierra, también son sólidas y, como sabemos tienen hasta sus propios volvanes y océanos.

Al menos seis lunas exteriores tienen océanos bajo la superficie que podrían ser lugares acogedores para la vida: Europa, Ganímedes, Calisto, Titán, Encelado y Tritón. Y, de todos esos pequeños mundos que orbitan alrededor de los grandes planetas gaseosos, tampoco tenemos una explicación muy fiable que digamos. Así que, buscamos el Bosón de Higgs, hablamos de “materia oscura”, nos sumergimos en los profundos océanos del “vacío”, nos atrevemos con teorías que van mucho más allá de nuestros conocimientos actuales de la materia y de la energía que conforma el Universo y… ¡No conocemos ni nuestro propio entorno! Lo único que sabemos de manera más acertada es, la formación del Sol, del resto de los cuerpos planetarios y demás cohorte que por el espacio de “nuestro barrio”, al que llamamos Sistema solar, saber lo que se dice saber, no sabemos lo suficiente como para poder dar una explicación fidedigna de lo que en realidad sucedió en su formación.

No es solamente el Sistema solar en el que vivimos lo que nos esconde secretos que tenemos que desvelar, sino que, mucho más cerca de nosotros aún, es decir, nosotros mismos, somos unos desconocidos y no sabemos explicar como se pudo transmutar, “la materia inerte” en “pensamientos”. ¡Son tántos los secretos que no hemos sabido desvelar…!

En un lugar como ese que vemos arriba comenzó todo, surgió nuestra estrella, el Sol y a su alrededor los planetas de nuestro entorno y todos los objetos que los acompañan. Pasados algunos miles de millones de años, se produjo la maravillossa transición que dio lugar a lo que podemos conte,mplar en la segunda imagen de abajo, aquella primera célula replicante que nos trajo aquí. A partir de aquel momento, la historia de nuestra especie caminó por inciertos caminos de peligros e inciertos futuros pero, a pesar de todo, aquí estamos para tratar de saber…

¡Quiénes somos, hacia donde vamos y, donde estamos!

¿Lo lograremos?

emilio silvera

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Que pocas veces pensamos en el hecho cierto de que, nuestro planeta, la Tierra, cual “nave espacial” va girando alrededor del Sol a 107.000 Km/h, y, en la rotación sobre su “eje” (inclinado 23º), lleva una velocidad de 1.700 Km/h. No percibimos esos movimientos por el simple hecho de que son constantes.

Tampoco prestamos mucha atención al hecho de que, el Sol, posea más del 99% de toda la masa del Sistema solar. Los 150 millones de Km., que nos separan de él, hace posible la Vida en el Planeta situado en la zona habitable (ni mucho frío ni mucho calor), la radiación necesaria para que sea posible el ciclo de la vida, la fotosíntesis…

BUeno, la sonda Parker estudiará el Sol de cerca… ¡Ya es algo!

Aun no hemos podido tomar una instantánea de nuestro Sistema Planetario y, nos tenemos que conformar con alguna concepción artística del mismo que nunca podrá reflejar la realidad, sino que tan sólo será una triste aproximación de lo que realmente es complejo conjunto de mundos girando alrededor del Sol en complejo equilibrio que llamamos sistema solar.

¿Quiém de ustedes no ha sentido curiosidad alguna vez por cómo se formó? ¿Qué estrella sería la que al final de su vida, sembró toda la región con una Nebulosa de la que surgieron todos los cuerpos que hoy podemos estudiar, desde el Sol hasta el último de los planetas y sus lunas acompañantes?

Nosotros, hemos venido a caer en un planeta de extraordinaria riqueza de materiales y posibilidades. Precisamente por eso, ha sido posible que tras un largo período de tiempo evolutivo, surgiera la vida inteligente que ha llegado a saber de su situación en el Cosmos, en una Galaxia espiral con doscientos mil millones de estrellas repartidas en una inmensa superficie de cien mil años-luz de diámetro, dónde el sistema solar ocupa una mínima fracción de espacio situado en el interior del Brazo de Orión, a unos 30.000 años-luz del Centro Galáctico.

La formación del Sol y de los planetas fue lenta, lo que marcaba el ritmo del Universo que se rige por un “Tiempo” muy distinto al nuestro de es de corto recorrido. Lo que para nosotros es toda una vida, para el Universo es menos que el pestañear de nuestros párpados. Todo en el inmenso Universo se hace a lo grande y, en esa dinámica celeste, el Sistema Solar tardó mucho en fraguar a partir de aquella Nebulosa molecular, hace ahora de ello 4.600 millones de años,

Es la primera vez que se descubren siete planetas girando alrededor de una estrella enana. ¿Tendrá alguno de ellos la posibilidad de alojar la Vida?

Hemos podido a saber de todo esto y conocemos que, nuestra sistema planetario, es simplemente uno más entre un sin fín de ellos que pululan por la Galaxia Vía Láctea y por otras muchas que, como la nuestra, atesoran maravillas como la propia Tierra y, lo más seguro será que también, especies inteligentes que observen y traten de descubrir el origen de su existencia como nos pasa a nosotros.

En nuestro caso, las teorías son muchas y, de entre todas ellas, prevalece la más probable de que una  gran Nube Molecular de gas y polvo y rica en todo tipo de materiales, surgió de una explosión supernova y tras mucho tiempo de gestación, hace ahora unos 5.000 millones de años, surgió la protoestrella que más tarde sería nuestro Sol y se formaron los planetas y demás cuerpos que alrededor de él orbitan.

Esta imagen nos viene como anillo al dedo para representar el tema del que comentamos. Imagen del Telescopio Espacial Hubble (HST) de los discos protoplanetarios en la Nebulosa de Orión, un “criadero de estrellas” probablemente parecido a la nebulosa en la que se formó nuestro Sol.

Lástima que nosotros, los ocupantes “inteligentes” de la Tierra,  pese a poseer potentes y magníficos telescopios, no podemos ver en todo su conjunto, la maravillosa Imagen del Sistema Solar al completo y en toda su plenitud, y,  simplemente,  nos tenemos que conformar con ver partes fraccionarias del mismo y que corresponden a las regiones más cercanas que nos circundan en espacios más cercanos que nos permiten captar con nitidez, los objetos y cuerpos que nos son tan familiares de nuestro entorno. Sin embargo, al ritmo que marcha la Ciencia y las Tecnologías, no se tardará mucho en el tiempo futuro para que podamos articular sofisticados aparatos que dotados de otras técnicas nuevas, se desplazarán hasta las distancias necesarias para que, la perspectiva completa de nuestro Sistema Solar esté a nuestro alcance.

Urano, el séptimo planeta desde el Sol con su color azul verdoso es inconfundible que es debido a la absorsión de la luz roja por el metano de su atmósfera superior que es del 2%, mientras que el resto está formada por el 83% de hidrógeno y el 15% de helio.

Una carta celeste nos dirá, por ejemplo, la situación exacta de Urano, que se desplaza lentamente entre las estrellas más débiles que podemos observar a simple vista. Estando situado a una distancia de unas veinte veces la de la Tierra al Sol, fue más que suficiente para que, en la antigüedad no fuese conocido, su distancia lo impedía en aquella época de rudimentarios telescopios y, ahora, a nosotros nos pasa igual en relación al conjunto del Sistema Solar.

El Sol liberó una gran cantidad de calor que provocó la aglomeración de la materia; algunos cúmulos de materia medían varios kilómetros. Cuando la nebulosa protosolar colapsó hizo que el disco girara más rápido y el material se condensó, de modo que los átomos comenzaron a colisionar. El centro de la nebulosa se volvió cada vez más caliente que el círculo de su alrededor. La forma de disco se hizo más pronunciada, también conocida como disco protoplanetario, con un diámetro de unas 200 Unidades Astronómicas y una protoestrella en el centro: el Sol.

Pasados 100 millones de años, aumentó mucho la temperatura y la presión en el núcleo del Sol, y su hidrógeno empezó a fundirse. Se creó una fuente de energía interna que contrarrestó la fuerza de contracción gravitacional, hasta alcanzar el equilibrio hidrostático. Los planetas se formaron a partir de una nube de gas y polvo, conocida como nebulosa solar, gracias a la aglomeración de granos de polvo en órbita alrededor del Sol. Primero se formaron cuerpos  que incrementaron gradualmente su masa por colisiones constantes durante los siguientes millones de años.

En el exterior se formaron cuatro grandes masas que dieron origen a los planetas gigantes gaseosos. La fuerza de la gravedad de Júpiter hizo imposible que se unieran los objetos protoplanetarios, hoy conocidos por el nombre de cinturón de asteroides. Júpiter y Saturno pudieron juntar mucho material y se convirtieron en gigantes gaseosos, mientras que Urano y Neptuno capturaron mucho menos material, y son conocidos como gigantes de hielo porque sus núcleos están hechos principalmente de hielo.

El conjunto de lo que llamamos sistema solar y que contiene a todos los planetas más sus 61 (¿o eran más) satélites conocidos, además de incontables asteroides, cometas y meteoritos conforma todo “nuestro barrio” local. El afelio de la órbita de Plutón, a más de 7 300 millones de kilómetros del Sol, determina el límite exterior del sistema planetario conocido, aunque muchos objetos del Cinturón de Kuiper se encuentran más allá de  límite y algunos cometas de período largo viajan quizá hasta una distancia igual a la mitad de la distancia de la estrella más próxima.

    Objetos como éste nos amenazan. Es el asteroide Eros y ya se ha paseado cerca de la Tierra

Los asteroides son nuestros vecinos más cercanos, están de una u otra forma, vinculados a nuestro destino. Los que cruzan nuestra órbita son llamados los geocruceros.  Los Astrónomos han  consideraron las trayectorias de los asteroides susceptibles de poner fin a millones de vidas humanas sobre nuestro planeta. Acordaos del ya famoso Apophis, un asteroide de pequeño tamaño, unos 250 metros de anchura que, sin embargo,  podría representar una amenaza.  Estimamos actualmente a una entre 45 000 la probabilidad que esta piedra venga para estrellarse en el océano Pacífico el 13 de abril de 2036.

La famosa roca del diámetro de tres campos de fútbol, considerada un riesgo para 2036, se acercará en esta ocasión a 37 distancias lunares. Finalmente, los científicos han determinado que no será una amenaza cierto, pero… ¿Y otros?

Gracias a que en 1608 se inventó (por casualidad) el Telescopio, pudo Galileo hacer su inmenso trabajo que abriría el campo hacia un nuevo horizonte mucho más lejano que el que hasta entonces temíamos de la concepción del Universo y de las estrellas que lo pueblan. Galileo podríamos decir (sin olvidar a Newton) que fue el primero que señaló el camino a seguir. Más tarde, vendrían muchos más que como Tycho Brahe y Kepler,  o William Herschel… nos dijeron lo que en el espacio ocurría.

La rueda y el carro

El sistema matemático sexagesimal

Ladrillos de adobe

El arco en la construcción

La primera ciudad del mundo, URUK

El trueque, el comercio inicial del mundo

La escritura cuneiforme en tablillas

La agricultura y los primeros canales de riego

La domesticación de animales para aprovechar los alimentos que facilitaban y su fuerza para los duros trabajos. Todo ello hicieron los sumerios

En Mesopotamía, una histórica región del Oriente Medio, en las planicies aluviales de de los ríos Éufrates y Tigris, los sumerios construyeron la primera ciudad (varios miles de años a. C.) y la llamaron Uruk.

No sería justo adjudicar el mérito de los comienzos a todos ellos. Civilizaciones del pasado remoto como la Sumeria, los Babilónios, los Chinos, Egipcios o Hindúes, también tuvieron mucho que decir al señalar el camino celeste de las estrellas. Más tarde vendrían los Griegos, Mayas…y otros pueblos que, cada uno a su manera de ver las cosas, dejaron su impronta del Cosmos que, como una guía inicial en el estudio de una disciplina, más tarde seguimos nosotros para profundizar más y perfeccionarla. Hoy, podemos decir con orgullo que tenemos unos profundos conocimientos del Universo sólo limitados por nuestras propias limitaciones en el saber que no hemos podido alcanzar todavía. Y, no sabría decir qué medidas podríamos tomar para salvar la grave situación que se nos presentará el día que se nos venga encima un cuerpo de grandes proporciones.

La NASA monitorea cerca de 95% de los objetos más grandes que vuelan cerca de la Tierra. 

El administrador de la NASA, Charles Bolden, tiene una recomendación sobre cómo manejar una emergencia como un enorme asteroide que se dirija hacia la ciudad de Nueva York: Recen.

Eso es todo lo que Estados Unidos -o cualquier otro país- podría hacer en este momento sobre asteroides y meteoritos desconocidos que podrían viajar en rumbo de colisión con la Tierra, dijo el martes Bolden en una audiencia ante legisladores del Comité de Ciencias de la Cámara de Representantes.

            Poco podríamos hacer si uno de éstos “bichos” se acercan a nosotros

Hasta ahora, hemos tenido mucha suerte los miembros de la especie Humana.  Probablemente un acontecimiento como el que arriba podemos ver podría estar a la “vuelta de la esquina” y, con los medios actuales, poco podríamos hacer. La realidad es muy diferente a esas películas de Hollywood que todos hemos visto, en las que, el protagonista y su equipo, se sacrifican y salvan la Tierra.

Millones de asteroides frecuentan la región del espacio y tenemos el escudo protector de Júpiter que, al ser una planeta de inemnsa masa, atrae a muchos de los “excursionistas que se nos acercan a nuestras inmediaciones. Pero la suerte no dura para siempre. El cinturón de Kuiper contiene más de mil mil millones de cometas y por lo menos tanto en la nube de Oort. Todos estos objetos sufren las leyes de la mecánica celeste y su ballet alrededor del Sol es caótico por naturaleza.  La menor perturbación bastaría para desviar su órbita. Simplemente con que un asteroide sufriera una perturbación mínima pasando cerca de un satélite de Júpiter para que su trayectoria sea desviada peligrosamente con destino a la Tierra.

    Sistema solar de Kepler-22b en comparación con el nuestro

Claro que todo, absolutamente todo en nuestras vidas, debe ser tomado con cierto humor y, los científicos, esos señores con bata tan serios, de vez en cuando tienen algún destello de humor unido a alguna excentricidad. Por ejemplo, llamar “Goldilock” a la zona de habitabilidad de un sistema solar. Seguro que todos recuerdan el cuento de Ricitos de oro (Goldilock) en el que una niña entraba en la cabaña de unos osos y encontraba unos cuencos de sopa. Uno era demasiado grande; el otro, demasiado pequeño; en uno la sopa estaba demasiado caliente; en el otro, demasiado fría…

Estos siete mundos, que orbitan a una distancia relativamente cercana a la Tierra alrededor de la estrella Trappist-1, tienen el potencial de albergar agua líquida en su superficie dependiendo de sus condiciones.

En la búsqueda de planetas habitables en el universo, los científicos se encuentran en una situación similar a la de la niña del cuento. En ocasiones, los planetas descubiertos se encuentran demasiado cerca de su estrella solar, lo que los convierte en planetas demasiado calientes y abrasadores para albergar alguna posibilidad de vida. En otras, en cambio, están demasiado lejos de la fuente de calor, lo que los hace gélidos y helados. La mayor parte de los exoplanetas encontrados son gigantes gaseosos, varias veces mayores que Júpiter, y se encuentran dispersos y alejados de esa confortable zona de habitabilidad en la que la temperatura es aceptable para que se pueda encontrar agua líquida, o incluso la posibilidad de albergar algún tipo de organismo vivo.

Situados en la periferia de la Galaxia, a 30.000 a.l. del centro galáctico, estamos relativamente seguros

Claro que, sobre todo, debemos ser humildes y ser conscientes de que, nuestro Sistema Solar, es tan sólo una fracción pequeña, muy pequeña comparada con el contexto de nuestra Galaxia en la que, además del Sol y de la Tierra y de  nuestros planetas vecinos, están presentes muchímas más estrellas y sistemas solares que, como el nuestro, tendrán la misma opción de contener, en alguno de sus planetas situados en la zona adecuada, formas de vida que, como la nuestra, esté también, observando el Universo y planteándose las mismas o parecidas preguntas que nosotros nos hacemos y estarán también, preocupados por los mismos problemas que nosotros. Fijaos en la representación de arriba, el pequeño “mundo nuestro” comparado con la totalidad de la Galaxia.

Cierto es que la Tierra y la Luna son (junto con el Sol) y el resto de planetas de la vecindad,  lo único que tenemos para que nuestras vidas estén “garantizadas” hasta donde puedan realmente estarlo, y, es lógico que sintamos un poco de preocupación por lo que en nuestro entorno pudiera pasar. Simplemente por el hecho de que la Luna no estuviera ahí, las cosas se nos pondrían muy mal: Años de 1.000 días, días de 8 horas, holas de 30 metros en los océanos del planeta…Y un sin fín de problemas más que no quiero ni pensar.

                        Aunque sean algo diferentes a la Tierra… ¡Nos tendremos que adaptar!

Saber y conocer nuestro Sistema Solar, nuestra vecindad más próxima, nos dará la opción de poder paliar más adelante, cualquier acontecimiento no deseado que se nos pudiera venir encima y, si la cosa es de extrema gravedad, debemos prepararnos para cuando eso llegue (que llegará) poder escapar hacia otros planetas que, como la Tierra, nos pueda dar alojamiento. Y, si hacemos eso antes de que llegue el fatídico momento… ¡Mucho mejor!

emilio silvera

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Esquema clásico del Sistema Solar. Si las distancias estuvieran a escala, no podría verse ni Mercurio, el primero de los planetas – NASA/JP

Los esquemas y dibujos son muy engañosos. En realidad las distancias son enormes en comparación con el tamaño del Sol y los planetas

El ser humano tiene una mente maravillosa que le permite imaginar y contar historias acerca de lo que ve y conoce. Pero esa fantástica capacidad, gracias a la cual crea la cultura, la ciencia o la literatura, a veces le hace perder contacto con la realidad que tiene delante de los ojos: pareciera que los esquemas, los conceptos y las palabras se interponen entre lo que realmente puede verse. Por eso, si alguien le pide que piense en un árbol, probablemente recordará un dibujo de su infancia, en el que un árbol de copa redonda y verde tiene un tronco claramente marrón, cosa que poco tiene que ver con cualquier árbol real (puede hacer la prueba).

De la misma forma, muchas personas tienen una imagen errónea del Sistema Solar. Cualquiera recuerda el esquema que aprende en el colegio y que muestra los ocho planetas apilados cerca del Sol, perfectamente colocados y nítidos. El problema es que este esquema no hace justicia a lo que realmente es el Sistema Solar.

El Sistema Solar está vacío

El principal problema es que nuestro vecindario está prácticamente vacío. Los planetas son extremadamente pequeños en comparación con las distancias que les separan. Así que si quisiéramos construir un esquema fidedigno y que cupiera en una pantalla tendríamos que dibujar el Sol y los planetas a una escala microscópica.

En la web Nineplanets.org se muestra un esquema con los tamaños reales de las órbitas, primero en el Sistema Solar interior (hasta Marte), y después en la zona exterior.

Comparación de tamaño de las órbitas en el Sistema Solar interior (ni el Sol ni los planetas están a escala) – Nineplanets.org/overview

Sin embargo, lo cierto es que incluso los píxeles que representan los planetas en la imagen de arriba son demasiado grandes para el tamaño que les correspondería. En todo caso llama la atención apreciar que el Sistema Solar interior está mucho más compactado que el exterior, donde las órbitas son cada vez más extensas.

Comparación de tamaño de las órbitas en el Sistema Solar exterior (los planetas no están a escala) – Nineplanets.org/overview

Otra opción que tenemos para apreciar el tamaño real del Sistema Solar es alargar el esquema: en esta web puede verse una representación «tediosamente precisa» de la escala real del nuestro sistema planetario. Necesitará bastante paciencia para llegar hasta Plutón si viaja a la velocidad de la luz (abajo a la derecha hay un botón para hacerlo). También puede saltarse las leyes de la física y simplemente hacer click en los símbolos de los planetas, arriba, en la pantalla. Eso sí, Einstein no lo vería con buenos ojos. (Aquí también pueden apreciarse las distancias, pero no los objetos, a escala).

Otra opción es cambiar la escala y buscar una llanura de varios kilómetros de extensión donde colocar modelos a medida del Sol y los planetas.

Si el Sol midiera 1,5 metros de diámetro, la Tierra estaría a 176 metros y sería tan grande como una canica – Captura de Youtube/To Scale

En 2015, un grupo de cineastas lo hizo. Rodó una película corta en la que colocaban un Sistema Solar en miniatura en el desierto de Black Rock, en Nevada (EE.UU.). Construyeron un Sol con un disco de 1,5 metros de diámetro, que iluminaron con un foco, y modelos a escala de cada planeta. En esas dimensiones, la Tierra es una canica y Júpiter, el mayor planeta de todo el Sistema Solar, un poco más pequeño que una pelota de fútbol.

La falsa imagen que tenemos de nuestro Sistema solar

Acto seguido, mostraron cuáles serían las distancias medias de los planetas a esa escala. Los resultados son espectaculares. Si el Sol midiera 1,5 metros de diámetro (y no 1.393.684 kilómetros), Mercurio estaría a una distancia de 68 metros (más que una piscina olímpica). Venus quedaría a 120 y la Tierra (tan grande como una canica) a 176 metros. A Marte podríamos llegar caminando, después de recorrer 268 metros.

Si el Sol midiera 1,5 metros de diámetro, Júpiter sería más pequeño que una pelota de fútbol y estaría a 920 metros de la estrella (al fondo) – Captura de Youtube/To Scale

Para llegar a Júpiter ya se podría pensar en coger una bicicleta. El planeta más gigante del Sistema Solar (él solo acumula el 70 por ciento de la masa de todos los planetas juntos), está a 920 metros. Desde esa distancia, el disco iluminado que representa el Sol es un punto en la lejanía. Saturno, el elegante mundo de los anillos, queda a 1.700 metros. Las afueras del Sistema Solar ya se encuentran a la distancia de una caminata: Urano está a 3.400 metros y Neptuno a 5.600. Desde allí, ese Sol hecho de un disco de 1,5 metros es absolutamente imposible de ver.

Un sistema interior y otro exterior

Si llevamos las distancias a su dimensión real, pero queremos evitar hablar de millones de kilómetros, podemos contar el tiempo que necesita un rayo de luz, a la máxima velocidad posible en todo el Universo, para recorrer la distancia entre el Sol y los planetas.

Así, Mercurio está a 3,2 minutos luz del Sol, Venus a seis, la Tierra a 8,3 y Marte a 12,7. Pero más allá, los planetas gaseosos dan un gran salto: Júpiter se encuentra a 43,3 minutos luz, Saturno a 79,7, Urano a 159,9, Neptuno a 250,3 y Plutón, el planeta enano, a 328,3 minutos luz.

Esto ya nos indica que en ese esquema escolar del Sistema Solar no se refleja realmente la diversidad de sus planetas, porque vemos que los planetas rocosos forman una pequeña isla dentro de la zona más extensa del vecindario planetario.

De hecho en realidad existe un sistema interior formado por planetas hechos de roca y metales. Está rodeado por un cinturón de asteroides que se formó con los objetos rocosos, de esa misma composición, que no «consiguieron» formar ningún planeta, durante el nacimiento del Sistema Solar.

Más allá comienza una zona dispersa en la que están los planetas lejanos que capturaron grandes cantidades de gas y se hicieron enormes. Están compuestos en gran medida por hidrógeno, helio, metano y agua.

A partir de Neptuno comienza una zona completamente distinta, en la que quedó un enorme anillo de objetos helados, parecidos a cometas y entre los que hay también planetas enanos, como Plutón o Eris. Todos ellos han perdurado desde los primeros tiempos del Sistema Solar. A esta región con forma de anillo se la denomina cinturón de Kuiper, y está formado por pequeños objetos ricos en compuestos volátiles congelados, como metano, amoniaco y agua. Esta región se extiende desde la órbita de Neptuno hasta los 415,8 minutos luz.

Más allá, hay evidencias de que existe una zona muy dispersa poblada por pequeños fragmentos, y ya en el límite entre el Sistema Solar y el espacio exterior. Se llama nube de Oort, y se cree que llega hasta los 1,87 años luz.

Sin embargo, lo cierto es que tanto la región situada entre el cinturón de Kuiper y la nube de Oort, como la que se encuentra entre Mercurio y el Sol, son territorios ignotos, en los que se podrían encontrar más objetos.

En todo caso, y al contrario de lo que se ve en los esquemas, no hay que olvidar que el Sistema Solar es mucho más que el Sol y sus ocho planetas clásicos. Por lo que sabemos hasta ahora, hay ocho planetas, cinco planetas enanos (aunque se cree que podría haber cientos en el cinturón de Kuiper). Se ha contado 19 lunas grandes y redondas, 185 más pequeñas, 4.000 cometas y casi 779.000 pequeños objetos, mayores que un asteroide o un cometa pero menores a un planeta enano.

Comparativa de tamaños – WP

¿Cómo se mantiene todo unido?

En todo caso, si las distancias que separan al Sol de todo lo demás son tan enormes, ¿cómo es posible que todo permanezca unido a la estrella por la fuerza invisible de la gravedad?

El secreto de esta atracción está en un impactante dato: el 99,86 por ciento de la masa del Sistema Solar está en el Sol. Solo el 0,1% está en los planetas.

De esta porción, el 70% está en Júpiter y el 20 en Saturno. Los planetas rocosos (Mercurio, Venus, Tierra y Marte), apenas engloban el 1% de esta cantidad, es decir, el 0,001 % de todo el Sistema Solar.

Gracias a esta enorme desproporción, el Sol es el rey indiscutible. Se calcula que su campo gravitatorio domina frente a la gravedad de otras estrellas hasta una distancia de dos años luz. Este es uno de los límites más claros que muestra el verdadero tamaño del Sistema Solar.

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