julio 2013 Archives

¿Nunca habéis dejado una botella de agua en el congelador y, pese a estar horas enfríándose, al sacarla seguía en estado líquido? ¿Y, una vez depositada sobre la mesa, se os ha congelado de golpe? ¿No? ¿En serio…? Eh… Bueno, a mí en realidad tampoco, pero se ve que ocurre a menudo y podéis ver el fenómeno en este vídeo.

Para los que leéis desde el móvil, el enlace: https://www.youtube.com/watch?v=lISK1YFcZBM

Esto tiene que estar trucado, no puede ser, bla, bla, bla…

¡Vaya si puede ser! Para explicarlo, os vamos a dejar primero patidifusos con la siguiente afirmación:

La temperatura es el resultado directo de la velocidad a la que vibran las moléculas. La vibración produce colisiones y fricción entre ellas, lo que genera calor.

¿Quién no ha visto alguna vez, paseando por internet, esta imagen descrita como «el ojo de Dios«?

El nombre oficial con el que fue bautizado este objeto tras su descubrimiento, por gente no condicionada por la religión, es «la nebulosa de la hélice«.

Se trata de una nebulosa planetaria, una nube de gas de forma curiosa que se encuentra a 700 años luz de la Tierra que mide 2.5 años luz de diámetro. Recordemos que un año luz equivale a 9.460.528.400.000 kilómetros o 9.46 billones de kilómetros.

Pese a lo espectacular que pueda resultar a primera vista, tampoco tiene nada de especial dentro de su categoría. Las nebulosas planetarias son algo bastante común y suelen tan llamativas que inspiran nombres estrafalarios, como por ejemplo la nebulosa del esquimal…

Por su supuesto parecido a un esquimal encapuchado (puede variar según la droga que hayas tomado).

… O la nebulosa de la rodaja de limón.

La verdad es que el parecido de esta no lo puedo poner en duda.

¿Y cuál es el mecanismo que permite la creación de patrones tan variopintos?

Como ya he explicado alguna vez, las estrellas brillan gracias a los procesos de fusión nuclear que se dan en el núcleo: la presión y la temperatura en su interior son tan grandes que los átomos pueden llegar a fusionarse para formar otros elementos, algo que sólo ocurre en condiciones extremas inimaginables. Esto, a su vez, libera una cantidad de energía enorme.

Una estrella de masa similar a la del sol está fusionando constantemente hidrógeno en su núcleo para convertirlo en helio. En otras palabras, el núcleo de una estrella es una explosión termonuclear constante, cuyas ondas expansivas están contenidas por las presión que ejerce sobre ella toda la masa que lo rodea.

Cuando el peso de la masa que compone las capas exteriores de la estrella, que tienden a presionar hacia el centro por efecto de la gravedad, iguala la fuerza con la que el núcleo «explota» constantemente, entonces la estrella está en equilibrio y, mientras le queden reservas de hidrógeno, podrá continuar convirtiéndolo en helio, lo que liberará una gran cantidad de calor que hará brillar el gas de la estrella para que nos pongamos morenos.

Pero las reservas son limitadas.

Cuando empieza a agostarse el hidrógeno, el núcleo va quedándose gradualmente sin material que fusionar y va perdiendo potencia, por lo que no es capaz de contrarrestar la presión que ejerce sobre él peso de la estrella. Toda la masa de las capas externas comprime el núcleo debilitado hasta llega un punto en que la presión es suficiente para que le helio empiece a fusionarse para generar elementos más pesados, como el oxígeno y el carbono, reavivando la explosión.

Algo crucial ocurre durante este proceso. Mientras la estrella fusionaba hidrógeno en helio, la temperatura del núcleo de la estrella rondaba los 15.000.000ºC pero, cuando el núcleo se comprime tanto y empieza a fusionar el helio, su temperatura llega hasta 100.000.000ºC.

Cuando las cosas se calientan, se expanden, y las estrellas no son una excepción. Impulsadas por el calor del núcleo, las capas externas de la estrella empiezan a separarse y todo el conjunto empieza a crecer hasta llegar al punto que la estrella puede expandirse hasta alcanzar 70 veces su tamaño original.

En el centro de toda esta masa en expansión queda el núcleo, una débil esfera blanca de carbono y oxígeno que sigue fusionando material lentamente y que no tiene suficiente masa como para ejercer la fuerza gravitatoria necesaria para mantener las capas exteriores unidas. El núcleo que queda pasa a ser un nuevo tipo de estrella muy densa, una enana blanca, de tamaño similar a un planeta, mientras a su alrededor su antiguo «cuerpo» va difuminándose por el espacio.

Por suerte o por desgracia, tan sólo hay unas 1.000 nebulosas planetarias catalogadas, no porque sean un fenómeno extraño o difícil de encontrar si no porque, entre 10.000 y 50.000 años después de que las capas de la estrella empiecen a difuminarse por el espacio, el gas termina tan disperso que es imposible observarlo.

Oye, y eso de que se llame nebulosa planetaria, ¿Tiene algo que ver con la formación de planetas? :S

No, la verdad es que no. El nombre hace referencia a la forma de anillo en la que queda dispuesta el gas, similar al camino que sigue la órbita de un planeta.

julio 2013

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