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Curioseando por ahí

Aprovechando que el Laboratorio Científico de Marte, más conocido como Curiosity, ha llegado a dicho planeta a principios de esta semana, he estado investigando qué otros aparatos tenemos desperdigados por el Sistema Solar, concretamente los de la NASA. Me ha sorprendido encontrar una gran cantidad de satélites, telescopios, espectrómetros y toda clase de aparatos dedicados a no quitarle el ojo de encima a la Tierra, estudiándola a fondo de los polos al ecuador. Pero yo estaba más interesado en las misiones dedicadas al resto de planetas que nos acompañan, unas más conocidas que otras. Aquí tenéis un breve resumen de lo que he encontrado, sólo de las misiones actuales, ni pasadas ni futuras:

Mercurio: La misión Messenger fue enviada al planeta con nombre de mensajero para investigar la superficie, el ambiente espacial, la geoquímica y realizar otras mediciones.

Marte: Si a mediados del siglo XX la Luna era nuestro patio de juegos, ahora es Marte el lugar en el que dejamos tirados la mayoría de juguetes, empezando por el último, Curiosity, que aterrizó el 6 de agosto y que investigará el clima marciano entre otras cosas. La Mars Express orbita el planeta buscando agua y recogiendo datos sobre la atmósfera. El rover Opportunity (y su gemelo Spirit, ya inoperativo) llegó en enero de 2004 para un trabajito de 90 días y le ha gustado tanto el planeta que todavía sigue activo. Otra de las muchas misiones que rondan por allí es la Mars Odyssey, estudiando los minerales y la composición del suelo.

Júpiter: La sonda Juno, que fue lanzada el año pasado y llegará en 2016 a su destino, tiene como objetivo el estudio de la atmósfera, la gravedad y el campo magnético.

Saturno: En el planeta de los anillos se encuentra una de las misiones más conocidas de los últimos años, la Cassini-Huygens, que se dedica a explorar también las lunas (especialmente Titán y Jápeto) y los anillos. Es una misión conjunta de la NASA y la ESA (Agencia Espacial Europea). Su final está previsto para septiembre de 2017.

Plutón: La New Horizons tiene previsto llegar al planeta enano y sus lunas en 2015, tras 9 años de viaje. Después será enviada fuera del Sistema, emprendiendo el mismo camino que las Voyager 1 y 2.

Asteroides y cometas: Como investigar planetas parecía poco, también se ha enviado a la nave Dawn al Cinturón de asteroides situado entre Marte y Júpiter. Los asteroides Vesta y Ceres han sido los elegidos para darnos algunas respuestas del nacimiento del Sistema Solar. Además, la nave Rosetta acompaña al cometa 67P en su órbita al Sol, y la Stardust-NExT explora al cometa Tempel 1,

La última frontera: IBEX (Interstellar Boundary Explorer) es un satélite lanzado en 2008 con la misión de explorar y cartografiar la frontera entre el Sistema Solar y el espacio interestelar. Por otra parte, las sondas interestelares Voyager 1 y Voyager 2 fueron lanzadas en 1977 y se han convertido en los objetos más lejanos a la Tierra fabricados por el hombre. Sorprendentemente, aún siguen funcionando y enviando datos (que tardan unas 14 horas en llegarnos) y se estima que tendrán energía al menos hasta 2025.

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Para más información: NASA

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Tan importante como Darwin

Elogios para la astronomía, la más revolucionaria de las ciencias.

Galileo Galilei en 1636

Galileo Galilei en 1636

Nuestra concepción del universo cambió para siempre hace ya cuatrocientos años. El 25 de agosto de 1609, un matemático italiano que se llamaba Galileo Galilei hizo una demostración de su telescopio recién construido a los comerciantes de Venecia y poco después lo enfocó hacia los cielos. Observó montañas que proyectaban sus sombras sobre la Luna y llegó a la conclusión de que era un mundo que poseía un terreno accidentado, como en la Tierra. Descubrió lunas en Júpiter, objetos que rotaban alrededor de otro cuerpo celeste contradiciendo directamente las enseñanzas de la Iglesia. Observó las mismas fases de la Luna en Venus, lo que indicaba que el planeta rotaba alrededor del Sol y no de la Tierra; contradiciendo más si cabe a los sacerdotes. Contempló las manchas solares, lo que demostraba que el Sol no era el orbe perfecto que defendía la cosmología griega, que había sido aceptada por la Iglesia. También descubrió algo más que a veces se nos olvida, que la Vía Láctea, esa nube que surca el cielo, estaba compuesta de estrellas.

Estas observaciones fueron el primer indicio, no solo de que la Tierra no es el centro de todo, si no que ese todo es inconmensurablemente, quizás infinitamente, mayor de lo nadie hasta ese momento hubiera soñado, y se ha estado haciendo más grande (y más viejo) desde entonces. Las últimas estimaciones de los astrónomos fijan la edad del universo en unos 13.700 millones de años. Eso es tres veces más de lo que la Tierra existiendo y cien mil veces la edad del hombre moderno como especie. El tamaño exacto del universo aún es desconocido puesto que su edad y la velocidad limitada de la luz hacen imposible que ningún astrónomo pueda ver más allá de 13.700 millones de años luz, aunque probablemente tiene un tamaño mayor.

Pero no todo termina necesariamente en este universo; la física, hija obediente de la astronomía, propone que eso a lo que la gente llama universo, pese a su inmensidad, podría ser solo uno de un número indefinido de estructuras similares, regidas por unas leyes ligeramente distintas en cada una. A falta de un término más adecuado, se le ha denominado multiverso.


Star Trek (de camino a las estrellas)

Junto con el descubrimiento de Darwin de la evolución por selección natural, el resquebrajamiento de las esfera de cristal que los contemporáneos a Galileo creían que contenían a los planetas y las estrellas, representando el borde del universo, es la mayor revolución en el conocimiento propio que la humanidad ha experimentado. El mundo en el que nació Galileo tenía un compás comprensible. Los griegos tenían una idea clara del tamaño de la Tierra y de la distancia a la Luna, al igual que aquellos que leyeron su trabajo en la Edad Media. Pero esas eran distancias que con esfuerzo la imaginación podía abarcar. Y era fácil pensar que un universo a medida de la humanidad podría haber sido hecho pensando en ella. A pesar de ello, es difícil sostener que la versión moderna de la cosmología, y aún menos la hipotética multiversalidad, surge por conveniencia de la humanidad.

Cuatro siglos después, resulta difícil imaginar a los herederos intelectuales de Galileo, reunidos esta semana en Río de Janeiro bajo los auspicios de la Unión Astronómica Internacional, como agitadores revolucionarios. Aunque sus descubrimientos de planetas extrasolares que podrían contener vida, de materia oscura y energía de naturaleza desconocida que constituye la mayoría del universo, no cambian el mundo menos que los otros. Pero nuestros contemporáneos están más cómodos que los medievales con la idea de que la noción que tiene el hombre del lugar que ocupa puede cambiar repentinamente. Eso no debería cegarlos para comprender lo maravilloso que es.

Traducción del artículo “As important as Darwin“, The Economist nº 8644, 15-21 de agosto de 2009

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Otros aniversarios

Mucho se ha hablado en el último mes sobre la llegada del Hombre a la Luna hace cuarenta años. Y mucho estoy hablando yo de astronomía últimamente, tendré que variar un poco en las siguientes entradas. Bueno, a lo que iba, que salvo honrosas excepciones, nadie se está acordando de tantos otros aniversarios astronómicos que se dan este 2009 que, como ya se ha dicho en todas partes, es el Año Internacional de la Astronomía, aunque más bien parece el año de las luces y las sombras del Apollo 11.

  • En primer lugar, ya dije hace unas semanas que cuatrocientos años atrás (1609) Johannes Kepler formula las dos (de tres) leyes que llevan su nombre además de deducir que la órbita de Marte es elíptica. Además, Galileo Galilei realiza las primeras observaciones con su telescopio, descubriendo cuatro satélites de Júpiter el año siguiente: Europa, Ío, Calisto y Ganímedes.

  • Hace doscientos cincuenta años (1759) que el famoso cometa Halley efectúa el primer retorno de un cometa predicho de antemano.

  • Ya en el siglo XX (1929) las observaciones de Edwin Hubble muestran que el universo está en expansión y eso permite a los científicos calcular su edad y su velocidad de crecimiento.

  • El 4 de octubre de 1957 (Año Internacional Geofísico) se lanza el Sputnik 1, que en ruso significa “Satélite 1”, el primer satélite artificial de la historia. Inició la carrera espacial y además, impulsó a los Estados Unidos a crear la NASA un año después, ante el temor de que los rusos pusieran en peligro la seguridad nacional (¿de qué me suena a mí esa historia?).

  • Hace ya cincuenta años (1959) que el Lunik 3 captó las primeras imágenes de la cara oculta de la Luna.

  • En 1979, diez años después de haber llegado a la Luna, las sondas Voyager 1 y Voyager 2 sobrevuelan Júpiter y descubren sus anillos. Mientras, la Pioneer 11 sobrevuela Saturno por vez primera.

  • La misma Voyager 2 es la que realiza el primer sobrevuelo de Neptuno en 1989. También se anuncia que las galaxias se aglomeran en “paredes” y “huecos” en el universo.

  • Para terminar, en 1999 se lanzó al espacio el observatorio orbital de rayos X Chandra

Fuente: Astronomía, guía del cielo nocturno, Varios autores

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Movimiento

En el año internacional de la Astronomía, da la casualidad de que también se cumple el cuadringentésimo aniversario -vamos, que hace cuatrocientos años- de las dos primeras leyes de Kepler. Para el de la tercera ley tendremos que esperar nueve años más. Estos descubrimientos fueron trascendentales para, entre otras cosas, que Newton formulara su ley de la gravitación universal.

Aprovechando el especial interés que Johannes Kepler mostró por estudiar el movimiento de los cuerpos celestes en general y de la Tierra en particular, he decidido reunir aquí todos los movimientos de nuestro planeta e intentaré explicarlos de manera simplificada para que cualquiera pueda entenderlos -yo también espero comprenderlos del todo algún día. Niños del mundo, cuando en las escuelas os digan que los movimientos de la Tierra son rotación y traslación, creedlo. El resto son demasiado complejos para que se expliquen y se entiendan de un día para otro. Realmente solo existirían esos dos movimientos si el planeta fuese una esfera perfecta, pero se da el problema de que está achatado por los polos, es decir, en los polos está ligeramente más aplanado que en el ecuador.

Rotación: Este es sencillo y todos los conocemos, pero no está de más recordarlo. Imaginad una aguja gigantesca que atraviesa el planeta de polo a polo. A esta aguja imaginaria vamos a llamarla eje de rotación. Pues bien, la Tierra gira alrededor de este eje causando la alternancia entre el día y la noche, puesto que le va mostrando distintas caras al Sol. Aunque desde nuestra perspectiva parezca que es el cielo el que se mueve -cosa que es verdad a medias, como veremos más adelante-, en realidad somos nosotros los que nos movemos, pasando por el mismo punto más o menos cada 24 horas. Ah, y no esperéis que vuestras brújulas señalen al eje de rotación, porque no está en el mismo lugar que los polos magnéticos.

Traslación: El segundo de los movimientos que cualquiera de nosotros podría decir. Ya he mencionado antes la gravedad que Newton descubrió. Pues es la gravedad la responsable de este movimiento. Más concretamente, la fuerza de atracción que ejerce el Sol sobre la Tierra y sobre todo lo que hay en sus dominios -planetas, lunas, asteroides, cometas, etc- haciendo que todo gire a su alrededor describiendo órbitas elípticas -una órbita es el camino que sigue la Tierra, o cualquier objeto, mientras rodea al Sol. Al periodo de tiempo entre vuelta y vuelta lo llamamos año. Aunque nos mantenemos a una distancia media de 150 millones de kilómetros del Sol, la elipse que describimos hace que eso varíe ligeramente. Así, en enero se produce el perihelio, que es cuando más cerca estamos de nuestra estrella que nos ilumina todos los días. Por otra parte, el afelio, o distancia máxima al Sol, estamos a punto de rozarla porque es a principios de julio.

Rotación, precesión y nutación

Rotación, precesión y nutación

Precesión de los equinoccios: A partir de aquí es donde comienzan los movimientos menos conocidos y, por lo tanto, los dolores de cabeza. Cuando lanzáis una peonza, esta gira alrededor de sí misma (rotación), pero si os fijáis bien, el eje de rotación también gira, produciendo ese tambaleo característico de las peonzas. Ese movimiento es al que llamamos precesión. En la Tierra, la precesión se debe a que el Sol ejerce una mayor atracción gravitatoria en el ecuador que en los polos, lo que produce un efecto bastante curioso: hace que el cielo nocturno cambie. El eje de rotación va apuntando a zonas distintas del espacio en su recorrido. Por ejemplo, ahora mismo y desde hace unos mil años apunta hacia la estrella Polar, pero la estrella que señalaba el norte cuando se construyeron las pirámides egipcias era Thuban, en la constelación del Dragón y en la era glaciar, hace 14.000 años, era Vega, en la Lira; volverá a serlo dentro del mismo número de años. Es más, hay momentos en que el eje no señala a ninguna estrella en concreto, como ocurre ahora en el polo sur, dificultándonos un poco la orientación. El eje da una vuelta completa cada 25.780 años.

Nutación: Este movimiento se da dentro de la precesión y lo causa la atracción gravitatoria de la Luna. Se trata de una pequeña oscilación. Si la circunferencia imaginaria que describe la precesión fuese una linea recta, esta sería una linea en zigzag. Ahora simplemente hemos de visualizar esa linea hecha un círculo y tendremos una visión aproximada del movimiento de nutación dentro de la precesión. Cada oscilación dura unos 18 años, así que durante un ciclo de precesión se producen 1.385 oscilaciones.

Bamboleo de Chandler: El último movimiento es el que más problemas está dando a los científicos. Consiste en una ligera variación del eje de rotación, es decir, la aguja imaginaria de la que hablábamos en la rotación cambia mínimamente -de 3 a 15 metros- su posición. Llega a ser desconcertante, porque no está muy claro qué lo origina o los motivos por los que llegó a detenerse durante seis meses en 2006, pero se supone que es debido a la presión de los fondos oceánicos y del cambio constante de las corrientes marinas. También piensan que produce la actividad tectónica -terremotos, volcanes, el calentamiento global de la Tierra, etc- pero no hay pruebas que lo demuestren.

Fuente: Wikipedia

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Mercurio, el planeta melón

Mercurio visto por la Messenger

Este es Mercurio visto por la sonda Mesenger al sobrevolarlo el pasado lunes por segunda vez. La imagen fue captada cuando el aparato se encontraba a 27.000 kilómetros de distancia, unos 90 minutos después de la máxima aproximación. Lo que se muestra es la cara contraria a la que ya fotografiara la sonda en su primera pasada, allá por enero, por lo que la imagen muestra un nivel de detalle nunca visto, 5 km por pixel, para ser más concretos.

Los surcos brillantes que podemos apreciar fácilmente han sido denominados “rayos” (está visto que no se calientan mucho la cabeza a la hora de nombrar cosas). Son material expulsado de lo que parece un cráter joven, visto por primera vez en el sobrevuelo anterior. Cuando un objeto impacta en la superficie de un planeta, los escombros expulsados pueden esparcirse en esta curiosa forma de rallas, tal y como podemos ver en el cráter Tycho de la Luna (imagen inferior). Es curioso, pero los rayos ya se conocían antes de que la sonda fotografiara el planeta porque los radares de la Tierra los detectaban de forma diferente que las rocas normales. Esta es la primera vez que se han visto.

cráter Tycho abajo a la derecha

Luna: cráter Tycho abajo a la derecha

El cráter brillante que está aproximadamente en el centro de Mercurio es Kuiper, conocido desde que la Mariner 10 mostrara las primeras imágenes del planeta en los años 70. Podemos observar que también posee su propio sistema de “rayos”. Es más, si observamos detenidamente la imagen, veremos esas formaciones en casi todos los cráteres brillantes. Estas curiosas formaciones se van erosionando por el viento solar y por el impacto de otros asteroides, así que los que podemos ver pertenecen a impactos recientes (geográficamente hablando).

La sonda volverá por tercera vez al planeta en septiembre de 2009 y 18 meses después se situará en órbita permanente, mandando a la Tierra cientos de imágenes que nos permitan conocer mejor el planeta menos estudiado de los rocosos debido a la dificultad que entraña su cercanía al sol.

Traducción y adaptación de: Bad Astronomy

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