miércoles, 11 de diciembre del 2019 Fecha
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El Tiempo pasa y todo llega… a su fin

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en ¡El Tiempo! ¿Qués es el Tiempo?    ~    Comentarios Comments (10)

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“Dentro de miles de millones de años a partir de ahora, habrá un último día perfecto en la Tierra… Las capas de hielo Ártica y Antártica se fundirán, inundando las costas del mundo. Las altas temperaturas oceánicas liberarán más vapor de agua al aire, incrementando la nubosidad y escondiendo a la Tierra de la luz solar retrasando el final. Pero la evolución solar es inexorable.  Finalmente los océanos hervirán, la atmósfera se evaporará en el espacio y nuestro planeta será destruido por una catástrofe de proporciones que ni podemos imaginar.”

 Eso nos decía Carl Sagan pensando en ese tiempo que llegará, cuando nuestro Sol, agotado su combustible nuclear de fusión, se convierta primero en gigante roja y en enana blanca después.

 

                    Lo que entonces pueda quedar… ¿Qué importa? Ya no estaremos aquí

Es bueno para el ser humano que sepa el por qué de las cosas, que se interese por lo que ocurre a su alrededor, por su planeta que le acoge, por el lugar que ocupamos en el universo, por cómo empezó todo, cómo terminará y qué será del futuro de nuestra civilización y de la Humanidad en este universo que, como todo, algún día lejano del futuro el tiempo inexorable, llevará al final de sus días.

El fin del universo es irreversible, de ello hemos dejado amplio testimonio a lo largo de muchos trabajos, su final estará determinado por la Densidad Crítica, la cantidad de materia que contenga nuestro universo que será la que lo clasifique como universo plano, universo abierto, o universo cerrado. En cada uno de estos modelos de universos, el final será distinto…,  claro que para nosotros, la Humanidad, será indiferente el  modelo que pueda resultar; en ninguno de ellos podríamos sobrevivir cuando llegara ese momento límite del fin. La congelación y el frío del cero absoluto o la calcinación del fuego final a miles de millones de grados, acabarán con nosotros, si para entonces, estuviéramos aún por aqui (que no es probable).

Para evitar eso se está trabajando desde hace décadas. Se buscan formas de superar dificultades que nos hacen presas fáciles de los elementos. La naturaleza indomable, sus leyes y sus fuerzas, hoy por hoy son barreras insuperables, para poder hacerlo, necesitamos saber.

El saber nos dará soluciones para conseguir más energías, viajar más rápido y con menos riesgos, vivir mejor y más tiempo, superar barreras hoy infranqueables como las del límite de Planck, la barrera de la luz (para poder viajar a las estrellas) y el saber también posibilitará, algún día, que nuestras generaciones futuras puedan colonizar otros mundos en sistemas solares de estrellas lejanas, viajar a otras galaxias, ¿viajar a otro tiempo? y, finalmente, viajar para escapar de nuestro destino…, ¿a otros universos?

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            Pero, ¿Cómo serían esos otros universos?

Sí, lo sé, algunos de los que esto puedan leer pensarán que estoy fantaseando, pero la verdad es que no he hablado con más seriedad en mi vida, ya que, si no fuera como estoy diciendo, entonces, ¿para qué tantas calamidades, desvelos y sufrimientos? Creo que la Humanidad tiene que cumplir su destino, primero en las estrellas lejanas, en otros mundos dentro y fuera de nuestra galaxia, y después…, ¿quién sabe? Claro que, a todo esto, debemos contar con eso que denominamos TIEMPO.

Nos referimos al tiempo en múltiples ocasiones y para distintas situaciones y motivos, como al referirnos a la duración de las cosas sujetas a cambios, época durante la cual ocurrieron unos hechos, edad de los objetos, estación del año, el período de vida de alguien desde que crece hasta que deja de existir, ocasión o coyuntura de hacer algo, cada uno de los actos sucesivos en que dividimos la ejecución de un trabajo, y otros mil temas que requieren la referencia temporal.

Dicen que va unido al espacio. Pero, también que es relativo. Pero, también que es una abstracción y que no existe en realidad. Pero, todos queremos disponer de él. Pero, vemos los efectos de su transcurrir. Pero, sin tiempo no podemos hacer nada ni tener esperanzas de futuro. ¿Qué será, en realidad el Tiempo?

En física, el tiempo es la cuarta coordenada espacial en el continuo espacio-tiempo. En gramática es la categoría que indica el momento relativo en que se realiza o sucede la acción del verbo: pretérito, lo que ha sucedido; presente, lo que sucede en ese momento y futuro, lo que aún no ha sucedido. Nos referimos al tiempo meteorológico para explicar el estado del clima (hace mal tiempo; qué tiempo más bueno hace hoy, etc). En mecánica, el tiempo puede estar referido a las fases de un motor. También están los tiempos referidos a cada una de las partes de igual duración en que se divide el compás musical. En astronomía nos referimos al tiempo de aberración en relación al recorrido de un planeta hasta llegar a un observador terrestre. El tiempo está también en la forma de cálculo horario que empleamos en nuestra vida cotidiana para controlar nuestros actos y evitar el caos (¿qué haríamos sin horario de trenes, de comercio, bancos, oficinas, etc?).

El tiempo es tan importante en nuestras vidas que está presente siempre, de mil formas diferentes, desde que nacemos (cuando comienza “nuestro tiempo”), hasta que morimos (cuando “nuestro tiempo ha terminado”). El tiempo siempre está. Es algo que, simplemente, está ahí.

Sin embargo, a pesar de lo importante que es el TIEMPO, no he podido leer nunca una explicación satisfactoria sobre el mismo; una explicación que lo defina con sencillez y claridad sin restarle la importancia que tiene para todos y lo que en realidad es dentro del contexto – no ya de nuestras vidas, simples e insignificantes puntos en la inmensidad del universo – de la naturaleza cósmica de la que formamos parte.

“Si nadie me lo pregunta, lo sé;
pero si quiero explicárselo al que me lo pregunta, no lo sé.
Lo que sí digo sin vacilación es que sé que si nada pasase no habría tiempo pasado,
y si nada sucediese no habría tiempo futuro,
y si nada existiese no habría tiempo presente.
Pero aquellos dos tiempos,pasado y futuro,
¿cómo pueden ser, si el pasado ya no es él y el futuro todavía no es?
Y en cuanto al presente,
si fuese siempre presente y no pasase a ser, pasado
ya no sería tiempo, sino eternidad.
Si, pues, el presente para ser tiempo es necesario que pase a ser pasado,
¿cómo decimos que existe este, cuya causa o razón de ser está en dejar de ser,
de tal modo que no podemos decir con verdad que existe el tiempo en cuanto tiende a no ser?”

Como nos ocurre con tantas otras cosas y conceptos, debemos saber, de una vez por todas qué es, en realidad el Tiempo. Creo que cuando sepamos comprender lo que el Tiempo es, la Humanidad habrá dado un paso tan importante en su caminar por el Universo que, a partir de ese momento, lo podremos “ver” todo de otra manera, con otra perspectiva más amplia y que nos permitirá tener una perspectiva más amplia en la comprensión del Universo  y de qué manera, estamos nosotros involucrados en eso que llamamos tiempo.

¡Saber lo que es el Tiempo! ¡Qué dolor de cabeza!

emilio silvera

Siempre hay más de lo que podemos “ver”

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en El saber: ¡Ese viaje interminable!    ~    Comentarios Comments (2)

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Hay veces en las que nos cuentan cosas y hechos de los que nunca hemos tenido noticias y, resultan del máximo interés.Nuestra curiosidad nos llama a desentrañar los misterios y secretos que tanto a nuestro alrededor, como en las regiones más lejanas del Universo, puedan haber ocurrido, puedan estar ocurriendo ahora, o, en el futuro pudieran suceder, ya que, de alguna manera, todas ellas tienen que ver con nosotros.

El Cinturón de Gould es un sector del Brazo de Orión. El Brazo de Orión es la primera gran estructura a la que pertenecemos; grande en sentido galáctico. Es un larguísimo arco estelar de 10.000 años-luz de longitud y 3.500 de ancho. Mucho más del 99% de lo que ven nuestros ojos a simple vista, en una noche normal, está aquí. Muchas personas de ciudad vivirán y morirán sin ver en persona nada más allá del Brazo de Orión, jamás.

Nubes moleculares en Cinturón de Gould
El Cinturón de Gould


El anillo recibe su nombre en honor a Benjamin Gould, quien lo identificó en 1879 en Uranometría Argentina. Se trata de un fragmentado anillo de unos 3.000 años luz de diámetro. Contiene brillantes estrellas jóvenes tipo O y B y se aloja dentro del Brazo Local de la Vía Láctea.  Nuestro Sol parece estar casi en el centro del Cinturón. El Cinturón de Gould es un vasto anillo de activas guarderías estelares, jóvenes estrellas y nubes moleculares que rodea al Sistema Solar.

Se ha discutido, argumentado y teorizado sobre la vida durante siglos, quizás milenios. Lo que conocemos como vida es ni más ni menos que una estructura formada de átomos que se han organizado y que lograron crear mecanismos que les permiten mantener esa organización. Decir que los átomos “se han organizado” es una locura. En el mundo material no hay nada más básico que un átomo, y algo tan básico no es capaz de hacer algo tan complejo como “organizarse”.

¿O sí?

Una célula es un sistema muy complejo (célula animal)

La realidad es que sí. Los átomos, en cumplimiento de leyes físicas simples, se organizan en estructuras. La más sencilla es una molécula, que puede estar formada por algunos átomos, pero se llega a estructuras bastante complejas y ordenadas, como los cristales y fibras

naturales y maravillosas formas como las  BuckyballsBuckyballs es el nombre coloquial utilizado para describir un fullereno. Los avances logrados por la Humanidad, son tan grandes que, estando a nuestro alrededor, no somos conscientes de su verdadero alcance.

nanotubos-de-carbono.png

Nanomateriales aplicados a dispositivos electrónicos y los tres tipos de geometrías de nanotubos de carbono

Los avances fueron de hecho tan espectaculares que hacia mediados del siglo XX ya se había dado respuesta a todas las cuestiones sencillas. Conceptos tales como la teoría general de la relatividad y la mecánica cuántica explicaron el funcionamiento global del universo a escalas muy grandes y muy pequeñas respectivamente, mientras el descubrimiento de la estructura del ADN y el modo en que éste se copia de una generación a otra hizo que la propia vida, así como la evolución, parecieran sencillas a nivel molecular. Sin embargo, persistió la complejidad del mundo a nivel humano –al nivel de la vida-. La cuestión más interesante de todas, la que planteaba cómo la vida pudo haber surgido a partir de la materia inerte, siguió sin respuesta.

Un descubrimiento así no podía dejar al mundo indiferente. En unos años el mundo científico se puso al día y la revolución genética cambió los paradigmas establecidos. Mucha gente aún no está preparada para aceptar el comienzo de una era poderosa en la que el ser humano tiene un control de sí mismo mayor al habitual. Había nacido la Ingeniería genética. No debe extrañarnos que sea precisamente a escala humana donde se den las características más complejas del universo. Pero sigamos.

Claro que nada de esto se aproxima al nivel de organización que implica la vida. Recordemos ahora la parte de la frase sobre los átomos que dice “lograron crear mecanismos”, lo cual jamás puede ser cierto… al menos no en la forma directa que uno se imagina al primer momento. Un virus, por ejemplo, es una especie de “máquina” capaz de propagarse. No de reproducirse, al menos no en el sentido que se le da a la palabra en biología, pero sí de activar un mecanismo que permite obtener copias de sí mismo.

Los virus infectan tanto células como bacterias porque no pueden multiplicarse por sí mismos. Al hacerlo, usan las moléculas y enzimas de su desafortunado hospedero para replicar su genoma y construir sus cápsulas virales, las cuales son muy parecidas a unas sondas espaciales pero que, en este caso, sólo transportan ADN o ARN con el único fin de repetir el ciclo en otra víctima.

Antes de seguir quiero hacer una salvedad: todo lo que diga encontrará alguien para discutirlo. Los conceptos básicos que se aplican a la vida aún no están del todo definidos. Por ejemplo, sé que hay corrientes de pensamiento para las cuales lo virus no son seres vivos. De acuerdo, sólo es cuestión de definiciones, y no es necesario —ni posible— discutirlas aquí. Yo prefiero incluir a los virus en este análisis porque son algo así como el primer nivel de estructura a discutir (sí, sé que existen estructuras menores, pero no con tanta entidad).

Siguiendo en la línea que venía, la cuestión es que parece haber una barrera entre el nivel de organización que pueden alcanzar los átomos por leyes simples de la física y la estructura que presenta la vida. ¿Es esto cierto? Da para discutir mucho, pero creo, en base a muchas líneas de investigación y descubrimientos que se vienen presentando, que no. La estructuración de la vida es gradual. De un evento físico no surge una célula ni, mucho menos, un ratón, pero la realidad es que cada uno de los pasos intermedios que llevan desde un amasijo de átomos a una de estas formas de vida son dados por fenómenos que tienen que ver con la física, la química y… la propia orientación de lo que es la vida. Digamos que la vida, una vez aparecida, crea un entorno de leyes propias que impulsan su desarrollo. ¿Cómo y por qué se crean estas leyes, en base a qué voluntad? Ninguna. (Y aquí surgirán de nuevo las discusiones.) Simplemente, no puede existir la vida sin esas leyes. El hecho de que estemos en un planeta que tenga vida por doquier, y muy desarrollada, es porque la vida, cuando existe, sigue estas reglas que le permiten desarrollarse, y si no las sigue desaparece. Es como decir que hay leyes físicas, leyes básicas del universo, que han sido puestas especialmente para la vida. De hecho, considerando la vida una forma de la materia, creo que es así. Es decir, la vida —cumpliendo los requisitos— sería algo inevitable en el Universo…

                                                                      
                                                                               Kepler-16b, un mundo que orbita dos soles (NASA).

Kepler A y Kepler B son dos astros con el 69% y el 20% de la masa del Sol respectivamente, mientras que Kepler-16b es un exosaturno que tiene 0,33 veces la masa de Júpiter. Posee un periodo de 229 días y se halla situado a 105 millones de kilómetros del par binario, la misma distancia que separa a Venus del Sol en nuestro Sistema Solar. Pero debido a que Kepler-16 AB son dos estrellas relativamente frías, la temperatura “superficial” de este gigante gaseoso ronda unos gélidos 170-200 K dependiendo de la posición orbital. Es decir, nada que ver con el infierno de Venus. Otros mundos, más parecidos a nuestra Tierra, ¿por qué no tendrían formas de vida? Lo lógico es pensar que sí, que albergue la vida más o menos inteligente y conforme se haya producido su evolución.

Me estoy extendiendo fuera del tema. No pretendo estudiarlo filosóficamente, sino usar un poco de lógica para llegar a una respuesta para una pregunta que se hacen los científicos, y que nos hacemos todos, excepto aquellos que quieren creer en entidades superiores que se ocuparon de ello (lo cual es, simplemente, pasar el problema a otro nivel, sin resolverlo): ¿Cómo es que la vida evolucionó desde átomos, moléculas, células, seres simples, a una especie como la nuestra, tan tremendamente compleja y capaz de, como lo estoy haciendo yo, reflexionar sobre sí misma, transmitirlo y, además, cambiar el mundo como lo estamos cambiando?

Reactor de fusión Tokamak

Lo estamos cambiando de muchas maneras.  Estuve pensando que, si se prueba que es cierta, esta teoría de los georreactores planetarios se debe aplicar a todos los cuerpos planetarios del universo. Estoy seguro de que ustedes deben conocer la ecuación de Drake que intenta estimar el número de inteligencias que podrían existir en el universo, algo que se tiene en gran consideración en el SETI. ¿Se debería agregar un nuevo valor a esta fórmula que represente el tiempo esperado de vida del georreactor en un planeta tipo Tierra? Quizá en el núcleo de los planetas que forman ese escudo magnético a su alrededor, esté el secreto del surgir de la vida en ellos.

Yo creo en una cosa, y esto puede desatar miles de discusiones: llegar desde materiales básicos a la creación del ser humano se basó en juntar los materiales (átomos), tener las leyes físicas actuando y a la casualidad (o azar). ¿Qué quiero decir con “casualidad”? Que la existencia de la vida está ligada a un sorteo permanente. Que hay una enormidad de cosas que son necesarias para que pueda haber vida (es innegable que se han dado en este planeta) y para que pueda continuar una vez producida. Que fue necesario un transcurso determinado de hechos y situaciones para que los microorganismos aparecieran, se propagaran, compitieran y se fueran haciendo más y más complejos. Que se debieron dar infinidad de circunstancias para que estos organismos se convirtieran en estructuras multicelulares y para que estas estructuras se organizaran en órganos ubicados dentro de seres complejos. Y que se necesitaron enormidad de coincidencias y hechos casuales para que las condiciones llevaran a algunos de estos seres terrestres, vertebrados, pequeños mamíferos (por los cuales durante una enormidad de tiempo ningún juez cósmico hubiese apostado), a evolucionar para convertirse en los animales que más influimos en este mundo: nosotros.

La cantidad de circunstancias, situaciones y condiciones en juego es enorme. En un libro muy interesante de Carl Sagan, anterior a Cosmos, llamado Vida inteligente en el Cosmos (junto a I. S. Shklovskii), se plantea muy bien este tema. Se puede encontrar allí una enumeración de las condiciones que requiere la vida y una especie como la nuestra para existir. Desde las características de nuestra galaxia, su edad, composición, situación, forma; a las de nuestro Sol, su sistema de planetas, la ubicación de la Tierra, su tamaño, su rotación, su inclinación, su composición, los vecinos que tiene… y mucho más.

Llegar a esta red compjeja que es nuestra mente, ha costado, más de diez mil millones de años, el tiempo que necesitaron las estrellas para fabricar esos elementos de los que estamos hechos. El suministro de datos que llega en forma de multitud de mensajes procede de los sentidos, que detectan el entorno interno y externo, y luego envía el resultado a los músculos para dirigir lo que hacemos y decimos. Así pues, el cerebro es como un enorme ordenador que realiza una serie de tareas basadas en la información que le llega de los sentidos. Pero, a diferencia de un ordenador, la cantidad de material que entra y sale parece poca cosa en comparación con la actividad interna. Seguimos pensando, sintiendo y procesando información incluso cuando cerramos los ojos y descansamos. Pero sigamos.

Yo voy a agregar algunas cosas que me parecen significativas, que han surgido de los últimos descubrimientos y observaciones. Enumero algunas, aunque ya verán que hay más. Extinciones y cambios físicos producidos por impactos de asteroides; influencia de estrellas cercanas, fijas y viajeras; el “clima” interestelar; el “clima” galáctico; las circunstancias que han sufrido los otros planetas; nuestras circunstancias, nada comunes…

Extinciones

 

Grandes rocas errantes pululan por el Sistema Solar. Los asteroides no son ni cosa del pasado ni riesgos de muy baja probabilidad. Hay pruebas muy concretas sobre diversos impactos de consideración sobre nuestro mundo. Encima, hasta parecen tener una regularidad.  No es sólo que tenemos la suerte de que en los últimos 10 millones de años no haya caído un gran asteroide en la Tierra, lo que nos hubiese hecho desaparecer incluso antes de que apareciéramos, sino que tenemos la suerte de que antes de eso sí cayeron de esos asteroides, y de que cambiaran las cosas a nuestro favor. ¿Estaríamos aquí si no hubiese impactado un cuerpo de unos 10 km de diámetro en el Caribe, más precisamente sobre el borde de la península de Yucatán, y hubiese producido una hecatombe para quienes reinaban en el mundo en esa época, los dinosaurios? ¿Quién puede saberlo? ¿Y si no hubiesen ocurrido las extinciones anteriores, fueran por las causas que fueran, estaríamos aquí? Quizás un día se sepa lo suficiente como para simular en computadoras una ecología planetaria entera y ver qué hubiera pasado. Será muy interesante.

Los asteroides cayeron, es un hecho. Y forman parte de las condiciones necesarias —algunos discutirán que no— para que estemos aquí… Veamos algunas nuevas informaciones:

  Los Amonites fueron contemporáneos de los Dinosaurios. Los amonites eran una de las clases de moluscos cefalópodos que existieron en las eras del Devónico hasta el Cretácico. Hay de diferentes tipologías según la profundidad en la que estaban inmersos, dependiente las distintas zonas de todo el mundo. Al ser un fósil, poco se puede saber de las partes blandas de este organismo marino, suponiéndose que fueron similares a los actuales nautilos, cuyo cuerpo constaba de una corona de tentáculos en la cabeza que asoman por la abertura de la llamada concha. El fósil encontrado en las cercanías de El Chaltén pertenecería al cretácico inferior del estrato llamado Río MAYER, con una antigüedad de unos 500 millones de años.

Hace 380 millones de años se produjo una importante extinción entre los animales que poblaban el mar, en especial de los amonites, unos moluscos emparentados con los pulpos y calamares pero cubiertos con una concha espiralada y de tamaños a veces gigantescos. Nunco se supo por qué fue. Ahora surgen pistas de que esta mortalidad estuvo relacionada —igual que hace 65 millones de años, en el momento en que los dinosaurios dominaban nuestro mundo— con el impacto de un cuerpo extraterrestre.

Algunos geólogos dicen que hace unos 380 millones de años, un asteroide llegado desde el espacio golpeó contra la Tierra. Creen que el impacto eliminó una importante fracción de los seres vivos. Esta idea puede fortalecer la discutida conexión entre las extinciones masivas y los impactos. Hasta ahora, el único candidato para hacer esta relación era el meteoro que habría causado el exterminio de los dinosaurios, caído en la península de Yucatán, en México.

Brooks Ellwood, de Louisiana State University en Baton Rouge, Estados Unidos, dice que los signos de una antigua catátrofe coinciden con la desaparición de muchas especies animales. “Esto no quiere decir que el impacto en sí mismo haya matado a los animales; la sugerencia es que tuvo algo que ver.” Y agregó que hoy, aunque no se puedan encontrar rastros del cráter de una roca del espacio, se puede saber dónde ha caído.

Otros investigadores coinciden en que hubo un impacto más o menos en esa época, pero creen que la evidencia de que produjo una extinción masiva es muy débil. Claro que, tal valoración no está avalada por hechos y, si tenemos en cuenta el tiempos transcurrido desde los hechos, buscar pruebas materiales…no es nada fácil

El equipo de Ellwood descubrió rocas en Marruecos que fueron enterradas alrededor de 380 millones de años atrás bajo una capa de sedimento que parece formada por restos de una explosión cataclísmica. El sedimento tiene propiedades magnéticas inusuales y contiene granos de cuarzo que parecen haber experimentado tensiones extremas.

Más o menos para esa época se produjo la desaparición del registro fósil de alrededor del 40% de los grupos de animales marinos.

El geólogo Paul Wignall, de la Leeds University, Reino Unido, dice que hay una fuerte evidencia del impacto. Si se lo pudiese relacionar con una extinción masiva sería un gran hallazgo. Si fuera cierto, el potencial letal de los impactos crecería enormemente.

Pero no está claro cuántas desapariciones se produjeron en la época del impacto. Wignall dice que la mortalidad puede haber sido mucho menor que lo que sugiere el equipo de Ellwood. Él piensa que los paleontólogos deberían buscar las pistas que les den una mejor imagen de lo que pasó en aquella época.

El paleontólogo Norman MacLeod, que estudia las extinciones masivas en el Natural History Museum de Londres, coincide en que aunque 40% es el valor correcto para aquel período de la historia de la Tierra, no es una extinción masiva, sino parte de una serie de sucesos mucha más extensa. MacLeod duda de que las extinciones masivas sean resultado de intervenciones extraterrestres. “Los impactos son un fenómeno bastante común”, dice. “Pero no coinciden significativamente con los picos de extinción.”

Las estrellas vecinas

 

              Nuestro vecindario galáctico 

Nuestro vecindario galáctico es muy humilde. Nada de supergigantes o exóticas estrellas de neutrones. La mayoría de estrellas vecinas -unas 41- son simples enanas rojas (estrellas de tipo espectral M), las estrellas más comunes del Universo. Cinco son estrellas de tipo K, dos de tipo solar (tipo G, Alfa Centauri  A y Tau  Ceti), una de tipo F (Procyon) y una de tipo A (Sirio). Los tipos espectrales se ordenan según la secuencia OBAFGKM, siendo las estrellas más calientes (y grandes) las de tipo O y las más pequeñas y frías las de tipo M (siempre y cuando estén en la secuencia principal, claro). Además tenemos tres enanas blancas y tres candidatas a enanas marrones. Como vemos, no nos podemos quejar. Hay toda una multitud de posibles objetivos para nuestra primera misión interestelar. ¿Cuál elegir?

El llamado Grupo Local de galaxias al que pertenecemos es, afortunadamente, una agrupación muy poco poblada, sino podríamos ser, en cualquier momento (o haber sido aún antes de existir como especie) destruidos en catástrofes cósmicas como las que ocurren en los grupos con gran población de galaxias. Los astrónomos comprenden cada vez más el porqué de las formas de las galaxias, y parece que muchas (incluso la nuestra) han sufrido impactos contra otras para llegar a tener la figura que tienen. Gracias al telescopio espacial Hubble se están viendo en los últimos tiempos muy buenas imágenes de colisiones entre galaxias.

El “clima” interestelar

 

La Nube Interestelar Local se encuentra dentro de una estructura mayor: la Burbuja Local. La Burbuja Local es una acumulación de materia aún mayor, procedente de la explosión de una o varias supernovas que estallaron hace entre dos y cuatro millones de años. Pero aunque estemos atravesando ahora mismo la Nube Interestelar y la Burbuja locales, nuestra materia no procede de ellas. Sólo estamos pasando por ahí en este momento de la historia del universo. Entramos hace unos cinco millones de años, y saldremos dentro de otros tantos. Nuestro sistema solar –y la materia que contiene, incluyéndonos a ti y a mí– se formó mucho antes que eso, hace más de 4.500 millones de años.

Nuestra Burbuja Local forma a su vez parte del Cinturón de Gould.  El Cinturón de Gould es ya una estructura mucho más compleja y mayor. Es un anillo parcial de estrellas, de unos 3.000 años luz de extensión. ¿Recuerdas aquella nave espacial tan rápida que utilizamos antes? Pues con ella, tardaríamos 12.800.000 años en atravesarlo por completo. Vaya, esto empieza a ser mucho tiempo.

Vivimos dentro de una burbuja. El planeta, el Sistema Solar, nuestro grupo local. El estallido de una supernova ha dejado un resto fósil en nuestro entorno: creó una enorme burbuja en el medio interestelar y nosotros nos encontramos dentro de ella. Los astrónomos la llaman “Burbuja local”. Tiene forma de maní, mide unos trescientos años luz de longitud y está prácticamente vacía. El gas dentro de la burbuja es muy tenue (0,001 átomos por centímetro cúbico) y muy caliente (un millón de grados), es decir, mil veces menos denso y entre cien y cien mil veces más caliente que el medio interestelar ordinario. Esta situación tiene influencia sobre nosotros, porque estamos inmersos dentro. ¿Qué pasaría si nos hubiese tocado estar dentro de una burbuja de gases ardientes resultantes de una explosión más reciente o de otro suceso catastrófico? ¿O si estuviésemos en una zona mucho más fría del espacio? No estaríamos aquí.

El “clima” galáctico

La galaxia en que vivimos podría tener una mayor influencia en nuestro clima que lo que se pensaba hasta ahora. Un reciente estudio, controvertido aún, asegura que el impacto de los rayos cósmicos sobre nuestro clima puede ser mayor que el del efecto invernadero que produce el dióxido de carbono.

Según uno de los autores de este estudio, el físico Nir Shaviv de la Universidad Hebrea de Jerusalén, en Israel, el dióxido de carbono no es tan “mal muchacho” como dice la gente. Shaviv y el climatólogo Ján Veizer de la Universidad Ruhr, de Alemania, estiman que el clima terrestre, que exhibe subas y bajas de temperatura global que al graficarse forman una figura de dientes de sierra, está relacionado con los brazos espirales de nuestra galaxia. Cada 150 millones de años, el planeta se enfría a causa del impacto de rayos cósmicos, cuando pasa por ciertas regiones de la galaxia con diferente cantidad de polvo interestelar.

                                Los rayos de todo tipo se nos vienen encima desde todos los rincones del Universo, y, algunos no llegan a la superficie de nuestro planeta gracias al escudo protector que salvaguarda nuestra integridad física.


Los rayos cósmicos provenientes de las estrellas moribundas que hay en los brazos de la Vía Láctea, ricos en polvo, incrementan la cantidad de partículas cargadas en nuestra atmósfera. Hay algunas evidencias de que esto ayuda a la formación de nubes bajas, que enfrían la Tierra.

Shaviv y Veizer crearon un modelo matemático del impacto de rayos cósmicos en nuestra atmósfera. Compararon sus predicciones con las estimaciones de otros investigadores sobre las temperaturas globales y los niveles de dióxido de carbono a lo largo de los últimos 500 millones de años, y llegaron a la conclusión de que los rayos cósmicos por sí solos pueden ser causa del 75% de los cambios del clima global durante ese período y que menos de la mitad del calentamiento global que se observa desde el comienzo del siglo veinte es debido al efecto invernadero.

La teoría, como es normal en la ciencia, no es del todo aceptada. Los expertos en clima mundial están a la espectativa, considerando que algunas de las conexiones que se han establecido son débiles. Se debe tener en cuenta, dicen los paleontólogos, que se trata de una correlación entre la temperatura, que es inferida de los registros sedimentarios, de la cantidad de dióxido de carbono, que se deduce del análisis de conchas marinas fosilizadas, y de la cantidad de rayos cósmicos, que se calculan a partir de los meteoritos. Las tres técnicas están abiertas a interpretaciones. Además, uno de los períodos fríos de la reconstrucción matemática es, en la realidad, una época que los geólogos consideran caliente. De todos modos, también hay muchos otros que están muy interesados e intrigados.

La variabilidad solar afecta la cantidad de rayos cósmicos que impactan a nuestro planeta. El Sol produce radiaciones similares a los rayos cósmicos, especialmente en el período más caliente, llamado máximo solar (maximum), de su ciclo de 11 años. Estudios anteriores no pudieron separar el impacto climático de esta radiación, de los rayos cósmicos que llegan desde la galaxia y de la mayor radiación calórica que llega desde el Sol.

Los otros planetas y la Luna

 

No hace mucho, se anunció el hallazgo de un sistema planetario que podría ser similar al nuestro. En realidad no se ha logrado aún una observación tan directa que permita afirmarlo, sino que se deduce como posibilidad. Este sistema presenta un planeta gaseoso gigante similar a nuestro Júpiter, ubicado a una distancia orbital similar a la que tiene Júpiter en nuestro sistema. El sol es parecido al nuestro, lo que deja lugar a que haya allí planetas ubicados en las órbitas interiores, dentro de la franja de habitabilidad en la que la radiación solar es suficiente para sostener la vida y no es excesiva como para impedirla. Si nuestro sistema no tuviese las características que posee, la vida en la Tierra tendría problemas. Por ejemplo, podría haber planetas, planetoides o grandes asteroides (de hecho algo hay) que giraran en planos diferentes y con órbitas excéntricas y deformes. Cuerpos así podrían producir variaciones cíclicas que hicieran imposible —o difícil— la vida. Venus parece haber sufrido un impacto que le cambió el sentido de rotación sobre sí mismo. Es posible que este impacto también haya desbaratado su atmósfera y su clima. Podría habernos pasado a nosotros, y de hecho parecería que nos ocurrió, sólo que fue durante el génesis del sistema planetario y además (otra gran casualidad y premio cósmico) nos dejó a la Luna, excelente compañera para facilitar la vida.

           ¿Características especiales de nuestro mundo?

 

Según una teoría del geofísico J. Marvin Herndon, la Tierra es una gigantesca planta natural de generación nuclear. Nosotros vivimos en su delgada coraza, mientras a algo más de 6.000 kilómetros bajo nuestros pies se quema por la fisión nuclear una bola de uranio de unos ocho kilómetros de diámetro, produciendo un intenso calor que hace hervir el metal del núcleo, lo que produce el campo magnético terrestre y alimenta los volcanes y los movimientos de las placas continentales.

 

La cosa no acaba aquí: si el calor del reactor es el que produce la circulación de hierro fundido (por convección) que genera el campo magnéticoterrestre, entonces los planetas que no tienen su reactor natural no tendrían un campo magnético (magnetósfera) que los proteja de las radiaciones de su sol —como Marte y la Luna— lo que hace que difícilmente puedan sostener vida.

Pero ésta es sólo una teoría. Lo que es más cierto es que nuestro mundo y su luna forman un sistema muy particular, mucho más estable que si se tratara de un planeta solitario. Gracias a esto —a nuestra Luna— tenemos un clima más o menos estable, conservamos la atmósfera que tenemos y la velocidad y el ángulo de nuestro giro son los que son. Si no estuviese la Luna, el planeta se vería sujeto a cambios en su eje de rotación muy graves para los seres vivos.

emilio silvera

Interacciones

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Física    ~    Comentarios Comments (11)

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Como pueden haber deducido por el título, me estoy refiriendo a cualquiera de los cuatro tipos diferentes de interacciones que pueden ocurrir entre los cuerpos.  Estas interacciones pueden tener lugar incluso cuando los cuerpos no están en contacto físico y juntas pueden explicar todas las fuerzas que se observan en el universo.

Viene de lejos el deseo de muchos físicos que han tratado de unificar en una teoría o modelo a las cuatro fuerzas, que pudieran expresarse mediante un conjunto de ecuaciones. Einstein se pasó los últimos años de su vida intentándolo, pero igual que otros antes y después de él, aún no se ha conseguido dicha teoría unificadora de los cuatro interacciones fundamentales del universo. Se han hecho progresos en la unificación de interacciones electromagnéticas y débiles.

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Titán: Nuevos datos

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Curiosidades    ~    Comentarios Comments (0)

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Publicado por Tendencias 21 (Tendencias Científicas), he podido leer los nuevos datos descubiertos en aquella luna de Saturno que, con la misión Cassini-Huygens vino a ser la portada de muchos medios científicos. La noticia nos dice:

“La misión internacional a Saturno, Cassini, ha descubierto un océano bajo la superficie de Titán, aportando una importante pista sobre los mecanismos internos de esta luna, y descubriendo otro lugar de nuestro Sistema Solar en el que también abunda el agua líquida. El océano de Titán podría tener hasta 250 km de profundidad, fluyendo bajo una capa de hielo de unos 50 km de espesor.

 

 

 

Se podria haber descubierto la posible estructura interna de Titán, según la ESA.
La misión internacional a Saturno, Cassini, ha descubierto un océano bajo la superficie de Titán, aportando una importante pista sobre los mecanismos internos de esta luna, y descubriendo otro lugar de nuestro Sistema Solar en el que también abunda el agua líquida. El océano de Titán podría tener hasta 250 km de profundidad, fluyendo bajo una capa de hielo de unos 50 km de espesor.Nunca se había visto algo así fuera de nuestro propio planeta: se han detectado mareas en la luna Titán de Saturno, lo que indica que existe un océano – probablemente de agua – bajo su superficie.Aquí en la Tierra estamos acostumbrados a las mareas, que hacen que el nivel del mar suba y baje dos veces al día debido a la atracción gravitatoria de la Luna y del Sol. Aunque sea más difícil de percibir, las mareas también afectan a la corteza y al manto terrestre, que se desplazan unas pocas décimas de centímetro en cada ciclo.
Ahora la misión internacional a Saturno, Cassini, ha descubierto que Titán también sufre unas fuertes mareas en su superficie, causadas por la atracción gravitatoria de Saturno.“La conclusión más importante de este descubrimiento es que para que se produzcan estas mareas tiene que haber un material altamente deformable en el interior de Titán, muy probablemente una capa de agua líquida, capaz de desplazar su superficie más de 10 metros”,
explica Luciano Iess, de la Universidad ‘La Sapienza’ de Roma, autor principal del artículo publicado en la revista Science.Si Titán tuviese un interior completamente rígido, sólo cabría esperar mareas de un metro de amplitud.Estas mareas fueron descubiertas al estudiar con detalle la trayectoria de Cassini durante las seis pasadas que realizó sobre la mayor luna de Saturno entre los años 2006 y 2011.

Mareas en Titán producidas por Saturno

Titán se encuentra en una órbita elíptica en torno a Saturno, completando una revolución cada 16 días. La superficie de la luna se deforma bajo la acción de la gravedad del planeta – cuando pasa por el punto más cercano a Saturno, se estira hasta tomar la forma de un balón de rugby.

La atracción gravitatoria de Titán altera la trayectoria de Cassini, y estos cambios en la superficie de la luna hacen que las perturbaciones hayan sido ligeramente diferentes en cada una de las visitas de la sonda. Estos efectos se pueden caracterizar al estudiar cómo varía la frecuencia de las señales de radio que envía el satélite a la Tierra.

“Gracias a los instrumentos de Cassini, sabemos que la superficie de Titán está compuesta de agua helada, cubierta en su mayor parte por una capa de moléculas orgánicas – el océano que oculta también podría contener otros compuestos, como amoníaco o sulfato de amonio”, destaca Iess.

“Si bien no podemos deducir la profundidad del océano a partir de nuestras medidas, los modelos matemáticos sugieren que podría tener hasta 250 km de profundidad, fluyendo bajo una capa de hielo de unos 50 km de espesor”.

Esta teoría podría explicar por qué la atmósfera de Titán contiene tanto metano. Dada la corta vida de esta molécula, tiene que existir algún mecanismo que lo reponga.

“Sabemos que las reservas de metano en los lagos de hidrocarburos de la superficie de Titán no son suficientes como para explicar la gran cantidad de esta molécula que se encuentra disuelta en su atmósfera, pero un océano podría constituir una gran reserva adicional”, explica Iess.

“Esta es la primera vez que Cassini demuestra que existe un océano bajo la superficie de Titán, aportando una importante pista sobre los mecanismos internos de esta luna, y descubriendo otro lugar de nuestro Sistema Solar en el que también abunda el agua líquida”, concluye Nicolas Altobelli, científico del proyecto Cassini para la ESA.”

¡Será por soñar!

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Cosmología    ~    Comentarios Comments (0)

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Hace algún tiempo, posiblemente el pasado año, me topé de bruces con el trabajo que a continuación os expongo. Fue inspirado por unos soñadores y, el Proyecto, continúa hoy su camino hacia ese “infinito sin respuestas” que será su destino.

Comienza así:

Voyager: Una historia de amor

La portada del Disco de Oro de las sondas Voyager
Algún día, dentro de muchos años —tal vez miles de millones de años, nadie lo sabe— seres extraterrestres podrían sorprenderse al encontrar una vieja nave procedente de la Tierra. Situada improbablemente lejos de su planeta de origen, la antigua sonda está helada como el espacio que la rodea, su fuente de energía nuclear hace mucho que se ha agotado, una antena blanca e icónica apunta silenciosa hacia el vacío, sin enviar dato alguno a la especie que la construyó. Pero aun así la sonda Voyager (Viajero, en idioma español) podría hablar a quienes la encuentren.
Hay un Disco de Oro adherido a un lado de la sonda y si un extraterrestre (ET) logra descifrar su contenido se sorprenderá de nuevo, porque Voyager tiene una historia para contar —y es una historia de amor.
Regresemos la cinta hasta el año 1977.
El presidente de Estados Unidos era Jimmy Carter, la película más taquillera era La Guerra de las Galaxias (Star Wars, en idioma inglés), y la NASA estaba preparando el lanzamiento de las dos sondas Voyager, las cuales viajarían a los planetas exteriores del sistema solar. Así como las sondas Pioneer 10 y 11 (Pionero, en idioma español) que les precedieron, las sondas Voyager 1 y 2 volarían entre los planetas gigantes gaseosos y, después de un frenesí de recolección de datos, serían lanzadas como con una honda hacia afuera del sistema solar. Estas naves espaciales estaban destinadas a convertirse en embajadores interestelares. Menos de 9 meses antes de su lanzamiento, el personal de la NASA pidió a Carl Sagan que preparara “algún mensaje para una posible civilización extraterrestre”.
Más tarde, un miembro del pequeño equipo de Sagan describiría el proceso como un “simulacro de incendio”, en el que se arriesgaba nada menos que el llamado Primer Contacto.
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“Las posibilidades de que una civilización extraterrestre encuentre a las sondas Voyager en el inmenso vacío del espacio son muy pequeñas —algunos dirían que infinitesimales— pero nosotros tomamos el trabajo muy en serio”, recuerda Ann Druyan, quien era miembro del equipo. “Desde el momento en el que Carl describió el proyecto a Tim Ferris y a mí, lo percibimos como mítico”.
Las sondas Voyager llevarían una selección de la mejor música de la Tierra, una galería de fotos de nuestro planeta y de sus habitantes y un ensayo sobre sonidos terrestres, tanto naturales como tecnológicos, con soporte de audio.
Pero, ¿cómo se podría guardar esta información? Una tecnología popular en la década de 1970 eran las cintas de 8 pistas. Esas no funcionarían. En primer lugar, ¿qué pensarían de nosotros los extraterrestres? Más aún, las cintas magnéticas son susceptibles de degradarse por la radiación espacial y los campos magnéticos. Un mensaje guardado en un medio de ese tipo se echaría a perder mucho tiempo antes de que lo encontraran.
El radioastrónomo Frank Drake, quien se convirtió en un miembro clave del equipo de Sagan, sugirió un disco fonográfico. Los extraterrestres tendrían buenas posibilidades de averiguar cómo reproducir ese tipo de tecnología de la vieja escuela y, además, los discos fonográficos son resistentes. Según uno de los cálculos, las marcas en un disco fonográfico de metal adecuadamente resguardado podrían durar cientos de millones de años en el espacio interestelar, erosionadas principalmente por una muy leve llovizna de impactos de micrometeoroides. Un disco de cobre cubierto de oro satisfaría los requisitos térmicos y magnéticos de las sondas Voyager.
“Finalmente decidimos diseñar el disco para que sonara a 16 2/3 revoluciones por minuto”, escribió Sagan. Eso es la mitad de la velocidad de un disco convencional de 33 1/3. “Habría algunas pérdidas respecto de la fidelidad pero no pérdidas extremadamente severas, creemos, en especial si quienes encuentren el disco son tan listos como para haberlo hallado en primera instancia”.
Escoger el contenido del disco fue un proceso embriagante y agotador. Aun con la velocidad de reproducción disminuida, había apenas suficiente espacio para unos 90 minutos de música y poco más de cien imágenes.
“Recuerdo que nos sentábamos alrededor de la mesa de la cocina para tomar estas enormes decisiones acerca de qué poner y qué dejar afuera”, recuerda Druyan. “No podíamos sino darnos cuenta de la enorme responsabilidad que teníamos al crear un arca de Noé que duraría cientos de millones de años”.
En su libro Murmullos de la Tierra (“Murmurs of Earth”, en idioma inglés), Sagan y sus colaboradores describen el proceso de la toma de decisiones. Era más que nada un reto intelectual —por ejemplo, cómo abarcar la enorme variedad geográfica, histórica y cultural de la música de nuestro mundo en 90 minutos o menos. Entre la música occidental, se escogieron la 5ta. sinfonía de Beethoven y Johnny B. Goode, de Chuck Berry; un grupo de canciones selectas de Jefferson Starship quedaron descartadas. Algunos retos fueron de índole legal: la canción Here Comes the Sun, de The Beatles, no pudo ser enviada porque a pesar de que los miembros del famoso Cuarteto de Liverpool (los “Fab Four”, como también los denominan en idioma inglés) aprobaron por unanimidad que su música fuese enviada a las estrellas, no eran dueños de los derechos de autor de su propia canción. Otros retos fueron burocráticos. En una de las muchas anécdotas que ilustran la condición humana en todo el contenido del Disco de Oro, Sagan describe el tortuoso proceso de obtener permiso para que un grupo de delegados de la Organización de las Naciones Unidas (ONU, por su sigla en idioma español) dijeran simplemente “Hola”. Al final, eso no se pudo lograr, y Sagan acudió entonces a los departamentos de idiomas extranjeros de la Universidad de Cornell, donde profesores y alumnos se mostraron ansiosos por colaborar. De este modo, se pudo armar un conjunto representativo de saludos cortos, comenzando por el idioma sumerio, uno de los más antiguos que conocemos, y terminando con el saludo de un niño estadounidense de cinco años: “Saludos de parte de los niños del planeta Tierra”.
Una muestra de las ondas cerebrales de Ann Druyan, grabadas el 3 de junio de 1977
Cuando todo estuvo dicho y hecho, las naves espaciales Voyager despegaron con 118 fotografías, 90 minutos de música, saludos en 55 idiomas humanos y un lenguaje de ballenas, un ensayo con soporte de audio que contenía desde pozos de lodo burbujeantes hasta perros ladrando y el estruendoso despegue de un cohete Saturno V, un extraordinariamente poético saludo del Secretario General de las Naciones Unidas y las ondas cerebrales de una joven mujer enamorada.
De todas las selecciones hechas para el disco, la última podría ser la que despierte más curiosidad en los extraterrestres. Ciertamente, tiene ese efecto en los seres humanos que la escuchan.
¿Cómo toparse con una mujer joven y enamorada y grabar sus ondas cerebrales para un mensaje interestelar? Ayuda el hecho de que la mujer sea miembro del equipo de grabación: Ann Druyan.
“Me surgió esta idea”, recuerda Druyan, “de que pusiéramos el electroencefalograma (EEG) de alguien en el disco. Sabemos que los patrones de los EEG registran algunos cambios en el pensamiento. ¿Podría ser posible, me pregunté, que alguna tecnología avanzada, dentro de millones de años, pudiese descifrar los pensamientos humanos?”
Sagan y los demás aprobaron la idea, y pidieron a Druyan que fuese la voluntaria para someterse al estudio de las ondas cerebrales.
“Contacté al Dr. Julius Korein, del Centro Médico de la Universidad de Nueva York (New York University Medical Center, en idioma inglés) y, con la ayuda de Tim Ferris, hicimos una sesión de grabaciones de una hora de duración de lo más profundo de mi ser”.
El EEG fue programado para el 3 de junio de 1977. Druyan preparó un libreto para guiar sus pensamientos —”un itinerario mental de las ideas e individuos de la historia cuya memoria esperaba poder perpetuar”. Pero ella no pudo prepararse para lo que sucedería dos días antes de la grabación programada.
“El 1 de junio de 1977, Carl y yo mantuvimos una maravillosa e importante conversación telefónica”, recuerda. Sin que hubiese una cita o siquiera un solo momento romántico previo, los dos se habían enamorado durante los alocados apurones por terminar el Disco de Oro. “Decidimos casarnos. Para ambos, fue simplemente un momento de esos en los que se exclama: ¡Eureka! —la idea de que podríamos haber hallado la pareja perfecta. Fue un descubrimiento que se ha reafirmado de incontables maneras desde entonces”.
Los ecos de aquel momento reverberaron en su mente durante la grabación. Su mente consciente pudo haber estado recitando cultura y filosofía, pero su subconsciente zumbaba con la euforia de la Gran Idea del Amor Verdadero. La hora de grabación fue comprimida a un solo minuto que suena, apropiadamente, como una tira de petardos en explosión.
“Mis sentimientos de mujer de 27 años, locamente enamorada, están en ese disco”, dice Druyan. “Es para siempre. Será verdadero dentro de 100 millones de años. Para mí, las sondas Voyager son una especie de alegría tan poderosa que me aleja del miedo a morir”.
Si los extraterrestres alguna vez encuentran las sondas Voyager y descifran su contenido, estarán brevemente en contacto con docenas de músicos, artistas, ballenas, perros, grillos, ingenieros y gente trabajadora común. Pero al único ser humano que tendrán oportunidad de conocer verdaderamente es a esa joven mujer —lo cual no es una mala elección.
Se ha hecho notar que quienes más probabilidades tienen de encontrar a las sondas Voyager… somos nosotros mismos. Finalmente, la tecnología permitirá a los seres humanos alcanzar y recuperar las distantes sondas. En ese caso, serán simples cápsulas del tiempo del año 1977.
El escritor Arthur C. Clarke reconoció esta posibilidad y sugirió añadir una nota al Disco de Oro. “Por favor déjenme en paz; permítanme continuar mi viaje hacia las estrellas”.
Porque las sondas Voyager tienen una historia para contar.
Enlace original: NASA.
Lo cierto es que, la nave automática Voyager 1 lleva 35 años viajando por el Sistema Solar, hacia fuera, y pasó cerca de Júpiter y Saturno en 1979 y 1980, respectivamente. Ahora ha llegado a una zona, a 17.381 millones de kilómetros del Sol, donde se detiene el viento de la estrella. Los científicos que aún siguen pendientes de la misión afirman que se trata de un hito en su trayectoria, camino de salir definitivamente del Sistema Solar, dentro de unos cuatro años. La nave de la NASA viaja a una velocidad de 61.000 kilómetros por hora. “El viento solar ha doblado la esquina, la Voyager 1 se acerca al espacio interestelar”, ha comentado Ed Stone, veterano científico del Instituto de Tecnología de California (Caltech) y científico jefe de la misión Voyager.