A propósito de la noche de Halloween

Aunque no seamos conscientes de ello, muchas de nuestras fiestas y celebraciones tienen un fundamento astronómico. Pensemos en la Navidad o en la fiesta de San Juan. La primera está próxima al solsticio de invierno; este tiene lugar en torno al 21 de diciembre, cuando el día tiene su menor duración y la noche la máxima; por el contrario la segunda, el 24 de junio, está próxima al día más largo del año, aquel en el que hay más horas de luz. Fijaos que en ese día es frecuente hacer hogueras, en un intento, quizá ancestral, de hacer esa noche aún más corta. Y si nos referimos a equinoccios, podemos hablar de la Semana Santa, cuya fecha siempre está relacionada con el equinoccio de primavera.
Otras fiestas no coinciden ni con solsticios ni con equinoccios. Simplemente se ubican en medio de ambos fenómenos y esa es, justamente, su razón de ser. Y este es el caso de Halloween, celebración propia de los países anglosajones, pero que cada vez tiene mayor difusión a lo largo de todo el mundo. Halloween, cuyo nombre deriva de las palabras All hallows eve (literalmente, la víspera del día de todas las almas o espíritus) se celebra el 31 de octubre, el día previo al que en nuestro país llamamos el Día de Todos los Santos, que como sabemos está dedicado al recuerdo de los difuntos. Vemos, por tanto, como los días festivos coinciden en torno a unas fechas concretas en las distintas culturas.
Halloween se celebra desde el siglo V a.C. Y fue una festividad que se colocó justamente en la mitad del trimestre otoñal, justo a mitad de camino entre el equinoccio de otoño y el solsticio de invierno. En la actualidad, y debido a las diversas modificaciones que ha sufrido el calendario a lo largo de los últimos siglos, la fecha en la que lo celebramos, el 31 de octubre, no coincide exactamente con la mitad del trimestre, que tiene lugar unos días después. Originalmente era un día dedicado a ceremonias con las que pretendía alejar a los espíritus de los muertos, y esa esencia es la que aún se conserva con esos disfraces, normalmente terroríficos, con los que pretendemos asustar a los demás.

Dentro de la infinitud del Universo no es difícil encontrar alguna imagen que nos valga para ilustrar esta nota referida a Halloween. Si el año pasado elegíamos la Nebulosa de la Cabeza de la Bruja, la imagen de arriba corresponde a una parte de la nebulosa del Velo, en la que con un poco de imaginación veremos a un fantasma con un rostro terrorífico. Así al menos la describen en esa web de la NASA a la que frecuentemente nos referimos en clase y que podéis seguir diariamente en la columna de la derecha.

Y puesto que en estos días hablamos en clase de eclipses quiero acabar esta entrada con una composición de imágenes de un eclipse lunar que nos recuerda el objeto más característico de esta fiesta. ¿Alguien sabe por qué la calabaza es el símbolo de Halloween? Si alguien lo sabe espero su respuesta en los comentarios.

Mientras tanto.... Feliz Halloween.

Luces y sombras... en el Sol

Una de las preguntas que más se han repetido a lo largo de estos días en la clase ha sido qué son las fáculas y las máculas o manchas solares. No las podemos observar a simpre vista porque la luz del Sol es tan intensa que nos cegaría, aunque tampoco debemos intentarlo; nunca debemos mirar al astro rey sin la protección adecuada pues nuestra retina puede sufrir daños irreversibles. Pero si proyectamos el disco solar con un telescopio pequeño o con unos prismáticos sobre una superficie blanca es posible que sobre el círculo blanco veamos unas manchas tenues algo más oscuras. Estas son tan suaves que cuando en algunas ocasionas las hemos observado en clase no ha faltado quien las ha atribuido a manchas, pero sobre las lentes. Éstas realmente existen en el Sol y pueden llegar a ser muy grandes, incluso del tamaño de la Tierra. Bien es cierto que no siempre se observan dado que la actividad solar es rítmica y cada once años se suceden periodos en los que aparecen muchas manchas con otros en los que no se observan. Sin ir más lejos, ahora nos encontramos en un periodo de mínimos que dura ya un par de años. Y del mismo modo que existen estas zonas oscuras, cuando vemos astrofotografías del Sol, como la superior, podemos apreciar zonas más brillantes, las llamadas fáculas.
¿A qué se deben estos fenómenos que se observan en la superficie del Sol? La respuesta es simple: responden a diferencias que tienen lugar en la temperatura de las capas más externas del Sol. En aquellos lugares en los que la temperatura es mayor, los gases brillan más y en consecuencia observaremos un fácula. Por el contrario, donde la temperatura es más baja, el Sol emitiría menos energía y los gases brillarían menos. Y todo esto en relación también con el campo magnético del Sol.
¿Y cómo es posible que en la superficie del Sol se den estos fenómenos? Quizá una observación casera sencilla nos ayude a comprenderlo. Imáginemos que vamos a preparar una infusión al modo clásico, es decir, con un recipiente de agua puesto al fuego al que añadimos el contenido de una bolsita de te o manzanilla. A medida que aumenta la temperatura del agua veremos como las partículas comienzan a moverse convectivamente, en circulos en el seno del líquido. Cuando el agua hierve veremos las partículas se acumulan en zonas concretas de la superficie mientras que en otras, donde ebulle, es difícil encontrarlas. En estas últimas zonas el agua caliente del fondo asciende porque está a mayor temperatura; cuando cede su calor se enfría y desciende al hacerse más densa. Es precisamente en estas zonas más frías donde se acumulan las partículas. De un modo similar, en el Sol las fáculas coinciden con las zonas calientes de la superficie solar mientras que las manchas corresponderían a las zonas más frías.

Una huella en la Luna

El pasado mes de julio se cumplieron cuarenta años de la llegada del hombre a la Luna. El 16 de julio de 1969 partía de Cabo Cañaveral el Apolo XI con tres astronautas a bordo: Neil Armstrong, Michael Collins y Edwin Aldrin. El 20 de julio, tres dias después, a las 20:17 horas (tiempo universal) el módulo lunar, llamado Eagle (Águila) alunizaba sobre el Mar de la Tranquilidad. Seis horas y media despues, Armstrong, comandante de la misión ponía el pie sobre la superficie lunar. Y fue entonces aquello de That's one small step for a man, one giant leap for mankind, la frase pronuncidada por el comandante de la misión que ha pasado a formar parte de la historia reciente de la humandidad: Este es un pequeño paso para un hombre pero un gran paso para la humanidad. Después le siguió Aldrin.
Son muchas las imágenes que perviven desde entonces pero quizá una de las más emblemática sea la huella que sobre la superficie de la luna dejo Aldrin aquel 20 de julio. Y todo esto viene a propósito de una pregunta en que se planteaba si esa huella permanece aún hoy sobre la Luna.
Y la respuesta es sí. La pisada de Aldrin se ha mantenido incólume sobre la superficie lunar durante estos cuarenta años y así se mantendrá a lo largo de los siglos. Y esto es debido a que la Luna carece de atmósfera y por tanto no se dan en ella los procesos de erosión, transporte o sedimentación que tienen lugar en nuestro planeta y que borrarían una huella similar en cuestión de días.
Aunque no se puede decir que la huella de Aldrin, así como las que dejaron Armstrong y el resto de los astronautas que después la visitaron, permanezca para siempre. Esa carencia de atmósfera que tiene nuestro satélite es también la causa de que cualquier meteorito que sea atraído por la Luna choque violentamente contra su superficie alterándola y dando lugar a un cráter de impacto. Y a las evidencias nos remitimos, la Luna se halla totalmente recubiertas por este tipo de estructuras de impacto.
Y para quien todavía dude de la presencia del hombre en la Luna, recientemente la nave Lunar Reconnaissance Orbiter ha captado fotografías que demuestran la actividad desarrollada en las distintas misiones Apolo. En la fotografía de la NASA se muestra el módulo lunar del Apolo 14, determinados instrumentos científicos y el rastro dejado por el paseo de los astronautas sobre la superficie de nuestro satélite. ¿Aún dudamos de que el hombre ha estado en la Luna?

La cara de Marte, revisitada

Una de las noticias recientes publicadas en este blog que más comentarios ha recibido ha sido la que hacía a referencia a esa estructura fotografiada en la superficie de Marte que recordaba a una cara. Una cara mirando hacia el cielo, así como otras estructuras, como pirámides, que también se han creído observar, abonaron durante un tiempo el terreno para aquellos amigos de lo fantástico que defendían, al igual que en la Guerra de los Mundos de Wells, la existencia de una civilización avanzada en Marte.
Pero como muy bien habéis dicho algunos de vosotros, de cara nada de nada. Se trata de una ilusión causada por la incidencia de los rayos solares con una determinada inclinación sobre una elevación de la superficie de Marte. La presencia de oquedades en el terreno daría lugar a las sombras que nos recuerdan a los ojos y a la boca.
La imagen que os adjunto corresponde a la misma estructura geológica pero fotografíada años después por la nave Mars Global Surveyor. Y si alguien aún conserva las gafas para ver anaglifos que preparamos el curso pasado para la experiencia Ciencia en 3D, la puede ver en tres dimensiones en esta dirección de la NASA. ¿Seguimos viendo la misma cara?

Distintas formas de ver... el mismo Universo

Los primeros modelos que intentaron describir el Universo se basaron en observaciones realizadas con instrumentos muy sencillos, nuestros propios ojos. A lo largo de la historia de la vida, la selección natural ha favorecido que nuestro sistema visual capte un margen muy estrecho de longitudes de onda, aquellas que conforman el espectro visible. Estas son las que, provenientes del Sol, logran atravesar la atmósfera e iluminar los objetos cuyos colores podemos observar cuando vemos un arco iris.
Pero el hecho de que veamos estos colores no quiere decir que no existan otras luces. Pongamos algunos ejemplos; hay serpientes que son capaces de ver en la oscuridad ya que captan el calor que emiten los cuerpos vivos; sería algo similar esas termografías que alguna vez hemos visto en las películas y que transforman el calor que desprenden los cuerpos, invisible a nuestros ojos, en colores apreciables por ellos. De igual modo existe una radiación llamada ultravioleta, que no vemos, pero que es responsable de que nuestro cuerpo se broncee cuando nos exponemos a ella o de que las células sufran daños en su material genético.
Pues del mismo modo, el Universo brilla con infinitas luces, cada una de ellas caracterizada por lo que llamamos longitud de onda, que a su vez se asocia a una energía característica. Así, hemos oído hablar de la radiación ultravioleta, del infrarrojo, de los rayos gamma o de las ondas de radio; si esas que utilizamos para transmitir información a través de la radio o la televisión.
Como decíamos al principio, el hombre ha mirado al cielo durante mucho tiempo con sus propios ojos o con aparatos que únicamente le permitían ver en la región visible del espectro electromagnético. Pero como hemos dicho, el Universo tiene otras luces y el hombre ha sido capaz de estudiarlo otros ojos. Y así hemos sido capaces ver el color ultravioleta del universo, el infrarrojo, el de los rayos X o rayos gamma o en el otro lado del espectro, oir la música del Universo captando las ondas de radio que emite.
Y para que veáis como son estas visiones diferentes del Universo os incluyo dos imágenes de la NASA del mismo objeto, la Gran Nebulosa de Andrómeda (M31), la galaxia espiral más cercana a la Vía Láctea y la única visible a simple vista desde nuestro hemisferio. La imagen de arriba muestra su aspecto cuando analizamos luz ultravioleta que emite. La de abajo, en el espectro visible. ¿Quién de vosotros diría que se trata del mismo objeto? Pues esto es un sencillo ejemplo de estas visiones. Hay muchas más.

El cielo no caerá sobre nuestras cabezas... por ahora.

Es relativamente frecuente que cada cierto tiempo los medios de comunicación hablen de la posibilidad de que un determinado asteroide impacte sobre nuestro planeta originando una catástrofe global. Y así sucedió de nuevo en 2004 cuando se descubrió un nuevo asteroide, llamado Apophis, cuya órbita se cruza con la de la Tierra. Las peores estimas llegaron a dar incluso una probabilidad de impacto de un 2,7%, la más elevada calculada para un cuerpo de estas características.

Apophis, el puntito que muestra la imagen rodeado por una circunferencia, es un asteriode de unos 500 m de diámetro y unas veinte millones de toneladas de peso que pasará muy cerca de la Tierra en 2029 y en 2036. Cuando se pudo conocer con más exactitud su órbita prácticamente se descartó la posibilidad de choque en 2029 aunque se consideró que la cercanía a la Tierra podría modificar su trayectoria y elevar la probabilidad de impacto a una entre 45.000 en su visita de 2036. Esta cifra, realmente baja, fue suficiente para desatar las alarmas. Incluso aumentó la inquietud cuando circuló el rumor de que un joven estudiante alemán había corregido los cálculos de la NASA elevando significamente la probabilidad de impacto, algo que la propia agencia espacial desmintió.
Los cálculos indicaron que el hipótetico impacto tendría lugar el 13 de abril de 2036 y Apophis habría caído en un punto de una franja de nuestro planeta que se extendería desde Siberia a las costas sudamericanas a través del Pacífico. La energía liberada en el impacto habría sido la equivalente a 100.000 bombas atómicas como las de Hiroshima lo que habría ocasionado una catástrofe a nivel mundial.
Afortunadamente este escenario está prácticamente descartado. Apophis pasará muy cerca, a poco más de 32.000 km de nuestro planeta, una décima parte de la distancia que nos separa de la Luna, pero continuará su camino alejándose de nuestro planeta. Este acercamiento lo hará visible ante nuestros ojos como un objeto moviéndose en el cielo con un brillo muy débil.
Sin embargo Apophis no quiere abandonarnos totalmente. Los cálculos que prácticamente han decartado el impacto en 2029 y 2036 han anunciado un nuevo acercamiento en 2068, aunque también en esta ocasión la probabilidad de choque será muy baja, de tres entre un millón.
Desde hace años la NASA tiene un programa encaminado a estudiar aquellos asteroides potencialmente peligrosos para nuestro planeta. Cada día se conoce un mayor número de ellos y cada vez de menor tamaño. Y de todos los estudiados ninguno representa una amenaza seria para la Tierra. En este caso, el tiempo sí que juega a nuestro favor.
Por cierto, ¿cómo crees que se podría proteger a nuestro planeta del impacto de un meteoritos? Quizá tus propuestas puedan resultar útiles para los astrónomos en el futuro.

Un anillo para gobernarlos a todos...

Contaban en el inicio de El Señor de los Anillos cómo se forjaron los anillos de poder y cómo finalmente se forjó el Anillo Único, aquel que los controlaría a todos. Hace ahora cuatrocientos años que Galileo Galilei observó por primera vez el cielo con su sencillo telescopio y descubrió los anillos de Saturno, aunque inicialmente pensó que eran dos lunas muy próximas a este planeta. Saturno es, quizá, debido a sus anillos, el planeta más bello del Sistema Solar y, desde que se estrenaron las películas de Peter Jackson basadas en la obra de J.R.R. Tolkien es frecuente encontrar referencias a él como el Señor de los Anillos. No es el único con este tipo de estructuras también, presentes en Júpiter o en Urano, pero sí el que las presenta más aparentes y fácilmente observables con telescopio sencillos.

Pues bien, recientemente se ha "forjado" el último anillo de Saturno, o mejor dicho, los astrónomos lo acaban de descubrir. En estos días hemos sabido que a través de un telescopio que ve en el infrarrojo se ha observado un nuevo anillo, el más grande y a vez el más alejado del planeta, uno que los envuelve a todos. También es el más tenue ya que está formado por partículas de hielo y polvo muy dispersas; por eso ha pasado desapercibido hasta ahora.

El anillo recién descubierto está ligeramente inclinado, unos 27 grados, con respecto a los que todos conocemos. Se encuentra a unos seis millones de kilómetros de Saturno y se extendería hasta una distancia de unos 12; tiene, por tanto, una anchura de unos seis millones de kilómetros. Si con estas cifras no nos hacemos una idea de su tamaño baste decir que necesitaríamos mil millones de Tierras para rellenarlo completamente. En su interior orbita Phoebe, una de las lunas más alejadas de Saturno y por ello los astrónomos han sugerido que probablemente este satélite tenga algo que ver con el origen, o la forja, de este anillo.

Justo cuatrocientos años después de las observaciones de Galileo, en este Año Internacional de la Astronomía, Saturno, el Señor de los Anillos del cielo, nos sigue deparando sorpresas.

Acerca de la masa y el tamaño de las estrellas

Esta mañana hemos hablado en clase acerca de la masa y el tamaño de las estrellas. Y un buen ejemplo para comprender estos parámetros lo podemos obtener de la comparación de nuestro Sol con Betelgeuse, la estrella roja más característica de la constelación de Orión.

Betelgeuse es una gigante roja cuarenta millones de veces más grande que el Sol que se encuentra a 640 años luz de nosotros. Si la pusiésemos en el centro del Sistema Solar se extendería más allá de la órbita de Marte; pensad que nosotros nos encontramos a ciento cincuenta millones de kilómetros del Sol. Y su masa es veinte veces mayor que la masa solar; dicho de otro modo, si pudiésemos poner a Betelgeuse en el plato de una balanza tendríamos que poner veinte soles en el otro plato para equilibrarla.
Pero si alguien tiene envidia de lo grande que es esta estrella comparada con nuestro modesto Sol puede estar un poco más tranquilo: Betelgeuse se ha encogido sorprendentemente un 15% de su volumen en los últimos quince años. La razón de esta reducción de volumen ha sido un misterio hasta ahora y hay quien ha propuesto que se puede deber a que la estrella roja de Orión se encuentra en las últimas etapas de su vida. La imagen que se adjunta, obtenida recientemente, muestra una posible causa de esta reducción: la estrella está emitiendo chorros de gas que dan la impresión de que se está evaporando.
Los astrónomos han predicho que en cualquier momento dentro de los próximos miles de años Betelgeuse morirá convertida en una inmensa supernova que aumentará su brillo millones de veces. De hecho podría haber ocurrido ya; nosotros lo sabremos en el momento en el que la luz de la explosión viaje durante 640 años a través del universo hasta llegar a nuestro Sistema Solar. En ese momento, quienes lo vean contemplarán a Betelgeuse brillar como la Luna durante varios meses. Pero mientras esto sucede, sigamos contemplándola como la gigante roja que aún es en la constelación más significativa del cielo de invierno, la constelación de Orión.

La cara de Marte

En estos días ha surgido en clase la cuestión de la posible existencia de vida en Marte, a quien podríamos considerar nuestro planeta hermano. Y se planteó al comentar que hace millones de años el agua líquida corría sobre la superficie de Marte, hecho que se ha podido comprobar ya que las sondas espaciales han fotografiado estructuras geológicas semejantes a los valles de los ríos secos que existen hoy día en nuestro planeta. También hablamos de que los instrumentos que se han depositado sobre Marte han descubierto minerales, como la jarosita, también presentes en la Tierra y que requieren para su formación agua líquida (leer más).
La cuestión de la posible existencia de vida en Marte ha despertado un gran interés tanto en medios científicos como en no científicos y sobre todo en estos últimos hubo un descubrimiento que desató todo tipo de elucubraciones. En 1976, la sonda espacial Viking I obtuvo al sobrevolar Marte la fotografía adjunta en la muchos han creido reconocer una cara dispuesta sobre la superficie del planeta mirando hacia el cielo, lo que en su momento despertó un intenso debate sobre la posible existencia de vida e incluso de civilizaciones en el planeta rojo.
¿Qué opináis de la cara de Marte? ¿Y acerca de la existencia de vida en Marte? Espero vuestros comentarios.

Acerca de los planetas

Casi todo el mundo sabe lo que es un planeta y casi todos sabéis que en el Sistema Solar hay ocho planetas. Otra cuestión es cuando preguntamos quién ha visto realmente uno de estos cuerpos celeste, y digo realmente, no en una fotografía de un libro o una imagen de Internet. Si la pregunta la hacemos en clase son pocas las manos que se levantan y contestan afirmativamente. Y nada más lejos de la realidad, aunque no seáis conscientes de ello. Cualquiera que haya levantado su vista al cielo ha tenido la posibilidad de contemplar alguno de estos cuerpos. Sin ir más lejos, si esta noche miramos al cielo, la estrella que más brilla no es en realidad una estrella, sino que se trata del planeta Júpiter. E igual sucede con Venus, a quien solemos llamar la estrella o el lucero de la tarde o de la mañana.
¿Cómo podemos, entonces, distiguir un planeta de una estrella? Si consultamos los libros probablemente nos dirán que las estrellas titilan y los planetas no y quiza algo más. Pero hay un método infalible, aunque nos supondrá la observación detallada a lo largo de un cierto periodo de tiempo.
Los astrónomos griegos observaron la presencia en el cielo de unos astros semejantes a las estrellas en cuanto a brillo o color pero que se movían sobre el fondo de las estrellas fijas cambiando su posición a lo largo del tiempo. Dado que se movían caprichosamente recibieron el nombre de planetas, término que en griego significa errante. Inicialmente se les relacionó con los dioses, y de ahí los nombres de Mercurio, Venus, Marte, Júpiter o Saturno, nombres romanos de los dioses griegos Hermes, Afrodita, Zeus o Kronos, también relacionados con los días de la semana.
Por tanto si queremos comprobar si un astro es un planeta, es interesante que lo observemos durante un cierto periodo de tiempo y comprobemos si se modifica su posición sobre el fondo de estrellas fijas. Si es así, habremos encontrado a uno de ellos. Pero por si no tenéis suficiente paciencia como para llevar a cabo esta experiencia os incluyo una animación de la NASA (APOD, foto de Tunc Tezel) en la que se se puede ver cómo Júpiter y Saturno se mueven sobre las estrellas fijas de la región de Tauro. Por cierto, en la imagen podéis ver un grupito de estrellas muy próximas entre sí. ¿Cómo se llama este cúmulo, que pronto se verá en nuestro cielo nocturno? ¿a qué hace referencia en la mitología griega? Espero vuestras noticias.