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miércoles, 4 de diciembre de 2024

EXPLORANDO EL ESPACIO PROFUNDO: Hacia los confines del universo

Durante la próxima década se tienen programadas alrededor de 750 misiones para la exploración del espacio profundo. Esto marca un aumento significativo respecto a las 236 realizadas en el período anterior. Los principales impulsores son las misiones lunares y marcianas, junto con las expediciones tripuladas en órbita terrestre baja. Se estima que la inversión gubernamental mundial este año superó los 26.000 millones de dólares y se espera un aumento a casi 33.000 millones para el 2032. Estados Unidos lidera con un 65%, seguido por China (19%), la Agencia Espacial Europea (ESA, 6%), Japón (2%) y Rusia (1,5%). No cabe duda que nos encontramos al borde de una nueva era en la exploración espacial, marcada por una mezcla de colaboración y competencia. Si bien se ha renovado el interés en la exploración espacial, al mismo tiempo se ha exacerbado la rivalidad entre los países. Los proyectos más interesantes en la actualidad son el programa Artemis de Estados Unidos y la Estación Internacional de Investigación Lunar (ILRS) de China. Todo indica que estas misiones están impulsadas por motivaciones geopolíticas. Como recordareis, a los chinos nunca se les ha permitido formar parte de la Estación Espacial Internacional (ISS) por lo cual decidió construir el suyo. Asimismo, Rusia que abandonará el próximo año la ISS – debido su antigüedad – también tendrá uno propio, como antes los tuvo, por lo que tiene gran experiencia en ese campo. De otro lado, tras una disminución en años recientes, se proyecta un nuevo ciclo de inversión en vuelos tripulados en Órbita terrestre baja. Se espera una inversión de hasta 7.000 millones de dólares en el 2030, en apoyo a los últimos años de operación y desmantelamiento de la desvencijada ISS que terminará en el fondo del océano Pacifico. En tanto, el interés en misiones marcianas experimentará un modesto crecimiento del 2% en la próxima década, superando los 2.500 millones de dólares en el 2032. Se prevé que estas inversiones se centren en misiones planificadas, como las de retorno de muestras. Además, se destinarán fondos a la exploración del espacio profundo, la astronomía, la astrofísica y la heliofísica. Los ingenieros aeroespaciales y los arquitectos espaciales están trabajando en el desarrollo de tecnologías para permitir que los humanos vivan y trabajen de manera segura y cómoda en el espacio profundo. La ISS es un ejemplo de los avances logrados en la arquitectura espacial en las últimas décadas. El siguiente paso será el desarrollo de hábitats lunares y marcianos seguros y confortables. Ya hay planes en marcha para la construcción de bases lunares permanentes por parte de varias agencias espaciales internacionales. Los primeros asentamientos humanos en la Luna serán pequeños y aislados, pero se espera que crezcan en tamaño y complejidad a medida que la exploración espacial se vuelva más común. Los arquitectos espaciales jugarán un papel crucial en el diseño de estos asentamientos para garantizar su seguridad, habitabilidad y sostenibilidad a largo plazo. Como sabéis, la historia de la exploración espacial se remonta a mediados del siglo XX, cuando Rusia y Estados Unidos iniciaron la carrera espacial. El lanzamiento del Sputnik en 1957 marcó el comienzo de una nueva era en la que la humanidad se aventuró más allá de la Tierra. Desde entonces, hemos enviado sondas y rovers a planetas distantes, explorando la superficie de Venus, Marte, Júpiter, Saturno y más allá. Pero la verdadera frontera de la exploración espacial es el espacio profundo, más allá de nuestro sistema solar. ¿Podremos algún día enviar seres humanos a otros planetas habitables? ¿Seremos capaces de viajar a estrellas distantes y tal vez incluso colonizar otros mundos? Estas son preguntas que nos desafían a seguir explorando y expandiendo nuestros límites como especie. Uno de los mayores desafíos que enfrentamos en la exploración del espacio profundo es la distancia. Las estrellas más cercanas a nosotros están a años luz de distancia, lo que hace que viajar a ellas sea una tarea monumental. A pesar de los avances en tecnología, como los motores de propulsión avanzados y la exploración de conceptos como los agujeros de gusano, aún estamos lejos de poder enviar seres humanos a otros sistemas estelares. Otro desafío importante es la duración de los viajes espaciales. Incluso si pudiéramos desarrollar la tecnología necesaria para viajar a velocidades cercanas a la luz, los viajes interestelares podrían llevar décadas o incluso siglos. Esto plantea interrogantes éticos y logísticos sobre la viabilidad de enviar colonias humanas a otros mundos, así como sobre la sostenibilidad de la vida en el espacio profundo. Actualmente, varias organizaciones, incluyendo la NASA y SpaceX, están trabajando en planes para establecer colonias en la Luna y Marte. La NASA tiene como objetivo enviar humanos a la Luna en el 2025 y establecer una presencia permanente para el 2028. Entre tanto, SpaceX planea enviar humanos a la Luna y establecer una colonia en Marte en la década del 2030. China por su parte planea adelantárseles y construir su base espacial en la Luna el 2026. Sin embargo, establecer colonias en la Luna y Marte presenta obstáculos significativos. El alto costo de estas empresas requiere grandes inversiones en infraestructura y desarrollo tecnológico. Los humanos también tendrán que adaptarse a los desafíos de la salud física y psicológica que implica vivir en entornos como la Luna y Marte. Allí, la radiación, la microgravedad y la falta de oxígeno son factores importantes, además del aislamiento y el estrés. Los beneficios potenciales de establecer colonias en la Luna y Marte son abundantes. Estas colonias podrían impulsar la exploración y el descubrimiento de la geología y atmósfera de estos cuerpos celestes. Así mismo, permitir iniciativas científicas para estudiar la gravedad, radiación y otros fenómenos difíciles de estudiar en nuestro planeta. Además, abrirían nuevas oportunidades comerciales gracias a la extracción de recursos como agua, minerales y metales. También podrían servir como posibles refugios en caso de eventos catastróficos en la Tierra. Y ello, solo será el comienzo. El espacio es infinito y conocer sus secretos nos llevará muchas vidas. Lástima que ninguno de nosotros estaremos vivos para conocerlo...

miércoles, 6 de noviembre de 2024

SECRETOS DEL SOL: Explorando nuestra estrella más cercana

Durante miles de años, los humanos han rendido culto al Sol. Nuestros antepasados le construyeron monumentos y templos y lo utilizaban para marcar el ciclo anual de las estaciones. Para los antiguos egipcios, su dios más importante, Re, era la personificación del propio Sol. Hoy en día, no estamos menos fascinados por las maravillas y los misterios de nuestra estrella más cercana. Hemos avanzado en la comprensión de sus principales sistemas y hemos respondido a muchas preguntas sobre cómo produce energía. Pero el Sol está lejos de ser un libro abierto, ya que esconde innumerables enigmas: su núcleo profundo oculto, sus capas de gas turbulentas, su atmósfera exterior etérea, su campo magnético sinuoso, según da cuenta Astronomy, en su edición de este mes. Los físicos solares aún no pueden explicar por completo fenómenos como la erupción de tormentas solares o cómo la corona alcanza temperaturas de millones de grados. Comprender estos misterios no es sólo una cuestión académica. En realidad, dependemos del Sol tanto como los antiguos y, en cierto modo, nuestra civilización moderna es aún más vulnerable a su ira. Durante milenios, nuestros estudios sobre el Sol se limitaron a lo que se podía obtener de las observaciones de su exterior. Los primeros registros de manchas solares se encontraron en China alrededor del año 700 a. C. En el siglo XVII, las observaciones telescópicas de las manchas solares revelaron que los polos del Sol giran más lentamente que su ecuador, un fenómeno llamado rotación diferencial. En el siglo XIX, los observadores también habían deducido un ciclo en la aparición de las manchas solares y notaron que su aparición estaba correlacionada con las tormentas geomagnéticas en la Tierra y las auroras. A principios del siglo XX, los investigadores comprendieron que la fuente de energía del Sol tenía que ser algo verdaderamente extraordinario. Los avances en geología les indicaron que la vida útil de la Tierra (y, por lo tanto, del Sol) se medía en miles de millones de años. Pero todas las fuentes de energía químicas y gravitacionales conocidas tenían una vida demasiado corta. En la década de 1930 se produjo una revolución cuando se descubrió la fisión y la fusión nucleares con la ayuda de la emblemática ecuación E = mc2. Combinando los principios de la física nuclear con la abundancia de hidrógeno observada en el Sol, los físicos Hans Bethe y Charles Critchfield propusieron en 1938 que la energía del Sol era el resultado de la fusión, predominantemente una reacción en cadena protón-protón. Según la teoría nuclear, estos procesos producen neutrinos, partículas fantasmales que pueden atravesar años luz de materia sin ser absorbidas. Los neutrinos solares vuelan a través de la Tierra a casi la velocidad de la luz unos 8,5 minutos luego de ser creados en el núcleo del Sol. Y, de hecho, la única prueba directa de que estos ciclos de fusión estaban ocurriendo se basaba en la detección de estos neutrinos. Recientemente han salido a la luz otros descubrimientos sobre el núcleo del Sol. En el 2017, un equipo dirigido por Eric Fossat en el Observatorio de la Costa Azul (Francia) utilizó 16 años de datos del Observatorio Solar y Heliosférico (SOHO) para detectar ondas que viajan a través del interior del Sol. El equipo de Fossat dedujo que su núcleo gira más rápido que la superficie, y que tarda una semana en completar una rotación, en comparación con los 30 días que tarda la superficie. Probablemente se trate de un vestigio de la formación del propio Sol, que fue acumulando gas de sus alrededores y absorbiendo su momento angular. En el 2020, investigadores que utilizaron el detector de neutrinos Borexino en Italia detectaron neutrinos del ciclo CNO dentro del Sol. Esta fue la primera confirmación de que esta fuente de energía realmente está activa en los núcleos de las estrellas y también se encuentra en estrellas de menor masa como nuestro Sol. De otro lado, la fotosfera, o superficie visible del Sol, es increíblemente compleja y dinámica, una superficie en ebullición de células de convección, campos magnéticos enredados y erupciones y prominencias explosivas. En prácticamente todas las escalas, desde metros hasta miles de kilómetros y desde segundos hasta años, hay fenómenos que exigen una explicación. Entre ellas se encuentran las manchas solares, observadas desde el primer milenio a.C. y que en el siglo XX se identificaron como lugares donde el campo magnético interno del Sol atraviesa la superficie, lo que hace que el plasma local brille a una temperatura más baja y aparezca oscuro contra el entorno brillante. Su número aumenta y disminuye en un ciclo de aproximadamente 11 años descubierto por primera vez en 1843 por el astrónomo aficionado Heinrich Schwabe. A pesar de su apariencia superficial, las manchas solares se originan en el interior del Sol. Justo debajo de la fotosfera hay una zona de convección, que se extiende aproximadamente hasta un tercio del centro del Sol. Dentro de esta región, el plasma fluye como un fluido, transportando calor y energía hacia arriba y hundiéndose nuevamente una vez que se ha enfriado. El 1 de septiembre de 1859, el astrónomo inglés Richard Carrington observaba un grupo de manchas solares cuando, según escribió más tarde, “dos manchas de luz intensamente brillante estallaron en ellas”. Se había convertido en el primer observador en ver una llamarada solar en tiempo real. La Tierra había sido envuelta por la tormenta geomagnética más fuerte jamás registrada, una que, si ocurriera hoy, podría tener impactos catastróficos en las redes eléctricas y la infraestructura de comunicaciones. La observación fortuita de Carrington demostró que el Sol es capaz de liberar enormes cantidades de energía magnética a partir de las manchas solares, y que esa energía también puede tener enormes impactos en la Tierra. Pero comprender la física de cómo sucede eso en realidad sigue siendo uno de los misterios más esquivos del Sol. En tanto, la corona puede ser la capa más externa visible del Sol, pero la presencia física de nuestra estrella llega mucho más allá. En 1951, el astrónomo alemán Ludwig Biermann propuso que las formas de las colas de los cometas se veían afectadas por una corriente global de lo que él llamó “radiación corpuscular” procedente del Sol, y que las colas de los cometas actuaban como mangas de viento. En 1958, Parker publicó el artículo que definió lo que hoy se denomina viento solar. Las partículas del viento solar fueron detectadas posteriormente por el Mariner 2, lanzado en 1962. Pero ¿de dónde se origina el viento solar? Durante décadas, los investigadores no habían podido observar directamente ningún mecanismo propuesto, incluida la reconexión magnética. Pero en los últimos años, esto ha cambiado drásticamente. Desde el 2018, la sonda solar Parker de la NASA ha detectado “retornos” magnéticos en las regiones externas de la corona, en las que el campo magnético local cambia rápidamente de dirección. Los científicos creen que esto es una señal de que se está produciendo una reconexión magnética más cerca del Sol, a medida que las líneas de campo magnético abiertas y cerradas interactúan y se reconfiguran. Estas perturbaciones arrojan globos de plasma al espacio interplanetario, aunque no está claro si este material puede explicar el viento solar. Pero al igual que en el caso de la Tierra, la terra incognita de nuestra estrella sigue siendo su interior, y solo creemos saber lo que ocurre en general en el interior del Sol. ¿Qué sucede exactamente en la vasta zona radiactiva? La teoría sugiere que allí hay un campo magnético masivo y primordial que data de la formación del Sol. ¿Cómo aparecen y desaparecen los ciclos de manchas solares y qué determina su nivel de actividad? ¿Se trata simplemente de un caos impredecible? ¿Con qué frecuencia nuestro Sol libera supertormentas masivas como el Evento Carrington de 1859 y qué las provoca? Hay muchas más preguntas que hacer, y futuras misiones espaciales de última generación estarán descubriendo nuevos detalles en cada órbita.

miércoles, 10 de julio de 2024

STARQUAKES: Secretos de las estrellas

La astronomía es la única ciencia sin laboratorio. No podemos crear una estrella en un laboratorio para estudiar sus propiedades. Menos aún un universo entero. Podemos simularlos, pero de esa forma solo podremos comprobar que nuestras suposiciones iban por buen camino, no demostrar o descubrir. Pero a pesar de esta limitación, tenemos un método de hacer ciencia con aquello que observamos del universo. Aunque no podamos ver a tiempo real la evolución de una estrella, pues esta ocurre a lo largo de millones o miles de millones de años, podemos observar miles y millones de estrellas similares y diferentes y analizar cómo se asemejan y cómo difieren. Además, podemos observar objetos increíblemente distantes para ver cómo eran hacen mucho tiempo y compararlos con objetos similares más cercanos, que veremos cómo eran más próximos a la era actual. Por tanto podemos decir que la estadística (las grandísimas cantidades de objetos del cosmos) y el tiempo son el laboratorio de la astrofísica. De esto se deduce la importancia que tiene investigar las primerísimas galaxias y estrellas del universo. En un avance significativo en astrofísica, científicos han capturado una nueva imagen de BRI 1335-0417, la galaxia espiral más antigua y lejana conocida en nuestro universo, con más de 12 mil millones de años de antigüedad. Este descubrimiento podría arrojar luz sobre la formación de galaxias y los orígenes de la Vía Láctea. El Dr. Takafumi Tsukui, autor principal del estudio, utilizó el telescopio ALMA, situado en Chile, para observar esta galaxia con un nivel de detalle sin precedentes. El equipo se centró en cómo el gas se mueve dentro y alrededor de la galaxia, ya que el gas es fundamental para la formación de estrellas y proporciona pistas importantes sobre cómo una galaxia alimenta su formación estelar. Los investigadores no solo capturaron el movimiento del gas alrededor de BRI 1335-0417, sino que también observaron una onda sísmica en formación (Starquakes) algo nunca antes visto en galaxias tempranas. La estructura del disco de la galaxia, que comprende estrellas, gas y polvo en rotación, se mueve de manera similar a las ondas que se expanden en un estanque tras lanzar una piedra. Según el Dr. Tsukui, el movimiento oscilante vertical observado en el disco de esta galaxia podría deberse a una fuente externa, como la entrada de nuevo gas en la galaxia o el contacto con otras galaxias más pequeñas. Cualquiera de estas posibilidades podría aportar nuevo combustible para la formación de estrellas. Además, el estudio reveló una estructura en forma de barra en el disco, lo cual es significativo ya que las barras galácticas pueden alterar el gas y transportarlo hacia el centro de la galaxia. La barra descubierta en BRI 1335-0417 es la estructura de este tipo más distante conocida. Debido a la gran distancia de BRI 1335-0417, la luz que llega a la Tierra nos muestra cómo era la galaxia en sus primeros días, cuando el Universo tenía solo el 10% de su edad actual. La profesora asociada Emily Wisnioski, coautora del estudio, señaló que las galaxias tempranas formaban estrellas a un ritmo mucho más rápido que las galaxias modernas. A pesar de tener una masa similar a la de la Vía Láctea, en BRI 1335-0417 nacen estrellas a un ritmo cientos de veces más rápido. El estudio también proporciona información crucial sobre cómo se forman las estructuras espirales en el universo temprano, algo que aún no se comprende completamente. Aunque no es posible observar directamente la evolución de la galaxia, las simulaciones por computadora pueden ayudar a reconstruir su historia, utilizando nuestro conocimiento actual de la evolución de este tipo de galaxias. La estructura en forma de barra que se encuentra en el centro de la galaxia observada (y de la Vía Láctea) juega un papel crucial en la evolución de las galaxias y en la conformación de la estructura del disco. En una galaxia como esta, este tipo de estructuras en forma de barra ejercen un par gravitacional sobre el gas, impulsándolo hacia el centro galáctico y formando una estructura estelar centralizada, como un bulbo y un disco nuclear. Este proceso también puede promover la acreción de gas en el agujero negro central, y acelerar la aparición de lo que se conoce como núcleo galáctico activo (AGN). Las barras de este tipo también pueden impulsar la migración radial del gas y las estrellas, esencial para explicar la cinemática estelar observada en galaxias como la Vía Láctea. Las simulaciones numéricas sugieren que la formación de una barra estelar en las galaxias espirales conduce a un flujo inmediato de gas hacia la región central y a la formación de un disco nuclear. La edad de las estrellas presentes en este disco nuclear es un buen indicador de cuándo se formó esta barra originalmente. Observaciones recientes utilizando espectroscopía de campo integral han proporcionado información sobre las poblaciones estelares de discos nucleares en galaxias barradas, sugiriendo que los discos nucleares más antiguos en galaxias barradas tienen al menos 10 mil millones de años. Este en concreto tiene unos 12 mil millones de años de antigüedad, por lo que puede aportar información valiosísima sobre los primeros momentos de la formación de este tipo de galaxias, incluida obviamente la Vía Láctea.

miércoles, 19 de junio de 2024

VISITANTES DE LEJANOS MUNDOS: ¿Podremos interceptar alguna vez a un intruso interestelar?

Como sabéis, el 'Oumuamua fue descubierto en octubre del 2017 y se determinó que era el primer objeto visto dentro del sistema solar que provenía de más allá de él. Pero cuando se discernieron sus orígenes, el intruso interestelar ya había rodeado el Sol y se alejaba a una velocidad de unos 138.000 km/h (85.700 mph). Con sólo 400 metros de diámetro, desapareció de la vista incluso de los telescopios más potentes en cuestión de semanas. La única manera de recopilar más datos y descubrir su verdadera naturaleza sería enviar una nave espacial para estudiarlo de cerca. Al respecto, varios grupos de investigadores han estado trabajando para encontrar formas de llegar a este objeto cada vez más distante. Han presentado una variedad de propuestas que podrían conducir a un encuentro cercano con 'Oumuamua dentro de décadas. Y si eso no funciona, otros están trabajando en una misión para encontrarse con el próximo objeto interestelar que pase por allí. ¿Por qué molestarse con una misión así? Porque 'Oumuamua (llamado así por una palabra hawaiana que significa “visitante” y designado 1I como el primer objeto interestelar encontrado) es único y tentador por muchas razones. Mientras lo observaban los astrónomos, su brillo subía y bajaba cíclicamente. El análisis de este patrón indicó que el objeto no sólo estaba dando vueltas, sino que tenía una forma diferente a todo lo visto antes en el espacio. Un objeto cilíndrico largo y delgado o una forma de disco grande y plana podrían explicar estas variaciones en el brillo, pero ningún asteroide conocido tiene una forma tan extrema. Más significativamente, cuando 'Oumuamua dejó atrás al Sol, se aceleró de una manera que no podía explicarse únicamente por la gravedad. A veces los cometas aceleran su viaje de salida como resultado de la desgasificación, cuando el calor del Sol desprende materiales volátiles como agua helada y dióxido de carbono congelado. Pero ese proceso deja un rastro claramente visible de gas y polvo: la cola del cometa. 'Oumuamua no emitió tal rastro visible, por lo que su movimiento tampoco podría explicarse por tales emisiones. Algunos astrónomos han propuesto que 'Oumuamua es un trozo de hidrógeno congelado o una mezcla de hidrógeno y helio, como un iceberg, cuya evaporación podría explicar la aceleración del objeto sin dejar un rastro detectable. O tal vez haya otra explicación: el astrofísico Avi Loeb, ex presidente del departamento de astronomía de la Universidad de Harvard, encuentra el comportamiento de 'Oumuamua tan extraño que ha argumentado en una serie de artículos revisados por pares y en un libro de divulgación científica que lo más probable es que el objeto sea un reliquia de tecnología alienígena. Sea lo que fuere, la clave para alcanzar a 'Oumuamua es aumentar la velocidad suficiente para adelantar al objeto, que se aleja a unas 16 millas por segundo (26 km/s). Los cohetes químicos existentes no son capaces de alcanzar tales velocidades por sí solos. Pero podrían hacerlo utilizando maniobras de sobrevuelo con resortera (inclinándose cerca del Sol, Júpiter u otros planetas) para ganar velocidad y ajustar la trayectoria. Esta es una variación de la técnica utilizada para llevar sondas interplanetarias como las Voyager a los planetas exteriores. Adam Hibberd, un ingeniero de software independiente radicado en el Reino Unido que ha trabajado en el software de optimización de trayectoria para el cohete Ariane 4 de la Agencia Espacial Europea (ESA), ya estaba desarrollando su propio software para diseñar trayectorias interplanetarias cuando se enteró del descubrimiento de 'Oumuamua. Estaba probando el software recreando misiones históricas, dice, “cuando apareció en nuestros cielos este extraño objeto que fue el primer objeto interestelar descubierto. … Decidí resolver misiones a este objeto con mi software, lo que parecía algo obvio”. Pronto encontró algunas trayectorias viables. Al poco tiempo, se unió a un grupo llamado Proyecto Lyra, que se había formado a pocos meses del descubrimiento de 'Oumuamua. El equipo ha ideado y publicado una variedad de planes de vuelo que podrían hacer posible el encuentro. Uno de esos escenarios, utilizando una fecha de lanzamiento en el 2030, sería capaz de llegar a 'Oumuamua en unos 22 años, afirma. Marshall Eubanks, científico jefe de Space Initiatives Inc. y uno de los diseñadores de la misión del Proyecto Lyra, dice que cree que es inevitable que se envíe una misión a 'Oumuamua, de una forma u otra. Señala que ya se están presentando propuestas para enviar misiones a planetas de estrellas cercanas, pero incluso dentro de un siglo 'Oumuamua seguirá estando mucho más cerca que esos destinos. "Ciertamente no es físicamente imposible" alcanzar a 'Oumuamua, dice Eubanks. "Ciertamente no está más allá de nuestra experiencia técnica". Una misión de este tipo podría llevarse a cabo con cohetes existentes como el Falcon Heavy de SpaceX, afirma. El único otro objeto interestelar que hemos encontrado es el cometa 2I/Borisov, y era un cometa bastante monótono y de aspecto típico. "Si realmente crees que ['Oumuamua] es un objeto realmente atípico, deberías querer investigarlo", dice Eubanks. "De lo contrario, nunca lo resolverás". Lograr que un cohete se mueva lo suficientemente rápido es sólo la mitad del problema. También hay que saber adónde se dirige y, en este caso, eso no es trivial. Debido al pequeño número de observaciones y su precisión limitada, la incertidumbre en la posición actual de 'Oumuamua es del orden de la distancia entre la Tierra y la Luna. “Te resultará difícil encontrarlo en la oscuridad”, afirma Eubanks. Una opción es enviar una misión de exploración para determinar la ubicación antes de lanzar una nave espacial más grande para acercarse para realizar mediciones y observaciones. Pero cualquier misión de seguimiento tendría que ser mucho más grande, al menos equivalente a la nave espacial New Horizons de la NASA que estudió de cerca a Plutón y todavía está explorando el Cinturón de Kuiper. Estas misiones cuestan del orden de mil millones de dólares. Es muy posible que ningún gobierno, ni siquiera un multimillonario individual, esté dispuesto a aportar dinero para tal misión, que podría terminar fracasando en encontrar su objetivo o llegando allí y encontrando una roca relativamente común. Independientemente de si 'Oumuamua alguna vez será visitado por una nave espacial, siempre habrá una próxima vez. Y hay una misión ya totalmente aprobada y financiada que podría estar lista cuando llegue el próximo objeto interestelar. En efecto, el lanzamiento del Comet Interceptor de la ESA está previsto para el 2029 con una nave espacial grande y dos sondas más pequeñas conectadas. La nave viajará al punto L2 Lagrange del sistema Tierra-Sol, a unas 932.100 millas (1,5 millones de kilómetros) más allá de la Tierra, y esperará allí por un objeto interestelar recién descubierto o un cometa prístino nunca antes visto procedente del sistema solar exterior. Luego volará cerca del objetivo y tomará imágenes, espectros y otras mediciones. “Los dos objetos interestelares confirmados que hemos visto hasta ahora eran muy diferentes entre sí. El cometa Borisov era notablemente similar a los objetos del sistema solar: si no tuviera una trayectoria tan inusual, probablemente no se destacaría como un cometa particularmente inusual. Y luego, en el otro extremo, está 'Oumuamua, donde había un nivel de actividad muy bajo [sin cola], y sabemos muy poco sobre ese cuerpo, aparte de indicios de una forma y color muy inusuales. Y sí, sería fantástico poder ver uno de estos objetos de otro sistema estelar y compararlo y contrastarlo con lo que sabemos sobre los cometas de nuestro sistema solar” añadió. Cualquiera que sea el objetivo futuro del Comet Interceptor, acercarse a un objeto de las profundidades del espacio interestelar seguramente nos enseñará cosas nuevas sobre las estrellas, los planetas y los procesos que los forman. Y si un día terminamos observando de cerca algo que fue construido por seres inteligentes de otro mundo, sería uno de los descubrimientos más trascendentales de la historia y un importante punto de inflexión en la visión que la humanidad tiene de sí misma en el cosmos.

miércoles, 8 de mayo de 2024

PLANETAS INTERESTELARES: ¿Cuántos de ellos existen en el universo?

A diferencia de los exoplanetas, que giran alrededor de una estrella, los llamados interestelares son planetas rebeldes, errantes, solitarios, “huérfanos” expulsados de sus orbitas y que vagan por el universo. Son los nómadas que flotan libremente en nuestra galaxia, a la deriva en el espacio interestelar. Un nuevo estudio dado a conocer esta semana por Space, sugiere que hay muchos más de estos mundos sin ataduras que de mundos estelares. Así que no estamos hablando de miles de millones, sino de billones de posibles planetas rebeldes en nuestra galaxia natal, la Vía Láctea y como no emiten ninguna luz, su localización se hace muy difícil. El 19 de julio del 2023, investigadores de la NASA y la Universidad de Osaka de Japón calcularon cuántos planetas rebeldes podría encontrar la próxima misión del Telescopio Espacial Romano Nancy Grace. Dijeron que el telescopio, cuyo lanzamiento está previsto para mayo del 2027, podría descubrir hasta 400 planetas rebeldes de la masa de la Tierra. El nuevo estudio incluso ha identificado su primer candidato a planeta rebelde con masa terrestre, el segundo planeta de este tipo encontrado hasta ahora. Ya sabemos de la existencia de bastantes planetas rebeldes que no tienen el tamaño de la masa de la Tierra. Por ejemplo, una publicación de enero del 2022 , informo entre 70 y 170 descubrimientos de planetas rebeldes, todos ellos aproximadamente como el planeta más grande de nuestro sistema solar, Júpiter. Pero este nuevo estudio sugiere una cantidad total de billones de planetas rebeldes solo en nuestra galaxia. Son muchos más de los que se creía anteriormente. El coautor David Bennett , científico investigador senior del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA, dijo : “Estimamos que nuestra galaxia alberga 20 veces más planetas rebeldes que estrellas, billones de mundos vagando solos”. Los hallazgos del nuevo estudio se basan en una encuesta de nueve años llamada Observaciones de Microlentes en Astrofísica (MOA), realizada en el Observatorio de la Universidad Mount John en Nueva Zelanda. Las observaciones de microlente gravitacional ocurren cuando un objeto, como una estrella o un planeta, se alinea casi perfectamente con otro objeto del fondo. El objeto más cercano desvía la luz proveniente del objeto más distante, actuando como una especie de lente natural. Esto se debe a que la masa del objeto más cercano distorsiona la estructura del espacio-tiempo. Takahiro Sumi de la Universidad de Osaka y autor principal del artículo con una nueva estimación de los planetas rebeldes de nuestra galaxia, afirmó que: “La microlente es la única manera de encontrar objetos como planetas flotantes de baja masa e incluso agujeros negros primordiales. Es muy emocionante utilizar la gravedad para descubrir objetos que nunca podríamos esperar ver directamente”. Así que el nuevo estudio sugiere que debería haber muchos más planetas rebeldes del tamaño de la Tierra de lo que se pensaba anteriormente. De hecho, el estudio sugiere que los planetas rebeldes más pequeños podrían ser más comunes que los planetas rebeldes grandes. Como señaló Sumi: “Descubrimos que los planetas del tamaño de la Tierra son más comunes que los más masivos. La diferencia entre las masas promedio de los planetas que flotan libremente y los que se encuentran en estrellas es una clave para comprender los mecanismos de formación planetaria”. Los científicos dijeron que dado que estos planetas son más pequeños y livianos, podrían ser arrojados más fácilmente al espacio por interacciones gravitacionales en sus sistemas solares originales. Precisamente, el próximo telescopio espacial Nancy Grace Roman de la NASA, cuyo lanzamiento está previsto para mayo del 2027, será una nueva y poderosa herramienta para encontrar más de estos mundos flotantes. Naoki Koshimoto de la Universidad de Osaka, quien dirigió el artículo que anunciaba la detección de un candidato a mundo rebelde de masa terrestre, dijo: “El telescopio será sensible a planetas rebeldes incluso de menor masa, ya que los observará desde el espacio. La combinación de la visión amplia y nítida de Roman nos permitirá estudiar los objetos que encuentre con más detalle de lo que podemos hacerlo utilizando únicamente telescopios terrestres, lo cual es una perspectiva emocionante”. Y los investigadores dijeron que el telescopio podría encontrar mucho más de lo que las estimaciones anteriores creían posibles. Antes, los científicos estimaban que encontraría unos 50 planetas rebeldes de la masa de la Tierra. Pero en el nuevo estudio, ese número ha aumentado sustancialmente, a 400. Además, el telescopio japonés del Experimento de Microlente Infrarroja de Foco Principal (PRIME), en el Observatorio Astronómico de Sudáfrica en Sutherland, complementará las observaciones de Roman. A diferencia de Roman, observará en longitudes de onda del infrarrojo cercano. Se necesitarán tanto PRIME como Roman, ya que cada evento de microlente solo puede ocurrir una vez. Pero los eventos de microlente también toman tiempo. Por lo tanto, las observaciones simultáneas son fundamentales. Koshimoto explicó: “Una señal de microlente de un planeta rebelde puede tardar desde unas pocas horas hasta aproximadamente un día, por lo que los astrónomos tendrán la oportunidad de realizar observaciones simultáneas con Roman y PRIME. Las observaciones simultáneas también permitirán a los astrónomos medir las masas de estos planetas nómadas mejor que nunca”. Estudios anteriores ya han insinuado cómo podrían ser algunos de estos mundos. Si bien, los planetas interestelares generan poco calor y no son calentados por una estrella, David J. Stevenson teorizó en 1998 que algunos objetos del tamaño de un planeta a la deriva en el espacio interestelar podrían sostener una atmósfera espesa que no se congelaría. Propuso que estas atmósferas serían preservadas por la opacidad de la radiación infrarroja lejana inducida por la presión de una atmósfera espesa que contiene hidrógeno. En el 2018, los astrónomos descubrieron evidencia de un gran planeta rebelde con auroras salvajes. Otro estudio realizado en el 2021 sugirió que las lunas de planetas rebeldes podrían ser buenos lugares para buscar vida. En algunas circunstancias podrían incluso tener agua líquida. El año pasado, Irina K. Romanovskaya (Irina Mullins), profesora de física y astronomía en el Houston Community College System, incluso sugirió que “los planetas rebeldes podrían ser destinos ideales para los extraterrestres que colonizan la galaxia”. Es de esperar que en el 2027 encontremos más de estos enigmáticos mundos.

miércoles, 10 de abril de 2024

QUÁSARES: Voraces agujeros negros en el corazón de galaxias distantes

La década de 1960 fue una época de revolución. Y la astronomía experimentó la suya por aquellos años, cuando un trío de descubrimientos totalmente inesperados sacudieron el mundo de la ciencia. En 1964, los radioastrónomos Arno Penzias y Robert Wilson descubrieron el resplandor cada vez más tenue del Big Bang con una antena en forma de cuerno en Holmdel, Nueva Jersey, revelando la radiación cósmica de fondo de microondas. Luego, en 1967, Jocelyn Bell, trabajando en el Observatorio de Radioastronomía Mullard en Cambridge, Inglaterra, detectó los primeros púlsares, estrellas de neutrones que giran rápidamente y que algunas supernovas dejan atrás. Pero antes de esos dos avances, los quásares irrumpieron en escena en 1963. Estos extraños objetos parecían estrellas pero emitían más energía que galaxias enteras. En las seis décadas transcurridas desde su descubrimiento, los astrónomos han llegado a comprender que son impulsados por agujeros negros supermasivos en los centros de las galaxias. Los quásares ya no son meras curiosidades, sino que sirven como valiosas sondas que ayudan a los astrónomos a comprender la formación y evolución de las galaxias, así como las primeras épocas del universo. Los primeros indicios de cuásares llegaron en 1959, cuando se publicó el Tercer Catálogo de fuentes de radio de Cambridge (3C), que presentaba varios objetos extraños. Los más extraños eran los potentes emisores de radio que parecían estrellas; fueron denominadas fuentes de radio cuasi estelares. Las estrellas normales, como el Sol, brillan tan débilmente en longitudes de onda de radio que los investigadores nunca esperaron descubrir estrellas con un volumen alto de radio. La resolución del misterio provino de la entrada 273 del catálogo: 3C 273. La Luna ocultó este objeto varias veces en 1962, lo que permitió a los radioastrónomos determinar su ubicación. El astrónomo de Caltech Maarten Schmidt apuntó a la fuente con el telescopio de 200 pulgadas. Hale, entonces el más grande del mundo, y encontró lo que parecía ser una estrella de magnitud 13 anodina y corriente. Pero su espectro fue extraordinario. Mostraba una serie de fuertes líneas de emisión que no parecían corresponder a ningún elemento conocido. El momento eureka de Schmidt llegó el 5 de febrero de 1963, cuando reconoció las extrañas líneas como la huella espectral del hidrógeno, el elemento más común del universo, desplazada de sus longitudes de onda normales a la porción roja del espectro. ¡Este corrimiento al rojo implicaba que 3C 273 se estaba alejando de la Tierra a casi el 16 por ciento de la velocidad de la luz! Ninguna estrella se comporta así. Schmidt rápidamente se dio cuenta de que el corrimiento al rojo de 3C 273 se derivaba de la expansión del universo, ubicando el objeto a unos 2 mil millones de años luz de la Tierra. Para aparecer como un objeto de magnitud 13, lo suficientemente brillante como para ser visible en modestos telescopios de aficionados, 3C 273 debe tener una luminosidad 40 veces mayor que la de las galaxias más brillantes conocidas en ese momento. En los 60 años transcurridos desde entonces, los investigadores han catalogado más de un millón de quásares. Curiosamente, sólo alrededor del 10 por ciento emite ondas de radio, pero estos quásares silenciosos en términos de radio imitan a sus hermanos más ruidosos. Rápidamente se hizo evidente que los quásares debían aprovechar una fuente de energía previamente desconocida. Los quásares no sólo parecen estrellas, sino que también cambian de brillo en períodos tan cortos como un día. Debido a que ningún objeto puede variar en menos tiempo del que tarda la luz en cruzarlo, esto significa que algunos quásares no tienen más de un día luz de diámetro, o sólo unas pocas veces más anchos que la órbita de Neptuno alrededor del Sol. Y los quásares irradian mucha más luz desde este pequeño volumen que galaxias enteras. La fusión nuclear, que alimenta al Sol y a otras estrellas, convierte menos del 1 por ciento de la masa de una estrella en energía y no puede acercarse a la potencia que emiten los quásares. La respuesta parecía increíble en ese momento: agujeros negros supermasivos que contienen millones o miles de millones de veces la masa del Sol en los centros de las galaxias, alimentándose activamente de las estrellas y el gas circundantes. Aunque se sugirió a mediados de los años 60, la idea no obtuvo amplia aceptación durante un par de décadas porque muchos científicos consideraban los agujeros negros puramente teóricos. Pero los astrónomos ahora piensan que dependiendo de la velocidad de rotación del agujero negro, este proceso puede convertir hasta el 42 por ciento de la masa del material en energía electromagnética. La gravedad de un agujero negro es tan fuerte que puede destrozar una estrella o una nube de gas que se acerque. A medida que el material despojado gira en espiral hacia el horizonte de sucesos del agujero negro (el punto sin retorno en el que nada, ni siquiera la luz, puede viajar lo suficientemente rápido como para escapar), forma un disco de acreción aplanado. El gas gira a velocidades cercanas a la de la luz. La fricción entre los átomos calienta tanto el gas que produce la intensa radiación que vemos. Con la excepción de eventos fugaces como supernovas y explosiones de rayos gamma, los cuásares son los objetos más brillantes del universo. Esto los convierte en poderosas sondas del universo distante. Y como los fotones de estos objetos tardan tanto en llegar hasta nosotros, también arrojan luz sobre las condiciones en las que el cosmos era más joven. Para ampliar los límites de nuestra comprensión hasta el borde del universo observable, los astrónomos necesitan el poder del Telescopio Espacial James Webb (JWST). Su espejo de 6,5 metros capta más luz que la mayoría de los telescopios terrestres y su sensibilidad a la luz infrarroja cercana lo hace ideal para observar galaxias y quásares con los corrimientos al rojo más altos. Los hallazgos están cambiando la forma en que los astrónomos piensan sobre la evolución de las galaxias, incluida la cuestión de qué surgió primero: las galaxias o los agujeros negros supermasivos en sus centros. Cuando los astrónomos descubrieron por primera vez la relación entre las masas de las galaxias y los agujeros negros supermasivos, parecía una locura pensar que los agujeros negros eran lo primero. “Pero al ver algunos cuásares con miles de millones de masas solares en el universo primitivo, incluso si no fueron los primeros, deben haber tenido una ventaja en crecimiento en comparación con las galaxias circundantes" aseguran. No cabe duda que los quásares mantendrán ocupados a los astrónomos durante otros 60 años.

miércoles, 6 de marzo de 2024

CATÁSTROFE CÓSMICA: ¿De qué manera acabara nuestro mundo?

El universo es un lugar aterrador, lleno de amenazas existenciales. La Tierra puede parecer bastante sólida bajo nosotros, pero la existencia continua de las delgadas capas de roca, agua y aire que nos sustentan no está garantizada de ninguna manera. Asteroides errantes, superllamaradas y supernovas en explosión son sólo algunas de las calamidades que podrían ocurrirle a nuestro frágil mundo. En el corto plazo, es posible que podamos gestionar o mitigar algunas de estas amenazas. Se pueden desviar asteroides y reforzar las redes eléctricas. Pero otros apocalipsis son inevitables a medida que el sistema solar envejece: una Luna fuera de control, el colapso de la magnetosfera de la Tierra, el corazón debilitado del Sol. Cada uno representa una cuenta atrás para un apocalipsis diferente, algunos más inminentes que otros. 1- Asteroides: La amenaza más obvia es la que ha aparecido en innumerables historias y películas de ciencia ficción: los asteroides. Lo más famoso es que hace 66 millones de años, un asteroide de kilómetros de ancho se estrelló contra el océano y sumió al planeta en el caos. Los incendios forestales que consumieron continentes y los inviernos nucleares escalofriantes acabaron con el reinado de 180 millones de años de los reptiles gigantes en un abrir y cerrar de ojos geológico. Hasta hace poco, no estábamos mejor preparados que los dinosaurios para evitar estas colisiones. Pero eso cambió en septiembre del 2022, cuando la prueba de redirección de doble asteroide (DART) de la NASA demostró que los humanos podían, en principio, desviar asteroides de colisiones catastróficas con la Tierra. Con un peso de poco más de media tonelada, la nave espacial DART se estrelló contra un asteroide llamado Dimorphos, el socio menor de un sistema binario, a casi 14.000 mph (22.500 km/h), generando la energía equivalente a tres toneladas de TNT. Los resultados del experimento han sido esclarecedores y aleccionadores. “El impacto de DART fue sólo un pequeño evento en la vida de este asteroide”, dice David Jewitt, profesor de astronomía en la Universidad de California en Los Ángeles, quien publicó un estudio sobre las consecuencias de DART en julio de 2023. “Si quisieras para desviar un asteroide más grande (por ejemplo, algo 10 veces más grande) entonces se necesitarían 1.000 DART para obtener la misma desviación minúscula. Este asunto de la desviación es muy, muy difícil”; 2- Superllamaradas solares: Las erupciones solares son comunes y generalmente benignas. Son estallidos de luz y radiación lanzados desde regiones del Sol con intensos campos magnéticos, cuyos puntos finales están marcados en la superficie solar por manchas oscuras más frías conocidas como manchas solares. Por encima de las manchas solares, el campo magnético del Sol puede extenderse a lo largo de decenas de miles de kilómetros, transportando zarcillos de plasma sobrecalentado y unido magnéticamente. Las líneas del campo magnético almacenan energía como bandas de goma estiradas y retorcidas y, cuando se rompen, pueden liberar enormes cantidades de plasma, llamadas eyecciones de masa coronal (CME). Si una CME apunta a la Tierra, una tormenta geomagnética nos azotará a los pocos días. Gracias a la magnetosfera protectora generada por el núcleo de hierro fundido de la Tierra, la mayoría de las CME se desvían sin causar daño. Pero de vez en cuando, una llamarada cientos o miles de veces más poderosa de lo normal (una superllamarada) arroja un golpe que penetra la magnetosfera de la Tierra. Su tamaño y velocidad muestran cuán grandes pueden llegar a ser. El evento V1355 Orionis fue 10 veces más poderoso que cualquier cosa que se sepa que haya producido el Sol, potencialmente suficiente para despojar a cualquier planeta cercano de sus atmósferas; 3- Supernovas: Quizás nada simbolice mejor el ciclo cósmico de vida y muerte que una supernova. Estos eventos son el acto final explosivo de una estrella masiva o una enana blanca provocada por una fusión nuclear descontrolada. Al igual que los asteroides y las superllamaradas, existe amplia evidencia de que las supernovas han bombardeado la Tierra e incluso han dado forma a la vida a lo largo de la historia de nuestro planeta. “Somos hijos de supernovas”, dice Brian Fields, astrónomo de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign. “La vida no sería posible sin ellos. El hierro en tu sangre, el oxígeno que respiras, el silicio en tu computadora, todos provienen de supernovas que explotaron mucho antes de que se formara el sistema solar”. Si bien las supernovas proporcionan los componentes básicos de la vida, también pueden destruirla. Estar demasiado cerca puede significar una incineración instantánea o una irradiación letal. Aunque los rayos gamma que producen las supernovas no pueden penetrar las capas superiores de nuestra atmósfera, pueden destruir nuestra capa protectora de ozono mediante una cadena de reacciones químicas. Dentro de nuestra Vía Láctea, cada siglo se producen dos o tres supernovas. Spica en Virgo es la estrella supermasiva más cercana que probablemente se convierta en supernova, y se encuentra a unos 250 años luz de distancia, muy fuera de la zona de peligro de supernova. Pero a medida que nuestro sistema estelar orbite el centro de la Vía Láctea, pasará a través de los brazos espirales de nuestra galaxia cada 100 millones de años aproximadamente. Según algunas estimaciones, es probable que cada paso acerque a la Tierra a 33 años luz de una supernova, dejándola potencialmente expuesta a sus efectos devastadores. 4- El inexorable paso del tiempo: Más allá de las cuentas atrás cósmicas más apremiantes de la Tierra, aguarda la dinámica vacilante de un sistema solar envejecido. Están en un futuro lejano (varias veces más allá del tiempo que la vida misma ha poblado nuestro planeta), pero es fascinante contemplarlos. El primero en desaparecer podría ser el núcleo magnético de nuestro planeta. Un estudio de enero del 2022 sobre la conductividad térmica en el límite entre el núcleo y el manto de la Tierra encontró que un mineral llamado bridgmanita está transfiriendo calor fuera del núcleo un 50 por ciento más rápido de lo que se pensaba anteriormente. Una vez que nuestro núcleo se enfríe lo suficiente, sus propiedades magnéticas fallarán. Sin la magnetosfera para protegernos, las tormentas solares irán despojando gradualmente de nuestra atmósfera. Mientras la atmósfera se desintegra, la atracción de las mareas de la Luna seguirá minando el impulso de la Tierra. La ley de conservación del momento angular dicta que la desaceleración de la Tierra acelerará la Luna, lanzándola más hacia afuera. Los eclipses totales se convertirán en meros tránsitos a medida que la Luna se bloquee en forma de marea sobre un solo punto en un lado de la Tierra. Esta danza luego se revertirá cuando la gravedad vuelva a unir a la Tierra y la Luna, lo que finalmente destrozará nuestro satélite y desordenará nuestra órbita y nuestras estaciones. Mientras tanto, la evolución del Sol causará estragos en la Tierra y su regulación de temperatura. A medida que las estrellas como el Sol maduran, brillan más, aproximadamente un 10 por ciento cada mil millones de años. Esto empujará la zona habitable del sistema solar hacia afuera, más allá de la Tierra. Dentro de mil millones de años, la Tierra estará demasiado caliente para mantener agua líquida en su superficie. Los océanos se evaporarán, espesando la atmósfera hasta convertirla en un invernadero opresivo y dejando tras de sí un paisaje árido y abrasador. Las perspectivas de supervivencia son sombrías. Con el tiempo, el Sol perderá su entusiasmo nuclear cuando se agote el suministro de hidrógeno en su núcleo. A medida que su núcleo, ahora de helio, se contraiga, una capa de hidrógeno alrededor del núcleo se encenderá temporalmente. El Sol se hinchará hasta convertirse en una gigante roja y sus ardientes capas exteriores consumirán la órbita de la Tierra (pero no llegarán a Marte). Durante unos pocos millones de años, las hoy congeladas lunas de Júpiter y Saturno pueden permanecer en la zona habitable. Dentro de cinco mil millones de años, el núcleo del Sol colapsará y se convertirá en una pequeña y densa enana blanca, incluso cuando sus capas exteriores sean expulsadas a una nebulosa planetaria. Aproximadamente al mismo tiempo, la Vía Láctea y las galaxias de Andrómeda chocarán en una espectacular vorágine de luz y energía. Con el tiempo, las galaxias fusionadas se establecerán como una galaxia elíptica, una bola homogénea de soles envejecidos con poco polvo, gas o nueva producción de estrellas. Finalmente llega el destino del universo mismo. Los escenarios van desde un Big Crunch (la reversión del Big Bang hacia una nueva singularidad) hasta un Big Freeze o Big Rip, una expansión infinita impulsada por energía oscura que separa estrellas y galaxias tan lejos que el cielo nocturno se convierte en una pizarra en blanco. Un artículo de junio del 2023 sugirió un final alternativo en el que la gravedad y la fuerza teórica conocida como radiación de Hawking hacen que toda la materia del universo simplemente se evapore, empezando por los agujeros negros. Contemplar estas catástrofes y el tictac de los relojes que marcan su inexorable aproximación puede ser un poco deprimente, sin duda. Pero tal vez deberíamos considerarnos afortunados y saborear este momento en la cronología del universo (una breve ventana entre reinicios del reloj) que ha permitido que florezca la vida en nuestro planeta.

miércoles, 7 de febrero de 2024

EL UNIVERSO QUE NOS RODEA: Los más extraños objetos cósmicos que desafían la imaginación

Tan vasto como infinito, nuestro universo esconde a su vez muchos secretos que los telescopios se han encargado de mostrarlos en todo su esplendor. Se trata de una extraña mezcla de rarezas astronómicas que serían imposibles de creer en su existencia si no los viéramos con nuestros propios ojos. Al respecto, en su último número de enero, Astronomy nos presenta nada menos que 101 de esos extraños objetos - que incluso se pueden ver o fotografiar con telescopios de aficionados - pero dado la imposibilidad de darlos a conocer todos por el espacio que ocuparían, me limitare a detallar solo 5 de los más espectaculares ¿vale? 1- Hoag’s Object: En la edición de octubre de 1950 de The Astronomical Journal, el astrónomo estadounidense Arthur Hoag afirmo que el objeto “parece ser una nebulosa planetaria perfectamente simétrica”. Sin embargo, reconoció que algunas de sus características no coincidían con las de otras nebulosas planetarias, por lo que también sugirió que podría tratarse de "una nueva especie entre las galaxias 'patológicas'". Hoy en día, el Objeto de Hoag es uno de los mejores y más perfectos ejemplos de un tipo de galaxia poco común: una galaxia anular. Está a más de 600 millones de años luz de distancia, en la constelación de Serpens, y se extiende por más de 120.000 años luz. En el centro, hay una esfera de estrellas rojizas más antiguas, que se parece mucho a una galaxia elíptica. Avanzando hacia afuera, hay un espacio aparentemente vacío hasta llegar al ring. El anillo está formado por jóvenes estrellas azules realzadas por radios que parecen curvados, signos de rotación. No es de extrañar que los astrónomos se lleven preguntando cómo evolucionó la galaxia desde 1950; 2-The Integral Sign Galaxy: Mientras examinaba fotografías del Observatorio Palomar Sky Survey en 1967, el astrofísico británico Geoffrey Burbidge notó algo peculiar en la constelación de Camelopardalis. ¿Una galaxia? De ser así, no se parecía en nada a nada que él, ni nadie, hubiera visto jamás. El extraño hallazgo de Burbidge ahora recibe el sobrenombre de Galaxia de Signo Integral por su perfil deformado, y está catalogado en el Catálogo General de Galaxias de Uppsala como UGC 3697. Se trata de una inusual galaxia espiral tipo Sd súper delgada vista de canto desde nuestra perspectiva. Aunque “superdelgado” puede parecer un término subjetivo, tiene una definición mensurable. Las espirales súper delgadas muestran poco o ningún abultamiento central y tienen una relación diámetro-grosor de 10 a 1 o más. Casi siempre tienen un brillo superficial bajo, lo que los hace difíciles de detectar. Pero UGC 3697 es aún más singular. En lugar de tener un disco plano como otras espirales súper delgadas, sus dos extremos se curvan ligeramente en direcciones opuestas, como un signo integral (∫) o una papa frita ondulada. ¿Qué es lo que está causando este fenómeno y cómo se vería esta galaxia si pudiéramos verla desde un ángulo más pronunciado? Nadie sabe la respuesta a cómo se vería desde 45° o 90°, pero existe una teoría para los extremos ondulados. La extraña apariencia probablemente se debe a que la masa relativamente pequeña de la galaxia está retorcida y retorcida por la peculiar galaxia vecina UGC 3714 y varias galaxias enanas que se encuentran cerca. Otra teoría proviene de un estudio publicado en el 2004. Se especula que la aparición puede haber sido causada por una galaxia satélite en caída; 3- Crescent Nebula: Uno de los objetos más llamativos del verano es la Nebulosa Creciente de forma extraña (NGC 6888) en Cygnus. William Herschel fue el primero en detectarla, allá por septiembre de 1792. Describió la visión como “una estrella doble de octava magnitud con un débil… rayo lechoso uniéndose a ella”. Los telescopios equipados con filtros que mejoran el contraste mostraron que el “rayo lechoso” de Herschel se curva alrededor de ambos lados de esa estrella. Esa apariencia única, que recuerda a nuestra Luna unos días antes o luego de la fase Nueva, le dio el apodo de Nebulosa Creciente. Sin embargo, las imágenes digitales más sensibles muestran la imagen completa. En lugar de una media luna, registran una forma claramente ovalada. De hecho, los detalles de las imágenes de hoy son tan extensos que dificultan identificar la forma de media luna más simple; 4- Épsilon Eridani: La historia de la humanidad de Epsilon (ε) Eridani (Ran) es un caso de vida que imita el arte. Epsilon Eridani, con su brillo de cuarta magnitud, se encuentra a sólo 10,5 años luz de distancia, lo que la convierte en la tercera estrella más cercana a simple vista. Con 800 millones de años de edad, esta estrella similar al Sol tiene casi la misma edad que tenía nuestro sistema solar cuando la vida echó raíces por primera vez en la Tierra. El conocimiento de este hecho probablemente inspiró a los escritores de ciencia ficción desde la década de 1960 a imaginar que la estrella albergaba mundos habitables. Tales imaginaciones comenzaron a hacerse realidad en 1998, cuando los astrónomos revelaron que la estrella está rodeada por un joven cinturón de cometas, similar al cinturón de Kuiper de nuestro sistema solar, cuya apariencia más irregular puede ser causada por un posible planeta en su borde. A estos hallazgos le siguió el descubrimiento de un cuerpo del tamaño cercano a Júpiter (Epsilon Eridani b, que orbita con un período de 7,4 años a una distancia 3,5 veces mayor que la de la Tierra del Sol) y dos cinturones de asteroides (uno interior al planeta y otro interior al planeta), uno mucho más alejado). El cinturón interior se encuentra aproximadamente en la misma ubicación que el cinturón de asteroides de nuestro sistema solar, mientras que el segundo se encuentra alrededor de donde Urano orbita nuestro Sol. Los datos también infieren que un segundo planeta no confirmado podría encontrarse cerca del cinturón de asteroides exterior. Epsilon Eridani, entonces, tiene la distinción de ser el sistema planetario más cercano alrededor de una estrella similar al joven Sol y es un lugar privilegiado para investigar cómo se forman los planetas alrededor de estrellas similares al Sol. Y si bien su mundo del tamaño de Júpiter puede no tener las condiciones para la vida, cualquier satélite que lo orbite podría tenerlas. Parece que la fiebre de ciencia ficción sobre Epsilon Eridani no ha disminuido, ya que la estrella ha sido el objetivo de las búsquedas del Instituto SETI, mientras que algunos soñadores han sugerido la estrella como un posible destino para futuros viajeros espaciales; 5-Thor’s Helmet: El Casco de Thor (NGC 2359) es una nebulosa de emisión en Canis Major que ha sido relegada a la oscuridad por la más brillante Nebulosa de Orión (M42) en la misma parte del cielo. Sin embargo, como muchas regiones HII, NGC 2359 es un objeto fascinante y digno de atención por parte de todos los observadores del cielo profundo. A entre 12.000 y 15.000 años luz de distancia, el Casco de Thor está aproximadamente 10 veces más distante que M42. Esta nube tiene unos 30 años luz de diámetro y rodea a la estrella Wolf-Rayet WR7 (HD 56925). En comparación con nuestro Sol, esta estrella es 280.000 veces más brillante, 16 veces más masiva y 1,3 veces más grande. Está emitiendo una copiosa radiación, típica de estrellas masivas de corta vida que terminan en una ardiente explosión de supernova. Esta podría ser una de esas raras estrellas que ya han explotado pero la luz de su supernova aún no nos ha llegado. El Casco de Thor tiene “alas” brillantes y una forma más compleja debido a las interacciones con nubes moleculares adyacentes. La nebulosa es fácil de encontrar con un telescopio de 8 pulgadas. Durante la Vía Láctea invernal a menudo pasa desapercibida debido a las gélidas condiciones de observación, pero vale la pena echarle un vistazo a este extraño objeto. Como podéis comprobar, solo nos hemos referido a algunos de los cientos de fenómenos similares que existen en el universo que hemos podido detectar, pero vaya a saber la cantidad exacta, quizás sean miles o millones, ya que por su lejanía ningún telescopio espacial por más sofisticado que fuera podría captarlos. Su número exacto, nunca lo sabremos.

miércoles, 31 de enero de 2024

ANOMALÍAS EN EL ESPACIO: ¿Qué son los máximos solares y cómo afectan a la Tierra?

Se trata de un evento periódico en la vida del Sol, que ocurre cuando su campo magnético experimenta una inversión total, cambiando su polo norte por el sur y viceversa. Este evento, conocido como máximo solar, sucede aproximadamente cada 11 años. Antes de que esta inversión polar ocurra, la actividad solar se intensifica notablemente, manifestándose principalmente a través de ardientes manchas de plasma y potentes corrientes de radiación. Como todo proceso cíclico, el máximo solar tiene su contrario: el mínimo solar. En este caso, se trata del punto de más baja actividad de la estrella. Los científicos detectaron el primero de estos ciclos entre 1755 y 1766. En este mismo momento, se cree que estamos ya en la fase de máximo solar. Aunque generalmente se cree que el ciclo se produce cada 11 años, estamos por primera vez (que conozcamos), ante una alteración de este periodo. Si bien el próximo máximo solar debería producirse en el 2025, esta ha comenzado a finales del 2023. Precisamente, desde el mes de agosto del año pasado, los fenómenos relacionados con el Sol están siendo mucho más persistentes e intensos. Un ejemplo es la intensa erupción del 5 de agosto de ese año, clasificada como tipo X, indicando la máxima liberación de energía solar. Pero la complejidad aumentó cuando dos potentes eyecciones de masa coronal se fusionaron al desprenderse del Sol. Dada esta situación, los especialistas advierten que el máximo solar podría ocurrir antes de lo esperado, en los primeros meses de este año, en lugar de la fecha prevista para el 2025. Los efectos sobre la Tierra de este ciclo solar son mínimos. Sin embargo, si producen consecuencias sobre la actividad humana en los casos en los que las tormentas solares chocan con nuestro planeta. Estas consecuencias, son las manchas solares, que tienen que ver fundamentalmente con las telecomunicaciones. Las manchas solares, áreas más oscuras en la superficie solar, son menos calientes que las regiones circundantes, registrando aproximadamente 6,000ºF (3,300ºC) en comparación con los 10,000ºF (5,500ºC). A pesar de la relativamente baja temperatura de las manchas solares en comparación con otros fenómenos, su origen se atribuye a la intensa actividad magnética en el interior del sol. Cada vez que los campos magnéticos emergen y atraviesan la fotosfera, provocan alteraciones visibles en forma de manchas. Estas anomalías son observables desde la Tierra y presentan formas irregularidades. Su tamaño puede variar significativamente, desde pequeñas manchas individuales hasta grupos extensos. Además, la duración de las manchas solares puede oscilar desde horas o días hasta semanas o incluso meses, determinada por el giro del sol sobre su eje, ya que las manchas se desplazan y cambian de ubicación en la superficie solar. Aunque el sol se encuentre a más de 150.000.000 km, su influencia en la Tierra, ya sea positiva o negativa, es notable. Por ello, es esencial estudiar y comprender la actividad solar y sus efectos en nuestro planeta. Como sabéis, las manchas solares, regiones magnéticas activas, pueden estar vinculadas a erupciones y eventos solares agresivos con repercusiones significativas. Estas afectan el clima espacial, las comunicaciones, las telecomunicaciones y los satélites. Las erupciones solares liberan energía y partículas en el espacio, impactando la magnetosfera, la ionosfera y la atmósfera superior de la Tierra, afectando comunicaciones, sistemas de navegación y redes eléctricas. Además, las partículas cargadas generadas pueden dar lugar a auroras boreales y australes, ofreciendo un espectáculo visual impresionante. Las manchas solares también influyen en la radiación cósmica, desviándola y bloqueándola, lo que afecta la dinámica atmosférica y la formación de nubes en la Tierra. Debido a que son áreas más oscuras y frías en la superficie solar, las manchas solares pueden influir en la distribución de energía que llega a la Tierra, provocando cambios sutiles en el clima a largo plazo. La investigación sobre las manchas solares desempeña un papel crucial en la predicción y mitigación de impactos adversos en el sistema terrestre, la atmósfera y nuestras tecnologías, contribuyendo a una comprensión más profunda del sistema solar y del universo.

miércoles, 27 de diciembre de 2023

ESPACIO INFINITO: Explorando lo desconocido

El cosmos nunca deja de asombrarnos, y este año que ya se acaba ha estado lleno de descubrimientos y eventos astronómicos significativos. Desde misiones lunares hasta extraños sistemas solares, pasando por estructuras cósmicas inexplicables, por lo que es el momento adecuado para hacer un resumen de las noticias más impactantes del 2023 en el ámbito espacial ¿vale?: 1-INDIA CONQUISTA EL POLO SUR LUNAR. Como sabéis, la India ha hecho historia con su misión al Polo Sur de la Luna. Este ambicioso proyecto representa un gran salto en la exploración espacial y coloca a ese país en una posición destacada en la carrera espacial internacional. Su objetivo no es solo cartografiar la superficie lunar, sino también explorar la posibilidad de hallar agua y otros recursos valiosos; 2- EL EXTRAÑO SISTEMA SOLAR CON SEIS PLANETAS. Este año se descubrió un sistema solar excepcional, con seis planetas que orbitan su estrella en una rara sincronía. Este fenómeno, que desafía nuestras comprensiones actuales sobre la formación de sistemas planetarios, abre nuevas puertas para entender la complejidad del universo y cómo se forman los sistemas planetarios. Concretamente, la brillante estrella HD 110067 alberga seis subneptunos en tránsito que siguen una cadena de órbitas resonantes. Los seis planetas descubiertos tienen radios que varían entre 1.94 y 2.85 veces el radio de la Tierra; 3- LAS ESTRUCTURAS INEXPLICABLES DETECTADAS POR EL JAMES WEBB. El Telescopio Espacial James Webb ha observado misteriosas formaciones en el centro de nuestra galaxia. Estas estructuras, cuya naturaleza aún se desconoce, podrían aportar información crucial sobre el núcleo galáctico y los procesos que ocurren en las regiones más profundas del espacio. La NASA, así, ha compartido una imagen que detalla con una claridad asombrosa la región de Sagitario C, un crisol estelar situado a unos 300 años luz del imponente agujero negro que rige el corazón de la Vía Láctea. Esta imagen es un tapiz de aproximadamente 500.000 estrellas, entrelazadas con un cúmulo de protoestrellas emergentes de densas nubes de polvo y gas cósmico; 4-PRIMER AÑO DE EXPLORACIÓN DEL JAMES WEBB. Con su lanzamiento el 21 de diciembre del 2021, el Telescopio Espacial James Webb ya se había convertido en el telescopio más grande, poderoso y complejo jamás construido. En el 2023 completó su primer año de exploración, revolucionando nuestra visión del universo. Con imágenes detalladas y una capacidad sin precedentes para observar el cosmos, este telescopio está redefiniendo nuestra comprensión del espacio y abriendo nuevas vías para el descubrimiento astronómico; 5- LA EXPLOSIÓN CÓSMICA MÁS GRANDE JAMÁS OBSERVADA. Este año, los astrónomos detectaron la explosión cósmica más grande jamás observada. Este evento, que liberó una cantidad inimaginable de energía, nos ofrece una ventana única a los procesos más extremos que ocurren en el universo y desafía nuestras teorías actuales sobre las explosiones cósmicas. Concretamente, la conocida como AT2021lwx fue una explosión más de 10 veces más brillante que cualquier supernova conocida y 3 veces más brillante que un evento de disrupción de marea, es decir, el proceso que tiene lugar cuando una estrella se acerca demasiado al horizonte de sucesos de un agujero negro supermasivo y es destrozada por las fuerzas de marea del mismo; 6- MERCURIO RETRÓGRADO: MÁS ALLÁ DE LA ASTROLOGÍA. Se trata de un fenómeno astronómico que a menudo se encuentra en la cultura popular y la astrología que ha captado la atención de la comunidad científica. Este año, los investigadores han profundizado en el verdadero impacto de este evento y cómo influye en nuestro sistema solar. Debido a que Mercurio orbita el Sol en aproximadamente 88 días, más rápido que la Tierra, experimenta este movimiento retrógrado más a menudo que otros planetas, aproximadamente 3-4 veces al año. Así, luego de estar en retroceso del 23 de agosto al 14 de septiembre, el planeta volverá a parecer que se mueve hacia atrás del 13 de diciembre al 1 de enero del 2024; 7- EL FUTURO DE LOS ANILLOS DE SATURNO. En el 2025, se espera un evento que podría hacer desaparecer de nuestra vista los anillos de Saturno. Este fenómeno, que ha generado gran interés en la comunidad científica, nos ofrece una oportunidad única para estudiar la evolución y la dinámica de estos enigmáticos anillos. Este acto de desaparición cósmica, más que un truco de magia, es el resultado de una ilusión óptica. Ocurrirá cuando la Tierra se posicione en el punto exacto en el que los bordes de los delgados anillos de Saturno estén orientados directamente hacia nosotros, dando la impresión de que han desaparecido por completo; 8- MUESTRAS DEL ASTEROIDE BENNU RECUPERADAS POR LA NASA. La NASA ha logrado un hito histórico al recuperar muestras del asteroide Bennu. Este logro no solo representa un avance tecnológico significativo, sino que también proporcionará información valiosa sobre la composición de los asteroides y los orígenes de nuestro sistema solar. En definitiva, cada uno de estos eventos no solo amplía nuestros conocimientos sobre el espacio, sino que también nos recuerda la pequeñez de nuestro lugar en el cosmos y la importancia de continuar explorando y entendiendo este vasto y misterioso universo.

miércoles, 8 de noviembre de 2023

UN VIAJE HACIA EL INFINITO: Explorando la Vía Láctea

Se trata de nuestra galaxia, un vasto universo lleno de misterios y maravillas. Aunque hemos estado observando y estudiando la Vía Láctea durante décadas, todavía hay muchos secretos que se esconden en su vasta extensión. En esta ocasión, analizaremos 10 curiosidades fascinantes sobre la Vía Láctea que seguramente os sorprenderán. 1- Nuestro hogar galáctico: Cuando miramos hacia el cielo nocturno, todas las estrellas que vemos pertenecen a la Vía Láctea, la galaxia en la que vivimos. La Vía Láctea alberga no solo a nuestro sistema solar, sino también a miles de millones de planetas, algunos de los cuales aún desconocemos. Sin olvidarnos de las lluvias de estrellas con las que a veces nos regala noches inolvidables; 2- Una galaxia mayormente plana: La Vía Láctea es una galaxia que tiene aproximadamente 100,000 años luz de largo y 1,000 años luz de ancho. En su mayor parte, es un disco plano, aunque un poco deformado. Dentro de este disco, nuestro Sol y sus planetas se encuentran a más de 26,000 años luz del núcleo galáctico. Este núcleo está rodeado por una onda de polvo y estrellas que lo envuelve; 3- La edad de la tierra en términos galácticos: El sistema solar se mueve a una velocidad vertiginosa de 805,000 kilómetros por hora a través del espacio interestelar. Para dar una vuelta completa alrededor del centro de la Vía Láctea, se necesitan aproximadamente 250 millones de años terrestres. La última vez que la Tierra estuvo en la misma posición en la Vía Láctea, los continentes estaban unidos, los dinosaurios recién habían aparecido, los mamíferos aún no habían evolucionado y se estaba gestando la extinción masiva más grande de la historia de nuestro planeta; 4- Un gigantesco agujero negro en el centro: En el se encuentra Sagitario A, un inmenso agujero negro que tiene una masa equivalente a unos 4 millones de veces la de nuestro Sol. Aunque nunca se ha observado directamente debido a las densas nubes de polvo y gas que lo ocultan, los astrónomos han podido calcular su masa observando las órbitas de estrellas y nubes de gas cercanas. Estos agujeros negros gigantes residen en el corazón de la mayoría de las galaxias y algunos emiten radiación tan poderosa que puede verse a millones de años luz de distancia; 5- Una galaxia llena de estrellas: La Vía Láctea alberga entre 100 y posiblemente hasta 400 mil millones de estrellas. Muchas de estas son pequeñas y poco luminosas, lo que hace difícil detectarlas a distancias cósmicas, especialmente cuando nubes masivas de gas y polvo oscurecen la vista cerca de Sagitario A. Aunque los astrónomos han estimado el número total de estrellas en nuestra galaxia en función de su masa y luminosidad, sigue siendo imposible determinar con precisión este número; 6-Un halo de materia oscura: La Vía Láctea está inmersa en un vasto y masivo halo de materia oscura que se extiende mucho más allá de los límites de la galaxia en sí. En la década de 1960, la astrónoma Vera Rubin dedujo la presencia de materia oscura en la periferia de las galaxias al estudiar la velocidad de rotación de las estrellas en galaxias espirales. Descubrió que las estrellas en la periferia de Andrómeda se movían a velocidades que deberían haberlas expulsado al espacio profundo del universo, pero permanecían en sus órbitas debido a una especie de pegamento cósmico: la materia oscura; 7- Estrellas antiguas y galaxias satélite: La Vía Láctea está rodeada por más de 150 antiguos cúmulos de estrellas, algunos de los cuales son los más antiguos conocidos en el universo. Estos cúmulos globulares, como se les llama, orbitan en los alrededores de la Vía Láctea y su centro galáctico. Cada uno de estos cúmulos contiene cientos de miles de estrellas. Además de estos cúmulos, varias galaxias enanas satélite acompañan a la Vía Láctea en su viaje a través del cosmos. Algunas de estas galaxias son difíciles de observar, pero otras, como la Nube Pequeña y la Nube Grande de Magallanes, son visibles en el hemisferio sur de la Tierra; 8- Devorador de galaxias vecinas: La Vía Láctea es conocida por absorber las galaxias que se acercan demasiado. Con el tiempo, los científicos han detectado docenas de corrientes de estrellas, remanentes de galaxias que la Vía Láctea ha desgarrado debido a su poderosa gravedad. Durante el último congreso de la Unión Astronómica Americana, un equipo del Dark Energy Survey anunció el descubrimiento de 11 corrientes estelares adicionales, algunas de las cuales llevan nombres aborígenes; 9- Emisiones de gas caliente en el centro: La Vía Láctea emite burbujas masivas de gas extremadamente caliente. Las burbujas de Fermi son estructuras radiantes en forma de «8» que se encuentran a ambos lados del centro galáctico de la Vía Láctea y están orientadas perpendicularmente al disco galáctico. Aunque aún no se sabe exactamente por qué se forman y existen estas burbujas, los científicos creen que podrían estar relacionadas con la muerte de una estrella en la región de Sagitario A; 10- Nubes de gas en fuga: Recientemente, se han observado más de cien nubes de hidrógeno escapando a través de la galaxia a una velocidad asombrosa de 1,2 millones de kilómetros por hora. Los científicos que estudian estas nubes del desierto explican que pueden actuar como rastreadores para el proceso que da lugar a las burbujas de Fermi; 11-¿Cuánto tarda el sistema solar en dar una vuelta alrededor de la Vía Láctea?: Se estima que el sistema solar tarda aproximadamente 225-250 millones de años en dar una vuelta completa alrededor del centro de la Vía Láctea. Este período se conoce como “año galáctico” o “año cósmico”; 12-. En curso de colisión: Dentro de unos 4 mil millones de años, la Vía Láctea colisionará con su vecina más cercana, la Galaxia de Andrómeda. Aunque suene catastrófico, este evento no será tan impactante como podríamos imaginar. La Tierra sobrevivirá a esta colisión galáctica, y solo unas pocas estrellas serán destruidas. Sin embargo la Vía Láctea tal y como la conocemos dejará de existir para dar lugar a una supergalaxia cuyo brillo en el cielo, mayor y muy diferente al que podemos apreciar hoy en día en una noche oscura, durará millones de años.

miércoles, 4 de octubre de 2023

MULTIVERSO: Todo en todas partes, al mismo tiempo

¿Qué hay más allá de los bordes del universo observable? ¿Es posible que nuestro universo sea sólo uno de muchos en un multiverso aún más grande? Como sabéis, las películas no se cansan de explorar estas preguntas. Es más, las historias de ciencia ficción están llenas de interacciones creativas entre realidades alternativas. Y dependiendo del cosmólogo al que se le pregunte, el concepto de multiverso puede ser una interesante herramienta narrativa o algo más profundo que una simple fantasía. Las ideas de la humanidad sobre realidades alternativas son antiguas y variadas: Edgar Allan Poe escribió en 1848 un poema en prosa en el que imaginaba la existencia de “una sucesión ilimitada de universos”. Pero el concepto de multiverso realmente tomó fuerza cuando las teorías científicas modernas que intentaban explicar las propiedades de nuestro universo predijeron la existencia de otros universos en donde los eventos suceden fuera de nuestra realidad. “Nuestra comprensión de la realidad no es para nada completa”, comenta Andrei Linde, físico de la Universidad de Stanford. “La realidad”, añade, “existe independientemente de nosotros”. Si existen, esos universos están separados del nuestro y resultan inalcanzables e indetectables por cualquier medición directa (al menos hasta ahora). Y eso hace que algunos expertos se pregunten si la búsqueda de un multiverso puede ser verdaderamente científica. ¿Sabrán los científicos alguna vez si nuestro universo es el único? Desglosamos las diferentes teorías sobre un posible multiverso (incluyendo otros universos con sus propias leyes de la física) y si podrían existir muchas versiones de ti allí afuera ¿Vale?: 1-¿Qué es un multiverso? El multiverso es un término que los científicos usan para describir la idea de que más allá del universo observable, también pueden existir otros universos. Los multiversos han sido predichos por varias teorías científicas que describen diferentes escenarios posibles, desde regiones del espacio en diferentes planos que nuestro universo, hasta universos en burbujas separadas que están constantemente brotando. Lo único que todas estas teorías tienen en común es que sugieren que el espacio y el tiempo que podemos observar no es la única realidad; 2-¿Por qué los científicos piensan que podría haber más de un universo? “No podemos explicar todas las características de nuestro universo si solo hay uno”, dice el periodista científico Tom Siegfried, cuyo libro The Number of the Heavens (El número de los cielos) investiga cómo las concepciones del multiverso han evolucionado a lo largo de los milenios. “¿Por qué las constantes fundamentales de la naturaleza son lo que son?” Se pregunta Siegfried. “¿Por qué hay suficiente tiempo en nuestro universo para crear estrellas y planetas? ¿Por qué las estrellas brillan de la manera en que lo hacen, con la cantidad justa de energía? Todas esas cosas son preguntas para las que no tenemos respuestas en nuestras teorías físicas”. Siegfried dice que existen dos posibles explicaciones: Primero, que necesitamos teorías más nuevas y mejores para explicar las propiedades de nuestro universo. Sin embargo, añade, es posible que “seamos solo uno de los muchos universos que son diferentes y resulta que vivimos en el que es agradable y cómodo”; 3- ¿Cuáles son algunas de las teorías más populares sobre el multiverso? Quizás la idea más aceptada científicamente proviene de lo que se conoce como cosmología inflacionaria, que es la noción según la cual en los minúsculos momentos posteriores al Big Bang, el universo se expandió rápida y exponencialmente. La inflación cósmica explica muchas de las propiedades observadas del universo, como su estructura y la distribución de las galaxias. “Esta teoría al principio parecía una pieza de ciencia ficción, aunque muy imaginativa”, comenta Linde, uno de los arquitectos de la teoría cósmica inflacionaria. “Pero ésta explicaba tantas características interesantes de nuestro mundo que la gente comenzó a tomarla en serio”. Una de las predicciones de la teoría es que la inflación podría ocurrir una y otra vez, tal vez infinitamente, creando una constelación de universos-burbuja. No todas esas burbujas tendrían las mismas propiedades que la nuestra, podrían ser espacios donde la física se comporte de manera diferente. Algunas de ellas podrían ser similares a nuestro universo, pero todas existirían más allá de la dimensión que podemos observar directamente; 4- ¿Cuáles son algunas de las otras ideas? Hay otro tipo de multiverso que resulta científicamente convincente, explicado como una interpretación de muchos mundos de la mecánica cuántica, que es la teoría que describe matemáticamente cómo se comporta la materia. Propuesta por el físico Hugh Everett en 1957, la interpretación de muchos mundos predice la presencia de líneas de tiempo ramificadas o realidades alternativas en las que nuestras decisiones se desarrollan de manera diferente, a veces produciendo resultados muy diferentes. “Según Hugh Everett, en realidad hay un número infinito de Tierras paralelas y cuando haces un experimento y obtienes las probabilidades, básicamente todo lo que demuestra es que vives en la Tierra donde ese fue el resultado de ese experimento”, explica el físico James Kakalios de la Universidad de Minnesota, quien ha escrito sobre cómo interactúa la física (o no) en los superhéroes. Por lo tanto, continúa, “en otras Tierras, hay resultados diferentes”. Según esta interpretación, distintas versiones de ti podrían estar viviendo las múltiples vidas posibles diferentes que podrías haber tenido si hubieras tomado decisiones diferentes. Sin embargo, la única realidad que es perceptible para ti es la que habitas; 5-¿Dónde existirían todas esas Tierras alternativas? Todas se superponen en dimensiones a las que no podemos acceder. Max Tegmark del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés) se refiere a este tipo de multiverso como un multiverso de Nivel III, donde múltiples escenarios se desarrollan en realidades ramificadas. “En la interpretación de muchos mundos, todavía tienes una bomba atómica, simplemente no sabes exactamente cuándo va a estallar”, comenta Linde. Y tal vez en algunas de esas realidades, no lo haga nunca. Pero los múltiples universos predichos por algunas teorías de la inflación cósmica, por el contrario, serían lo que Tegmark cataloga como multiverso de Nivel II, donde la física fundamental puede ser diferente a través de los diferentes universos. En un multiverso inflacionario, dice Linde, “ni siquiera se sabe si, en algunas partes del universo, las bombas atómicas son incluso posibles”; 6-¿Podemos viajar por el multiverso? Desafortunadamente, no. Los científicos no creen que sea posible viajar entre universos, al menos no todavía. “A menos que resulte incorrecta gran parte de la ciencia de la física que sabemos que está sólidamente establecida, no se puede viajar a otros universos”, dice Siegfried. “¿Pero quién sabe? Dentro de mil años, no estoy diciendo que alguien no pueda descubrir algo que nunca hubieras imaginado”; 7-¿Hay alguna evidencia directa que sugiera que existe el multiverso? A pesar de que ciertas características del universo parecen requerir la existencia de un multiverso, no se ha observado nada directamente que sugiera que realmente exista. Hasta ahora, la evidencia que apoya la idea de un multiverso es puramente teórica y, en algunos casos, filosófica. Algunos expertos argumentan que puede ser una gran coincidencia cósmica que el Big Bang haya forjado un universo perfectamente equilibrado que resulta ideal para nuestra existencia. Otros científicos piensan que es más probable que exista cualquier número de universos físicos y que simplemente habitemos el que tiene las características adecuadas para nuestra supervivencia. Un número infinito de pequeños universos alternativos, o universos-burbuja, algunos de los cuales tienen diferentes leyes físicas o diferentes constantes fundamentales, es una idea atractiva, confiesa Kakalios. “Es por eso que algunas personas toman estas ideas en serio, porque esto ayuda a abordar ciertos problemas filosóficos”, añade. Los científicos incluso discuten sobre si el multiverso es una teoría empíricamente comprobable. Algunos dirían que no, dado que por definición un multiverso es independiente de nuestro propio universo e imposible de acceder. Pero tal vez simplemente no hemos descubierto la prueba correcta; 8- ¿Sabremos alguna vez si nuestro universo es sólo uno de muchos? Puede que no. Pero los multiversos se encuentran entre las predicciones de varias teorías que pueden ser probadas de otras maneras y si esas teorías pasan todas las pruebas, entonces tal vez la teoría del multiverso también se sostenga. O tal vez algún nuevo descubrimiento ayude a los científicos a averiguar si realmente hay algo más allá de nuestro universo observable. “El universo no está limitado por lo que algunas manchas de protoplasma que habitan un pequeño planeta puedan descubrir o probar”, dice Siegfried (refiriéndose a la humanidad). “Podemos decir: Esto no es comprobable, por lo tanto, no puede ser real, pero eso solo significa que no sabemos cómo probarlo. Y tal vez algún día sí descubramos cómo probarlo, aunque quizás no lo hagamos nunca. Pero, en realidad, el universo puede hacer lo que quiera”.

miércoles, 26 de julio de 2023

ENIGMATICOS MISTERIOS DEL UNIVERSO: Los secretos del Objeto X

También conocida como la galaxia del Triángulo, la M33 es la tercera mayor galaxia del Grupo Local, luego de Andrómeda y la Vía Láctea. Sin embargo, alberga un misterioso objeto que ha intrigado a los científicos por la extraña forma en que se comporta. Basta con dirigir nuestra mirada al cielo nocturno del hemisferio norte y se podrá distinguir la distintiva constelación en forma de W de Casiopea, donde cada una de las dos 'V' que forman esta forma se ve como una flecha que apunta hacia abajo, entonces observando el de la derecha, nos guiará a una mancha difusa apenas perceptible. De trata de la galaxia de Andrómeda, uno de los objetos más lejanos de la Tierra que es visible a simple vista. Sin embargo, hay otro objeto que está aún más lejos, aunque se necesitara cielos completamente oscuros para verlo a simple vista: la M33. Sucede que cuando era estudiada por los astrónomos hace más de una década, hicieron un notable descubrimiento, algo que al principio no tenía sentido y que todavía luchan por comprender por completo. Lo llamaron Objeto X. “Ha ganado cierto nivel de notoriedad”, dijo Roberta Humphreys de la Universidad de Minnesota, quien ha trabajado para descifrar los misterios que lo rodean. Con la luz visible, los astrónomos apenas pueden distinguirlo. Quizás eso no sea sorprendente, dado que la galaxia está a unos 3 millones de años luz de la Tierra. Sin embargo, visto a través de la luz nfrarroja se constata que el Objeto X es el más brillante de toda la galaxia, eclipsando a decenas de miles de millones de estrellas. El equipo que hizo el descubrimiento, dirigido por Rubab Khan de la Universidad Estatal de Ohio, comenzó a investigar el fenómeno. Volvieron a revisar viejas placas fotográficas de M33 tomadas en luz visible tanto en 1949 como en 1991, El Objeto X no estaba allí, por lo que no fue captado por los telescopios de la época, pero que desde inicios de este siglo si es posible verlo. Nadie se explica su súbita aparición ni lo que sea en realidad, por lo que se trata de un gran misterio aun no resuelto. Cabe precisar que comparada con la Vía Láctea, la del Triángulo es una galaxia pequeña, “sólo” contiene unos 40 mil millones de estrellas -10 veces menos que la nuestra - aunque tiene una tasa de creación de nuevas estrellas mucho más alta de lo normal. Se pensaba que quien descubrió esta galaxia fue Charles Messier, pero en 1985 se redescubrió una obra de 1654 del astrónomo italiano Giovanni Battista Hodierna, en la cual describía una extraña nebulosa en la constelación del Triángulo. Como la obra es de 1654, se supone que Hodierna la observó antes de esa fecha. Un siglo más tarde, en 1754, Charles Messier la describió como una nebulosa sin estrellas y la incluyó en su catálogo con el número 33. Pero no fue hasta el siglo XIX en que Lord Rosse describió su estructura espiral. Herschel designó la mayor región H II de esta galaxia (nebulosa de emisión difusa que contiene hidrógeno ionizado) como H III.150 separándola de ella y nombrándola NGC 604. Vista desde la Tierra, NGC 604 está localizada al noreste del centro galáctico, y es una de las regiones H II más grandes conocidas, con un diámetro de 1500 años luz y un espectro similar al de M42. Aunque no puedan compararse con NGC 604, otras regiones HII de Triángulo son también tan grandes y brillantes que tienen su propio número NGC, como por ejemplo NGC 588, NGC 592, y NGC 595. La Galaxia del Triángulo - repetimos - puede observarse a ojo desnudo bajo condiciones excepcionales, y para muchas personas, es el objeto visible a simple vista más distante. Sin embargo, es muy grande y difusa y el mejor instrumento para observarla son unos binoculares, pudiendo incluso bajo condiciones muy buenas apreciar con ellos sus brazos espirales, o con un telescopio trabajando a muy bajos aumentos. Lo más importante e interesante que han destacado los expertos de M33 es que se trata de un auténtico hervidero de estrellas nacientes, en donde surgen soles a un ritmo muy superior al que nos tiene acostumbrados nuestra Vía Láctea, conteniendo además de NGC 604 algunas de las asociaciones estelares más ricas y brillantes del Grupo Local. M33 tiene un décimo de la masa de la Vía Láctea y mide 50.000 años luz de largo, aproximadamente la mitad que nuestra galaxia. Un reciente estudio llevado a cabo por el telescopio de infrarrojos Spitzer muestra que M33 es mayor de lo que puede apreciarse en el visible, llegando sus nubes de polvo más allá de lo que se observa en las fotografías. Se piensa que ello es debido a las explosiones de supernova y/o a los vientos solares de estrellas jóvenes. M33 está unida por una corriente de hidrógeno neutro y según estudios recientes también por diversas corrientes de estrellas a M31, además de tener la parte más externa de su disco de estrellas y gas distorsionadas, lo que indica un acercamiento pasado entre las dos, y su destino final puede ser ó acabar chocando y fusionándose con la segunda (algo que se desconoce cuándo ocurrirá, pero quizás antes de la colisión entre M31 y nuestra galaxia y que refuerzan investigaciones recientes, que muestran que hubo un acercamiento entre ambas galaxias hace 2500 millones de años y que se producirá otro considerablemente más violento dentro de 2000 millones de años) ó acabar participando en la colisión entre la Vía Láctea y Andrómeda, bien colisionando con nuestra galaxia, bien orbitando la galaxia resultante de la colisión de las dos antes de acabar fusionándose también con ésta, ó incluso siendo expulsada del Grupo Local. En cuanto al Objeto X, los astrónomos confían en que nuevos estudios trataran de desentrañar el enigma que representa. “Cuanto tiempo necesitamos para ello, la verdad, no lo sé” puntualizó Humphreys.
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