5 descubrimientos astronómicos del mes: Agosto 2016

El mes de agosto ha sido prolífico en descubrimientos relacionados con la formación y exploración exoplanetaria. Aquí van 5 noticias destacadas al respecto:

1.- La estrella más cercana al Sol tiene un planeta como la Tierra.

Como suena. La estrella más próxima a nuestro Sistema Solar, Proxima Centauri, tiene un planeta probablemente rocoso orbitando a una distancia de esta enana roja tal que podría albergar agua líquida en su superficie, según un trabajo publicado por el investigador Guillem Anglada-Escudé y el equipo de Pale Red Dot. Hay varias puntos impresionantes en este hallazgo, pero el principal es que esta estrella se encuentra a tan solo 4 años-luz de nosotros. La habitabilidad del planeta aún está en cuestión y ya hay algunos trabajos dedicados al estudio de la misma. De hecho, estos trabajos concluyen que Proxima b es un “viable candidato a planeta habitable”. Sin embargo, en estos temas siempre es bueno ser cauto como lo han procurado ser los autores del descubrimiento. Necesitamos más datos sobre este sistema y ya se está buscando un posible tránsito del planeta por delante de Próxima Centauri, lo que permitiría determinar más propiedades del planeta (como su tamaño, densidad, y composición de su atmósfera). Estad a tantos a las noticias en las próximas semanas!😉

Ilustración del planeta Próxima b alrededor de Próxima Centauri. El año del planeta dura tan solo 11 días con lo que está muy cerca de su estrella. Vista desde el planeta, la estrella se ve tres veces más grande que el Sol desde la Tierra. Crédito imagen: ESO/M. Kornmesser

Ilustración del planeta Próxima b alrededor de Próxima Centauri. El año del planeta dura tan solo 11 días con lo que está muy cerca de su estrella. Vista desde el planeta, la estrella se ve tres veces más grande que el Sol desde la Tierra. Crédito imagen: ESO/M. Kornmesser

2.- Observación directa de la región en la que se forman los planetas

El equipo de Lucas Cieza de la Universidad Diego Portales (Chile) ha sido capaz de observar dos regiones en el disco que rodea una estrella durante su formación (ver artículos 1 y 2 en EppSM) cruciales para entender la formación de sistemas planetarios en una estrella de la nube de Orión. En la región más cercana a la estrella, el agua se encuentra en forma gaseosa, mientras que en la externa se encuentra en forma de hielo. La separación entre ambas se denomina línea de hielo y su posición depende de cuánto brille la estrella. Sólo en la región externa, el hielo actúa de pegamento para los granos de polvo, permitiendo así que crezcan para terminar formando cuerpos de tamaño planetario. En este trabajo, se ha conseguido observar esta línea (ver vídeo abajo), permitiendo entender cómo varía con el brillo de la estrella. Esto nos da pistas de las distancias a las que dichos planetas pueden formarse y de como la evolución de la propia estrella en los primeros estadios de su vida afecta a la formación planetaria.

3.- Una remanente de supernova pudo cambiar el curso de la vida en la Tierra

Un equipo de científicos liderado por el Dr. Peter Ludwin de la Universidad tecnológica de Munich ha encontrado átomos de un isótopo de hierro que no se producen de forma natural en la Tierra. Estos han sido hallados en restos biológicos extraídos de sedimentos en el Océano Pacífico y llegaron a la Tierra hace entre 1,7 y 2,7 millones de años. Estos isótopos del hierro son solo producidos en los estallidos de supernova (que ya explicamos en esta entrada). Curiosamente, en la misma época, se produjo una suerte de catástrofe biológica en la que desaparecieron varios especies de animales. Sin embargo, los resultados no son determinantes en este sentido y más datos serán necesarios para corroborar si, de nuevo, un evento astronómico cambió el curso de la vida en la Tierra.

Composición de imágenes del remanente de supernova E0102. Crédito: X-ray (NASA/CXC/MIT/D.Dewey et al. NASA/CXC/SAO/J.DePasquale); Optical (NASA/STScI)

Composición de imágenes del remanente de supernova E0102. Crédito: X-ray (NASA/CXC/MIT/D.Dewey et al. NASA/CXC/SAO/J.DePasquale); Optical (NASA/STScI)

4.- Venus pudo ser habitable hasta hace solo 700 millones de años

Recreación de uno de los posibles modelos usados en el trabajo. Crédito: NASA.

Recreación de uno de los posibles modelos usados en el trabajo. Crédito: NASA.

Mientras la vida se estaba empezando a desarrollar en la Tierra, hace unos 700 millones de años, existe la posibilidad de que nuestro vecino planetario, Venus, también podría albergarla bajo ciertas condiciones. El equipo de Michael J. Way (NASA/Goddard) ha realizado modelos climáticos del planeta vecino, concluyendo que dependiendo de su periodo de rotación (es decir, cuánto tarda en dar una vuelta sobre sí mismo) el planeta podría haber sido habitable hasta hace “tan solo” 715 millones de años. En la actualidad, Venus es literalmente un infierno, con densas capas de nubes de ácido sulfúrico y una atmósfera completa de dióxido de carbono en un 95%. Las implicaciones de este trabajo son importantes para el estudio de las condiciones en las que se puede desarrollar la vida en planetas extrasolares cerca del borde interno de la zona de habitabilidad, tal y como lo estaba Venus hace unos cientos de millones de años.

5.- El último descubrimiento en la nebulosa de Orión

Orión es uno de los mejores bancos de pruebas que tenemos los astrofísicos para explorar la formación de las estrellas como nuestro Sol. El último hallazgo en esta región del cielo visible desde todo el planeta lo ha hecho un grupo liderado por Javier Goicoechea (Grupo de Astrofísica Molecular del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid) y consiste en la imagen de mayor resolución que tenemos del borde de esta nebulosa. Lo interesante de esta imagen es que nos muestra ciertas aglomeraciones de gas y polvo que podrían ser el paso previo a la formación estelar, proceso cuyo comienzo aún no es del todo bien comprendido. Esta es solo otra pieza más del puzzle pero proporciona un nuevo mecanismo por el que las estrellas pueden comenzar a formarse.

Imagen “multicolor” de la nebulosa y nube molecular de Orión. Las imágenes del gas atómico fueron tomadas en el telescopio VLT (Weilbacher et al.) Crédito: CSIC

Imagen “multicolor” de la nebulosa y nube molecular de Orión. Las imágenes del gas atómico fueron tomadas en el telescopio VLT (Weilbacher et al.) Crédito: CSIC

 

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Los vinilos del Universo*

Hay muchas formas de enfrentar la pregunta sobre el origen de la vida. Muchos campos de la ciencia están involucrados en su respuesta: biología, geología, antropología, astronomía, química, matemáticas… Hace pocos meses atrás, la Astronomía proporcionó otra pequeña pieza del gran puzzle que nos ayudará a desvelar un proceso fundamental en el desarrollo de la vida: la formación de un sistema planetario en el que poder prosperar.

Hace ya casi un año, la red de radiotelescopios ALMA, situada en el desierto de Atacama (Chile), observó la jovencísima estrella HL Tauri, que tiene una edad de tan solo cien mil años (la vida de una estrella como el Sol es de unos nueve mil millones de años). Las sorprendentes imágenes de estos radiotelescopios nos asombraron e intrigaron a todos por su calidad pero, sobre todo, por su contenido.

Imagen obtenida con ALMA del disco protoplanetario alrededor de HL Tau. En la imagen destacan los anillos oscuros que podrían indicar la presencia de planeta en formación, aunque otras explicaciones no han sido descartadas por el momento. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Imagen obtenida con ALMA del disco protoplanetario alrededor de HL Tau. En la imagen destacan los anillos oscuros que podrían indicar la presencia de planeta en formación, aunque otras explicaciones no han sido descartadas por el momento. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Sabíamos que dicha estrella estaba circundada por un disco de gas y polvo, remanente de su proceso de formación y con el material necesario para la formación de planetas (como ya vimos en otros ejemplos aquí). Sin embargo, aún desconocemos importantes partes del proceso por el cual este gas y polvo terminan aglomerándose para formar cuerpos cada vez mayores, hasta alcanzar tamaños planetarios. Las imágenes del disco alrededor de esta estrella proporcionadas por ALMA mostraban, por primera vez, unas estructuras nunca vistas anteriormente. A lo largo del disco, circundando la estrella, se podían distinguir unos diez anillos mucho más oscuros que el resto del disco (como se puede ver en la imagen, con cierta similitud a un vinilo). ¿Qué son estos anillos? ¿Qué los ha formado? ¿Guardan alguna relación con la formación de un sistema planetario?

Las teorías de formación planetaria nos dicen que el planeta crece en masa y tamaño por acumulación del gas y el polvo que se encuentra en su recorrido a través del disco y alrededor de la estrella. Ese material se va incorporando al planeta de modo que este va limpiando su órbita de material, creando un agujero en el disco que podría ser visible en ciertas condiciones. Así, esta fue una de las posibles interpretaciones para los anillos vistos en HL Tauri, donde se especuló con que podrían ser debidos a la formación de un sistema multiplanetario en el que los planetas ya habrían limpiado sus órbitas. Sin embargo, algunas simulaciones indican que esta arquitectura planetaria es difícil de explicar dinámicamente ya que se esperaría que los anillos estuvieran más separados unos de otros. Otra posible interpretación sería que estos anillos representasen la línea de sublimación de algunos elementos químicos que forman el disco, de forma que las zonas más oscuras serían zonas más frías.

Imagen obtenida con ALMA del disco alrededor de la estrella TW Hydrae. Los anillos concéntricos son claramente visibles en la imagen. Credit: S. Andrews (Harvard-Smithsonian CfA), ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Imagen obtenida con ALMA del disco alrededor de la estrella TW Hydrae. Credito: S. Andrews (Harvard-Smithsonian CfA), ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Hace unos pocos meses se hizo pública una nueva imagen de uno de estos “vinilos” estelares. En este caso, el disco pertenece a TW Hydrae, una joven estrella de tan solo diez mil millones de años. En ella, también se pueden discernir los anillos que pudimos ver en HL Tauri, pero, esta vez, a una edad algo más avanzada. Las implicaciones de este descubrimiento podrían ser muy relevantes para mejorar nuestro conocimiento sobre el proceso de formación planetaria en las primeras fases del mismo. Además, por primera vez, se ha podido observar el interior del disco, hasta una distancia similar a la que orbita la Tierra alrededor del Sol (una unidad astronómica, o lo que es lo mismo, ciento cincuenta millones de kilómetros). Los investigadores principales del trabajo, sin embargo, explican que aún hay muchas incógnitas por despejar para explicar todas las características de estas imágenes. Probablemente tengamos una respuesta en los próximos meses. Hasta entonces, solo nos queda disfrutar de las bellas imágenes que nos dejan estos vinilos celestes.

Jorge Lillo-Box
*Artículo publicado en el Diario Información de Alicante el 28 de Abril de 2016.

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Un hogar llamado Vía Láctea*

Tres cientos mil años. Ese es el tiempo que tardaríamos en cruzar nuestra galaxia de punta a punta si pudiésemos viajar a la velocidad de la luz. Pero no podemos. La velocidad de la luz, hasta donde sabemos, es inalcanzable. Si por el contrario viajásemos a la velocidad típica de un avión, tardaríamos 324 mil millones de años en ir de un extremo a otro. Y no les quiero contar si lo hiciésemos en transporte público. Así que efectivamente, nuestra galaxia, la Vía Láctea, es muy grande.

Vista panorámica de la Vía Láctea desde el Observatorio de Paranal (Atacama, Chile). A la izquierda de la imagen se pueden ver también las Nubes de Magallanes, las dos galaxias más cercanas a la nuestra. A la derecha, una de las cuatro Unidades de Telescopio del VLT (Very Large Telescope). Crédito de la imagen: ESO/Yuri Beletsky.

Vista panorámica de la Vía Láctea desde el Observatorio de Paranal (Atacama, Chile). A la izquierda de la imagen se pueden ver también las Nubes de Magallanes, las dos galaxias más cercanas a la nuestra. A la derecha, una de las cuatro Unidades de Telescopio del VLT (Very Large Telescope). Crédito de la imagen: ESO/Yuri Beletsky.

Pero empecemos por el principio. La Tierra es uno de los (por el momento) ocho planetas que forman el Sistema Solar. Este es un sistema planetario que se formó hace 4,500 millones de años y cuya formación y actual arquitectura (es decir, posición y características orbitales de sus planetas) todavía no hemos podido explicar. Todos los planetas giran en torno a una estrella, a la que en este caso llamamos Sol (del latín sol/solis). Debido a la rotación de la Tierra sobre su propio eje, todos los días vemos “salir” el Sol por el Este y “esconderse” por el Oeste. Por la noche, si miramos al cielo, podemos ver una gran cantidad de estrellas en el cielo. Todas las que conseguimos ver a simple vista pertenecen a un conjunto de estrellas ligadas gravitacionalmente al que llamamos nuestra Galaxia. Debido a las enormes distancias que hay en el Universo, no podemos salir fuera de la Vía Láctea para tomar una foto de la misma. Sin embargo, si nos alejamos de la ciudad, podremos ver una mancha más densa de estrellas que cubre gran parte del cielo. Esa mancha es precisamente nuestra galaxia vista de canto.

Estimamos que la Vía Láctea está formada por más de doscientos mil millones de estrellas. Estas estrellas están situadas en su gran mayoría en un disco de trescientos mil años luz de diámetro por dos mil años luz de espesor. Es decir, la proporción entre su diámetro y su espesor es de 150:1. Para hacernos una idea de ello, esta proporción equivale a la que tendría un CD con un grosor tres veces inferior al real.

Galería Fotográfica Documental de la Fundación Descubre (Descubre –DSA-OAUV), obtenida en el Observatorio de Calar Alto. Vicent Peris (OAUV), José Luis Lamadrid (CEFCA), Jack Harvey (SSRO), Steve Mazlin (SSRO), Ivette Rodríguez, Oriol Lehmkuhl, Juan Conejero (PixInsight). PAra más informacón sobre esta galaxia, ver https://elseptimocielo.fundaciondescubre.es/fotos-observatorio/la-galaxia-espiral-messier-74-vista-de-frente/

Galería Fotográfica Documental de la Fundación Descubre (Descubre –DSA-OAUV), obtenida en el Observatorio de Calar Alto. Vicent Peris (OAUV), José Luis Lamadrid (CEFCA), Jack Harvey (SSRO), Steve Mazlin (SSRO), Ivette Rodríguez, Oriol Lehmkuhl, Juan Conejero (PixInsight). PAra más informacón sobre esta galaxia, ver la web El séptimo cielo.

Nuestro sistema Solar se encuentra a medio camino entre el centro y el extremo del disco, a unos 150,000 años luz de distancia. En los últimos años se ha podido demostrar observacionalmente que dicho centro está ocupado por un agujero negro supermasivo llamado Sagitario A*, un objeto con tanta densidad que ni siquiera la luz puede escapar a su gravedad. Todas las estrellas de nuestra Galaxia giran en torno a este agujero negro, formando una espiral en cuyos brazos se acumula una gran cantidad de estrellas, gas y polvo. El Sistema Solar se encuentra en el interior de uno de esos brazos, conocido como el brazo de Orión.

Una vez que conocemos la estructura de nuestra Galaxia, cabe plantearse una cuestión trascendental: ¿Existe una región en la Vía Láctea en la que es más probable la presencia de un sistema planetario que pueda albergar vida?, o en otras palabras ¿existe una zona de habitabilidad galáctica? Los últimos estudios realizados indican que, efectivamente, sí existe tal zona. De esta forma, los sistemas planetarios situados entre el 25% y el 75% del radio galáctico (nosotros estamos en el 55%) y con edades entre tres mil y nueve mil millones de años (el nuestro tiene 4500 millones de años) cumplen los requisitos para que alguno de sus planetas pudiera tener las condiciones necesarias para albergar vida. Sin embargo, este tema aún está abierto y se necesitan más observaciones para poder entender mejor estos límites.

Por último, mencionar que la Vía Láctea no es la única Galaxia en el Universo. Cientos de miles de galaxias como la nuestra lo pueblan, agrupándose en estructuras a gran escala que aún estamos lejos de comprender. Las más cercanas son las Nubes de Magallanes, únicas galaxias que se pueden discernir perfectamente a simple vista en el cielo nocturno (eso sí, desde el hemisferio sur). Mirar al cielo es, pues, un impresionante espectáculo que nos permite comprender la inmensidad del Universo y la infinitésima parte de él que ocupa la Tierra, ese “pequeño punto pálido azul” en el que vivimos, dentro de un hogar llamado Vía Láctea.

Jorge Lillo-Box
*Artículo publicado por J. Lillo-Box en el Diario Información el 11 de febrero de 2016.

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Un, dos, tres, ¡supernova!*

Cierre los ojos. Imagine que ese fondo negro que ve al cerrarlos es el Universo. Añada con su imaginación galaxias espirales en zonas aleatorias de ese lienzo azabache. Ahora que se encuentra en mitad de la nada, en mitad del Universo, comience una cuenta atrás de tres segundos. Tres, dos, uno…¡bum! En esos tres segundos, cientos de estrellas en esas galaxias que ha imaginado han terminado su vida explotando de forma violenta, en un fenómeno que conocemos como supernova. Y es que en todo el Universo se estima que explotan entre 50 y 100 estrellas cada segundo.

Composición de imágenes del remanente de supernova E0102 combinando imágenes de rayos-X del telescopio espacial Chandra e imágenes en el rango óptico del telescopio espacial Hubble. La explosión de esta estrella se pudo ver desde la Tierra hace 1000 años. Crédito: X-ray (NASA/CXC/MIT/D.Dewey et al. NASA/CXC/SAO/J.DePasquale); Optical (NASA/STScI)

Composición de imágenes del remanente de supernova E0102 combinando imágenes de rayos-X del telescopio espacial Chandra e imágenes en el rango óptico del telescopio espacial Hubble. La explosión de esta estrella se pudo ver desde la Tierra hace 1000 años. Crédito: X-ray (NASA/CXC/MIT/D.Dewey et al. NASA/CXC/SAO/J.DePasquale); Optical (NASA/STScI)

Las estrellas, como todo, también tienen sus ciclos “vitales”. Nacen en el seno de gigantescas nubes de gas y polvo como los bien conocidos y comúnmente llamados “Pilares de la creación”, que podemos contemplar en imágenes obtenidas por el telescopio espacial Hubble. Tras su formación, que dura sólo unas pocas decenas de  millones de años, las estrellas pasan la mayor parte de su vida en su fase adulta. El tiempo que permanecen en esta fase, su posterior evolución y la forma de acabar su vida dependen directamente de cuánto sean de masivas. Las estrellas similares al Sol pasan alrededor de nueve mil millones de años en la fase adulta y acaban su vida de una forma más o menos tranquila, apagándose poco a poco y expulsando sus capas externas, dejándonos bellas imágenes del terrible suceso que es una muerte estelar, fenómeno al que llamamos “nebulosa planetaria”.

Por el contrario, las estrellas más masivas pueden tener decenas y cientos de veces la masa de nuestro Sol. En estos casos, la muerte estelar ocurre de una forma extremadamente violenta. Básicamente, al final de su vida el núcleo de la estrella no puede sostenerse a sí mismo y colapsa, provocando en su interior una serie de reacciones en cadena que darán lugar a un repentino aumento de la luminosidad de la estrella, que finalmente explotará incrementando su brillo varios centenares de veces. Este espectacular aumento del brillo en unas pocas horas puede durar varios meses.

Nebulosa del cangrejo correspondiente al remanente de la supernova SN 1054, detectada por astrónomos chinos y árabes en el año 1054. Crédito imagen: NASA/Hubble.

Nebulosa del cangrejo correspondiente al remanente de la supernova SN 1054, detectada por astrónomos chinos y árabes en el año 1054. Crédito imagen: NASA/Hubble.

La supernova más brillante que se conoce tuvo lugar en el año 1006 y su brillo en el cielo era más de diez veces el brillo de Venus, siendo visible incluso durante el día. Tras el estallido, queda lo que se conoce como remanente de supernova, una espectacular nebulosidad con variados colores debidos a los diferentes elementos químicos producidos en el interior de la estrella. En la imagen se puede ver el remanente de la supernova que tuvo lugar en el año 1054 y que fue detectada por astrónomos chinos y árabes. Más recientemente, el 23 de Febrero de 1987, se pudo ver otra explosión de supernova en la Gran Nube de Magallanes, la galaxia más cercana a nuestra Vía Láctea.

Pero estas violentas explosiones también pueden ocurrir por otros motivos. Por ejemplo, hay sistemas binarios formados por dos estrellas, orbitando una alrededor de la otra. En ciertos casos, una de las estrellas puede transferir material a la otra. Si esa transferencia de material es suficientemente grande, la estrella que lo recibe puede sufrir un proceso similar al anteriormente mencionando, explotando también como una supernova.

Si tenemos en cuenta todos los tipos de supernovas, se estima que en el Universo ocurre una de estas explosiones en cada galaxia cada cien años. Como sabemos que en el Universo hay del orden de 225 mil millones de galaxias, si hacemos números podemos ver que cada minuto explotan en el Universo unas 4300 estrellas. O lo que es lo mismo, cada vez que contamos hasta tres, 215 estrellas terminan su vida en forma de supernovas.

Este fenómeno no es ajeno a nosotros sino que, por el contrario, se cree que es, literalmente, de vital importancia. Y es que la vida, tal y como la conocemos, depende básicamente de cinco elementos: carbono, nitrógeno, oxígeno, azufre y fósforo. Estos elementos, son creados en el interior de las estrellas mediante reacciones nucleares y liberados al medio interestelar, entre otros, mediante este tipo de explosiones. Estos elementos, posteriormente forman parte de las nubes moleculares de las que hablábamos al principio, donde se forman las estrellas y, con ellas, los planetas, permitiendo el desarrollo de vida en su superficie. Así que, como se suele decir, somos polvo de estrellas. Un, dos, tres…¡bum!

Jorge Lillo-Box
(*) Artículo publicado por J. Lillo-Box en el Diario Información el 15 de Enero de 2016

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El reencuentro (por fin) entre Astronomía y Filosofía*

(*Articulo publicado en el Diario Información del 30 de Julio de 2016, ver aquí)

Durante un tiempo, mucho tiempo, las personas dedicadas al estudio del cielo eran llamadas filósofas (palabra proveniente del griego filo (φιλο) -amor- y sofos (σοφος) -sabiduría-, significando por tanto amor por la sabiduría). No hace tanto de eso. Hasta principios del siglo XIX, Astronomía y Filosofía eran herramientas paralelas para describir la realidad. A partir de la Revolución Industrial se produjo una especialización de la Física en general que, si bien por un lado permitió el avance a pasos agigantados de los diferentes campos (incluida la Astronomía), también ha hecho que olvidemos, en parte, nuestro origen.

Pasamos de cuestionarnos preguntas fundamentales, existenciales, a trocear el Universo en diferentes especialidades sin práctica interconexión, olvidando la pausa y la reflexión que aportaba la Filosofía. En la última década, los descubrimientos en Astronomía han sido tantos, tan sorprendentes y tan espectaculares, que no nos ha dado tiempo a parar un segundo y, simplemente, pensar. La política científica de los gobiernos tampoco nos da mucho margen para ello. La necesidad de publicar artículos científicos en prestigiosas revistas con el fin de obtener becas, contratos precarios y postdoctorados que nos permitan seguir haciendo ciencia, nos obliga a centrarnos en sacar resultados relativamente rápidos y que, en ocasiones, están vacíos de contenido relevante. Pero «esa es otra historia y debe ser contada en otra ocasión».

Una de las imágenes más profundas del Universo, obtenida con el telescopio espacial Hubble. Algunas de las galaxias que se pueden ver en la imagen se formaron pocos cientos de miles de años tras el Big Bang. Crédito: NASA/Hubble.

Una de las imágenes más profundas del Universo, obtenida con el telescopio espacial Hubble. Algunas de las galaxias que se pueden ver en la imagen se formaron pocos cientos de miles de años tras el Big Bang. Crédito: NASA/Hubble.

Sin embargo, precisamente estos espectaculares descubrimientos de los que hablaba antes, ahora nos hacen volver atrás, a nuestros orígenes, y nos obligan a plantearnos cuestiones que se comienzan a acercar al plano filosófico. Hemos podido observar tan profundo, tan lejos, tan atrás en el tiempo, que los objetos más viejos que conocemos en el Universo se formaron pocos cientos de miles de años tras el Big Bang (es decir, si comparamos el Universo con la vida de una persona, es como si estuviéramos viendo cómo era esa persona cuando tenía cuatro años). Lo que vemos ocurrió hace tanto tiempo que no sabemos el estado actual de esas galaxias. Y esto nos lleva a cuestionarnos una pregunta a la que, por increíble que parezca, no podemos dar una respuesta: ¿cómo es el Universo ahora mismo? Puesto que la luz tarda un segundo en recorrer trescientos mil kilómetros, cuando miramos a objetos muy, muy lejanos, vemos cómo eran cuando emitieron la luz que hoy nos llega a nosotros. Por poner un ejemplo cercano, la luz del Sol tarda 8 minutos en llegar a la Tierra, de modo que cuando miramos al Sol, estamos viendo cómo era hace 8 minutos. Si quisiéramos ver lo que está ocurriendo justo ahora en Sol, tendríamos que esperar 8 minutos. Así, podemos saber cómo era el Universo en sus inicios, pero no podemos saber cómo es actualmente. Y tendríamos que esperar miles de millones de años para saberlo. El simple hecho de la velocidad finita de la luz plantea cuestiones irresolubles, problema en el que la filosofía (que no la fe) comienza a tener un papel relevante. Pasado, presente y futuro se entrelazan y superponen, siendo difícil dar una definición de esta línea del tiempo.

La mera existencia del Universo es en sí misma un cuestión filosófica. La ciencia, entendida como el planteamiento de hipótesis y su posterior constatación mediante observaciones (el método científico) puede ser aplicada hasta cierto límite temporal y espacial, conocidos como tiempo y longitud de Planck. La mecánica cuántica nos dice que ni siquiera tiene sentido preguntarse qué había antes de este tiempo porque ni tiempo ni espacio habían sido definidos hasta entonces. Y es aquí donde la indagación filosófica pide paso para permitirnos comprender lo que ello significa.

Otro claro ejemplo de reconciliación entre Filosofía y Astronomía es la búsqueda vertiginosa de vida fuera de nuestra Tierra. La detección de miles de planetas fuera de nuestro Sistema Solar, algunos de los cuales podrían reunir las condiciones que tenemos en la Tierra para que sea posible la vida tal y como la conocemos, o los indicios de océanos de agua líquida en algunas de las lunas de nuestros gigantescos vecinos Júpiter y Saturno, plantean preguntas que van más allá de la concreción científica: ¿qué extraña correlación de fuerzas provoca que se den las condiciones necesarias para el desarrollo de eso a lo que llamamos vida? Es más, ¿qué es la vida? ¿Qué son esas «normas» o «leyes» que gobiernan el Universo y a las que llamamos Física? ¿Por qué funcionan como lo hacen y no de otra forma? La búsqueda de vida fuera de la Tierra y su posible consecución en un futuro relativamente próximo, abren una puerta a cuestiones a las que aún no estamos preparados para responder.

Así, tras un periodo de reflexión, ambas disciplinas del conocimiento se vuelven a dar cuenta del amor que se profesaban, de la admiración que se tenían, de cuánto se necesitaban. La nueva pero lenta reconciliación de estos dos campos, con los avances acaecidos en este tiempo, promete inspirar a científicos y filósofos, empujándonos hacia la búsqueda de respuestas más allá de lo esperado. El futuro de la Astronomía está sin duda alguna ligado a la Filosofía, materia que nos convierte en seres mentalmente activos y librepensadores, y nos proporciona un punto de vista más global, sacándonos de nuestro practicismo infundado y abriéndonos la mente a nuevas formas de afrontar los retos científicos.

Jorge Lillo-Box

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Un punto rojo pálido

Hace 26 años, un científico de la NASA y genial divulgador tuvo una gran idea. La nave espacial Voyager 1 de  la agencia espacial norteamericana se encontraba a seis mil millones de kilómetros de la Tierra. Esta misión, que se había lanzado en septiembre de 1977, tenía como principal objetivo visitar los gigantes gaseosos de nuestro Sistema Solar: Júpiter y Saturno, además de la luna Titán. Tras visitar Júpiter en 1979 y Saturno un año más tarde, los ingenieros de la agencia espacial decidieron extender la vida de la misión y lanzarla a los confines del Sistema Solar en una misión exploratoria, en una versión moderna de las exploraciones marítimas a la búsqueda del Nuevo Mundo. En 1990, tras la petición de este genial divulgador, Carl Sagan, la nave giró sobre sí misma para obtener una de las imágenes más espectaculares en la historia de la exploración espacial: la Tierra desde los confines del Sistema Solar. No lo fue por la calidad de su imagen ni por la espectacularidad de lo observado, sino por el profundo significado que entrañaba. En palabra de Carl Sagan, “La Tierra es un escenario muy pequeño en la vasta arena cósmica. Tal vez no hay mejor demostración de la locura de la soberbia humana que esta distante imagen de nuestro minúsculo mundo. Para mí, subraya nuestra responsabilidad de tratarnos los unos a los otros más amable y compasivamente, y de preservar y querer ese punto azul pálido, el único hogar que siempre hemos conocido”. Ese punto azul pálido muestra a la vez nuestra insignificancia en el Universo y un sentimiento de grandeza, de fortuna, por la genialidad de la naturaleza, permitiendo el desarrollo de vida en un lugar tan convulso como lo fue la Tierra hace miles de millones de años.

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Pues bien, más de 25 años después, nos encontramos en otro de esos momentos claves en la era de la exploración espacial. Ahora sabemos que existen otros sistemas planetarios y que sus propiedades son extremadamente diversas, sugiriendo una cierta variedad de procesos de formación y evolución planetaria. De hecho, gracias a las misiones espaciales y las observaciones desde tierra, ahora conocemos que los planetas abundan en nuestra Galaxia, y lo que es aún más importante, se estima que alrededor del 70% de las estrellas con características similares a nuestro Sol tienen al menos un planeta del tamaño de la Tierra. En otras palabras, no somos una excepción. Al parecer, la formación de planetas de este tamaño no es tan complicada como creíamos. Esto abre las puertas a la caza de estos planetas terrestres con el fin último de encontrar un gemelo a nuestro mundo.

Artist's impression of the newly discovered planetary system Gli

Imagen artística de un planeta tipo Tierra alrededor de una enana roja (crédito ESO/L. Calçada).

Esta búsqueda ya ha comenzado. Disponemos de instrumentos capaces de detectar estos planetas. Una tecnología impresionante que permite detectar que estrellas, a cientos y miles de años luz, se mueven a la velocidad de una tortuga debido a la presencia de uno de estos planetas. Esta técnica es precisamente la que se está usando ahora en uno de los proyectos más ambiciosos y apasionantes de los últimos años, el proyecto Pale Red Dot (Punto Rojo Pálido). Este proyecto está intentando confirmar la presencia de un planeta terrestre en la estrella más cercana a nuestro Sistema Solar, Proxima Centauri. Esta estrella está situada a tan solo 4,2 años luz (es decir, si pudiéramos viajar a la velocidad de la luz tardaríamos “solo” 4,2 años en llegar allí) y es una enana roja, algo más fría que nuestro Sol. Tras encontrar algunos indicios de la posible existencia de un planeta tipo Tierra orbitando alrededor de esta estrella, un grupo de astrofísicos está tratando de confirmar el hallazgo a partir de observaciones desde el Observatorio de La Silla (Chile) con el instrumento HARPS, que es capaz de detectar el pequeño bamboleo de una estrella al sufrir la ínfima atracción gravitatoria de un planeta a su alrededor. El proyecto está siendo retransmitido prácticamente en directo a través de https://palereddot.org/es/ (versión en español) así como en las redes sociales.

De este modo, en menos de 25 años hemos sido capaces de desarrollar las herramientas necesarias para buscar el anhelado gemelo de ese “punto azul pálido” con el que nos maravillamos hace décadas. Para encontrar el “punto rojo pálido”.

jlillo

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¡Feliz año… terrestre!

En pocos días cerraremos el año que hemos convenido en llamar “2015”. Y comenzaremos un nuevo año en un día que convinimos que se llamaría 1 de Ianarius (por Jano, dios romano del comienzo y del fin, y que en castellano llamamos Enero). Estos nombres y números con los que denominamos a las fechas son acuerdos que hemos adoptado para tener un cierto orden social más o menos global en el mundo. Sin embargo, las razones que subyacen bajo estos conceptos son netamente astronómicas.

Y es que nuestro planeta, la Tierra, tarda 365 días en dar una vuelta alrededor del Sol. De hecho, tarda exactamente 365,25 días. Por ese 0,25 de más, introducimos un día extra cada cuatro años (los años bisiestos). Además, sin quererlo, hemos introducido otra definición basada en un hecho astronómico, el concepto de “día”. La duración del día es el tiempo que tarda la Tierra en dar una vuelta alrededor de sí misma. Y a eso, de nuevo por conveniencia, hemos decidido llamarlo día. La subdivisión en 24 “partes” (a las que conocemos como horas), proviene del antiguo Egipto, donde los relojes solares dividían el día en 10 sectores a los cuáles sumaban uno antes (para el amanecer) y otro después (para el atardecer). De forma similar, empleaban ciertas estrellas para medir las 12 horas correspondientes a la noche.

Reloj solar encontrado en el Valle de los Reyes en 2012 que pertenece al siglo XIII antes de nuestra era. El hallazgo lo realizó un equipo de egiptólogos de la Universidad de Basilea dirigido por Profesora Susanne Bickel.

Reloj solar encontrado en el Valle de los Reyes en 2012 que pertenece al siglo XIII antes de nuestra era. El hallazgo lo realizó un equipo de egiptólogos de la Universidad de Basilea dirigido por Profesora Susanne Bickel.

Junto con el resto de planetas del Sistema Solar, la Tierra se formó hace unos 4.500 millones años. Es decir, hemos dado alrededor de 4.500 millones de vueltas alrededor del Sol. Por ello, los años que nosotros contamos son, en realidad, años terrestres. Puesto que cada planeta en el Sistema Solar está situado a una distancia diferente del Sol, el tiempo que tarda cada uno en dar una vuelta a su alrededor es obviamente, diferente. Así, por ejemplo, Mercurio, que es el planeta más cercano al Sol, tarda tan solo 88 días en rodearlo con lo que el año “mercuriano” es de 88 días. Por el contrario, Júpiter, el planeta más grande de nuestro sistema y el quinto en distancia, tarda  unos 4.330 días terrestres en dar una vuelta alrededor del Sol, es decir, 11,8 años terrestres. Por último, el binomio Plutón-Caronte tarda unos 248 años en completar su órbita alrededor del Sol.

En la actualidad conocemos alrededor de otros 2000 planetas fuera del Sistema Solar (a los que llamamos exoplanetas), girando en torno a otras estrellas. Entre ellos, encontramos casos extremos en los que el planeta tarda tan solo unas pocas horas en dar la vuelta a sus estrellas. El ejemplo más claro es el del recientemente descubierto planeta PSR J1807-2459 A b, cuyo año dura tan solo 1 hora y 42 minutos. En el lado opuesto, encontramos al exoplaneta HR 8799 b, uno de los pocos descubiertos por imagen directa y que forma parte de un sistema planetario compuesto por otros tres planetas. En este caso, el más alejado tarda 450 años en dar una vuelta alrededor de su estrella, es decir, sólo celebra una fiesta de fin de año cada 450 fiestas de fin de año terrestres.

Imagen de los cuatro planetas orbitando alrededor de la estrella HR 8799 (marcados con letras según su orden de descubrimiento). El más alejado, “b”, tarda 450 años terrestres en dar una vuelta alrededor de su estrella. Imagen obtenida con el telescopio Keck II (Hawaii, EEUU) por el equipo liderado por C. Marois, descubridores de planeta denominado como “e” en esta imagen.

Imagen de los cuatro planetas orbitando alrededor de la estrella HR 8799 (marcados con letras según su orden de descubrimiento). El más alejado, “b”, tarda 450 años terrestres en dar una vuelta alrededor de su estrella. Imagen obtenida con el telescopio Keck II (Hawaii, EEUU) por el equipo liderado por C. Marois, descubridores de planeta denominado como “e” en esta imagen.

Además de dar vueltas alrededor de nuestra estrella (el Sol), el Sistema Solar se encuentra en una galaxia a la que llamamos Vía Láctea. Se tienen muchos indicios de que el centro de nuestra galaxia lo ocupa un agujero negro súper masivo (unas cuatro millones de veces más masivo que nuestro Sol). Alrededor de este, giran miles de millones de estrellas. Nosotros nos encontramos a una distancia de alrededor de 26.000 años-luz del centro galáctico. Así, nuestro Sistema Solar gira entorno a dicho centro a una velocidad de 800 kilómetros por hora, tardando unos 230 millones de años en dar una vuelta completa. Es decir, dada la edad de nuestro sistema planetario anteriormente mencionada, se estima que hemos dado unas 19 vueltas alrededor del centro galáctico. En otras palabras, estamos en el año galáctico 19.

Así pues, sólo me queda decir: feliz año galáctico 19, feliz rotación 4500 millones (aproximadamente) alrededor del Sol, feliz día Juliano 2.457.388 o, como decimos en la actualidad de acuerdo a nuestras convenciones sociales, ¡feliz 2016!

jlillo

Nota: Este artículo fue publicado en el Diario Información de Alicante el 9 de Diciembre de 2015.

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