La Voyager 1 cruza la heliosfera

La sonda Voyager 1, lanzada al espacio en 1977, hace 35 años, acaba de entrar en una nueva y desconocida región de los confines del Sistema Solar. Según los científicos se trata de una especie de "autopista magnética" a lo largo de la cual las partículas procedentes del Sol abandonan para siempre los dominios del astro rey para adentrarse definitivamente en el espacio interestelar.

El nombre de "autopista magnética" responde al hecho de que allí, a 18.500 millones de km. de la Tierra, las líneas del campo magnético del Sol se conectan con las que proceden de otras estrellas. Y es precisamente esa "conexión" la que permite a las partículas solares de la heliosfera (la "burbuja" de partículas cargadas que emite el Sol en todas direcciones y que envuelve todo el Sistema Solar) abandonar definitivamente nuestro sistema planetario.

De hecho, justo antes de entrar en esta región extrema, las partículas rebotan en todas direcciones siguiendo las líneas del campo magnético del propio Sol. Unas líneas "internas" que no les permiten abandonar la heliosfera. La nueva región es, pues, el último "obstáculo fronterizo" antes de salir definitivamente de los dominios de nuestra estrella particular.

Estos resultados acaban de ser anunciados en el transcurso de la reunión de la Unión Geofísica Americana (AGU) que se celebra estos días en San Francisco. "Si sólo nos fijáramos en los datos de las partículas -afirma Stamatios Krimigis, investigador principal del instrumento LECP (Low-Energy Charged Particle) podríamos pensar que estamos ya fuera de la heliosfera. De hecho, nuestro instrumento ha visto cómo estas partículas de baja energía toman esta rampa de salida hacia el espacio interestelar".

Sin embargo, continúa el científico, "necesitamos entender lo que los instrumentos nos están diciendo y solo el tiempo podrá confirmar si nuestras interpretaciones sobre esta frontera son correctas. Una cosa sí que es segura: ninguno de nuestros modelos teóricos predice ninguna de las observaciones realizadas por la Voyager durante los últimos diez años, por lo que no tenemos ninguna guía que nos diga lo que podemos esperar".

Desde diciembre de 2004, cuando la Voyager 1 entró en la heliopausa (donde el viento solar se detiene y se une con el que procede de otras estrellas), la nave ha estado viajando, y explorando, a través de territorios completamente desconocidos. Durante los primeros cinco años a partir de ese momento, los datos de la Voyager 1 fueron los esperados, pero entonces la nave detectó que la velocidad del viento solar se había reducido a cero y que al mismo tiempo aumentaba la intensidad del campo magnético. "Fue una auténtica sorpresa -asegura Rob Decker, coinvestigador del instrumento LECP- porque la mayoría de los modelos predicen una velocidad de por lo menos 25 km. por segundo".

Más rayos cósmicos

El pasado 14 de mayo, el mismo instrumento detectó un súbito incremento (del 5%) de los rayos cósmicos de alta energía procedentes de la galaxia. Un incremento que volvió a detectarse el 28 de julio. Solo que esta segunda vez estuvo acompañado por una drástica reducción de las partículas de baja energía (las que vienen de dentro del Sistema Solar).

El fenómeno duró solo cuatro días, pero el pasado 25 de agosto los instrumentos detectaron un aumento todavía mayor en la cantidad de rayos cósmicos. Comparado con los datos de marzo, ese aumento era de cerca del 30%. Y vino acompañado por un descenso de más de mil veces en el número de partículas solares. Fue entonces cuando los investigadores se dieron cuenta de que la Voyager 1 había entrado en una nueva región, aunque quizá aún no del todo fuera de la heliosfera.

"Creemos que es el último tramo de nuestro viaje hacia el espacio interestelar ", asegura Edward Stone, científico de la Voyager en el Instituto de Tecnología de California. El investigador cree que la nave tardará entre unos pocos meses y dos años en salir de esa nueva región aunque, advierte "con el Voyager, debemos esperar lo inesperado".

Las dos misiones Voyager (la 1 y la 2) fueron lanzadas con una diferencia de días en 1977 y, entre las dos, han visitado Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. La Voyager 1 es el objeto más distante fabricado por el hombre, y se encuentra a unos 18.500 millones de km. de la Tierra. La Voyager 2 está algo más cerca, a unos 15.000 millones de km. de distancia.

Decubiertas estrellas que podrían estar rodeadas de planetas más habitables que la Tierra

Hasta ahora, los científicos habían creído que la Tierra es el único planeta capaz de albergar vida. Pero investigadores de la Ohio State University han llegado a la conclusión de que en alrededor de los soles gemelos al nuestro podría haber más planetas con mayores posibilidades de albergar vida incluso que el nuestro.

Para ello, geólogos y astrónomos de la Universidad han desarrollado una nueva forma de buscar vida más allá de nuestro sistema solar mediante la búsqueda de elementos radiactivos como el uranio y el torio; muchos de estos elementos hacen que el interior de estos planetas sean cálidos. Esto, a su vez, impulsa las placas tectónicas.

En la Tierra, estas placas tectónicas ayudan a mantener el agua en la superficie, de modo que la existencia de las mismas se toma como un indicador de la capacidad de un planeta de albergar vida.

Así de los ocho soles gemelos al nuestro que los investigadores han estudiado, siete de ellos parecen contener mucho más torio que nuestro sol, lo que sugiere que los planetas que orbitan las estrellas probablemente contengan también más torio. Y esto significa que su interior podría ser probablemente más cálido que el nuestro.

Los investigadores señalan que "si estos planetas son más cálidos de lo que habíamos pensado en un primer momento, podríamos ampliar la zona habitable alrededor de una estrella, y considerar muchos de esos planetas capaces de albergar vida microbiana", ha señalado Cayman Unterborn durante la presentación de los resultados en la reunión de la Unión Geofísica Americana, que estos días se está llevando a cabo en San Francisco.

Descubierto el sistema solar más joven

Sólo tiene 300.000 años de antigüedad, una edad que lo convierte en el sistema planetario más joven de los que se han observado y medido hasta ahora. Un equipo de científicos del observatorio estadounidense National Radio ha localizado un sistema solar recién nacido y por tanto, en plena formación, en la constelación de Taurus.

Este sistema planetario, cuyas características se publican esta semana en la revista 'Nature', está situado a una distancia de la Tierra de 450 años-luz.

El corazón de este sistema es una estrella de tipo solar en proceso de formación (protoestrella), bautizada como L1527 IRS y rodeada por un disco de polvo y gas. En la actualidad la protoestrella tiene una masa equivalente a una quinta parte de la de nuestro Sol, aunque los autores de este estudio señalan que está en pleno crecimiento y que probablemente acabará teniendo una masa parecida a la de nuestra estrella al atraer materia de su entorno.

En comparación con la edad de nuestro Sistema Solar, que los astrónomos establecen en 4.600 millones de años, el nuevo sistema es casi un recién nacido, pues calculan que no tiene más de 300.000 años: "Podría ser incluso más joven, dependiendo de la rapidez con la que se haya acumulado la masa en el pasado", señala John Tobin, investigador del Observatorio National Radio en EEUU. Y es que el científico destaca la dificultad de establecer la antigüedad de estos sistemas. Según comenta "hay protoestrellas en formación más jóvenes que L1527" que han sido observadas pero no han conseguido medir su masa. "Basándonos en la cantidad de material que hay en la nube que la rodea en comparación con la masa de la protoestrella, L1527 es la más joven de las que hemos logrado medir", añade.

Hasta ahora, el sistema más joven era el denominado L1551, con una edad comprendida entre los 500.000 y el millón de años.

Tan jóvenes son la protoestrella y el disco protoplanetario presentados en 'Nature' que, según señala Tobin, "todavía no ha pasado el tiempo suficiente para que se formen los planetas".

"La idea general que tenemos sobre la formación de planetas es que comienza con partículas minúsculas, microscópicas, que están en el disco que orbita la protoestrella. Estas partículas minúsculas chocan unas con otras, uniéndose. El proceso continúa hasta que el objeto va creciendo y finalmente alcanza el tamaño de un planeta. Este proceso tarda mucho tiempo en completarse, millones de años. De modo que parece que L1527 no lleva ahí el tiempo suficiente como para que este proceso haya tenido lugar", asegura el investigador.

Por lo que respecta al número de planetas que podría tener, el investigador afirma que cualquier cálculo "es pura especulación", pues el sistema es muy joven, aunque potencialmente podría tener varios planetas. El disco continuamente aumenta su masa a partir de la que hay a su alrededor, por lo que podría agrandarse con el paso de los años, de la misma forma que aumentará la masa de la protoestrella.

"Las observaciones previas de este sistema solar con infrarrojos habían mostrado que debía haber un gran disco. Esa fue nuestra motivación para observar la protoestrella con la máxima resolución disponible en un radiotelescopio", afirma. El disco de polvo que hay alrededor de la estrella emite ondas de radio de una manera muy intensa, lo que les facilitó poder calcular la masa de la protoestrella. Los científicos pudieron detectar tanto el polvo como el monóxido de carbono que rodean a la protoestrella.

Semejanzas con nuestro sistema solar

"En muchos aspectos, este sistema se parece mucho a cómo pensamos que debió ser nuestro sistema solar cuando era muy joven", explica Tobin.

"[En nuestro sistema solar] la formación de planetas probablemente empezó muy poco tiempo después de que comenzara a formarse el Sol. Probablemente ya se habían formado por completo 10 millones de años después del nacimiento del Sol, aunque la configuración final de los planetas tardó en completarse alrededor de 600 millones de años", explica el científico.

Los astrónomos seguirán investigando las características del joven sistema solar L1527 IRS utilizando el telescopio ALMA, en Chile.

Descubierto un sistema planetario orbitando dos soles

Astrónomos del encuentro de la Unión Astronómica Internacional han anunciado el descubrimiento del primer sistema multiplanetario circumbinario en tránsito: dos planetas que orbitan alrededor de dos estrellas.

El descubrimiento muestra que los sistemas planetarios pueden formarse, y sobrevivir, incluso en el ambiente caótico alrededor de una estrella binaria "Cada planeta transita sobre la estrella primaria, dando pruebas inequívocas de la existencia de los planetas", afirma Jerome Orosz, profesor de Astronomía en la Universidad Estatal de San Diego, y autor principal del estudio, que ha sido publicado en la revista 'Science'.

El sistema, conocido como Kepler 47, contiene dos estrellas que giran una alrededor de la otra, cada 7,5 días. Una estrella es similar al Sol, mientras que la otra es una estrella diminuta, sólo un tercio del tamaño de la otra estrella, y unas 175 veces más débil. El planeta interior posee 3 veces el diámetro que la Tierra, lo que lo convierte en el planeta circumbinario tránsito más pequeño, de los conocidos hasta el momento. Este planeta orbita la pareja estelar cada 49 días.

Por otro lado, el planeta exterior es ligeramente más grande que Urano, y orbita cada 303 días, el planeta con el tránsito más largo de los conocidos actualmente. Más importante aún, su órbita se sitúa en la 'zona habitable', la región alrededor de una estrella donde un planeta terrestre podría tener agua líquida en su superficie, aunque el planeta es probablemente un planeta gigante gaseoso y, por lo tanto, no apto para la vida, su descubrimiento establece que los planetas circumbinarios pueden existir en zonas habitables.

Estos dos planetas se unen al grupo de 4 planetas circumbinarios en tránsito conocidos previamente, Kepler 16, 34, 35 y 38. El nuevo sistema planetario se encuentra a unos 5.000 años-luz de distancia, en la constelación Cygnus; los planetas fueron descubiertos por la caída en el brillo que causan cuando transitan (eclipse) sus estrellas anfitrionas. Esta pérdida de luz es muy pequeña, sólo del 0,08% para el Planeta B, y del 0,2% para el planeta C; en comparación, Venus bloquea aproximadamente el 0,1% de la superficie del Sol durante el tránsito.

Los precisos datos fotométricos del satélite espacial Kepler, de la NASA, midieron los tránsitos y los eclipses, que a su vez proporcionan los tamaños relativos de los objetos. Los datos espectroscópicos de los telescopios del Observatorio McDonald, en Texas, permitieron determinar los tamaños absolutos.

"Kepler 47 nos muestra que las arquitecturas planetarias típicas, con múltiples planetas en órbitas coplanares, se pueden formar alrededor de dos estrellas", apunta el coautor Joshua Carter, del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica.

De la Tierra Plana a la Esfera Terrestre

¿Quién no se ha preguntado alguna vez por qué las antiguas civilizaciones pensaban que la tierra era plana?, más bien, lo que correspondería era preguntarse ¿y por qué se la iban a imaginar redonda?

A primera vista, y salvando las irregularidades del terreno como los valles y las montañas, el cielo siempre está encima nuestro y el suelo debajo. Bajo estas consideraciones no sería para nada lógico el  plantearse que la tierra fuera redonda. Es por ello que las primeras civilizaciones pensaron que esto era así. De hecho, para algunas como la china lo fue así hasta el s.XVI.

Los hindúes pensaban que la tierra era una porción de tierra rodeada de mar con un fin definido. Pero eran muchas las complicaciones que empezaron a surgir desde el momento que esto  fuera así.  Todos los objetos caían hacia el suelo, pero la tierra aparentemente no caía hacía abajo “porque si no se notaría”. Por lo que tuvieron que idear una solución y supusieron que las esquinas de la tierra estaban sujetas por unos pilares. A priori asunto zanjado, pero claro, el conjunto de tierra y pilares… ¿Quién lo sostiene? Pues nada más y nada menos que cuatro apuestos elefantes sagrados que se aguantaban en una tortuga gigante que surcaba los cielos… Asunto cerrado, por fin quedaba claro cómo era la tierra y por qué.

En los inicios de la civilización griega las ideas sobre que la tierra era plana y con un límite definido fueron la base para las preguntas e inquietudes de filósofos, astrónomos, y pensadores. Los griegos empezaron a buscar un modelo que se adecuara más a la realidad. En un principio se pensó que la tierra era más alargada hacia el este y oeste que hacia el norte y el sur, en parte debido a que las civilizaciones se disponían a lo largo del Mediterráneo y no de norte a sur. Posteriormente, se comenzó a suponer que la tierra era un disco plano, cuyo centro, obviamente, estaba ocupado por Grecia. La tierra firme estaría rodeada por agua y entraría hacia el interior de la tierra en forma del mar Mediterráneo. Es, hacia el año 500 a. C., cuando Hecateo de Mileto realizó una estimación de lo que debía medir este disco.  Lo estimó en 8.000 km de diámetro, lo que suponía una superficie aproximada de 50.000.000 km² (una decima parte de lo que en realidad es).

Otro de los dilemas que se planteaban era cómo el mar no se desparramaba por los bordes finitos de esta Tierra plana. Para ello, supusieron, que, como en la realidad aparentemente parece, el cielo se curvaba hasta llegar al límite y se juntaba con el mar, evitando así que el agua desapareciera. Se creaba de esta forma un modelo en donde en una base circular se encontraba la tierra y el agua, y una cúpula a forma de tapa donde se encontraban las estrellas que iba cayendo hasta encontrarse con el cielo.

Pero los problemas seguían surgiendo. Se observaba que cuando te movías hacia el sur y hacia el norte, aparecían y estrellas por un lado y desaparecían por el otro. Esto llevo a  Anaximandro de Mileto poco más tarde del año 500 a. C. a intuir que existía cierta curvatura norte-sur en la tierra y supuso una tierra cilíndrica, en que el lado curvo se extendía de norte a sur y sin curvatura de este a oeste. Está claro que debido al movimiento relativo de las estrellas en el eje este-oeste, la curvatura en este no se podía apreciar mediante este tipo de observación.

Pero esta curvatura no bastaba para explicar otros fenómenos. Cuando los barcos salían del puerto no desaparecían en el horizonte cuando eran prácticamente un punto en el horizonte, sino que lo hacían mucho antes, desapareciendo la proa antes que las velas. Esto ocurría  cualquiera que fuera la dirección en la que se alejaba el barco. Además, los eclipses de luna siempre proyectaban una sombra circular de la tierra en la luna, por lo que había que empezar a suponer que la tierra era una esfera, único cuerpo cuya proyección siempre es una esfera cualquiera que sea su cara proyectada. La primera persona que lo sugirió fue el filósofo griego Filolao de Tarento en el año 450 a. C. aproximadamente.

Suponer que la tierra era una esfera eliminaba muchas incertidumbres acerca de la tierra. Una de los conceptos que más inquietaba a los griegos era el infinito… ¿realmente la tierra era infinita?, ¿hasta dónde abarcaban sus límites? y ¿por qué?... Bajo la hipótesis de que la tierra era una esfera, su superficie era finita, eso sí, ilimitada, pues podías caminar eternamente en una misma dirección sin llegar al final de la tierra. Otro de los conceptos que quedaba aclarado era el concepto de que todo caía para abajo, entendiendo entonces “abajo” el centro de la esfera. Esto podía, a su vez aclarar porque la tierra era esférica, ya que toda la tierra había caído hasta el punto más abajo posible formando una esfera.

Estas consideraciones o consecuencias las explicó el filósofo griego Aristóteles de Estagira hacia el año 350 a.C. Y a partir de esa época, se aceptó en el entorno científico que sin lugar a dudas esto era así y cualquier persona culta no dudaba que la tierra era una esfera. Fue una idea tan satisfactoria y eliminaba todas las paradojas que fue aceptada a expensas de pruebas físicas.

Para  ver la primera prueba física de ello hubo que esperar a la única nave que sobrevivió de la expedición de Magallanes llegara a puerto en el año 1.522.

A pesar de que hacia el año 350 a. C. se tenía conocimiento de que la tierra era redonda, muchos han sido los episodios religiosos y culturales que no atribuían esta propiedad a La Tierra y también muchos otros libros de divulgación actual, que nos trasmiten, erróneamente, que existía un miedo en el entorno de la navegación sobre el final de los océanos, cuando en realidad eran los navegantes los que poseían pruebas en favor de la esfericidad de La Tierra.

La Vía Láctea y la Galaxia de Andrómeda colisionarán dentro de 4.000 millones de años

Nuestro Sistema Solar forma parte de una galaxia conocida como Vía Láctea que, a su vez, está dentro de lo que se conoce como el Grupo Local (una agrupación de 33 galaxias). Dentro del grupo local destacan 3 grandes galaxias en forma de espiral, la Galaxia del Triángulo, nuestra Vía Láctea y la Galaxia de Andrómeda. Según los últimos datos revelados por el Hubble, el movimiento de la Vía Láctea y el de la Galaxia de Andrómeda hará que colisionen dentro de 4.000 millones de años y, con el paso del tiempo, den origen a la formación de una galaxia elíptica gigante.

Realmente este hecho era algo que ya se conocía puesto que los astrónomos ya eran conscientes que la Galaxia de Andrómeda se acercaba a la vía láctea a una velocidad de 300 kilómetros por segundo (aunque nos separa una distancia de 2,56 millones de años luz). Sin embargo, los últimos datos captados por el Telescopio Espacial Hubble, relativos al desplazamiento de la Galaxia de Andrómeda, han servido para que los astrónomos puedan dar una fecha aproximada a este suceso y, además, realicen simulaciones basadas en cálculos estadísticos y modelos matemáticos para mostrar que es lo que le sucederá a nuestra galaxia dentro de 4.000 millones de años.

La Vía Láctea será la que sufra una mayor transformación tras la colisión con la Galaxia de Andrómeda y, acotando la ventana de observación a nuestro sistema solar, el Sol seguramente se vea desplazado a una nueva posición (aunque eso no implicará que los planetas del sistema solar se destruyan). ¿Y a qué se deberá esta colisión? El acercamiento de ambas galaxias, básicamente, se debe a la fuerza de gravedad mutua entre ambas y cada vez la atracción es mayor y, por tanto, la velocidad del desplazamiento.

El primer impacto se dará dentro de 4.000 millones de años pero aún serán necesarios otros 2.000 millones de años para que ambas galaxias vuelvan a encontrarse y se terminen uniendo por completo para dar como resultado una única galaxia gigante en forma elíptica. Las estrellas de ambas galaxias, según los cálculos, no colisionarán entre sí pero se terminarán reordenando en diferentes órbitas alrededor del centro de la nueva galaxia resultante.

Para complicar algo más el escenario, los científicos del Space Telescope Science Institute (STScI) de Baltimore ven probable que la tercera gran galaxia del Grupo Local, la Galaxia del Triángulo, también colisionará con esta nueva gran galaxia y se unirá a la nueva galaxia resultante aunque existe la remota posibilidad de que, quizás, sea la primera en chocar contra la Vía Láctea.

Se han podido extraer todos estos datos gracias a la realización de reiteradas observaciones en regiones concretas de ambas galaxias durante un período de entre 5 y 7 años.

Más información: NASA

Introducción - Historia de la Astronomía

En este apartado iré añadiendo cómo se fueron dando pasos en la Astronomía a lo largo de la historia.

Desde los griegos, con sus primeras observaciones y teorías hasta la actualidad. Analizando los momentos importantes en los que la ciencia "robaba" algo al desconocimiento para buscarle un sentido más allá de la común aceptación, contando los descubrimientos,  hablando de las personas que los hicieron, de sus errores y aciertos, de las preguntas que se reformulaban una y otra vez tras la aparición de una nueva explicación...

Es quizá el apartado más interesante, pues la mejor forma de aprender es ir viendo de manera cronológica todo lo que iba sucediendo y todo lo que se iba aportando, granito a granito, para entender el universo, quién, cómo y porqué se fueron descubriendo los procesos que en él se producen, las diferentes formas de materia, los ciclos de transformación de la materia, lo que nos depara y las más actuales teorías que existen para explicar el origen del universo.