Radiación de fondo de microondas

En 1965, Arno Penzias y Robert Wilson, dos radioastrónomos del Bell Telephone Laboratories, detectan (sin ser eso lo que buscaban), la radiación de fondo de microondas, una radiación que baña el Cosmos en todas las direcciones y que se considera clave en la comprobación de la teoría del Big Bang. Este descubrimiento les valdría el Premio Nobel de Física en 1978.


Para entender un poco de qué va esto conviene repasar previamente un viejo concepto físico: el Efecto Doppler. El ejemplo que se pone siempre en estos casos es el de la sirena de ambulancia. Cuando una ambulancia se acerca hacia nosotros, el frente de ondas sonoras que emite se comprime en nuestra dirección, la frecuencia de estas ondas aumenta y su sonido se hace más agudo. Si la ambulancia se aleja, las ondas sonoras se espacian más, disminuyendo la frecuencia y percibiéndose entonces el sonido con un tono más grave.

El mismo concepto que acabamos de ver con el sonido puede aplicarse también a la luz. Cuando un objeto emisor de luz se acerca, su luz se desplaza hacia longitudes de onda más cortas (lo que equivale a mayores frecuencias de radiación), desplazándose entonces hacia el azul. Si el objeto se aleja, el desplazamiento será hacia longitudes de onda más largas (menores frecuencias de radiación). En este otro caso decimos que su luz se desplaza hacia el rojo.


Volviendo a la radiación de fondo de microondas, suponemos que si el Universo comenzó con una gran explosión tuvo que emitir una gran oleada de radiación en todas las direcciones del espacio. Una radiación tan energética como la que provocaría este superestallido primigenio sólo podría venir dada en forma de rayos X o rayos gamma, que son los que portan más energía dentro del espectro electromagnético. Pero una radiación tan energética como los rayos X o los rayos gamma que haya tenido su origen en un punto tan distante del espacio-tiempo (en este caso somos nosotros los que nos alejamos de la explosión), estará tan desviada hacia el rojo, tan desplazada hacia esas frecuencias, que se nos presentará en realidad como una débil radiación de microondas en cualquier dirección a la que miremos. Pues bien, fue precisamente esa débil radiación de fondo de microondas la que descubrieron Penzias y Wilson en 1965 cuando trabajaban con su radiotelescopio en Nueva Jersey: el último vestigio del Big Bang y una de sus pruebas más evidentes.

Servidor reconoce que se emocionó profundamente el día que comprendió el intríngulis y la grandeza de este gran hallazgo. Me encontraba leyendo este libro, si no mal recuerdo. Libro recomendado por NTEK, ni que decir tiene.

Hacía tiempo... De hecho, de aquellos días procede esta entrada. Entrada, por cierto, también ligeramente desplazada ya hacia el rojo... La recupero y la suelto, a modo de baliza para navegantes.

Date prisa despacio, y llegarás a palacio

Dos de las cosas que más me entristecen en estos tiempos que corren (probablemente, entre las menos importantes) son: la primera, que cada vez se mire menos al cielo por las noches cuando lo más bonito siempre estuvo ahí arriba. La segunda, que ya nadie escuche la música prestándole la atención que merece; casi siempre en segundo plano mientras hacemos otra cosa. Rara vez solemos sentarnos a escuchar música porque sí.

No me canso de decirlo: la prisa no es saludable, y pensar en lo trascendente siempre fue un buen ejercicio. No todo va a ser productividad.

En este caso, quizá la música no esté a la altura. Pero esas imágenes, Dios, nos elevan al cielo. Buen relax.

Interludio musical #20

Día Internacional de la Madre Tierra.

God Is An Astronaut - Remembrance Day (2005)

La lista de días internacionales es larga (clic aquí para consulta).

El segundo primordial

Que el Universo se expande, se enfría y que todo se separa de todo es algo que ya casi nadie duda en nuestros días. Y si se expande, quiere decir que tiempo atrás tuvo que haber tenido un tamaño mucho más pequeño y compacto. La Teoría del Big Bang nos explica casi todo el proceso de expansión, desde los primeros instantes en la historia del Universo hasta el momento actual. Y digo "casi" porque, hasta donde yo sé, hay un determinado momento en el primer segundo de vida del Universo en el que nos quedamos sin poder ir más atrás, pues ni tan siquiera la física puede ya aplicar sus leyes.

Resulta que mirando al cielo y echando la vista atrás en el espacio-tiempo, los científicos lograron retroceder hasta una parte infinitesimal del primer segundo en la historia del Universo, el denominado tiempo de Planck: 10^-43 segundos (un cero seguido de una coma, 42 ceros y un uno). En aquel instante, el Universo que hoy conocemos no era más que una singularidad, un ente matemático; un punto extradenso de energía, infinitamente más pequeño que la cabeza de un alfiler, a una temperatura de billones y billones de grados centígrados. Un punto que lo era todo sin ser "nada" (realmente de Big tuvo muy poco el Bang); un punto a partir del cual se crearía tanto el espacio como el tiempo. Carece de sentido preguntarse, pues, por el "antes", porque antes de ese punto ni el tiempo mismo existía.

Es en ese primer segundo de vida de un Universo a punto de explotar cuando se separan las cuatro fuerzas fundamentales (nuclear fuerte, nuclear débil, electromagnética y gravitatoria) y aparece la materia en forma de partículas subatómicas: los quarks. Caprichos del azar, quién sabe, pudiendo haber permanecido en un estado puramente energético devino, sin embargo, en un universo tangible (materia y energía están relacionadas por la famosa ecuación de Einstein, E=mc²).

Seguimos en ese primer segundo del Universo temprano ─los cosmólogos hilan muy fino─, cuando comienza un período de expansión tremendamente acelerado: la inflación, teoría recientemente confirmada por la detección de las primeras ondas gravitacionales. La sopa de quarks extremadamente densa batalla violentamente entre materia y antimateria. Al final, vence la materia debido, al parecer, a la alta inestabilidad de la antimateria; se forman los bariones ─protones y neutrones─ por combinación de los quarks; aparece el campo de Higgs y, por consecuencia, las partículas adquieren masa. Ese es, a grandes rasgos, el guión del Principio.

La historia del Universo según el Fermilab (clic sobre la imagen para ampliar).

Expansión, enfriamiento y la formación de todo. Nuestro destino fijado en un solo segundo, el segundo primordial. Que por qué hay algo en lugar de nada o qué sentido tiene la aparición (o la existencia) de ese pequeño punto extremadamente denso y energético es algo que desconocemos. Lo ignoramos, pero de allí venimos.

De allí viene todo.

Composición del Universo / Constante cosmológica

Resulta curioso que todo el conocimiento extraído del Universo, su nacimiento, evolución y las distintas teorías que hemos desarrollado, lo hayamos deducido a partir tan solo del 5% estimado de su totalidad. Ese 5% representa la parte visible de Universo, la materia ordinaria (bariónica, que dirían los físicos): el material del que estamos hechos nosotros, las estrellas y todo lo que nos rodea.

Galaxia espiral de Andrómeda (M31).

Otro 25% del Universo se estima corresponde a la materia oscura, de la que solo sabemos a través de los efectos gravitacionales que provoca a su alrededor. Se cree que las galaxias se mantienen unidas gracias a ella. La materia oscura es a menudo referida como el "pegamento" de las galaxias.

Materia oscura "vista" a escala de Megaparsecs.

El 70% restante es energía oscura, un nombre con el que designamos a una misteriosa fuerza que parece estar acelerando la expansión del Universo y que podría entenderse como la energía que permea un vacío no tan vacío. Mientras que la materia oscura actúa a modo de pegamento, la energía oscura provoca justo el efecto contrario: tiende a separar, a escindir. La materia, recuérdese, puede reducirse a términos puramente energéticos mediante la famosa ecuación de Einstein E=mc². Materia y energía son las dos caras de una misma moneda.

Expansión acelerada del Universo a consecuencia de la energía oscura.

Sobre la constante cosmológica.

Hace casi cien años, lo que Einstein consideró el mayor error de su carrera, la inclusión en sus ecuaciones de una constante cosmológica para el reajuste de la teoría, puede hoy reinterpretarse como esa energía oscura de efecto expansivo o antigravitacional que acabamos de mencionar. Einstein creía en un universo estático. Sus ecuaciones, sin embargo, no contemplaban dicho escenario, o, para ser más exactos, podían contemplarlo pero no se trataba de una solución estable: el Universo se expandiría indefinidamente (universo abierto) o tendería a un colapso gravitatorio (universo cerrado) sin más que perturbar ligeramente el sistema. Con la introducción de una constante cosmológica que compensara esa tendencia al colapso que trae consigo la existencia del campo gravitatorio, Einstein lograba balancear la dinámica del sistema, quedando así modelado ese Universo estático imperante en su época. Pues bien, esa constante cosmológica, aunque con diferente orden de magnitud, es la misma que nos sirve hoy en día para describir la expansión acelerada del Universo.

No deja de ser curioso el hecho de que este sonado error en la historia de la ciencia, la constante cosmológica, fuera finalmente un parámetro de obligada introducción en el sistema de ecuaciones a la hora de modelar la dinámica de un Universo en expansión como establece la Ley de Hubble. Su verdadero valor, no obstante, continúa siendo una incógnita, como incalculable y astronómico es también el valor de la siguiente canción. Quédense con Nat King Cole si les costó entender lo anterior. Me doy por satisfecho.

Créditos: La tercera imagen es propiedad de Hubblesite.org, un sitio muy interesante, dicho sea de paso.

Apuntes sobre el Sol

El Sol es la estrella más cercana a nuestro planeta. Está situada a unos 150 millones de kilómetros de distancia (su luz tarda unos ocho minutos en llegar), y nos proporciona la luz y el calor necesarios para el desarrollo y el sustento de la vida en la Tierra. Ni mucho ni poco, el justo.

No se trata de un cuerpo sólido; es una inmensa bola de gas incandescente (en estado de plasma) que genera su energía por medio de la fusión nuclear que tiene lugar en su núcleo. El proceso de fusión nuclear consume hidrógeno para producir helio, liberando energía a través de unas partículas denominadas fotones, partículas que, dicho sea de paso, tardan miles de años en abandonar la estrella (al ser la estrella un medio tan extraordinariamente denso, los fotones generados sufren múltiples colisiones con los núcleos atómicos que los rodean, siendo absorbidos y reemitidos infinidad de veces antes de alcanzar la superficie del astro rey).


Sus principales capas externas son las siguientes:

• La fotosfera. Constituye la superficie del astro. Su grosor oscila entre los 100 y los 200 km y tiene una temperatura en torno a los 6.000 ºC.
• La cromosfera. Se sitúa por encima de la fotosfera. Es la capa que la recubre a modo de atmósfera, pudiendo llegar hasta los 10.000 km de espesor.
• La corona solar. A pesar de ser ésta la capa más externa alcanza una temperatura increíblemente alta (por encima del millón de grados centígrados), mucho más caliente, por ejemplo, que la superficie del astro, dato que no deja de ser curioso (la intuición nos dice que a medida que ascendemos alejándonos del núcleo las capas deberían ser más frías). Es la corona solar la capa que irradia el denominado viento solar, una corriente de partículas cargadas que bombardea continuamente nuestra atmósfera dando lugar, por interacción con la magnetosfera terrestre, a las famosas auroras polares.
• La heliosfera. Es la capa que envuelve todo nuestro Sistema Solar hasta más allá de la órbita de Plutón. Demarca la región que se encuentra bajo el influjo del viento solar. La heliosfera es al Sistema Solar lo que la capa de ozono a nuestro planeta; nos protege de los rayos cósmicos que vienen de fuera.

La actividad del Sol sigue ciclos de 11 años entre sus máximos y mínimos solares. El mínimo solar se corresponde con el menor número de manchas solares en su superficie, periodo durante el cual se reduce el calor que recibe nuestro planeta. Sin entrar en muchos detalles podemos decir que las manchas solares aparecen en el punto de emergencia de las líneas del campo magnético. La ruptura de estas líneas de fuerza magnética (debido a las diferentes velocidades de rotación que presenta la estrella según su latitud, lo que se conoce como rotación diferencial), libera grandes cantidades de energía en forma de eyecciones de masa coronal: son las temidas tormentas solares. Una gran tormenta geomagnética como la de 1859 sería fatal hoy en día; podría inutilizar toda nuestra red de satélites y perjudicaría seriamente tanto las comunicaciones como el suministro energético en el planeta durante meses.

Podríamos seguir hablando largo y tendido acerca de su origen, su evolución, su muerte y algún que otro tema aún sin mencionar, pero, por hoy, creo que ya es suficiente. Dejemos para otro día esos asuntos y escuchemos algo de buena música: "Always the Sun" (The Stranglers). No se me ocurre mejor forma de cerrar el post.

Y recuerden que cinco minutos de Sol diarios (dicho por dermatólogos) son suficientes para sintetizar toda la vitamina D que nuestro cuerpo necesita. Un exceso de luz solar sobre nuestra piel contribuye a su envejecimiento prematuro y puede ser el desencadenante de serias lesiones cutáneas. No olviden, pues, el SPF cuando salgan a la calle... ¡Durante todo el año! El Sol da la vida y cura, pero también puede matar con su radiación ultravioleta.

¡Feliz verano!

La Ecuación de Drake

Ecuaciones las hay de muchos y muy diversos tipos. Las que más nos suelen gustar, pues nos dejan más tranquilos, son las que tienen una única solución (x+2x=3). Pero existen muchas otras (infinitas) que no se pueden resolver (x+1=x-1), y otro tanto que poseen infinitas soluciones (x+1=x+1).

La que hoy os presento es un poco especial en tanto en cuanto es totalmente especulativa. Se trata de la famosa Ecuación de Drake, una expresión concebida allá por 1961 por el famoso radioastrónomo ─y presidente del Instituto SETI─ Frank Drake, con el nada sencillo propósito de estimar el número de potenciales civilizaciones radiodetectables dentro de nuestra galaxia, ahí es nada.

Esta es su expresión:

N = R_* · f_p · n_e · f_l · f_i · f_c · L

El resultado de este producto, N, nos indica el número de potenciales civilizaciones dentro de nuestra galaxia con las que sería posible establecer contacto, teniendo los factores multiplicativos el siguiente significado:

• R_*: Tasa anual de formación de estrellas aptas para la vida en nuestra galaxia (estrellas/año).
• f_p: Fracción de esas estrellas que tienen planetas en su órbita.
• n_e: Fracción de esos planetas orbitando dentro de la zona habitable de la estrella.
• f_l: Fracción de planetas en los que se ha desarrollado la vida.
• f_i: Fracción de planetas que podrían albergar vida inteligente.
• f_c: Fracción de planetas que han desarrollado una tecnología que libera signos detectables de su existencia al espacio.
• L: Lapso de tiempo (en años) durante el cual esa civilización puede estar radiando al espacio señales detectables.

En 1961, Drake y su equipo asignaron una serie de valores a dichos parámetros (N = 10 × 0,5 × 2 × 1 × 0,01 × 0,01 × 10.000) dando un total de 10 posibles civilizaciones detectables al año. La experiencia, sin embargo, parece decirnos que esa estimación era demasiado optimista.

Una estimación algo más realista de esta expresión (aquí) llega al siguiente valor para N:

N = 8,05908 10^-10 posibles civilizaciones detectadas al año.

Lo que equivale a una civilización detectada cada 1.241 millones de años en la Vía Láctea, o lo que es lo mismo, una civilización detectada al año dentro de un grupo de unos 1.241 millones de galaxias del tamaño de la Vía Láctea.

¿Demasiado optimista o todo lo contrario?, ¿carente por completo de valor?... ¿Cuál es vuestra opinión acerca del tema? Los detractores de esta ecuación con frecuencia aducen la Paradoja de Fermi para poner de manifiesto la contradicción existente entre una estimación que asigna una alta probabilidad a la existencia de civilizaciones inteligentes en el Universo, y la ausencia total de evidencia de dichas civilizaciones. Si os soy sincero yo nunca vi tal contradicción, ya que si tenemos en cuenta las distancias que se manejan en el Universo y la extraordinaria coincidencia que debe darse para que dos civilizaciones coincidan en el tiempo (¡y en su era tecnológica!), no es tan extraño que no hayamos contactado con ellas. Pueden estar pero ni nos oyen ni las oímos: estamos aislados y esto sí es una clara evidencia fehaciente.

La Ecuación de Drake, en mi opinión, no deja de ser una mera curiosidad pseudocientífica. Está bien para entender (en primera aproximación) el número de factores que entran en juego si queremos especular acerca de la cantidad de supuestas civilizaciones extraterrestres que podrían existir. Pero de ahí a pretender extraer cualquier tipo de información fiable a partir de una asignación de valores que es totalmente especulativa va un largo trecho…

Oh, Be A Funny Girl, Kiss Me!

El diagrama de Hertzsprung-Russell es una de las gráficas más conocidas en astrofísica. Representa la magnitud absoluta de las estrellas ─para entendernos, el brillo─, en el eje de ordenadas, frente a la clase espectral de la misma ─la temperatura─, en abscisas.

La mayor parte de las estrellas se aglutinan en torno a lo que se denomina Secuencia Principal, y es que, cuanto mayor es la temperatura de una estrella mayor suele ser también su brillo. Sin embargo, existen un par de notables excepciones: las gigantes rojas y las enanas blancas.

Las gigantes rojas son estrellas de "baja" temperatura y gran brillo (debido a su inmenso tamaño), de ahí que se sitúen en la esquina superior derecha del diagrama H-R. Se las denomina rojas porque al ser estrellas "frías" emiten radiación electromagnética a esas longitudes de ondas (recuérdese que una llama de color rojo es menos energética que una llama azulada). Por su parte, las enanas blancas son estrellas poco luminosas pero muy calientes. A ellas se reserva, por tanto, la esquina inferior izquierda del diagrama.

Según su clase espectral las estrellas se enumeran, de mayor a menor temperatura, con una de las siguientes letras: O, B, A, F, G, K, M. Como regla nemotécnica para recordar dicha secuencia suele usarse la frase: “Oh, Be A Fine Girl, Kiss Me”, todo un clásico en astrofísica, aunque yo tengo versión propia: funny en lugar de fine (nada me lo impide).

Y ya para acabar, y a modo de curiosidad, deciros que nuestro Sol es una estrella de segunda generación (formada a partir de los restos dejados por una explosión supernova), no muy grande en tamaño y tampoco demasiado caliente (más bien fría), del tipo G, según la nomenclatura que acabamos de ver.

Nota: Entiendo que se puede vivir perfectamente sin noticia de estos datos, pero a algunos nos reporta una satisfacción muy placentera el conocerlos... Supongo que esta es una de esas entradas que todo bloguero se reserva para sí; se siente casi una necesidad imperiosa de publicarla. Me pareció un buen momento para hacerlo ahora, justo cuando se cumplen 100 años de la aparición del diagrama H-R (mes arriba, mes abajo). Ya aprovecho y la comparto con todos vosotros.

La Paradoja de Olbers

¿Por qué es oscuro el firmamento nocturno si el Universo parece tener un tamaño infinito y las estrellas se reparten uniformemente por todo el espacio? La contribución a la luminosidad de cada estrella, por pequeña que ésta fuera, haría resplandecer el cielo incluso de noche si hablamos de un número infinito de estrellas... No crean que es asunto trivial. Durante más de cien años la comunidad científica intentó, sin éxito, dar respuesta a tan razonable pregunta.

El primero en cuestionárselo, allá por 1826, fue el físico alemán Heinrich Olbers, de donde toma el nombre tan célebre paradoja. La solución que él propuso fue considerar que las nubes de polvo existentes en el espacio interestelar absorberían la luz procedente de las estrellas lejanas, con lo que sólo recibiríamos la luz emitida por las más cercanas. Sin embargo, esto no resolvía la paradoja puesto que de sobra sabemos que la luz incidente en el polvo acabaría calentándolo hasta hacerlo brillar tanto como las fuentes originarias.

Hoy en día la cuestión queda zanjada admitiendo que el Universo no puede ser simultáneamente infinito, eterno y estático. Eterno ya sabemos que no es puesto que las estrellas siguen todas un ciclo vital que viene determinado por su masa inicial. Y estático tampoco: el Modelo Estándar nos habla de un Universo en expansión (y además acelerada; otro día hablamos de la energía oscura y la constante cosmológica). De manera que aun siendo nuestro Universo infinito y conteniendo un número infinito de estrellas uniformemente distribuidas, nunca podríamos ver la luz de las estrellas situadas a todas las distancias posibles al no ser éste ni estático ni eterno. O bien la luz de los objetos más alejados aún no ha llegado hasta nosotros (recuérdese que la luz viaja a una velocidad finita de unos 300.000 Km/s), o bien, de hacerlo, habrá pasado tanto tiempo que los objetos más cercanos ya se habrán extinguido y apagado, con lo cual la luminosidad total no resultará tan grande como para hacer resplandecer el cielo.

Créditos
* Foto: Alain Sallez (picdumidi.org) & David Romeuf (Université Lyon 1).
* Música: "The Sky Moves Sideways (Phase One)" (Porcupine Tree).

De diamantes y estrellas

¿Sabíais que el mayor diamante que se conoce hasta la fecha no está expuesto en ninguna vitrina? Está ahí arriba, sobre nuestras cabezas, ¡y sin alarma que lo proteja! Sus 4.000 kilómetros de diámetro y los 50 años luz de distancia que lo separan de nuestro planeta son dos más que poderosas razones para no temer por su robo. Lo bautizaron Lucy, en honor a aquella psicodélica canción de los años sesenta.

Y es que se cree que el núcleo de toda enana blanca (el último estadio en el ciclo vital de la mayoría de las estrellas de masa intermedia) no es más que una mastodóntica megaestructura de carbono cristalizado, en definitiva, un superdiamante.

Sirio A, en el centro, y Sirio B (enana blanca), debajo y a la izquierda

Para comprender cómo llegó hasta ahí ese diamante, quizá lo más conveniente sea explicar algo acerca de física estelar. Como sabemos, en una estrella existe siempre un equilibrio entre la fuerza gravitatoria, que tiende a colapsarla, y el efecto térmico debido a la fusión nuclear, que tiende a expandirla. Pues bien, cuando la estrella agota todo su hidrógeno mediante la fusión nuclear en helio, este equilibrio se rompe. La gravedad acaba imponiéndose y se genera entonces tanto calor que las capas externas de la estrella se calientan, hinchándose ésta, y dando lugar a lo que se conoce como una gigante roja. Llegado a este punto en el ciclo vital de la estrella (su fin se acerca), el calor generado es tan alto que la estrella comenzará a fusionar el helio en carbono, generándose a partir de ese instante unas olas de energía que acabarán reventando las capas exteriores y haciendo que sólo quede su núcleo: la enana blanca, del tamaño de la Tierra, pero un millón de veces más densa. Y en el corazón de toda enana blanca, un diamante puro de miles de kilómetros de diámetro, fruto de esa segunda fase de fusión nuclear y la elevada presión interna (recuérdese que la primera fase es la que fusiona el hidrógeno en helio).

Esto es, grosso modo, lo que sucede con las estrellas de masa inferior a unas 10 masas solares (lo que le espera a nuestro Sol dentro de unos 5.000 millones de años). Las estrellas masivas suelen tener un final mucho más violento. Otro día os hablo de las explosiones supernova, las estrellas de neutrones y los agujeros negros. Ahora os dejo, no con aquella canción de los Beatles, que resultaría demasiado evidente, sino con esta otra de Pink Floyd que me gusta aún más si cabe. Merece la pena pulsar el 'play' y relajarse un rato (algo más de diecisiete minutos), mientras suena este "Shine on you Crazy Diamond". Inmensa, y no sólo en duración.

Terminador lunar

Contrariamente a lo que pudiera pensarse, son, precisamente, noches como la de hoy, con la Luna en una fase poco iluminada, las mejores para la observación de nuestro satélite.

Es en ellas cuando, dirigiendo la mirada hacia el terminador lunar, esa línea imaginaria que separa la zona iluminada de la región oscura, podemos apreciar con más detalle las sombras que proyectan los cráteres sobre su árida superficie. Bastan unos modestos binoculares 7x50 ó 10x50 para poner de manifiesto la grandeza y el encanto de la orografía selenita.

Y aquí mis queridos prismáticos, fieles compañeros en la quietud de la noche:




¿Qué tal algo de Mike Oldfield para darle vidilla a la entrada...?

Cerrando la publicación, una pequeña guía sobre prismáticos escrita hace algunos años en uno de esos momentos de aburrimiento en que a uno le da por hacer "cosas raras" para matar el tiempo (quizá sobraban esas comillas). Supongo que podrá serle de cierta utilidad a quien decida comprarse unos y no sepa nada al respecto.

Ahí queda eso.

La Luna del horizonte

Abordamos en esta entrada un fenómeno cuyos primeros registros se remontan a la época del antiguo Egipto. Seguramente a todos nos ha parecido en más de una ocasión que el tamaño de la Luna es mucho mayor cuando está cerca del horizonte que cuando se encuentra en el cenit. Pues bien, más que una ilusión óptica el fenómeno habría de catalogarse de efecto psicológico, de hecho, es precisamente cuando la Luna se oculta por el horizonte cuando más distancia la separa de nosotros (un radio terrestre), por tanto, el momento en el que más pequeña debería verse. Y cierto es que existe una pequeña refracción de los rayos en la atmósfera terrestre, pero no llega a ser perceptible a nuestros ojos (su característico tono rojizo se debe a la dispersión Rayleigh). Bastaría con fotografiar la Luna a diversas alturas y medir el diámetro de la misma con una regla para darse cuenta de que el tamaño real no varía.




El causante de esta sensación no es otro que nuestro cerebro, que tiende a asignar un mayor o menor tamaño a los objetos según su distancia al horizonte. Un objeto que se oculta por el horizonte se nos antoja muy lejano, luego debe ser también increíblemente grande. Así de caprichosa es nuestra materia gris. Otra forma de romper esta “ilusión” consiste en hacer un tubito con la mano y apuntar a nuestro satélite: al instante disminuye su tamaño. Una vez más, comprobamos que nuestros sentidos nos engañan. Ándense con ojo pues ;)

"Harvest Moon" (Neil Young)

Come a little bit closer
Hear what I have to say
Just like children sleepin'
We could dream this night away.

But there's a full moon risin'
Let's go dancin' in the light
We know where the music's playin'
Let's go out and feel the night.

Because I'm still in love with you
I want to see you dance again
Because I'm still in love with you
On this harvest moon.

When we were strangers
I watched you from afar
When we were lovers
I loved you with all my heart.

But now it's gettin' late
And the moon is climbin' high
I want to celebrate
See it shinin' in your eye.

Because I'm still in love with you
I want to see you dance again
Because I'm still in love with you
On this harvest moon.


Cómo me gusta el lamento de la ármonica casi al final...

El Universo y su tamaño

Desde el mismo momento en que pensamos en el Universo como en un proceso de expansión que tiene su origen en el tiempo en un instante determinado, situado, según dicen las últimas estimaciones, 13.700 millones de años atrás, eso mismo nos estaría indicando que su tamaño debe ser también finito: increíblemente grande, o todo lo grande que queramos, pero finito.




De entre todas las "definiciones" del Universo que haya podido leer, quizá la que más me gusta, y probablemente también una de las más aceptadas, es aquella que lo describe escuetamente como un espacio autocontenido, ilimitado, finito y curvo.

Para hacernos una ligera idea podríamos pensar en términos de un esferoide como el que forma la superficie de nuestro planeta: está curvada, con un determinado radio de curvatura, y es finita, porque tiene un volumen calculable, pero al mismo tiempo carece de "fronteras" o límites materiales. Es decir, un observador que caminara por su superficie jamás llegaría a encontrarse el borde físico del planeta. Bastaría con extender esta representación tridimensional a un escenario de cuatro dimensiones, ya que ahora nuestro observador será capaz de moverse a través de las tres dimensiones espaciales y a través del tiempo, y habremos dado con una especie de Planeta Imaginario Universal: el Cosmos en sí.

Sobre la expansión del Universo y la Ley de Hubble.

Un último apunte antes de concluir: la expansión del Universo no debería entenderse como una serie de galaxias, cúmulos y supercúmulos alejándose cada vez más unas de otras según nos marca la Ley de Hubble. Eso implicaría que se mueven dentro de un espacio contenedor que por ende ya debía existir, y, nada más lejos de la realidad: es el propio espacio-tiempo entre galaxias el que va siendo creado con la expansión misma del Universo.

Para entenderlo mejor supongan que sobre un globo de goma, en principio sin inflar, marcamos una serie de puntos con rotulador a modo de galaxias. Una buena representación del proceso de expansión nos la daría la imagen del globo siendo hinchado: el espacio entre puntos aumenta conforme el aire va llenando el globo, y no sólo eso sino que además, cuanto más lejos están esos puntos (o galaxias), más rápido parecen alejarse de nosotros. Eso es precisamente lo que nos dice en su enunciado la anteriormente citada Ley de Hubble: la velocidad de recesión de las galaxias es directamente proporcional a la distancia que las separa de nosotros. Piensen un instante en la analogía del globo y ya verán qué rápido lo entienden.

Wow!

... 6 E Q U J 5 ...

El Año Cósmico

Supongamos que comprimimos los 15.000 millones de años de existencia que se estima tiene nuestro Universo (13.700, según los últimos datos) al intervalo de un solo año. Asignando entonces al Big Bang la fecha del 1 de enero de ese, llamémosle Año Cósmico, tendríamos que:

• El origen de la Vía Láctea se situaría en torno al 1 de mayo.
• Nuestro Sistema Solar comenzaría a formarse alrededor del 9 de septiembre, y la Tierra como planeta el 14 de ese mismo mes.
• El origen de la vida en la Tierra alrededor del 25 de septiembre.
• Sobre el 26 de diciembre, en el período triásico, la aparición de los primeros mamíferos.
• El 28 de diciembre, menuda inocentada, se extinguen los dinosaurios, que habrían aparecido en Nochebuena, dicho sea de paso.
• Aparición del primer hombre: a las 22:30 del 31 de diciembre.
• La historia escrita ocuparía apenas los 10 últimos segundos de la víspera de Año Nuevo, siendo el periodo transcurrido desde el ocaso del Medievo hasta la época contemporánea de poco más de un segundo...

Y es que somos tan poca cosa contemplados a escala astronómica que abruma el solo hecho de pararse a pensar.


A la vista de este Calendario Cósmico, ¿qué creen ustedes que podrían depararnos los primeros segundos del próximo Año Nuevo? Estos y otros asuntos pueden encontrarlos en Los Dragones del Edén (Carl Sagan, 1977), un libro mítico en el campo de la divulgación científica ─galardonado además con el premio Pulitzer─ que especula sobre el origen y la evolución de la inteligencia humana. Aprovecho la ocasión para recomendarlo con gran entusiasmo, así como también recomiendo la que quizá sea la serie de divulgación científica más prestigiosa y difundida de todos los tiempos: "Cosmos", de Carl Sagan. Un viaje a través del tiempo y del espacio que recorre y explica de forma amena y sencilla la evolución del Universo desde el Big Bang hasta la época actual. Precisamente en uno de aquellos capítulos nos hablaba Sagan del Año Cósmico. Con él les dejo:

El Ojo de Dios

Sin duda, una de las nebulosas planetarias más vistosas de cuantas conocemos: la Nebulosa de la Hélice, en la constelación de Acuario, a unos 680 años luz de distancia de nuestro Sol. Se parece, pero no debemos confundirla con la Nebulosa del Anillo, en la constelación de la Lira.

Este tipo de nebulosas planetarias no son más que los últimos coletazos en la fase vital de una estrella similar a nuestro Sol, en su peregrinar hacia el estadio de enana blanca. Las capas externas de la estrella extinta son liberadas, quedando un remanente de materia frío, estable y ultradenso. Uno de los mayores espectáculos gentileza del Cosmos.

Cerremos la entrada con buena música: Alan Parsons Project y su conocido tema "Eye in the Sky". La parte instrumental del comienzo corresponde a "Sirius", otra canción incluida en el mismo álbum de 1982 (buen año aquel). Espero les guste.

¿Por qué será que viene a mi mente la figura de Michael Jordan cada vez que escucho esta música (la intro)?. En fin, cosas mías...

De tamaños y distancias

Si representamos la Tierra por una pelota de ping-pong, el Sol tendría las proporciones de un balón de unos 4 metros de diámetro.

Si la pelota de ping-pong pesara 30 gramos, el balón que representa al Sol debería pesar, siempre en proporción, cerca de 10 toneladas métricas.

El diámetro del Sol es de 1.400.000 km aproximadamente; el de la Tierra es de unos 12.742 km; y el de la Luna es de 3.476 km.

Si hablamos de distancias han de saber que la distancia Tierra-Luna es, en valor medio, de unos 384.000 km (tan sólo algo más de la cuarta parte del diámetro del Sol), mientras que la distancia que nos separa del Sol -lo que los astrónomos denominan una unidad astronómica- se aproxima a los 150 millones de km.

Un dato curioso: el hecho de poder disfrutar de eclipses totales de Sol se debe a la extraordinaria casualidad de que el tamaño aparente del disco solar es aproximadamente igual al de nuestra Luna, pese a sus dimensiones tan dispares en la realidad. El Sol es unas 400 veces más grande que la Luna pero, casualmente, se encuentra 400 veces más lejos de nosotros que nuestro satélite, con lo cual puede obrarse el milagro, ¿no es maravilloso?.

No les puedo precisar hasta qué punto son exactas las representaciones que acaban de ver. No obstante, creo que el vídeo puede servirnos para hacernos una idea bastante buena de las enormes diferencias de tamaño que existen entre algunos de los cuerpos celestes de nuestra Galaxia.

Ciertamente, no somos nada.

Universo a medida

Hace un tiempo os comentaba acerca de lo difícil que se me antoja, en principio, aquello de la comunicación con extraterrestres, en el hipotético caso de que no estuviéramos solos en el Universo y se cumplieran además ciertas condiciones relativas al espacio y al tiempo. Pues bien, estas cuestiones me hicieron recordar el otro día una teoría denominada Principio Antrópico, cuya aplicación directa en Cosmología viene a decirnos que el Universo es precisamente como es para justificar que estemos aquí y ahora.

Según dicho principio, si las constantes fundamentales que aparecen en las Leyes que rigen el comportamiento del Universo hubiesen sido ligeramente distintas, probablemente no estaríamos aquí preguntándonos acerca de nuestro origen. Parece ser, según esta teoría, que las condiciones de nuestro Universo son realmente las únicas posibles capaces de explicar la vida que conocemos. Y digo yo entonces, ¿será cierto pues que el Cosmos fue creado a nuestra medida?, y en ese caso, ¿no les parece que se montó un "tinglado" excesivamente grande para acabar albergando vida únicamente en un minúsculo planeta, que gira en torno a una vulgar estrella, dentro de una galaxia cualquiera? Un poco absurdo ¿no creen? o, cuando menos, ineficiente.




Simplemente para que vean por dónde van los tiros, un botón de muestra: Si la fuerza gravitatoria no hubiese sido tan débil -en comparación con la fuerza eléctrica- como lo es en nuestro Universo, las estrellas de ese otro escenario habrían sido mucho más pequeñas, tendrían unos periodos de vida bastante más cortos, y en consecuencia, no habrían sido capaces de generar mediante los consabidos procesos de fusión nuclear ningún elemento químico más allá del Helio. Y en un Universo sin Carbono (el ladrillo fundamental de la vida) y sin ningún otro elemento pesado habría sido totalmente imposible el surgimiento de cualquier organismo viviente; mucho menos de inteligencia...




A ver si al final van a tener razón con esto del Principio Antrópico... No sé a ustedes pero a mí siempre se me antojó un poco vanidoso, aunque los datos son los datos... ¿Creen que habría sido posible la aparición de la vida en un Universo totalmente distinto al nuestro? ¿Seremos los únicos organismos vivos e "inteligentes" en la vastedad del Cosmos? ¿Tan caprichosa y escurridiza va a ser la vida? ¿Cuánto habrá de azaroso en todo este tema? La ristra de preguntas podría ser tan larga como uno quisiera. Yo lo dejo aquí; me voy de guateque con Los Pekenikes ;-)

Nota: Es un fastidio que goear haya decidido incluir publicidad en su reproductor, aunque supongo está en todo su derecho, pues tampoco nos cobra por el servicio que ofrece (de momento). Paciencia, amigos, ya veré si existen alternativas que merezcan la pena. Por desgracia, el kippel avanza inexorablemente...

Planeta v2.0

Etimológicamente la palabra planeta significa 'errante', pues a nuestra vista estos cuerpos celestes aparecen como pequeños puntos luminosos que se mueven con respecto al fondo fijo de estrellas; nunca le dimos muchas más vueltas. Sin embargo, como los tiempos cambian que es una barbaridad, a la luz de la nueva información disponible la comunidad científica estimó oportuno redefinir el concepto de planeta hace poco más de tres años.

Y bien, según acuerdo -no exento de polémica- de la Unión Astronómica Internacional con fecha de 24 de agosto de 2006, éstos son los requisitos que debe cumplir un objeto para poder ser considerado planeta dentro de nuestro Sistema Solar (muy importante este último matiz):

1. Orbitar alrededor del Sol, nuestra estrella.
2. Tener la masa suficiente como para que su propia gravedad le permita permanecer en equilibrio hidrostático frente a las fuerzas del cuerpo rígido, con lo cual tendrá una forma aproximadamente esférica.
3. Haber limpiado el vecindario alrededor de su órbita de cuerpos similares a él.

(Resolución 5A de la UAI)

Y es precisamente esta tercera directiva la que no cumplía nuestro pobre Plutón, la que le quitó la categoría de planeta relegándolo al casi humillante anonimato en que se encuentran los cientos de objetos transneptunianos que habitan el Cinturón de Kuiper.

Para él y otros cuerpos similares se creó entonces una nueva categoría de objetos conocida como planeta enano (del inglés dwarf planet). Básicamente, un planeta enano es un cuerpo celeste que, además de cumplir las dos primeras directivas de la resolución 5A, no orbita alrededor de ningún otro cuerpo mayor, es decir, no puede ser un satélite.

El resto de objetos (salvo satélites) como cometas, pequeños asteroides, etc. quedarían englobados, según este documento, en lo que se denomina Cuerpos Pequeños del Sistema Solar. De manera que nuestro Sistema Solar estaría formado por el Sol, los ocho planetas clásicos, sus satélites, los planetas enanos (con Plutón a la cabeza) y los cuerpos pequeños.

Comparación de los sistemas Tierra-Luna y Plutón-Caronte

Como curiosidad cabe mencionar que Ceres -el mayor de los cuerpos celestes que pueblan el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter, con un diámetro de unos 1000 km- también fue considerado planeta durante casi 50 años, desde su descubrimiento por Giuseppe Piazzi en enero de 1801. Conforme fue transcurriendo el tiempo y a medida que se iban descubriendo nuevos objetos en la zona comprendida entre Marte y Júpiter, los astrónomos se dieron cuenta de que no era sino uno más entre los muchos asteroides que ocupan esta región del espacio, perdiendo entonces su status de planeta.

Vemos pues que en esta vida nada ni nadie es intocable, por lejos que esté, salvo, eso sí, los funcionarios del Estado... ;-)

Y para poner fin a este pequeño repaso al concepto de planeta, una canción que me encanta: "Los Planetas". El grupo, La Buena Vida. Por favor, suban el volumen de sus altavoces y escúchenla más de una vez si pueden. No se arrepentirán. Además, viene que ni pintada con el tema... :-).

¡Hasta la próxima, amig@s!

Jazz Sessions (XVII)

El scat es una suerte de improvisación jazzística que consiste básicamente en emplear la voz como si fuera un instrumento más. Construido a base de unir sílabas y palabras de forma aleatoria, sin sentido, y dotado de un ritmo frenético, requiere de una grandísima habilidad por parte de quien lo canta. Mis preferidos siempre fueron Ella Fitzgerald y Louis Armstrong. En esta ocasión recuperamos un viejo tema de la primera para el disfrute y deleite de los aquí reunidos: "How High The Moon". A mí me sigue impresionando, no sé a ustedes...

Esto, o se lleva en los genes o no se tiene; no hay forma humana de aprenderlo. Exhausta debió acabar... Por cierto, a una media de 384.000 km sobre nuestras cabezas y alejándose a razón de 4 cm/año, con lo que, a la vuelta de unos cuantos millones de años los eclipses totales de Sol dejarán de serlo... ;-)