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Taller de Astrofísica: preguntas y respuestas

“¿Qué provoca el brillo de una perseida?”, podrías preguntarte mientras las ves atravesar el cielo. Las causantes de estos meteoros, que nos otorgan un espectáculo cada año por estas fechas, no son más que finas partículas de polvo expulsadas por un cometa en su periplo alrededor del Sol. Pero al verlas parece imposible que se trate de algo tan pequeño: ¿cómo puede entrar en la cabeza de alguien que sea un minúsculo grano de polvo lo que provoque tal destello?

Para entenderlo hace falta algo de perspectiva. Todos estamos acostumbrados, por ejemplo, a oír cifras como que la Tierra está a unos 150 millones de kilómetros del Sol, pero esto no pasa muchas veces de ser más que una cifra abstracta que tenemos tendencia a subestimar. Sabemos que nuestro planeta tarda un año en recorrer su órbita, que sería más o menos una circunferencia con esos 150.000.000 km de radio. Sin embargo es menos sabido que la longitud recorrida es tan enormemente grande que para recorrerla en un año nuestro planeta viaja por el espacio a unos 30 kilómetros por segundo, una velocidad de vértigo equivalente a más de cien mil kilómetros por hora. A velocidades parecidas viajan los cometas cuando pasan cerca de la órbita de la Tierra, y las partículas de polvo que van dejando atrás al ser arrastradas fuera del cometa por los gases resultantes al evaporarse sus hielos. De modo que cuando la Tierra y el polvo se cruzan en el mismo punto del espacio, se producen colisiones a velocidades casi inimaginables. Cuando uno de los granos penetra en nuestra atmósfera, el aire frente a él es comprimido de forma tan rápida e intensa que se calienta a miles de grados y empieza a brillar, hasta que el pequeño grano de polvo es destruido por las altas temperaturas. Es nuestro aire el que brilla, convertido momentáneamente en plasma durante una fracción de segundo.

Puede que tus preguntas sean otras. Tal vez, al contemplar el cielo esperando ver los meteoros te preguntes cómo y por qué nacen todas esas estrellas que adornan el firmamento. Es posible que lo que quieras saber corresponda a algún cuerpo cercano de nuestro Sistema Solar, o por el contrario algo más profundo como qué sabemos de esa misteriosa materia oscura que según los científicos compone la mayor parte de la masa del Universo. Este domingo 12 de agosto podrías tener la respuesta a alguna de esas preguntas, que estaré respondiendo en la observación pública de Hondón de las Nieves. Si quieres, podemos vernos allí.

Colisión en Júpiter

Estas semanas, el planeta Júpiter destaca brillante en el cielo de medianoche. Estos días se encuentra cerca de su oposición, que ocurrió el pasado 14 de agosto. Cuando esto sucede, el Sol, la Tierra y el planeta se encuentran alineados, y por tanto éste se encuentra en la posición más cercana del año, creando una ocasión muy propicia para su observación.

Además, la oposición de este año coincide con otro evento interesante: Júpiter pasó por el equinoccio el 22 de junio, lo que significa que su plano ecuatorial apuntó directamente al Sol, con nosotros en medio. Así, desde la Tierra puede verse con telescopio no sólo cómo las cuatro lunas galileanas (Ío, Europa, Ganímedes y Calisto) pasan justo por delante de Júpiter y proyectan su sombra sobre él, sino también cómo éstas se eclipsan entre ellas. Ni qué decir tiene que astrónomos aficionados de todo el mundo aprovechan para observar y fotografiar al gigante gaseoso en estos momentos tan favorables.

Esto es lo que hacía el australiano Anthony Wesley el 19 de julio cuando descubrió una mancha oscura la mitad de grande que la Tierra cerca del polo sur joviano. No era una sombra ni una tormenta, y no estaba ahí el día anterior. ¿Podía tratarse de un impacto? Rápidamente avisó a otros aficionados y uno de ellos también lo vio. Unas 20 horas tras el descubrimiento, el observatorio de Hawaii, que observaba el planeta, confirmó que se trataba de algo nuevo en sus capas superiores, y confirmó que algo había impactado. La noticia se propagó rápidamente, siendo comparada con el impacto que sufrió el planeta justo 15 años antes, cuando los fragmentos del cometa Shoemaker-Levy 9 colisionaron contra él dejando enormes marcas oscuras y causando una gran conmoción. En los días siguientes al evento actual otros observatorios obtuvieron más datos de la nube de restos, e incluso se interrumpió la calibración del nuevo equipo del telescopio espacial Hubble para poder obtener imágenes del suceso. El asteroide que chocó medía sólo unos cientos de metros pero liberó una energía de decenas de miles de megatones.

Los aficionados jugaron un papel importante en el descubrimiento y seguimiento de esta marca en Júpiter, y es que la astronomía es un campo donde sin ser profesional se puede ser de mucha ayuda. Y eventos como éste son parte de la motivación de miles de personas para observar el cielo cada noche. Muchas veces depara sorpresas.

Telescopio espacial Hubble

El pasado 11 de Mayo, siete astronautas despegaron a bordo de la lanzadera espacial Atlantis en la que sería la quinta y última misión de servicio al Telescopio Espacial Hubble. Quizás el observatorio astronómico más conocido en todo el mundo, este telescopio ha desvelado innumerables misterios y planteado nuevas preguntas sobre el Universo durante los diecinueve años que lleva en el espacio. Lanzado en 1990, ha llegado hasta nuestros días tomando espectaculares imágenes tanto de los planetas y cuerpos vecinos de nuestro Sistema Solar, como de los más lejanos confines del Universo, pasando por impresionantes galaxias y todo tipo de nebulosas.

Pese a que el diámetro de su espejo primario de 2,4 metros es algo modesto comparado con algunos telescopios terrestres, su posición privilegiada por encima de la mayor parte de la atmósfera hace que su visión de los astros no se vea dificultada por las turbulencias presentes en ella, y además le permite también observar en el infrarrojo o el ultravioleta, tipos de luz que aportan datos de interés científico pero que nuestra atmósfera prácticamente no deja pasar.


A 560 km de altura (dando una órbita cada 96 minutos), el telescopio está lo suficientemente cercano a la superficie para que los transbordadores espaciales puedan llegar hasta él. Y es que el Hubble fue diseñado para ser reparado y actualizado periódicamente usando estas naves. Ello ha permitido alargar su vida útil sustituyendo componentes estropeados, así como instalarle otros nuevos para no sólo evitar que quede obsoleto, sino mejorar sus capacidades para que al avanzar la tecnología se vuelva una herramienta aún más eficaz para explorar el Cosmos. Y esto es lo que se ha hecho en esta última misión: además de sustituir todos los giroscopios, baterías y otros sistemas, se instalaron nuevas cámaras y se repararon otras, aumentando su potencia a niveles nunca vistos durante toda su misión.

Nuevos descubrimientos, como discos de material formando planetas en torno a estrellas en la nebulosa de Orión, la existencia de agujeros negros en el centro de casi toda galaxia y supernovas que indican que la expansión del universo se está acelerando sin razón conocida son sólo algunos de los hallazgos de este telescopio, que seguirá maravillando a astrónomos y no astrónomos en los próximos años, hasta que sus sistemas fallen o el rozamiento con la atmósfera propicie su caída a la Tierra, destruyendo para siempre esta maravilla tecnológica, que dejará un legado imposible de olvidar.

Kepler, buscador de planetas

Desde 1995 se conoce con certeza la existencia de planetas orbitando en torno a estrellas distintas al Sol, los denominados planetas extrasolares o exoplanetas. Actualmente se han detectado más de 340 de estos cuerpos en más de 280 sistemas estelares, descubiertos por métodos que van desde el análisis de las oscilaciones que produce su gravedad en el movimiento de la estrella que orbitan, a la detección visual directa recientemente.

Uno de los métodos de detección consiste en medir la disminución de la luz que nos llega de la estrella en los casos en que el planeta pasa entre ésta y nosotros. Aunque requiere que el plano de la órbita esté orientado hacia nosotros y esto limita las posibilidades de detectarlos, la observación del tránsito de los planetas por delante de su estrella permite calcular su volumen o incluso características de sus atmósferas, por ejemplo. Lógicamente, cuanto más pequeño sea el planeta y más tiempo tarde en dar una órbita (pasa menos veces por delante de la estrella), más difícil será detectarlo así.

Por ello se lanzó la madrugada del pasado 7 de marzo la misión espacial Kepler de la NASA, un satélite artificial que orbitará al Sol cerca de la Tierra, y que se espera que encuentre numerosos exoplanetas con este último método. Su telescopio apuntará a una región del cielo próxima a la constelación del Cisne durante los tres años y medio que dure su misión analizando el brillo de unas 100.000 estrellas al mismo tiempo, lo que permitirá aumentar las probabilidades de encontrar no sólo más planetas, sino además aquellos que tengan períodos orbitales de unos pocos años, y que por tanto podrían estar en la zona habitable de su sistema solar.

Sin embargo uno de los objetivos de esta misión es algo más ambicioso: descubrir planetas como la Tierra, algo nunca conseguido hasta ahora. Su cámara de 95 megapíxeles será capaz de detectar la disminución de 84 partes por millón en el brillo de la estrella que provocaría el paso de un planeta como el nuestro. Además, detectaría tres tránsitos si éste se encontrase a una distancia parecida de la estrella, y por tanto en un entorno habitable si ésta es similar al Sol.

Todo ello encaminado a tratar de averiguar si podría existir vida en algún otro lugar del espacio, y responder la pregunta que tanto tiempo lleva haciéndose la humanidad: ¿estamos solos en el Universo?