Todas las entradas de: Jordi Pereyra

¿Por qué unos materiales conducen mejor el calor que otros?

Esta semana tocaba vídeo nuevo y hoy he querido explicar cuál es la causa de que unos materiales conduzcan el calor mejor que otros y, de paso, por qué podemos caminar sobre ascuas incandescentes sin hacernos daño, pero no sobre una plancha de acero que se encuentre a la misma temperatura.

¡Espero que os guste!

Respuestas (LXXVI): ¿Cómo colonizaríamos diferentes cuerpos del sistema solar?

Hace unos días, la NASA anunciaba que se podría convertir Marte en un planeta más habitable protegiéndolo con un “escudo magnético. Esta noticia me ha recordado que la colonización de diferentes cuerpos de nuestro sistema solar es un tema recurrente en las consultas que me mandáis por correo electrónico (a jordipereyra@cienciadesofa.com), así que he pensado que podría matar varios pájaros de un tiro respondiendo a una sola pregunta: ¿qué posibilidades nos ofrecen los diferentes cuerpos del sistema solar de cara a su colonización?

Empecemos hablando de Marte, que suele ser el destino más popular.

Ya había hablado sobre la terraformación de Marte (la idea de alterar el planeta rojo para que se parezca más al nuestro) en esta entrada y esta otra. En resumen, incluso si nuestra intención es simplemente construir un par de bases en el planeta sin convertirlo en algo parecido a la Tierra, hay un pequeño detalle que nos impediría vivir cómodamente sobre su superficie: Marte no tiene una atmósfera densa.

Incluso aunque el aire del planeta no contenga oxígeno, una atmósfera densa es importante porque nos protege de la radiación cósmica que bombardea constantemente el sistema solar. Al nivel del mar, en la Tierra estamos expuestos a unos 0,2 Sieverts (Sv) de radiación cósmica cada año (un Sievert equivale a la cantidad de radiación que aumenta las probabilidades de sufrir cáncer a lo largo de tu vida en un 5%). Unos astronautas que se encontraran ahora mismo sobre la superficie de Marte, en cambio, recibirían alrededor de 1 Sv cada 500 días, una dosis de radiación que les podría causar todo tipo de problemas de salud a corto y medio plazo.

Por otro lado, una atmósfera densa retiene el calor del sol y, a través de la circulación del aire, distribuye la energía entre la cara iluminada del planeta y la que no lo está, disminuyendo la diferencia de temperaturas entre el día y la noche.

Pero,  ¿tanto se nota el efecto de un poco de aire sobre la superficie?
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¿Cómo sabemos qué forma tiene la Vía Láctea?

Hoy os traigo un vídeo nuevo en el que explico cómo podemos saber que la Vía Láctea es una galaxia espiral barrada a partir de las estrellas que vemos en el cielo. El vídeo lo colgué ayer originalmente, pero lo borré para arreglar unos problemas de audio que no había notado.

¡Perdón por las molestias y espero que os guste!

Respuestas (LXXV): ¿Por qué unos animales son más longevos que otros?

Me da la impresión de que he estado escribiendo una cantidad desmesurada de entradas relacionadas con la astronomía, así que he pensado que no estaría mal darle variedad blog con una pregunta que me envió Marco Alfonso a jordipereyra@cienciadesofa.com: ¿Por qué unos animales viven más tiempo que otros?

O, expresando la pregunta de una manera más tiquismiquis, ¿qué es lo que determina la longevidad de una especie?

Y, para variar, habrá que poner algo de contexto para responder a la pregunta de hoy, lo que significa que primero toca hablar sobre por qué envejecemos.

Todas las formas de vida complejas que se pueden encontrar en nuestro planeta son organismos multicelulares que, como su nombre sugiere, están hechos de diferentes tipos de células que llevan a cabo funciones distintas. Los vertebrados nos movemos de un lado a otro con ayuda de nuestras células musculares (apoyadas sobre una estructura formada por células óseas) que reciben señales a través de las células nerviosas. Todo este amasijo de tejidos está cubierto por las células cutáneas que nos protegen de los patógenos del entorno y… Bueno, la lista es larga, pero creo que estos ejemplos nos sirven para hacernos una idea de cómo funciona eso de la multicelularidad.

Una célula individual. (Fuente)

Pero, curiosamente, la esperanza de vida de la mayor parte de las células que nos componen es mucho menor que la de nuestro cuerpo en conjunto.

¿Y entonces por qué vivimos tantos años, si nuestras células mueren antes que nosotros?
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¿Podrían existir las islas flotantes?

Hace un mes encontré en la playa unas rocas que flotan en el agua (con la colaboración de mi amigo Joan Castelló). Podrían ser tanto rocas volcánicas como algún trozo de escoria sobrante de la fundición de metal y, aunque llegué a recurrir a un vulcanólogo para identificarlas, con una foto no me pudo decir mucho más (como es normal).

En cualquier caso, he decidido aprovechar la ocasión para responder a una pregunta que me habéis enviado alguna vez por correo electrónico (a jordipereyra@cienciadesofa.com): ¿sería posible que existiera una isla flotante?

¡Espero que os guste y, si es así, que os suscribáis al canal de Youtube (guiño, guiño)!

¿Es posible detectar planetas que se encuentran en otras galaxias?

El mes pasado se publicó una animación creada a partir de 7 imágenes captadas durante 7 años desde el telescopio Keck (Hawaii) y en la que aparecen 4 planetas extrasolares (o  exoplanetas) dando vueltas alrededor de la estrella HR 8799. Dicho de otra manera, en el siguiente vídeo (de 3 segundos) podéis ver el movimiento de los planetas de un sistema solar que se encuentra a 129 años luz del nuestro:

Pero, antes de que os empecéis a preguntar si en la superficie de alguno de esos cuatro puntos brillantes habrá otros seres vivos mirando en nuestra dirección, hay que tener en cuenta que cada uno de los planetas que aparecen en esta animación tiene una masa superior a la de Júpiter, de modo que no se trata de mundos habitables como el nuestro.

Bueno, pero a lo mejor esos planetas tienen satélites rocosos o hay otros planetas más pequeños aún más cerca de la estrella y que no aparecen en la imagen.

Buena observación, voz cursiva. De hecho, el planeta más cercano a HR 8799 que se puede ver en la animación se encuentra a una distancia de 14.5 UA de la estrella y tarda 40 años en completar una órbita, mientras que el más alejado da vueltas a su alrededor a 68 UA y tiene un periodo orbital de 400 años. En comparación, si estos planetas formaran parte de nuestro sistema solar, la órbita del más primero caería entre Saturno y Urano, pero el segundo estaría más del doble de lejos del sol que Plutón.

Maravilloso, maravilloso… Pero, ¿en serio esto es lo mejor que tenemos? ¿Qué hay de las bellas imágenes de mundos azules, con continentes y nubes, que aparecen cada vez se habla del descubrimiento de un planeta nuevo más allá de nuestro sistema solar?
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¿Por qué las estrellas parpadean en el cielo (y los planetas no)?

Después de un par de semanas de ausencia ultimando los detalles del proyecto súpersecreto que comentaba a finales del año pasado, vuelvo a tener tiempo para el blog y esta vez os traigo un vídeo en el que explico por qué las estrellas parpadean (o titilan) en el cielo, pero los planetas no lo hacen.

¡Espero que, como mínimo, os entretenga!

¿Cómo sabemos de qué está compuesto el interior de la Tierra?

En una entrada que escribí hace un par de años explicaba por qué la mayor parte de la masa de la Tierra se encuentra en estado sólido y el planeta no es una gran bola de magma envuelta por una fina capa de roca, como mucha gente piensa. De hecho, hoy en día sabemos que el interior la Tierra está dividido en cuatro capas: una corteza y un manto rocosos y un núcleo metálico que tiene una parte líquida y otra sólida, compuesto principalmente por hierro y níquel.

Y, ahora, dos años después, me ha dado por responder a una incógnita que dejé sin responder en esa entrada en su momento: ¿cómo podemos saber de qué está compuesto el interior de la Tierra?

Bueno, pues supongo que alguien habrá cavado un agujero muy profundo y habrá recogido muestras, ¿no?

Pues no, voz cursiva, porque el agujero más profundo jamás excavado tiene poco más de 12 kilómetros de profundidad, así que está muy lejos de permitirnos acceder a las entrañas del planeta.
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¿Cómo sabemos la edad de la Vía Láctea?

En la última entrada estuve hablando sobre las estrellas enanas blancas y, entre otras cosas, mencioné que en nuestra galaxia se han encontrado algunas que llevan brillando entre 11.000 y 12.000 millones de años. A raíz de este dato, la voz cursiva me susurró:

Mucho hablar de astronomía, pero nunca te has preguntado cuál es la edad de la Vía Láctea.

Así que busqué la información y parece ser que los astrónomos estiman que nuestra galaxia se empezó a formar hace unos 13.600 millones de años, lo que significa que la existencia de la Vía Láctea se remonta a los primeros años del universo (que, recordemos, tiene unos 13.800 millones de años).

Ah, vale, entonces caso cerrado. Nos vemos en la siguient…

Para el carro, voz cursiva, que se me hace raro que aceptes un dato como este con tanta facilidad. ¿No te parece una cifra muy loca? ¿Cómo sabes que los astrónomos no se la han sacado de la manga?

¡Tienes razón! ¡Casi caigo en tus sucias trampas! ¿Cómo se supone que pueden saber cuándo se formó la galaxia?

Me alegra que lo preguntes.

La Vía Láctea no es más que un gran grupo de estrellas unidas por su atracción gravitatoria, así que el primer paso para descubrir la fecha de nacimiento de nuestra galaxia es descubrir cuál es la edad de las estrellas más viejas que se conocen.

Todas las estrellas, sin importar su tamaño, empiezan su vida de la misma manera: convirtiendo el hidrógeno que contienen en sus núcleos en helio a través de los procesos de fusión nuclear. Pero aquí se acaban las similitudes porque, de ahí en adelante, la evolución de cada estrella es muy distinta dependiendo de su masa.

Por ejemplo, las estrellas gigantes azules pueden tener masas más de 100 veces superiores que la del sol. El peso de todo este material sobre su núcleo genera unas condiciones de calor y presión tan extremas que, aunque tengan unas reservas mucho mayores de hidrógeno que las de nuestra estrella, agotan su combustible en unos pocos millones de años. Parece mucho tiempo pero, como veréis en breves, se trata de una vida extremadamente corta para una estrella.

Una estrella súpergigante comparada con parte de nuestro sistema solar. (Fuente)

Respuestas (LXXIV): ¿De dónde procede el calor de las estrellas enanas blancas?

Raúl González me mandó la siguiente pregunta a jordipereyra@cienciadesofa.com: “¿cómo puede una enana blanca tener una temperatura mayor que la superficie del sol, si estas estrellas ya no producen su propia energía? ¿De dónde procede semejante calor?

He mencionado por encima las estrellas enanas blancas en otras entradas (como esta y esta otra) pero, para entender de dónde sale el calor que las hace brillar, primero tendremos que ver cómo se forman estos curiosos objetos.

“Primero tendré que irme por las ramas”, querrás decir.

Exactamente. Pero es un mal necesario, voz cursiva.

Como sabéis, las estrellas brillan gracias a la energía liberada por las reacciones de fusión nuclear que tienen lugar en sus núcleos, donde las condiciones extremas de calor y presión obligan a los átomos de hidrógeno a unirse entre ellos, formando un elemento más pesado, el helio, y emitiendo los rayos gamma que calientan la masa de la estrella hasta la incandescencia.

(Fuente)

En el caso del sol, por ejemplo, los 15.000.000ºC que reinan en su núcleo se traducen en una temperatura superficial de unos 6.000ºC… Que puede parecer muy baja en comparación, pero hay que tener en cuenta que el calor del núcleo se tiene que repartir por todo el volumen de nuestra estrella, que básicamente es una bola de gas de 1,4 millones de kilómetros de diámetro.

Pero, como bien ha señalado Raúl, la superficie de una enana blanca puede alcanzar temperaturas muy superiores a la de cualquier estrella convencional sin que en su interior exista ningún tipo de mecanismo que produzca energía.

Pues ya me dirás tú qué clase de estrella rara no produce su propio calor. 

Bueno, es que, para empezar, las enanas blancas no son estrellas propiamente dichas, sino los restos de otras estrellas que han agotado su combustible.
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