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Las 14 mejores imágenes astronómicas de 2010 según Phil Plait (V)

LOS ÁRBOLES CARBONIZADOS DE MARTE

En décima posición encontramos una foto de nuestro vecino planetario Marte. La foto nos la envía la Mars Reconnaissance Orbiter y muestra unas dunas cerca del polo norte marciano. Y qué son estos troncos carbonizados en las cimas de las dunas? Hay incendios forestales en Marte? Y árboles que quemar?

Árboles carbonizados en Marte?

Obviamente no. Nada más lejos de la realidad aunque siempre se ha especulado con la posibilidad de que en Marte se hubieran dado las condiciones ideales para la aparición de vida. Es más, se tienen pruebas fehacientes que miles de millones de años atrás en Marte fluyó agua líquida en su superficie, pero todavía no se han encontrado pruebas concluyentes que indiquen que alguna vez medró en Marte algún ser vivo.

En la foto vemos unas dunas formadas por arena basáltica de color grisáceo en las que se ha depositado un polvo de color rosa formado por óxido de hierro. El contraste es realmente magnífico.

Y los “árboles carbonizados”? Durante el invierno, sí, en Marte también hay estaciones, una capa de CO2 se congela en su superficie. Luego, con la llegada de la primavera y el calentamiento de esta capa de dióxido de carbono, se deshiela, arrastra arena y se forman estos “riachuelos” de color más oscuro que, por una cuestión de perspectiva, parece que estén en posición vertical.

Foto: NASA, Jet Propulsion Laboratory, University of Arizona, Mars Reconnaissance Orbiter

Mañana: El Sol como nunca lo habías visto.

De pesos, distancias y tiempo

Qué pesadez!

El Sol pesa unos 2 quintillones de kilos, es decir, un 2 seguido de 30 ceros:

2.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 kilos

La Tierra es más pequeña que el Sol pero aún y así los 6 cuatrillones de kilos no se los quita nadie, un bonito número 6 seguido de 24 ceros tal que así:

6.000.000.000.000.000.000.000.000 kilos

Un lector habitual se quejaba de que a partir de cierto número de kilos o metros tal cantidad ya no le entraba en la cabeza. Con razón. Pongamos un ejemplo, si digo que nos imaginemos 370 toneladas (o 370.000 kilos) nadie podrá visualizar 370 toneladas o 250 o incluso 20. Pero si digo que un Boeing 747 (el conocido Jumbo) con toda su carga de carburante, pasajeros y equipaje se va hasta las 370 toneladas pues la cosa ya cambia. He aquí el secreto, dar una referencia conocida por todos cuando hablamos de cantidades enormes de kilos o metros.

Un Boeing 747 (Jumbo) volando

Muy bien, de acuerdo, diréis, pero qué pasa con los cuatrillones y quintillones? Muy fácil, sólo hace falta simplificar el peso de la Tierra a un peso conocido y compararlo con el peso del Sol también simplificado. Me explico: si la Tierra pesara lo mismo que una botella de litro de agua, es decir un kilo, el Sol pesaría igual que un Jumbo antes de despegar pero con un poco menos de carburante, 333 toneladas. Ya hemos pasado de quintillones y cuatrillones a una botella de agua y un Jumbo. Mejor, no? Aquí sí que podemos ya comparar la diferencia de peso entre la Tierra y nuestra estrella.

El Sol (Foto: sonda SOHO, NASA)

Y ahora, envalentonado como estoy, vamos a ir un poco más al extremo. En la anterior entrada os dije que en el centro de la galaxia M87 habitaba un agujero negro supermasivo que pesaba seis mil millones de veces nuestro Sol. Si multiplicamos seis mil millones por dos quintillones nos da… bueno, en fin, un 12 y un insondable tropel de ceros. A simplificar se ha dicho: reduzcamos el peso del Sol a un solo gramo, no sé, una cucharadita de azúcar pongamos, entonces, qué pesa seis mil millones de gramos? Si un elefante adulto pesa de media unas seis toneladas, pues ya lo tenemos, si el Sol pesara lo que una cucharadita de azúcar, el agujero negro de M87 pesaría lo mismo que mil elefantes.

Añadido: después de toparme con la foto que os pongo debajo en microsiervos.com, no he podido resistirme a añadirla a la entrada. Se puede comprobar la diferencia de tamaño entre el Sol, Júpiter (el planeta más grande del Sistema Solar) y la Tierra, el insignificante puntito blanco debajo de Júpiter. Para remachar el añadido deciros que si colocásemos 109 tierras en fila conseguiríamos igualar el diámetro del Sol!

Comparando tamaños (Imagen creada por Frank Reddy)

La distancia hace el olvido

Pasemos a las distancias.

El Sol y la Tierra están separados a una distancia media de ciento cincuenta millones de kilómetros. Para no tener que manejar una cantidad ingente de millones de kilómetros los científicos le dieron a esta distancia Tierra-Sol el nombre de Unidad Astronómica (UA). Por ejemplo, la distancia del Sol al planeta Neptuno es de un poco más de 30 UA. Reduzcamos un poco más esta Unidad Astronómica hasta el kilómetro. Si la Tierra y el Sol estuvieran a un kilómetro de distancia, Mercurio estaría a 430 metros del Sol, Venus a 720 metros, Marte a casi un kilómetro y medio, Júpiter se iría hasta los casi 5 kilómetros, Saturno y sus anillos a 9 kilómetros y medio, Urano a poco más de 20 kilómetros y Neptuno a 30 kilómetros y 70 metros. Ahora ya podemos tener una referencia un poco más clara de la distancia al Sol de los diferentes planetas.

El planeta Mercurio (Foto: sonda Messenger, NASA)

Si salimos de nuestro rincón de la Vía Láctea las distancias ya toman unas magnitudes mucho más grandes, es por eso que la medida que se usa más frecuentemente es el año-luz, o lo que es lo mismo, la distancia que recorre la luz en un año. Tomemos la estrella más cercana a nosotros (sin contar el Sol) que se encuentra a 4,2 años-luz y se llama Proxima Centauri. En otra entrada anterior (hoy toca autobombo) hablaba de la sonda New Horizons, de camino hacia  Plutón, a una velocidad de unos 58.000 km/h. A esta velocidad podría rodear la Tierra por el ecuador en poco más de 41 minutos. A pesar de ser el ingenio humano más rápido de la historia, la velocidad de la New Horizons sólo representa el 0,00537% de la velocidad de la luz. Venga, de acuerdo, el 0,00537% tampoco nos cabe en la cabeza, pero tiene fácil solución, mientras la luz recorre  100.000 kilómetros (o da dos vueltas y media a la Tierra por el ecuador), la New Horizons recorre unos miserables 5,37 kilómetros. A esta velocidad si dirigiéramos la New Horizons hacia Proxima Centauri solamente tardaría unos 77.000 años. Y cuánto son 77.000 años? Pues si fuéramos atrás en el tiempo, hace 77.000 años la humanidad estaría inmersa en pleno paleolítico y todavía le quedaría unos 65.000 años para que en Oriente Próximo alguien tuviera la brillante idea de plantar un grano de trigo, “domesticar” las plantas y dar lugar a la agricultura.

Un Homo sapiens en el Paleolítico

Time is never time at all

Desde que el universo nació con el Big Bang hasta nuestros días han pasado 13.700.000.000 años (trece mil setecientos millones de años). El ser humano con mayor esperanza de vida es el de una mujer nacida en Japón el año 2008, que podrá llegar a los 86 años, según datos del último informe estadístico de la salud mundial publicado por la OMS (Organización Mundial de la Salud) en 2010. Por el contrario, si naces hombre en 2008 en Afganistán, la esperanza de vida se reduce hasta los 40 años. A pesar de que estos 46 años de diferencia nos parecen una barbaridad comparado con la edad del universo representa muy poco.

Y entonces, cómo entendemos estos 13.700.000.000 de años?. Muy fácil, recurriendo al Calendario Cósmico de Carl Sagan. En él, Carl Sagan comprime los quince mil millones de años del universo (entonces en 1980 el universo todavía tenía quince mil millones de años) en una año terrestre, es decir, el inicio del universo con el Big Bang correspondería a la doce de la noche del 1 de enero y el tiempo presente sería medianoche del 31 de diciembre. Haciendo una simple división nos sale que un día en el Calendario Cósmico equivaldría a cuarenta y un millón de años, una hora a un millón setecientos mil años, un minuto a unos veintiocho mil años y un solo segundo a 474 años.

Pondré un ejemplo, se considera que los dinosaurios se extinguieron hace unos sesenta y cinco millones de años, entonces según el Calendario Cósmico, éstos desaparecieron el 30 de diciembre a eso de las dos de la tarde. Otro más, la edad del Sol es de cuatro mil seis cientos cincuenta mil millones de años, por tanto, se formó un 8 de setiembre a las ocho y veinticuatro minutos de la tarde. Y ya si miramos lo que ocupa en el Calendario Cósmico todos los grandes descubrimientos humanos como la teoría Heliocéntrica de Copérnico, la ley de la Gravitación Universal de Newton, la Teoría de la Evolución de Darwin o la teoría de la Relatividad de Einstein, nos vemos relegados al último segundo del último día del año del Calendario Cósmico. Así de insignificantes somos!

Para ir acabando ya, os dejo con el fragmento del vídeo donde Carl Sagan nos cuenta los entresijos del Calendario Cósmico:

BONUS TRACKS

En la parte de la entrada que he dedicado a los pesos del Sol, la Tierra, el Jumbo, los elefantes y el agujero negro de M87, he puesto conscientemente “peso” cuando en realidad tendría que haber puesto “masa”. El peso y la masa son dos magnitudes físicas distintas pero muy relacionadas. La “masa” es la cantidad de materia que contiene un cuerpo, ya sea el Sol, un Jumbo o yo mismo. Se mide normalmente en kilos, gramos o toneladas. Por ejemplo, mi masa es de 65 kilos, y no varía ya esté en la Tierra, Mercurio o Proxima Centauri. En cambio el “peso” propiamente dicho es la fuerza con la que nos atrae la Tierra (o el cuerpo celeste en que nos encontremos) hacia su centro. Peso y masa se relacionan con la siguiente fórmula

Peso=Masa x gravedad

Mi peso entonces sería de:

65kg x 9,81m/s2 (gravedad terrestre)=637,65 Newtons

El peso en cambio sí que varía según donde estemos. Si viajara a Mercurio donde la gravedad es de 3,7m/s2 entonces mi peso sería de sólo 240,5 Newtons.

He utilizado la palabra “peso” en lugar de “masa” para no liar más el asunto y que todo el mundo lo entienda. Como curiosidad añadir que en las básculas domésticas que usamos los fabricantes incorporan un conversor de Newtons (unidad de peso), que es lo que realmente miden las básculas, a kilos (unidad de masa).

Y para acabar ya definitivamente, los minutos musicales obligatorios, hoy, “Tonight, tonight” de Smashing Pumpkins, simplemente porque la primera frase de la canción es “…time is never time at all…” A disfrutarlo!

Un western para Plutón

Westerns y conquistas

Se dice del western que es una de las dos aportaciones de los EEUU a la cultura popular mundial (la otra es el jazz). Dos muy buenas aportaciones que compensan con creces sus otras “aportaciones” como son la comida basura de la marca del infame payaso o la del nefasto “café” servido en vasos de plástico con nombre del inolvidable personaje de Moby Dick (Herman Melville debe de estar removiéndose en su tumba).

 

Herman Melville (1819-1891), autor de "Moby Dick"

 

En los western se narra (o narraba, ya no se filman muchos) las aventuras y desventuras de los pioneros del lejano oeste norteamericano. En la mayoría de ellos todo era o blanco (los “buenos”) o negro (los “malos”, normalmente los pobres indios). Luego, con el paso de los años ya se empezaron a filmar western “grises”. En los primeros el protagonista de la película era un héroe sin mácula y todo un hombre de principios que salía victorioso en su enfrentamiento con los “malos”, no había nadie más rápido que él con la pistola o el fusil, bebía whisky a granel y se llevaba a la guapa de la función.

 

Grace Kelly y Gary Cooper en "Solo ante el peligro" de Fred Zinnemann (1952)

 

Luego vinieron los western en que el bien y el mal eran un tanto difusos, los héroes tenían un pasado muy oscuro y los otrora “buenos” no actuaban como se esperaría de ellos. Aun y así nuestro héroe de pasado no muy recomendable se redimía ayudando a los débiles y enfrentándose al poderoso. A bote pronto se me ocurren tres ejemplos de western “grises”: “Raíces profundas” de George Stevens (1952), “Centauros del desierto” de John Ford (1956) y “Sin perdón” de Clint Eastwood (1992).

 

John Wayne en la fantàstica escena final de "Centauros del desierto"

 

Como en CASI toda conquista en la que se ha visto implicada la especie humana (en los western, la conquista del far west) siempre ha habido derramamientos de sangre, genocidios, esclavitud o brutalidad en diferentes intensidades. Y he puesto el “casi” en mayúsculas ya que hay una conquista llevada a cabo por la humanidad en la que de momento se ha realizado sin exterminar a nadie: la conquista del espacio.

 

Imagen de la superficie de Venus tomada por la sonda Venera-13

 

Desde la puesta en órbita del Sputnik el 4 de octubre de 1957 hasta nuestros días la humanidad se ha lanzado a la exploración espacial gracias a las diferentes agencias espaciales, la NASA estadounidense, la ESA europea, la RKA rusa, la JAXA japonesa, la CNSA china y la ISRO india. Desde el Sputnik todo tipo de sondas robóticas han orbitado planetas, satélites de planetas, una estrella, cometas y asteroides. Hemos logrado aterrizar nuestras embajadores mecánicos en Venus (los Venera soviéticos), Marte (Viking, Mars Pathfinder, Mars Exploration Rovers de la NASA) e incluso la ESA logró aterrizar una sonda en Titán, un satélite de Saturno, mediante la misión Cassini/Huygens, todo un logro!

Ah, y por supuesto la Luna, el único cuerpo del Sistema Solar, sin contar a la Tierra, en el que hemos puesto nuestros humanos pies gracias al programa Apolo. En resumen, hemos explorado todos los planetas del Sistema Solar… excepto uno, el distante y gélido Plutón. Nuestra última frontera a explorar, más allá sólo queda el vacío interestelar y las estrellas, la más cercana, Próxima Centauri, a 4,22 años luz.

Plutón fue descubierto el 18 de febrero de 1930 por el astrónomo Clyde Tombaugh desde el observatorio Lowell (Arizona, EEUU). Fue bautizado como Plutón (dios del inframundo en la mitología romana) y designado como el noveno planeta del Sistema Solar. Pero no estaba solo, en 1978 se descubrió su primer satélite, Caronte (el barquero del inframundo) y ya más recientemente, en junio de 2005 el telescopio Hubble confirmó dos satélites nuevos, Nix (diosa de la oscuridad y la noche en la mitología griega) e Hydra (serpiente de nueve cabezas que vigilaba las aguas del inframundo).

Planetas enanos, Eris y la discordia

Desde que se empezó a estudiar las características de Plutón (tamaño, excentricidad de su órbita etc…) ya se vio que era un planeta “díscolo”.

– Su tamaño ya es sospechoso, sólo 2.390 kilómetros de diámetro, nuestra Luna y seis satélites más (cuatro de Júpiter: Ío, Ganímedes, Europa y Calixto, uno de Saturno: Titán y uno de Neptuno: Tritón) tienen un diámetro mayor que Plutón.

 

Comparativa entre la Tierra, la Luna y Plutón y su satélite Caronte.

 

– Su excentricidad orbital (lo alejado que está de una órbita circular perfecta: excentricidad=0) llega hasta 0,244. Incluso durante 20 años estuvo más cerca del Sol que Neptuno. Además de esto su órbita está inclinada unos 18º grados respecto del plano de la eclíptica o el plano en que orbitan el resto de planetas alrededor del Sol.

Ya en 1992, astrofísicos de la Universidad de Hawaii descubrieron el primero de los más de 1.000  objetos identificados (se supone que hay millones) que orbitan más allá de la órbita de Neptuno, llamados ahora Objetos Trans-Neptunianos (TNOs en sus siglas inglesas). Se sospechaba que tarde o temprano se descubriría un TNO de tamaño cercano o mayor al de Plutón. Así fue, la noche del 3 de octubre de 2003 se localizó un objeto de unos 2.500 km de diámetro y observaciones posteriores le dieron una masa superior a la de Plutón.

El nuevo TNO descubierto se bautizó como Eris, en honor a la diosa griega de la discordia, como la que se desató después entre la comunidad astronómica. Se plantearon dos preguntas básicas que traerían cola y una gran discusión:

– Qué es un planeta?

Es Plutón un planeta?

Incluso la IAU (Unión Astronómica Internacional) creó una comisión donde confrontar ideas y preparar una resolución provisional para los miembros de la IAU, creándose así el Comité para la Definición de Planeta. La resolución se presentó en la asamblea general de la IAU llevada a cabo en Praga en 2006 y tras calurosos y encendidos debates se llegó a una resolución final :

– El Sistema Solar consiste oficialmente de ocho planetas: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.

– Se crea una nueva categoría, planeta enano, donde se incluye a Plutón, Ceres (antes asteroide) y a Eris, recién bautizado al calor de la discordia en la misma asamblea general de la IAU.

 

El nuevo Sistema Solar (2003UB es Eris)

 

– Qué es un planeta? Un planeta debe cumplir tres condiciones según la Resolución B5 de la IAU:

a) Que orbite alrededor del Sol

b) Que tenga suficiente masa para poseer gravedad propia y conseguir el equilibrio hidrostático (vamos, que sea esférico)

c) Que haya despejado el vecindario de su órbita

Pues bien, nuestro querido Plutón fue degradado a planeta enano ya que no cumplía la tercera premisa. Más allá de la órbita de Neptuno existe el cinturón de Kuiper en el que se acumulan millones de objetos (Plutón incluido) que dan vueltas al Sol. En cambio, a partir de la órbita de Neptuno hasta al Sol, el espacio está despejado de todos estos objetos. Podríamos decir que el cinturón de Kuiper y más allá es el desván del Sistema Solar donde se acumulan cantidad de trastos; mientras que el Sistema Solar interior es la zona noble y está ordenada y limpia de trastos. Es por eso que Plutón no cumple la tercera premisa: su órbita no está “limpia de trastos”.

 

 

¡Pobre Plutón! (Ilustración de Mathias Pedersen)

 

Nuevos horizontes para Plutón

A pesar de las sondas enviadas a estudiar todos los cuerpos celestes del Sistema Solar todavía había un vacío en el estudio de Plutón. Todavía no hemos conquistado Plutón.

Plutón pedía su western!

Así pues, el 19 de enero de 2006 la NASA se lanzó a la conquista de Plutón mediante la sonda New Horizons. Su primer objetivo fue Júpiter al cual llegó unos trece meses después (el 28 de febrero de 2007), tomó unas fotos, se comprobó que todos sus sistemas funcionaban bien y aprovecharon el tirón gravitatorio de Júpiter para acelerar un poco hasta la velocidad de 58.536 km/hora, velocidad a la cual se podría hacer el trayecto Barcelona-Nueva York (6.200 km de distancia) en solo 6 minutos (de hecho la New Horizons es el aparato más rápido jamás construido por el Homo sapiens ). Tras acelerar en Júpiter se dirigió a Saturno donde llegó el 8 de junio de 2008.

 

Foto de la Pequeña Mancha Roja de Júpiter tomada por la New Horizons

 

Dejado atrás  Saturno le queda a la New Horizons una travesía de unos siete años hasta legar a Plutón el 14 de julio de 2015. Durante este periplo interplanetario cada año se le despierta para chequear la sonda y todos los instrumentos que lleva a bordo; calibrarlos, corregir la trayectoria y ensayar el encuentro con Plutón. A bordo la New Horizons lleva siete instrumentos científicos para llevar a cabo los diferentes objetivos que se ha marcado la NASA:

1-Determinar la geología y morfología global de Plutón y su satélite Caronte

2-Mapa de la composición química de la superfície de Plutón y Caronte

3-Estudiar la atmósfera y determinar su tasa de escape (se sospecha que Plutón va perdiendo su atmósfera).

Si se consiguen estos tres objetivos primarios se considerará la misión un éxito, pero además también se han marcado otros objetivos menores como la búsqueda de nuevos satélites o anillos alrededor de Plutón, la búsqueda de una posible atmósfera en Caronte, hacer un mapa de temperaturas de la superfície o buscar hidrocarburos en su atmósfera entre otros experimentos. Una vez sobrevolado Plutón y, esperemos, llevado a cabo con éxito su misión, la New Horizons se internará en el Cinturón de Kuiper para estudiar uno o dos objetos que pasen cerca de ella y que tengan de 40 a 90 km de diámetro.

Trayectoria y calendario de la New Horizons

 

Luego, hacia el infinito y más allá.

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FUENTES:

– Página web oficial de la sonda New Horizons.

– Página web de la Unión Astronómica Internacional (IAU) y en especial de su apartado dedicado a Plutón.

– Artículo de la New Horizons en la Wikipedia.

BONUS TRACKS:

– A pesar de la increíble velocidad a la que viaja la sonda New Horizons (58.536 km/h) si su trayectoria estuviera dirigida a la estrella más próxima, Proxima Centauri, a 4,2 años luz, tardaría solamente 77.500 años!!!

– En la última ilustración que he colocado en la entrada se ve perfectamente el Cinturón de Kuiper (la rosquilla punteada de blanco), la órbita “díscola” de Plutón (en amarillo) y el Sistema Solar interior limpio de “trastos” (la ilustración la he sacado de la web oficial de la New Horizons).

– Actualmente, a 12 de octubre de 2010, la sonda se encuentra a una distancia de 18,25 UA de la Tierra y a 13,99 UA de Plutón. UA es una Unidad Astronómica: medida estándar de distancia que equivale a la media de la Tierra al Sol, unos 150 millones de kilómetros.

– Rectifico, el Sistema Solar interior no está del todo libre de trastos, entre las órbitas de Marte y Júpiter existe un estupendo cinturón de asteroides. Aún y así, tanto la órbita de Júpiter y Marte están “despejadas”.

MINUTOS MUSICALES:

– Y ya para finalizar y desengrasar, los minutos musicales habituales, esta vez “On the road again” de Willie Nelson. La canción me viene estupendamente ya que en un momento de la canción dice “…just can’t wait to get on the road again…” y luego “…goin’ places that I’ve never been…”, en donde se podría resumir el afán de la humanidad para “volver otra vez a la carretera”, interplanetaria e interestelar, e “ir a sitios donde nunca he estado”, como Plutón y Caronte.