El planeta de pascua 3p3en

Atrás quedaron los tiempos en los que no se sabía de dónde obtenían las estrellas su energía. No son tiempos tan lejanos como uno pudiera pensar a priori. El siglo XX dio comienzo sin tener clara esta cuestión y con cálculos acerca de cuánto podría vivir el Sol si obtuviera su energía, por ejemplo, de la quema del carbón. A veces, el científico muestra la inocencia del niño que va descubriendo el mundo. No nos paramos a pensar en lo que hemos hecho hasta ahora como especie. En nuestros descubrimientos… En las respuestas que ahora somos capaces de dar a preguntas que han acompañado al ser humano desde su origen. ¿Por qué brillan las estrellas? ¿Qué son las estrellas? ¿Cuánto tiempo viven las estrellas? Nuestra ciencia se ha mostrado exitosa a la hora de responder a estas cuestiones. Y en el siglo XXI, un estudiante obtiene de su profesor respuestas que hace bien poco formaban parte del imaginario o de la filosofía, que viene a ser lo mismo.

Las AGN (Active Galactic Nuclei) o Galaxias con Núcleo Activo son los bichos raros del Universo. Raros, no en el sentido presencial, sino en cuanto al conocimiento que de ellas tenemos. Por ejemplo, las galaxias Seyfert son galaxias que albergan en su interior un núcleo activo. Son galaxias espirales o espirales barradas en su mayoría y quizás en cierto modo todas las espirales son en mayor o menor medida, galaxias Seyfert, con núcleos más o menos activos. Por otro lado, los quasars, a veces, parecen ser los centros de galaxias activas (Galaxias de Núcleo Activo). Uno podría pensar que todos estos objetos exóticos son lo mismo y que todo depende de lo que podemos ver debido a la distancia y sus líneas y espectros de emisión.

Los planetas giran, las estrellas giran, nuestro Sol gira… Todo gira en este Universo hecho tan a nuestra medida y tan comprensible para los seres humanos, que asusta. El ecuador del Sol rota a una velocidad de una revolución cada 25 días aproximadamente. Y digo el ecuador, porque el resto del Sol rota más despacio. Júpiter también rota muy rápido: unas 10 horas emplea el rey de los planetas en dar una vuelta sobre sí mismo. Esta velocidad enorme hace que su achatamiento sea perceptible incluso al ojo del telescopio del aficionado. No es de extrañar, por tanto, que hacia el siglo XVIII, esto fuera conocido. Ya en épocas más modernas, hemos descubierto que algunas estrellas giran tan rápido que más parecen discos que otra cosa, siendo su física bien distinta a la que gobierna las estrellas más “normales”, entendiendo por normal una estrella que rote más despacio, como nuestro Sol.

Uno de los primeros libros de divulgación que leí fue “Historia del Tiempo: del Big Bang a los agujeros negros”. El autor es sobradamente conocido y no es otro que Stephen W. Hawking y el prólogo es de otro autor no menos conocido, Carl Sagan. Corría el año 1988 y yo tenía apenas 13 años y muy claro que quería ser astrónomo. En ese magnífico libro, comencé a adentrarme en los misterios de la física y comencé a creer que entendía qué era aquello de un “agujero negro”. Acuñado en 1969 por el científico norteamericano John Wheeler, el término agujero negro hace referencia a un “algo” que presenta un campo gravitatorio tan grande que nada puede escapar de él. Ni siquiera la luz.

La tecnología nos hace la vida más fácil. El GPS, por ejemplo, nos permite conocer nuestra posición sobre la superficie de la Tierra con una precisión de metros, saber a qué velocidad nos estamos moviendo y a qué altitud. Hoy en día, basta con apretar un botón para disponer de toda esa información a nuestro servicio. Nadie se maravilla por ello y, sin embargo, para que el GPS funcione hace falta mucha tecnología. Hay que enviar satélites al espacio que orbiten la Tierra en órbitas precisas, hay que utilizar aparatos capaces de localizar esos satélites y enviar y recibir señales a distancia, hay que utilizar software complejo con correcciones relativistas para que el GPS sea preciso… Para llegar a tener en nuestras manos uno de estos aparatos ha hecho falta, por tanto, que la humanidad avanzase enormemente tanto en conocimiento científico, como en ingeniería.

Los astrónomos estamos de enhorabuena. A lo largo de este año 2017 se espera la salida del mayor catálogo en tres dimensiones de estrellas de nuestra galaxia. Y viendo los resultados del anticipo publicado en septiembre de 2016, lo vamos a disfrutar en gran medida. Todo ello gracias a la misión GAIA, lanzada en 2013 por la Agencia Espacia Europea (ESA), cuyo objetivo es catalogar y realizar un mapa trimensional de más de 1,2 millones de estrellas de nuestra galaxia. Aunque con este primer borrador ya hemos disfrutado de algo más que estrellas…

Hay dos grandes sensaciones cuando llega la Semana Santa que son inevitables. Por un lado, el que siempre llueve. No deja de ser una sensación, pero está ahí y es recurrente. Y si no, que se lo digan a los nazarenos, que rezan para que no se les moje la túnica entre otras cosas. La otra sensación es que la luna llena ronda siempre la fecha variable en la que comienza la Semana Santa. Esta última sensación no es tal, sino que es una realidad. Al menos desde el Concilio de Nicea (año 325). Fue en ese sínodo en el que los obispos decidieron que la Pascua de Resurrección se celebrase el domingo después de la primera luna llena tras el equinoccio de primavera, que ronda el 21 de marzo. Así, la fecha variará entre el 22 de marzo y el 25 de abril. Quizás la primera sensación también ande cerca de ser real, porque marzo y abril (al menos tengo esa sensación) son meses muy lluviosos.

Para los niños y algunos adultos, el arcoíris puede ser un gran misterio. Para todos, es un espectáculo maravilloso. Los profesionales y aficionados a la fotografía los buscan para inmortalizarlos y todos, en general, recreamos nuestra vista cuando nos damos de bruces con ellos. Pero lejos de ser un misterio irresoluble, bastan unas pocas nociones de física elemental para descubrir sus secretos, saber por qué se forman e, incluso, dónde mirar cuando llueve para poder observarlos y no depender de que la casualidad cruce nuestra vista con ellos. A veces, el espectáculo es doble y no sólo uno, si no dos arcoíris se muestran ante nuestros ojos. También para eso la física tiene explicación.

Resulta complicado definir la vida. Tan complicado es, que algunos piensan que podríamos darnos de bruces con algún tipo de vida extraterrestre sin tener conocimiento de ello. Quizá esto pueda parecer algo exagerado, pero no lo es realmente. Los últimos años están siendo muy especiales para la Astronomía. El descubrimiento de planetas fuera de nuestro Sistema Solar nos alienta a seguir buscando, aunque nos recuerda también que continuamos sin saber si la vida es algo común en el Universo o una excepción de nuestro planeta.

Al famoso lutier Antonio Stradivari (1644-1737) le tocó vivir una época de frío extremo en Europa. Entre los años 1645 y 1715, el sol vivió uno de sus periodos de más baja actividad conocidos en relación con su actividad normal. La invención del telescopio astronómico en 1610 por parte de Galileo nos permite saber como las manchas solares, signos visibles al telescopio óptico de actividad solar, desaparecieron prácticamente durante ese mínimo solar, llegando a contabilizarse unas 50 manchas en todo el periodo, cuando lo normal habría sido observar unas 1.000 veces más.

Trabajar en la Antártida es muy duro. No sólo para los científicos. Para cualquier persona. Duro y peligroso. El viento frío castiga la piel. En tu mente debes tener siempre presente que no debes tocar nada metálico con las manos desnudas, sopena de sufrir terribles quemaduras. Nunca debe hacerse un movimiento violento. El Polo Sur es tan terrible, que enseguida puedes terminar agotado y desorientado. Y son precisamente las personas agotadas y desorientadas las que cometen los errores más graves. A menudo, errores fatales. Pero trabajar en la Antártida también tiene su recompensa y ese entorno tan duro bien puede revolucionar la ciencia con lo que tiene que decirnos. El 27 de diciembre de 1984, en la región antártica de Allan Hills, se ponía la primera piedra de lo que, posteriormente se convertiría en una nueva ciencia. Aquel día, Roberta Score encontraba la que, sin saberlo, iba a convertirse en la roca más analizada de todo el Sistema Solar: ALH84001, una roca de apenas 9 centímetros de grosor, un pequeño meteorito.

Desde los tiempos de Galileo, las ciencias astronómicas han avanzado enormemente. Nuestra tecnología nos permite tener hoy en día una cosmovisión, en un sentido astronómico, muy parecida a la realidad y muy distante de la visión de siglos atrás. Sin embargo, hay preguntas que siguen sin respuesta. Hemos tenido que acuñar neologismos impensables antaño, como la palabra exoplaneta y tenemos naves espaciales que han salido ya de los límites físicos de nuestro Sistema Solar.

Muchas de las dudas que los ‘no físicos’ preguntan a sus amigos físicos (lo sé por experiencia) están relacionadas con los microondas y su peligrosidad. Supongo que buena parte de culpa la tiene el que la gente sabe o cree saber que la palabra “radiación” está inextricablemente unida a la palabra microondas y a partir de ahí, la imaginación suple las carencias de información con mil y una hipótesis que nada tienen que ver con la realidad. Una de las dudas que más veces he tenido que responder como físico es si los microondas producen o no cáncer y por qué. Y siempre debido a la palabra ‘radiación’. Tan alarmante es esa palabra para la gente que carece de conocimientos científicos, que incluso las resonancias magnéticas nucleares ahora se llaman TAC, con el fin de no asociarlas con la radiación.

La noche del 19 de junio de 2004, Roy A. Tucker, David J. Tholen y Fabrizio Bernardi revolucionaban el Observatorio Nacional de Kitt Peak, en Arizona, EEUU. Acababan de descubrir un asteroide al que dieron el nombre provisional de 2004 MN4. Le perdieron la pista y la noche del 18 de diciembre de 2004, Gordon Garradd lo “redescubría”, desde su observatorio en Australia. Posteriormente se confirmaría que ambos objetos eran el mismo. Se trataba de un asteroide de un tamaño considerable (en aquella época aún por determinar) y perteneciente al grupo Aten, como se vio tras calcular su órbita. Los Aten son objetos NEO, Near Earth Object (Objetos Cercanos a la Tierra) que tienen la mala costumbre de atravesar la órbita de nuestro planeta.

Hay 360 grados en un círculo, 60 minutos de arco en un grado y sesenta segundos de arco en un minuto de arco. Si trazo un círculo completo, deberé recorrer 360 grados para estar en el punto original. A finales del siglo XIX, los físicos tenían un problema bastante serio con Mercurio: su órbita no se ajustaba a los valores teóricos y no lo hacía por una diferencia de 43 segundos de arco por siglo: es decir, pasado un siglo, si el planeta debía estar en el punto 360 del círculo, se habría desviado 43 segundos de arco de ese punto. Apenas nada, pero un problema enorme debido a que se estaban aplicando todas las perturbaciones conocidas sobre la órbita de Mercurio. Se sabía la distancia al Sol, la distancia a Venus, a la Tierra y que no tiene satélites. Por tanto, su órbita debería estar bastante ajustada. Pero aquel pequeño error parecía insalvable.

Mercurio es un planeta excepcional. Su proximidad al Sol tiene serias consecuencias sobre el planeta y ha despistado bastante a los que, desde la Tierra y a lo largo de la historia, han dedicado parte de su vida a desentrañar sus misterios. Por ejemplo, en la antigua Grecia raro era aquel que no pensara que Mercurio eran en realidad dos planetas bien distintos: Apolo, cuando era visible en el cielo de la mañana y Hermes, cuando era visible al anochecer. Fue Pitágoras (o su escuela, no es cosa de polemizar en este punto) el primero en proponer que se trataba del mismo planeta. Una propuesta fruto de noches y noches de observaciones y bastante de intuición y buen juicio.

Rescato un audio emitido en el programa Déjate de Historias el 29 de julio de 2015 para rendir homenaje a la astrónomo fallecida ayer (28-12-2016), Vera Rubin. Nacida en 1928, sus inicios en esto de la ciencia fueron un tanto anecdóticos. Podríamos decir que todo comenzó un mes de diciembre de 1951, contando Rubin con 23 años y ya casada, cuando su padre decidió invitar a ambos a una reunión de la Sociedad Americana de Astronomía, que se celebraba en el Haverford Colleage, de Pennsylvania. Dicen que estaba nevando y hacía tres semanas que Rubin había dado a luz a su primer hijo. Quizá no era el momento de acudir a un evento así, pero lo cierto es que Vera, graduada en Vassar Colleage y siendo su tesis dirigida por el mismísimo George Gamow, jamás había acudido a una reunión de la AAS y aquel día de diciembre de 1951 no sólo iba a acudir por primera vez, sino que, además, tenía que subir a la tribuna de oradores.

En cualquier libro de física elemental que trate de la dinámica clásica de partículas deberá el lector poder encontrar un apartado que trate del “problema de los tres cuerpos”. Y lo primero que el lector descubrirá es que se trata de un problema que no puede resolverse. Tres cuerpos que interactúan entre sí a través de fuerzas gravitatorias supone un problema irresoluble para matemáticos y físicos desde hace más de 200 años. Científicos tan ilustres como Lagrange, Laplace, Jacobi y Poincaré, dedicaron parte de su vida científica a los esfuerzos resolutivos de este tipo de problemas, sin conseguirlo. Por eso, cuando encontramos sistemas estelares formados por tres estrellas tendemos a pensar que el sistema es inestable y que las perturbaciones de una de las estrellas influirá sobre las otras dos y tarde o temprano el sistema se disgregará.

Tierra y Luna han viajado por el espacio prácticamente juntas desde el origen de la Tierra. Según la teoría más exitosa hasta el momento a la hora de explicar el origen de nuestro satélite, 40 millones de años después de la formación de nuestro planeta, hubo una gran colisión entre éste y un objeto del tamaño de Marte aproximadamente. Es la conclusión a la que llegaron Donald Davis y William Hartmann en 1975, aunque su teoría de la gran colisión no empezó a ser tomada en serio hasta 1984. Desde entonces, todas las pruebas que se han ido recopilando, todos los hallazgos, uno detrás de otro, han ido en la misma dirección, apoyando esta teoría para nada descabellada. Por un lado, los datos físicos no dejan lugar a dudas: cómo se mueve el sistema Tierra-Luna, como rota uno alrededor del otro, el tamaño relativo entre ambos objetos, etc. Y por otro lado, los datos químicos tampoco dejan lugar a dudas y aportan, además, consideraciones muy interesantes como veremos.

Hoy en día, el único planeta con vida conocida es la Tierra. Que sepamos, este es el único lugar donde la vida ha ensayado sus leyes, donde la evolución ha dado lugar a especies tan extrañas como nosotros, capaces de hacerse preguntas acerca del universo en el que vivimos, o a especies con capacidad para vivir en desiertos o en océanos a grandes profundidades. Toda esa diversidad se debe a la evolución de las especies de acuerdo a las distintas capacidades de cada una de ellas para adaptarse al medio ambiente y sobrevivir frente a sus rivales y los cambios que se producen en la naturaleza.