Archivo de la categoría: Astronomía

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!

¿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 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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Respuestas (LXXIII): ¿Qué haría falta para ver (desde la Tierra) un programa emitido en directo desde Marte?

Últimamente me estoy poniendo al día con la sección de Respuestas y he encontrado varias preguntas inspiradas por Mars One, el proyecto que pretende haber establecido una colonia permanente en Marte en el año 2032.

Una de las maneras con las que se propuso cubrir los costes del proyecto fue la retransmisión de un reality show desde el planeta rojo en el que los terrícolas podríamos ver las experiencias diarias de nuestros nuevos vecinos marcianos desde la comodidad de nuestros salones. Y, como habréis deducido por el título de la entrada, algún lector de Ciencia de Sofá se ha preguntado si se podría retransmitir un programa en directo desde Marte.

¡Pues claro que no! ¿No ves que las señales de Marte tardarí…?

Calma, voz cursiva, no adelantes acontecimientos.

En primer lugar, abordemos lo obvio: Marte está muy lejos de la Tierra así que, pese a que se propague a la velocidad de la luz (300.000 km/s) la información que se emita desde el planeta rojo tardará un rato en llegar hasta nosotros. Como la distancia que separa los dos planetas varía entre 54.600.000 km y 401.000.000 km, según la posición en la que se encuentre cada uno, las señales del reality show marciano tardarían desde 3 hasta 23 minutos en alcanzar nuestro planeta tras su emisión.

O sea que, a menos que alguien desarrolle una tecnología que nos permita comunicarnos a velocidades superlumínicas, recibiremos las imágenes de Marte minutos después de que las acciones que aparecen en ellas hayan tenido lugar.

¿Ves? Entonces el programa nunca podría ser “en directo”. Fin de la entrada.

Te equivocas, voz cursiva, porque un programa es en “en directo” cuando “la emisión se produce al mismo tiempo que se realiza. Que recibiéramos el programa con unos minutos de retraso es irrelevante, porque no cambiaría el hecho de que se estuviera emitiendo sobre la marcha.

Dicho esto, una pregunta más adecuada para la entrada de hoy sería: ¿cómo podríamos retransmitir vídeo en directo desde Marte y verlo desde la Tierra sin interrupciones?

Bueno, vale, doy mi beneplácito a este nuevo planteamiento.
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Respuestas (LXXI-2): ¿Qué pasaría si los planetas se alinearan?

En la entrada de la semana pasada estuve explicando por qué es muy probable los planetas de nuestro sistema solar nunca se hayan alineado en el pasado… Y por qué no lo harán en el futuro cercano.

Pero dejemos de lado las improbabilidades durante un rato e imaginemos por un momento que todos los planetas del sistema solar se alinearan.  ¿Qué efecto tendría este evento sobre nuestro planeta? ¿Podrían los campos gravitatorios de los otros cuerpos celestes sacarnos de nuestra órbita y estellarnos contra el sol? ¿Desencadenarían el caos en la Tierra en forma de terremotos y erupciones volcánicas? En definitiva, ¿provocarían algo parecido a los escenarios apocalípticos descritos en las obras de ficción y las páginas web catastrofistas absurdas?

Para responder a estas preguntas, hablemos primero sobre campos gravitatorios.

¿Ya te estás yendo por las ramas otra vez?

Es sólo un pequeño apunte, voz cursiva. Paciencia pls.

Habréis escuchado alguna vez que la intensidad de un campo gravitatorio es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia. Puede que os suene raro dicho de esta manera, pero esta frase simplemente significa que la fuerza gravitatoria que actúa sobre ti disminuye (o aumenta) muy rápidamente cuando te alejas de (o acercas a) un objeto: el objeto te atraerá con una fuerza 4 veces menor si doblas la distancia que te separa de él, 9 veces menor si la triplicas, 16 si la cuadruplicas… Y, bueno, os podéis hacer una idea de cómo seguiría el asunto (si te acercas en vez de alejarte, la fuerza aumenta siguiendo la misma progresión).

Es importante tener en mente cómo varía la intensidad gravitatoria con la distancia porque, aunque algunos planetas del sistema solar sean muchísimo más masivos que la Tierra y, por tanto, tienen campos gravitatorios más poderosos, las distancias que nos separan de ellos son bastante grandes (de decenas, cientos o miles de millones de kilómetros). Tanto, de hecho, que los efectos de su gravedad sobre nosotros son, como poco, muy pequeños.

Teniendo esto en cuenta, podemos analizar los efectos de una alineación planetaria como la de la siguiente imagen sin que nos sorprendan demasiado los resultados.

Como podéis ver, en este caso nos encontramos ante un escenario en el que el sol, Mercurio y Venus “tirarían” de la Tierra hacia el sistema solar interior, mientras que Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno nos intentarían arrastrar hacia la región exterior.
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Respuestas (LXXI-1): ¿Con qué frecuencia se alinean los planetas?

A videntes, astrólogos y otros singingmornings les gusta mucho apelar a las alineaciones planetarias (o a cualquier fenómeno celeste poco frecuente, en realidad) como una fuente de “cambio energético“, “regeneración espiritual” o algún otro concepto metafísico que no tiene sentido más allá de los límites de sus paredes craneales y las de sus seguidores. Pero, ignorando todas estas consecuencias inventadas y abstractas, ¿qué pasaría realmente si todos los planetas del sistema solar se alinearan?

Esta es la pregunta que me ha enviado un lector anónimo a jordipereyra@cienciadesofa.com y que voy a responder en dos entradas diferentes: en el artículo de hoy hablaré sobre las propias alineaciones planetarias y la posibilidad de que ocurran, mientras que el próximo día trataré los posibles efectos que podría (o no) tener uno de estos eventos sobre nuestro planeta.

Dicho esto, veamos primero en qué suele pensar la gente cuando habla de una alineación planetaria (junto con el sol, claro):

Sobra decir que, en la vida real, los planetas están bastante más separados.

Creo que los lectores ya lo tenían bastante claro, Ciencia de Sofá.

Bueno, ya, pero es que quería tener una excusa para colocar una imagen en la cabecera del artículo.
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¿Qué pasaría si “desconectáramos” la gravedad?

Oye, voz cursiva, si te encontraras frente a un botón que te permitiera “desconectar” la gravedad en todo el universo al pulsarlo, ¿lo presionarías?

¿Qué tipo de pregunta es esa? ¡Pues claro! Así podríamos flotar hasta cualquier parte del mundo, mover cosas enormes sin esfuerzo y, en general, todo sería mucho más divertido.

Vale, vale, entonces voy a utilizar esta entrada para convencerte de que, en el caso de que algún día alguien ponga ante tus narices ese botón hipotético, no deberías presionarlo.

En primer lugar, hay que aclarar que pulsar ese botón no afectaría en a los objetos cuya cohesión estructural no depende de su campo gravitatorio, sino de las fuerzas electromagnéticas que existen entre sus átomos. Es por eso la integridad física de los objetos con los que interaccionamos en nuestro día a día no se vería afectada por la desconexión de la gravedad: nuestros cuerpos no se desparramarían por el suelo, los vehículos no se caerían a trozos y nuestras casas no se vendrían abajo.

Pero esa es la única buena noticia para los seres humanos (y la vida en general) que vas a ver en esta entrada, voz cursiva.

Como comentaba cuando explicaba qué pasaría si la rotación de la Tierra se detuviera en seco, la velocidad a la que se mueve un punto cualquiera de la superficie de la Tierra depende de su latitud, siendo máxima en el ecuador (1.667 km/h) y mínima en los polos geográficos (0 km/h).

Como la gravedad nos mantiene en constante contacto con el suelo mientras la Tierra rota, nuestros cuerpos se mueven alrededor del eje de la Tierra a la misma velocidad que la superficie que tenemos bajo nuestros pies (u otras partes del cuerpo), de manera que no notamos este rápido movimiento en nuestro día a día. Pero, si la gravedad desapareciera, la fuerza que nos mantiene pegados al planeta desaparecería y todo objeto que no estuviera anclado al suelo saldría despedido hacia el espacio en una trayectoria tangencial a la superficie.

En realidad, las cosas que estuvieran ancladas al suelo no correrían una suerte mucho mejor si la gravedad desapareciera: sus cimientos seguirían dando vueltas en círculos alrededor del eje de la Tierra, pero cualquier parte de su estructura que se encontrara por encima de la superficie tendería a salir disparada hacia el horizonte. La magnitud de la destrucción variaría en función del tipo de estructura, claro: es posible que los árboles fueran arrancados del suelo de una pieza, mientras que los edificios y las montañas se desmenuzarían.
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¿Qué es el Gran Atractor?

Si estás pasando el rato leyendo sobre los misterios del espacio y de repente te topas con algo llamado “el Gran Atractor“, seguramente no te vendrá nada bueno a la cabeza. En este universo en el que una de las cosas más terroríficas que hemos descubierto es que los agujeros negros existen, la idea de ser atraídos hacia algún otro lugar que no sea nuestro sol y en la medida justa para mantener una órbita estable a su alrededor no nos hace mucha gracia.

Es posible que por eso muchos me hayáis escrito preguntándome qué es ese “Gran Atractor“, tal vez con la esperanza de que os diga que todo va a ir bien, que es nuestro amigo y que nos está conduciendo hacia un lugar maravilloso. Y, aunque es verdad que el “Gran Atractor” no nos va a regalar caramelos, lo cierto es que tampoco nos va a destruir.

Deja de andarte por las ramas como si todo el mundo supiera de qué estás hablando y ve al grano.

Tienes razón, voz cursiva. Primero, pongamos un poco de contexto al asunto.

En la década de 1970, los astrónomos estaban estudiando la recién descubierta radiación de fondo de microondas, una señal de radio muy uniforme que llega hasta nosotros desde todas las direcciones del espacio. Se puede pensar en esta señal como un débil brillo que ilumina todo el cielo por igual, pero que no podemos ver porque nuestros ojos no son capaces de detectar este tipo de radiación electromagnética. O sea, que la existencia de este brillo se descubrió utilizando instrumentos que sí que pueden “ver” las ondas de radio: los radiotelescopios.
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