Las ondas gravitacionales, deformaciones del espacio-tiempo que viajan a la velocidad de la luz, son producidas por eventos astronómicos muy violentos, como el choque de estrellas de neutrones o agujeros negros, incluso la explosión de estrellas, dijo Miguel Alcubierre Moya, investigador del Instituto de Ciencias Nucleares de la UNAM.
Albert Einstein las predijo en 1917 pero fue hasta 2015 que fueron detectadas, casi cien años después. Durante este lapso no se contaba con la tecnología suficiente, fue necesario construir máquinas muy sensibles y grandes porque el efecto se nota más con el tamaño del objeto.
Para detectarlas desde la Tierra, las máquinas tienen rayos láser que rebotan en espejos y miden cómo se mueven. Cuando pasa la onda gravitacional el movimiento del espejo es “chiquito”, se mueve una millonésima parte del diámetro de un protón. “Algo muy difícil de medir”.
De hecho, todo el tiempo pasan por la Tierra, y aunque sean una deformación del espacio-tiempo son pequeñísimas y no las sentimos, explicó el académico universitario.
Qué tanto llegan a la Tierra
“Este fenómeno ocurre con cierta frecuencia en el Universo, pero en la Vía Láctea no es tan común, seguramente ocurre una vez cada varios siglos”, añadió Miguel Alcubierre.
Si la explosión o choque se diera en el Sistema Solar de la estrella Alfa Centauri, que se encuentra a cuatro años luz de la Tierra, las ondas gravitacionales podrían sentirse más intensas, muy parecidas a las fuerzas que produce la Luna en la marea de la Tierra. Si ocurrieran más cerca, podrían producir temblores, pero eso no va a ocurrir porque en nuestra galaxia es muy difícil.
“La última vez que vimos una supernova en la Vía Láctea fue identificada por Johannes Kepler en 1604, hace más de 400 años”. De hecho, se calcula que ocurren dos o tres veces cada mil años.
Sin embargo, en el Universo existen millones y millones de galaxias y seguramente en algún lugar se producen estas ondas gravitacionales muy intensas, concluyó Miguel Alcubierre Moya.
[vc_row][vc_column][vc_video link=”https://youtu.be/dUv85ivJe0w”][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]En el mundo de la física se conocen tres dimensiones espaciales y una cuarta, que es la temporal. Sin embargo, hay una teoría que plantea la existencia de otras dimensiones, hasta el momento desconocidas para los seres humanos. En este marco, algunos científicos han planteado que la gravedad es la única que las atraviesa a todas.
“Lo sorprendente de la gravedad es que es mucho más débil que el resto de las fuerzas de la naturaleza”, dijo en entrevista para UNAM Global Julieta Fierro Gossman, investigadora del Instituto de Astronomía de la UNAM.
Por ejemplo, las fuerzas que mantienen unidos a los átomos, incluso a un imán pegado al refrigerador que sostiene los papeles, son más fuertes que la gravedad, añadió la académica universitaria.
Durante años, los científicos han explicado que existen partículas subatómicas, pero en un mundo que pareciera de ciencia ficción se ha planteado que en realidad se trata de cuerdas que representan otra dimensión, y dependiendo de cómo oscilen tienen propiedades diferentes.
Por ejemplo, un protón, un neutrón y un electrón oscilan de forma completamente diferente. De hecho, cada uno podría estar en una cuerda distinta que representa una dimensión, explicó la académica universitaria.
Así, “la gravedad podría ser una cuerda que existe en otra dimensión pero sólo vemos y sentimos en nuestro universo un fragmento minúsculo de nuestra cuerda, es decir, la dimensión donde vivimos.”
Por eso, la gravedad es tan débil respecto de las otras fuerzas que existen en nuestro universo, como la electromagnética, la nuclear fuerte y la nuclear débil (que finalmente, no es tan débil).
Como una muestra, un átomo no se desintegra aunque los protones se repelen, esto es debido a la fuerza que los mantiene unidos a los núcleos atómicos.
“Así, la ciencia también usa su imaginación y por eso busca respuestas a los problemas más complejos”, concluyó la académica universitaria.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]
Nada es para siempre, ni siquiera el universo. Eventualmente será un lugar inhóspito, frío, sin energía, totalmente apagado, oscuro y vacío.
Con base en lo que postulan modelos cosmológicos, el doctor Sergio Mendoza Ramos, investigador del Instituto de Astronomía, dice que ese remoto final del universo ocurrirá en aproximadamente 1060 años y que muchísimo antes se extinguirá la vida.
El universo tiene aproximadamente 13 mil millones de años de edad. Mil millones de años son 109 años. 10 mil millones son 1010 años. 1011 años es aproximadamente diez veces la edad que tiene el universo. 1012 años son cien veces la edad del universo. Para su final tendrían que pasar aproximadamente 10^50 años (1 seguido de 50 ceros veces la edad del universo actual).
Desde fines del siglo XX —agrega el astrofísico de la UNAM—, con diversas técnicas y en diferentes momentos, se comenzó a observar que el universo se está expandiendo aceleradamente.
Su expansión, en vez de frenarse por la fuerza gravitacional que atrae todo el contenido material y energético del universo, se acelera cada vez más.
Según todos los modelos cosmológicos, el universo se expandirá para siempre y al final se convertirá en un lugar muy frío, sin actividad estelar, fundamental para la vida, la cual requiere “mucho calor y ciertos componentes orgánicos”.
Cuando cese la formación estelar, asegura Mendoza Ramos, sólo quedarán estrellas más compactas, como enanas blancas, estrellas de neutrones y agujeros negros.
La duración de este proceso dependerá de qué tan estable sea el protón (su vida aproximada es de 1035 años). Si es inestable, sólo quedarán agujeros negros en el interior de las galaxias después de este tiempo.
Cuando ya todo esté muy frío, “los agujeros negros pueden evaporarse a pura energía y eventualmente desaparecer”, dejando las galaxias “sin nada más que energía pura”.
Los tiempos para que ocurra esto dependen mucho de qué variables se pongan en los modelos matemáticos. En vez de que suceda en “1060 , puede ser en 1070 años o, en los casos más extremos, en 10100, es decir, un gúgol de años”. Y eso es mucho tiempo comparado con los 13 mil millones de años del universo.
El gran desprendimiento
Otro modelaje cosmológico, y dependiendo de qué tan rápido se esté acelerando el universo, prevé que habrá un Big Rip (‘gran desprendimiento’). “Se va a arrancar entre sí mismo”.
El universo, señala el investigador del Instituto de Astronomía, estará formado por regiones totalmente aisladas en el espacio y el tiempo, las cuales se separarán tan rápidamente que ya no habrá contacto causal entre ellas.
Los astrónomos de civilizaciones futuras (si las hay en ese momento) verán un universo muy diferente: mucho más pequeño, con mucho menos cantidad de materia y energía, porque, mediante ese Big Rip, habrán sido separados del conjunto grande. “No podremos mandar señales de luz hacia esas regiones del universo”.
El Sol morirá y con él, la vida
Antes del enfriamiento del universo, se acabarán las galaxias, los sistemas solares y las estrellas (la Vía Láctea tiene cien mil millones; es decir, 1011 estrellas).
Nuestro sistema solar ya no va a existir. En unos cinco mil millones de años, el Sol dejará de darnos energía (dejará de quemar hidrógeno y convertirlo en helio), morirá y se convertirá en una estrella gigante roja, en cuyas etapas finales va a crecer tanto que su tamaño abarcará un poco más allá de la órbita de Marte. Los planetas también desaparecerán y con ellos, la Tierra y la vida.
Se requieren —añade el investigador del IA— varias generaciones de estrellas para que eventualmente existan las condiciones adecuadas para generar la vida como la conocemos. Se necesita calor, combustión, y al no haber energía no hay posibilidad de que exista la más mínima molécula, menos aún el más primitivo virus, la vida más simple.
Para Mendoza Ramos vale la pena la reflexión: nuestro sistema solar se va a acabar y nuestra galaxia va a colisionar con Andrómeda, pero van a seguir produciéndose estrellas.
Y pasado un tiempo muy grande en el futuro, todo el universo se volverá muy frío, y se acabarán la actividad estelar y todos los procesos de termofusión en el interior de las estrellas. Sobrevivirán los agujeros negros, pero también, eventualmente, van a dejar de existir.
¿Cuál será el destino final del universo? ¿Habrá un Big Rip o sólo se enfriará sin que exista un despedazamiento del universo? Las observaciones que tenemos dejan cierta incertidumbre, y cuando se proyectan hacia el futuro dan números como 1060, que es multiplicar la edad actual del universo por 1 seguido de sesenta ceros. Es un tiempo tan remoto que “hasta es difícil pensarlo”.
Desde tiempos inmemorables la humanidad se ha preguntado por nuestro lugar en el Universo, cómo llegamos aquí y sobre todo ¿somos únicos o existen otras formas de vida en esta inmensidad de estrellas?
Para tratar de resolver esta duda, en 1961 Frank Drake planteó una ecuación que estima el número de civilizaciones extraterrestres en la Vía Láctea y que dominan tecnologías comunicativas a través de ondas electromagnéticas, explicó Leticia Carigi Delgado, investigadora del Instituto de Astronomía de la UNAM.
La ecuación original
Para calcular el número de civilizaciones inteligentes se necesita el producto de siete términos transdisciplinarios englobados en 3 ámbitos:
Astronomía:
1.- R: Número de estrellas de tipo solar que se forman por año.
2.- fp: Fracción de estrellas de tipo solar con un sistema planetario.
3.- ne: Número de planetas en un sistema planetario con condiciones de albergar vida según la distancia a su estrella, es decir, el número de planetas situados en la zona habitable del sistema.
B) Química – Biología – Sociología
4.- fl: Número de planetas ubicados en la zona habitable donde podría surgir la vida básica
5.- fi: Número de planetas donde la vida básica se desarrolla a vida inteligente.
6.-fc: Número de planetas donde la vida inteligente despliega tecnología a a través de señales con ondas electromagnéticas al resto de la galaxia.
C) Duración de cada civilización:
7.- L: Tiempo promedio que una civilización domina las ondas de comunicación emitidas hacia el espacio.
Para resolver la ecuación se requiere conocer los valores de los factores anteriores. Sin embargo, el resultado es inexacto porque desconocemos en mayor o menor grado algunas de estas cifras.
De acuerdo con la investigadora universitaria, el factor R (formación de estrellas) es el mejor conocido debido a la gran cantidad de datos astronómicos disponibles.
Actualmente, los investigadores cuentan con otros datos, como los exoplanetas detectados hasta el momento, los planetas del Sistema Solar y el conocimiento de la vida en la Tierra (desde la básica hasta la inteligente) y esto les ha permitido estimar los factores fp, ne, fl, fi y fc con cierta precisión.
Aunque la variable L es la más decisiva de la ecuación, lamentablemente es la más desconocida; hasta el momento no se han detectado civilizaciones extraterrestres y tampoco sabemos cuánto durará nuestra cultura.
Una proyección
Para realizar una proyección simple podemos plantear dos escenarios opuestos: uno pesimista y otro optimista, detalló Leticia Carigi.
Desde una perspectiva pesimista, una civilización avanzada permanecería 10 años. Así, N valdría aproximadamente 1, y esto significaría que nuestra civilización es única en la Vía Láctea.
En un escenario optimista tendríamos una civilización tecnológica con una vida de 100 mil años. Entonces N = 10000 y esto equivaldría a una gran cantidad de civilizaciones extraterrestres que no se han identificado.
Además, existen otros factores fundamentales que la ecuación no maneja, como son: planetas o satélites habitables en estrellas diferentes a nuestro Sol; cambios de la zona habitable con la evolución de la estrella; la colonización interestelar; elementos químicos requeridos para la formación de planetas tipo Tierra, entre otros. Sin estas y otras variables la ecuación está incompleta.
De hecho, colonizar planetas implicaría que dichas civilizaciones inteligentes viajaran a altísimas velocidades y el viaje interplanetario duraría varias generaciones humanas, datos completamente desconocidos.
En la década de los 60 del siglo pasado
Cuando fue planteada, la ecuación de Drake manejaba 7 elementos basados en los conocimientos de la época sobre formación planetaria y evolución de vida terrestre.
Sin embargo, en las últimas décadas se han añadido nuevos factores gracias a los descubrimientos de otros sistemas planetarios, propiedades en satélites naturales (o lunas) en planetas del sistema solar, el creciente entendimiento de la amplia biodiversidad en la Tierra, entre otros conocimientos astrobiológicos.
De hecho, en 1961 no se tenía conocimiento de los exoplanetas, pero actualmente se han detectado casi 5 mil. Sin embargo, no sabemos si todos son habitables, porque desconocemos si tienen agua líquida que es fundamental para la creación de la vida como la conocemos.
Actualmente, se considera el desarrollo de vida en planetas terrestres o supertierras rotando alrededor de estrellas diferentes al Sol, y en posibles exolunas semejantes a las lunas de Júpiter y Saturno que contienen agua, concluyó la académica universitaria.
La exploración espacial y la basura generada en el espacio han estado ligadas desde el primer momento. Pero en los últimos años el número de desechos espaciales ha comenzado a salirse de control.
La basura espacial es todo objeto artificial que orbita en el espacio y no tiene ningún tipo de utilidad, como satélites obsoletos, partes de cohetes, combustibles líquidos –que por las bajas temperaturas se han mantenido congelados por años y continúan flotando en la atmósfera– e, incluso, partículas de materiales pesados que no son observables.
“Aunque es difícil definirlo porque cambia constantemente, hay en este momento entre 3 mil 400 y 3 mil 500 satélites en órbita y funcionando, junto a muchos satélites muertos que acabaron con su vida útil y demoran mucho tiempo en salir de órbita. En el pasado no se tomaban medidas al respecto porque no se veía como un problema, pero pueden estar ahí decenas, centenas o millones de años, dependiendo de a qué distancia estén de la Tierra”, explica Gustavo Medina Tanco, responsable del Laboratorio de Instrumentación Espacial (LINX) del Instituto de Ciencias Nucleares de la UNAM.
“Y sólo son una pequeña parte de lo que se considera basura espacial. En realidad, cuando se coloca un satélite en órbita, hay una serie de cosas que se necesitan, como un cohete para lanzarlo. Ahí se empiezan a juntar piezas y todo eso queda en el espacio si no se tomaron medidas para eliminarlo rápidamente. No sólo es el objeto que permanece en órbita, sino todo lo que se usó para conseguirlo”, añade.
Estos objetos continúan en órbita y viajan a velocidades de ocho kilómetros por segundo (a esa velocidad llegarías de la Ciudad de México a Acapulco en menos de un minuto), y podrían chocar con otros satélites que sí están en funcionamiento, averiándolos y generando más basura por los escombros del impacto. En el peor de los casos, podrían estrellarse con naves tripuladas.
El internet, telecomunicaciones, GPS, servicios de seguridad militar, investigaciones científicas o medioambientales, industria alimentaria y mucho más depende diariamente de un satélite para su correcto funcionamiento, y el aumento de basura espacial en los últimos años incrementa las probabilidades de que se produzcan desperfectos.
“En este momento la probabilidad de que suceda un accidente entre un satélite y estos desechos es muy, muy baja: muchísimo menor al uno por ciento. Pero si no se hace nada en los próximos 20 años, se incrementará al 5% de probabilidades, lo que es un montón. Y hasta fines de este siglo las probabilidades de un accidente irán del 15 al 20 por ciento. Económicamente va a ser imposible hacer cualquier actividad”, afirma Medina Tanco.
Las pérdidas económicas también se verán reflejadas en reparar los satélites o crear nuevos, incrementando los costos de inversión y mantenimiento a largo plazo. Además, si la basura continúa acumulándose en la órbita, los cohetes no podrán salir de la atmósfera, provocando una desaceleración en la exploración espacial.
“Legalmente es muy complicado porque no tenemos un organismo internacional que realmente tenga poder de implementación. Hay tratados entre países, pero se pueden firmar o no; no hay muchas formas de obligar que se cumplan. Es un problema común de la política internacional”, comenta.
Actores privados
El problema toma mucha más seriedad con las nuevas exploraciones de empresas como Starlink, la compañía de Elon Musk, que ha puesto cerca de mil 800 satélites en órbita en los últimos dos años y planea enviar 12 mil más en el futuro próximo.
“El número de fragmentos peligrosos ha ido aumentando constantemente porque se siguen lanzando satélites. El problema se está volviendo muchísimo más grave por la entrada de satélites más pequeños, como los de constelación de Starlink, que, aunque estén activos, pueden chocar con otros”, señala Medina Tanco.
En la actualidad diversas organizaciones espaciales están dialogando para encontrarle una solución a este problema. Las propuestas más populares están relacionadas con brazos mecánicos que detengan la basura o redes que la atrapen para que después sea lanzada a la Tierra y se incinere en el trayecto. Sin embargo, la mejor alternativa es evitar generar más basura en futuras misiones espaciales.
“Otras medidas activas son parte del diseño de la misión en el sentido de no pensar ésta como se ha hecho tradicionalmente: desde que yo la construyo hasta el objetivo científico-comercial que quiero realizar. Ahora el interés no acaba allí, sino que la veo de principio a fin. Como quien tiene que reciclar las botellas de plástico, tengo que reciclar el satélite una vez que cumplió su vida”, ejemplifica el especialista del Instituto de Ciencias Nucleares.
También está la responsabilidad de cada actor (agencias espaciales públicas y privadas, organismos internacionales, gobiernos) e incluso la presión social. La basura espacial, al igual que la atmósfera, no conoce fronteras, y es un problema mundial que debe ser pensado y resuelto como tal, concluye el investigador.
El espacio es, en palabras de Medina Tanco, un recurso natural: un recurso que, a pesar de su enorme tamaño, es limitado, y puede agotarse si se usa sin medida.
“En algún momento, dentro de billones de billones de años, todas las estrellas se apagarán, los agujeros negros se evaporarán y…”. Julieta Fierro Gossman, investigadora del Instituto de Astronomía de la UNAM, te estaba contando el final de la historia antes de hablarte siquiera del primer capítulo.
Todo comenzó hace 13 mil 800 millones de años, cuando nació el universo. El sistema solar se desarrolló mucho más tarde, hace 4 mil 500 millones de años. Y, hace apenas 200 mil años, evolucionó en la Tierra el Homo sapiens, una criatura capaz de preguntarse por el origen y el futuro del cosmos.
Por ejemplo, en la antigua Grecia tenían el oráculo de Delfos, y todas las personas lo consultaban para conocer el futuro del universo.
Pensaban que cada 52 años se detenía el Sol en su trayectoria y hacían una ceremonia del Fuego Nuevo, en la que rompían las vallas, apagaban fogones y encendían un fuego que repartían con los presentes.
Otra cultura antigua que estudiaba los astros para saber del futuro eran los mayas. Ellos conocían muy bien la trayectoria del Sol y de la Luna, y por eso identificaban cuándo ocurriría un eclipse. De hecho, esta información quedó registrada en sus códices.
Presente
En la actualidad, los astrónomos tienen diversos objetos de estudio; entre muchos otros, los meteoritos que puedan estrellarse en la Tierra. Después de varias investigaciones, saben que de momento no caerá ningún objeto peligroso. Sin embargo, existe un 5% de probabilidad de que caiga uno en el año 2124.
Para probar las posibilidades de alterar la trayectoria de estos cuerpos celestes como defensa planetaria, la NASA ya tiene una misión en curso: DART (‘Double Asteroid Redirection Test’ o Doble Prueba de Redirección de Asteroides). Como parte de este proyecto, a finales del año pasado lanzó al espacio una sonda que intentará desviar un meteorito por impacto cinético (interceptándolo con un proyectil no explosivo). Se esperan resultados de DART en octubre de 2022.
Volviendo al futuro, con Julieta Fierro
¿Qué será de la Tierra? Se estima que dentro de 4 mil 500 millones de años el Sol se inflará y se transformará en una estrella gigante roja. Crecerá tanto que hará que nuestro planeta se desintegre, provocando que toda su materia quede viajando por el medio interestelar para formar nuevos planetas.
¿Qué pasará más allá de nuestro vecindario? Actualmente el universo se expande, cada vez más rápido: “…se está acelerando y se dilatará más y más; los objetos que estén más alejados tardarán mucho más en viajar por el espacio interestelar”, explica la investigadora de la UNAM.
Dentro de 500 millones de años, la Vía Láctea se fusionará con la galaxia de Andrómeda. Sus estrellas no chocarán, pero juntas formarán una galaxia mucho más grande.
En algún momento, dentro de billones de billones de años, se apagarán todas las estrellas y los hoyos negros se evaporarán. Los átomos se romperán y todo será muy frío, carente de materia con ondas de poca frecuencia.
“Nos espera un universo muy frío, pero falta tanto tiempo que de momento no hay por qué preocuparnos”, concluyó.
El pasado 23 de enero, la nave de carga Dragon, de la empresa SpaceX, salió de la Estación Espacial Internacional (EEI) trayendo a la Tierra 2276 kg de material científico. Se trata de experimentos realizados en el espacio y también de objetos históricos.
La Dragon, un vehículo que se puede enganchar a la EEI, fue desarrollada para transportar al espacio tanto productos como personas. De hecho, forma parte de una serie de naves espaciales fabricadas por el empresario Elon Musk.
Al respecto, Julieta Fierro Gossman, investigadora del Instituto de Astronomía de la UNAM, explicó que ésta fue la expedición número 66. De los aspectos más relevantes de este vehículo, destaca que llevaron células mamarias para averiguar cómo funciona el citoesqueleto.
¿Por qué este experimento? Resulta que en la EEI no hay gravedad y en su ausencia el organismo humano sufre diversos cambios que le afectan, añadió la académica universitaria.
Se les descalcifican los huesos y desarrollan osteoporosis. Por eso, justamente, se estudian las células del citoesqueleto, y escogieron las glándulas mamarias porque son ideales para identificar esta problemática.
¿Qué es el citoesqueleto? Se trata de estructuras filamentosas que sostienen a la estructura de las células. Estudiarlas en el espacio podría evitar que los astronautas se descalcifiquen. De hecho, “es muy importante para la salud de los astronautas”.
Otro caso es la anemia que padecen. Se ha planteado que se debe a cómo respiran en el espacio, donde no hay gravedad. En ese ambiente, la sangre tiende a irse hacia los pies por lo que el corazón debe bombear más para que suba; en consecuencia se les infla la cara y se les congestionan los pulmones. Por tal motivo, es importante estudiar por qué experimentan anemia.
Objetos históricos de la EEI
“Entre los objetos históricos que transportó la Dragon se encuentra un microscopio de la época de la canica porque tiene 22 años”, explicó Julieta Fierro.
Con este objeto estudiaron los coloides, que es cuando se mezcla una sustancia grasosa dentro de otros líquidos y se forman “burbujitas” del otro líquido. Dependiendo del tipo de sustancia, se asientan, se combinan o se transforman en una nueva estructura. Ahora este objeto científico se trae de vuelta por cuestiones históricas.
La Dragon regresó a la Tierra de forma exitosa al realizar un amartizaje (aterrizó en el mar) en una comunidad muy pequeña llamada Panamá, que pertenece al estado de Florida, en Estados Unidos.
¿Por qué son importantes estos experimentos?
De acuerdo con Julieta Fierro, la ciencia básica pretende avanzar con el conocimiento, y siempre que se desarrollan estos proyectos surge tecnología que poco a poco se transfiere a la industria y se transforma en cuestiones prácticas.
Por ejemplo, el USB surgió de los estudios espaciales, ya que en las misiones a la EEI necesitaban almacenar muchísima información en un objeto muy pequeño, y así surgieron estas memorias. Otro ejemplo, es la comunicación virtual a través de pantallas, lograda mediante los satélites que envían la señal a la Tierra.
Los estudios de cómo funcionan las células sirven para entender no sólo a los astronautas, sino a todos los seres vivientes que tienen semejanzas, desde las plantas hasta los animales, porque hubo un sólo origen de la vida. “Entenderlas nos ayudará a mejorar su funcionamiento”, concluyó la académica universitaria.
En algún lugar lejos de la Tierra, una estrella esta agonizando para convertirse en una supernova, más tarde, implotará (es decir, que explotará hacia adentro) para convertirse en un agujero negro que tragará todo lo que esté a su alcance, incluyendo la luz que es lo más rápido del Universo.
Hay diferentes tipos de hoyos negros: algunos son mini y se forman en los aceleradores de partículas. Son virtuales porque existen sólo unos segundos y no tienen tiempo de afectar a nuestro planeta, dijo Julieta Fierro Gossman, investigadora del Instituto de Astronomía de la UNAM.
Hay otros que se formaron en el origen del Universo o en sus primeras etapas, cuando la materia estaba tan condensada que surgieron agujeros negros.
Se trata de los supermasivos, que se encuentran en los núcleos de las galaxias, donde la densidad de los objetos es mucho más alta. A cada momento crecen, y llegan a tener millones de veces la materia del Sol. Seguramente desarrollaron su gran tamaño por la fusión de varios agujeros negros, estrellas y nubes.
De hecho, éstos sirvieron como semillas para atraer a la materia y formar galaxias. “Algunos deben ser muy antiguos pero han crecido por tragarse otros objetos”.
En el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, hay un agujero negro. Sin embargo, no brilla ni emite radiación, de hecho, a su alrededor hay muy poca materia, y por ende, su núcleo está inactivo.
En 5 mil millones de años, la galaxia de Andrómeda y la Vía Láctea colapsarán y se fusionarán en una sola. Probablemente en el núcleo de esa nueva galaxia haya dos agujeros negros girando uno alrededor del otro y se unan en uno solo.
“Es posible que en ese momento colisionen varias estrellas y nubes de gas contra ellos y surja un nuevo núcleo activo que produzca los cuásares impresionantes”, dice Fierro Gossman.
¿Qué son los cuásares?
Cuando un objeto astronómico se acerca a un agujero negro, gira a su alrededor y se alarga por la atracción de la gravedad. Cualquier objeto se estirará, se fragmentará, se romperá y su materia quedará girando a su alrededor cada vez más rápido hasta caer en el hoyo. Este movimiento hace que los gases se friccionen, se vuelvan incandescentes y emiten un enorme chorro de luz.
“La luz no puede avanzar en el disco de materia que gira porque es muy opaco, pero produce jets perpendiculares al hoyo negro que viajan por el espacio, y son los llamados cuásares”.
Los cuásares son fundamentales para entender la astrofísica moderna porque son tan brillantes que pueden observarse a distancias inmensas. Conforme esta luz viaja por el Universo y atraviesa la materia, desde la Tierra los astrónomos pueden mapear las zonas interestelares, es decir, los sitios del Universo donde se conglomeran los cúmulos de galaxias.
Además, los agujeros negros de los centros de las galaxias sirven como lentes gravitacionales. Por ejemplo, a través de los aros formados alrededor de estos hoyos negros se pueden detectar objetos muy alejados.
Desde la Tierra, los agujeros negros fueron detectados a través de los telescopios, en donde se podía observar un círculo oscuro que succiona la luz y además emite los cuásares (chorros de luz que viajan por el espacio).
Los próximos años
El telescopio James Webb, que estará en el espacio el próximo año, se utilizará para buscar planetas extrasolares y los discos alrededor de los hoyos negros que producen los cuásares.
La NASA dio a conocer imágenes captadas por el telescopio espacial Hubble, tomadas a los planetas del Sistema Solar más alejados del astro: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.
Las imágenes son de muy alta definición, y fueron publicadas el 18 de noviembre de 2021. Cuatro días después, la agencia espacial estadounidense dio a conocer que la Lunar Reconnaissance Orbiter, tomó imágenes de Saturno desde la nave que orbita la luna. Las imágenes no son tan claras dada la distancia, pero son importantes porque dan cuenta de la capacidad de la tecnología que usa la LRO.
Júpiter desde el HubbleUrano visto desde el Hubble.Neptuno
Algunos medios han confundido las imágenes del Hubble con las del LRO, sin embargo, la diferencia es muy notable.
Tuvo una duración total de más de 3 horas y fue el más largo desde 1440
El eclipse de luna más largo desde 1440, se pudo observar en América del Norte, gran parte de Sudamérica, el pacífico, Australia y gran parte de Asia.
Un eclipse lunar ocurre cuando el Sol, la Tierra y la Luna están alineados. Cuando la alineación no es perfecta, el eclipse no es total.
Eclipse lunar en el Monumento a Washington.
En este eclipse parcial, la superficie visible de la Luna se oscureció al 99%. El fenómeno, que siempre despierta fascinación y centra la atención de millones de personas, comenzó cuando la luna entró en la sombra de la Tierra. Los observadores terrestres podían ver ya a la mitad del disco lunar oculto por nuestro planeta.
En Tokio también fue visible.
El eclipse tuvo una duración total de 3 horas, 28 minutos y 23 segundos y fue el más largo desde el del 18 de febrero de 1440, que había durado 23 segundos más.
En Chile se pudo apreciar, aunque fue menos visible.
Más del 95% del disco lunar estuvo en la sombra y la luna adquirió un tono rojizo a medida que la atmósfera de la Tierra desvió los rayos rojos de la luz solar hacia el interior de su cono de sombra.
El fenómeno astronómico iniciará en las primeras horas del 19 de noviembre y durará aproximadamente 6 horas; será posible apreciarlo en Norte América
Durante las primeras horas del 19 de noviembre la Luna, el Sol y nuestro planeta se alinearán provocando un eclipse parcial de Luna que durará cerca de 6 horas, convirtiéndolo en el fenómeno astronómico de su tipo de más duración en 500 años.
Se calcula que en total durará 6 horas con dos minutos –desde el momento en que la Luna entra en la penumbra de la Tierra, hasta el momento en que sale –, el más largo registrado desde el 18 de febrero de 1440. El próximo eclipse con una duración similar se dará hasta el 8 de febrero de 2669.
La duración del eclipse parcial de Luna se debe a que el punto máximo del fenómeno se producirá unas 41 horas antes de que nuestro satélite alcance el punto más alejado de la Tierra en su trayectoria. Esta lejanía significa que la Luna tarda más tiempo viajando a lo largo de su órbita, provocando un tránsito más lento al atravesar la sombra de la Tierra.
Como punto de comparación, el eclipse total del 26 de mayo del 2021 duró una hora menos porque sucedió 9 horas pasado el perigeo, el punto más cercano a la Tierra en la órbita de la Luna.
Las estrellas tienen ciclos de vida, nacen en una región densa de gas y polvo conocida como nube molecular que, comprimida por la fuerza de gravedad, se fragmenta y produce protoestrellas. A medida que se desarrollan se vuelven estrellas promedio como nuestro Sol, después su núcleo de helio empieza a calentarse, cambian su tonalidad y se expanden hasta formar una Gigante Roja, cercanas a su fin desprenden sus capas más externas (nebulosas planetarias) y siguen su camino evolutivo hasta convertirse en Enanas Blancas. Este ciclo de vida de los astros se repite durante miles de millones de años.
“Se dice que nuestro Sol va a seguir este camino evolutivo y finalmente se convertirá en una nebulosa planetaria”, comentó Jackeline Suzett Rechy García, científica del Instituto de Radioastronomía y Astrofísica (IRyA) de la UNAM, campus Morelia.
¿Por qué se llaman nebulosas planetarias?
A las observaciones estelares del astrónomo alemán William Herschel debemos el descubrimiento del planeta Urano (1781), y el hallazgo de la nebulosa Ojo de gato (1786), ubicada a 3 mil años luz de la Tierra. “Una región difusa que vista a través de su telescopio tenía un color medio azulado, medio verdoso”. Herschel sabía que no era un planeta (por las coordenadas) pero desconocía su naturaleza.
“Debido a que lo que veía era nebuloso lo llamó nebulosa y por su parecido con un planeta, planetario, nombre que se conserva hasta nuestros días”, explicó la investigadora en una charla virtual del ciclo ¡Noticias Astronómicas! que organiza el IRyA, con la finalidad de acercar el trabajo de investigadores a la sociedad a través de la divulgación.
Nebulosa planetaria M2-31 diseccionada a través de la espectroscopía
Rechy García explicó que para observar la luz de los objetos distantes los astrónomos utilizan la espectroscopía (el estudio de la luz que proviene de un objeto separada por un prisma en diferentes colores o longitudes de onda). Así, pueden determinar que cada nebulosa planetaria tiene su propio espectro, diferente morfología e incluso la velocidad a la que se mueven.
En ese sentido, el instrumento GTC MEGARA (del Gran Telescopio de Canarias) tiene una Unidad óptica de campo integral (IFU) similar a los ojos o fotorreceptores que tienen las moscas, cada uno recibe señal y a partir de ello puede hacerse una reconstrucción de todo el objeto, los elementos que lo conforman y la longitud de onda que puede transformarse en velocidad.
En el estudio del espectro de la nebulosa planetaria compacta M2-31, la especialista y su equipo utilizaron el instrumento MEGARA para dilucidar qué componentes cinemáticas tiene el objeto.
Los objetos compactos a simple vista no tienen ningún interés, “pero hay algunos que muestran velocidades muy altas en sus espectros”, observarlos a través de este instrumento ofrece muchas posibilidades de estudio.
La experta detalló que gracias a los datos observacionales se deduce que “hay un tipo de estrellas de baja masa cuyo espectro estelar muestra líneas de visión muy anchas, parecidas a las que presentan las estrellas masivas” (que explotan en supernovas al final de su existencia).
Noticias astronómicas
Por su parte, René Ortega-Minakata, titular de Divulgación y Comunicación de la Ciencia del IRyA, comentó que investigadores de la Universidad de Sidney, entre los que se encuentra Ziteng Wang, descubrieron la fuente de señales de radio procedentes del centro de la galaxia.
Con ayuda del radiotelescopio ASKAP de CSRIO, Wang y su equipo determinaron que su nombre técnico es ASKAP J173608.2-321625 (representa las coordenadas en el cielo) y que se encuentra muy cerca del centro de la Vía Láctea.
Sin embargo, se desconoce su naturaleza porque las ondas de radio que emite no se parecen a ningún objeto o fuente de radio conocido, su luz oscila en una sola dirección que gira con el tiempo. El brillo del objeto también varía hasta 100 veces y la señal se enciende y apaga aparentemente al azar, lo que complica su observación.
Este artículo aparecerá en la revista científica The Astrophysical Journal, apuntó Ortega-Minakata.
Asimismo, habló sobre el despegue de la Misión Lucy de la NASA cuya tarea es explorar los enjambres de asteroides troyanos de Júpiter que no han sido observados. Estos asteroides toman su nombre de la mitología griega y orbitan alrededor del Sol en dos enjambres: troyanos y espartanos, uno va por delante del planeta gigante Júpiter, y el otro por detrás. La misión de Lucy es emitir las primeras imágenes de alta resolución de estos asteroides.
Por último, el astrofísico habló del próximo lanzamiento del Telescopio James Webb, sucesor del Hubble, que servirá como el principal observatorio de ciencias espaciales del mundo para explorar las estructuras y orígenes del Universo.
El telescopio se ubicará en el sistema de referencia Sol-Tierra aproximadamente a 1.5 millones de kilómetros de nuestro planeta, y es una iniciativa de la NASA en colaboración con la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Canadiense.
El cambio climático podría afectar la producción de maíz y trigo para el año 2030 en un escenario de altas emisiones de gases de efecto invernadero, según un nuevo estudio de la NASA publicado en la revista Nature Food. Se proyecta que el rendimiento de los cultivos de maíz disminuyan un 24%, mientras que el trigo podría ver un aumento de alrededor del 17%.
Utilizando avanzados modelos climáticos y agrícolas, los científicos descubrieron que el cambio en los rendimientos se debe al aumento proyectado de la temperatura, los cambios en los patrones de lluvias y las elevadas concentraciones de dióxido de carbono en la superficie debido a las emisiones de gases de efecto invernadero causadas por las actividades humanas. Estos cambios dificultarían el cultivo de maíz en los trópicos, pero podrían ampliar el rango de cultivo del trigo.
“No esperábamos ver un cambio tan fundamental, en comparación con las proyecciones de rendimiento de los cultivos basadas en la generación anterior de modelos climáticos y de cultivos realizados en 2014”, dijo el autor principal Jonas Jägermeyr, creador de modelos de cultivos y científico del clima en el Instituto Goddard de Investigaciones Espaciales (GISS, por sus siglas en inglés) de la NASA y el Instituto de la Tierra de la Universidad de Columbia en la ciudad de Nueva York. La respuesta proyectada del maíz fue sorprendentemente grande y negativa, dijo. “Una disminución del 20% de los niveles actuales de producción podría tener graves implicaciones a escala mundial”.
Para obtener sus proyecciones, el equipo de investigadores empleó dos conjuntos de modelos. Primero, utilizaron simulaciones de modelos climáticos del Proyecto internacional de intercomparación de modelos climáticos -Fase 6 (CMIP6). Cada uno de los cinco modelos climáticos del CMIP6 utilizados para este estudio ejecuta su propia respuesta única de la atmósfera de la Tierra a los escenarios de emisión de gases de efecto invernadero hasta el año 2100. Estas respuestas difieren un poco entre sí debido a las variaciones en sus representaciones del sistema climático de la Tierra.
A continuación, el equipo de investigadores introdujo las simulaciones de modelos climáticos en 12 modelos de cultivos globales de última generación que forman parte del Proyecto de intercomparación y mejora de modelos agrícolas (AgMIP, por sus siglas en inglés), una asociación internacional coordinada por la Universidad de Columbia en Nueva York. Los modelos de cultivos simulan a gran escala cómo los cultivos crecen y responden a condiciones ambientales como la temperatura, las lluvias y el dióxido de carbono atmosférico, las cuales son proporcionadas por los modelos climáticos. El comportamiento de cada especie de cultivo se basa en sus respuestas biológicas de la vida real estudiadas en experimentos realizados en el laboratorio y al aire libre. Al final, el equipo creó alrededor de 240 simulaciones de modelos climáticos globales para cada tipo de cultivo. Al utilizar múltiples modelos climáticos y de cultivos en diversas combinaciones, los investigadores tenían más confianza en sus resultados.
“Lo que estamos haciendo es que manejamos simulaciones de cultivos desarrollados por una supercomputadora que producen efectivamente cosechas virtuales día tras día, y luego observamos el cambio año por año y década por década en cada lugar del mundo”, dijo Alex Ruane, codirector del grupo de impactos climáticos del GISS y coautor del estudio.
Este estudio se centró en los impactos del cambio climático. Estos modelos no abordan los incentivos económicos, los cambios en las prácticas agrícolas y las adaptaciones, como el cultivo de variedades más resistentes, aunque esa es un área de investigación activa. El equipo de investigadores planea observar estos aspectos en su trabajo de seguimiento, ya que estos factores también determinarán el destino futuro de los rendimientos agrícolas a medida que la gente responda a los cambios impulsados por el clima.
El equipo analizó los cambios en los promedios de rendimiento de los cultivos a largo plazo e introdujo una nueva estimación del momento en que “emergen” los impactos del cambio climático como una señal perceptible de la variabilidad habitual e históricamente conocida en el rendimiento de los cultivos. Las proyecciones de soja y arroz mostraron una disminución en algunas regiones, pero a escala global los diferentes modelos aún no están de acuerdo sobre los impactos generales del cambio climático. Para el maíz y el trigo, el efecto climático fue mucho más claro, y la mayoría de los resultados de los modelos apuntaron en la misma dirección.
El maíz se cultiva en todo el mundo y se producen grandes cantidades en países más cercanos al ecuador. Norteamérica y Centroamérica, África Occidental, Asia Central, Brasil y China potencialmente verán disminuir sus rendimientos de maíz en los próximos años y más adelante, a medida que aumenten las temperaturas promedio en estas regiones que son “graneros” del mundo, poniendo más estrés en las plantas.
El trigo, que crece mejor en climas templados, podría tener un área más amplia de cultivo a medida que aumenten las temperaturas, incluyendo el norte de Estados Unidos y Canadá, las llanuras del norte de China, Asia Central, el sur de Australia y el este de África. Pero estas ganancias podrían estabilizarse a mediados de siglo.
La temperatura no es el único factor que tienen en cuenta los modelos al simular el rendimiento futuro de los cultivos. Los niveles más altos de dióxido de carbono en la atmósfera tienen un efecto positivo en la fotosíntesis y la retención de agua, aumentando el rendimiento de los cultivos, aunque a menudo esto los hace menos nutritivos. Este efecto se da más para el trigo que para el maíz, lo que se capta con mayor precisión en la generación actual de modelos. El aumento de las temperaturas globales también está relacionado con los cambios en los patrones de lluvias y la frecuencia y duración de las olas de calor y sequías, que pueden afectar la salud y la productividad de los cultivos. Las temperaturas más altas también afectan la duración de las temporadas de crecimiento y aceleran la madurez de los cultivos.
“Se puede pensar que las plantas recolectan luz solar en el transcurso de la temporada de crecimiento”, dijo Ruane. “Obtienen esa energía y la ponen en la planta y en el grano. Así pues, si apresuran sus etapas de crecimiento, al final de la temporada simplemente no han recolectado tanta energía”. Como resultado, la planta produce menos granos en total de lo que lo produciría con un período de desarrollo más largo. “Al crecer más rápido, su rendimiento disminuye”.
“Incluso en escenarios optimistas de cambio climático, donde las sociedades promulgan esfuerzos ambiciosos para limitar el aumento de la temperatura global, la agricultura mundial se enfrenta a una nueva realidad climática”, dijo Jägermeyr. “Y con la interconexión del sistema alimentario mundial, los impactos incluso en un solo granero regional se sentirán en todo el mundo”.
Para Javier Santaolalla, divulgador de la ciencia, México es como su segunda casa y en la UNAM tiene muy buenos amigos. Se ha presentado varias veces en la Fiesta de las Ciencias y las Humanidades y confiesa que sus científicos favoritos de esta Universidad son Miguel Alcubierre y Julieta Fierro. “No hay nada mejor que pasarme por ahí y en particular por la UNAM”.
Cada que visita México afirma que es recibido con un cariño increíble, supera sus expectativas. “Siempre que voy me cuesta mucho volverme a España, acabo llorando y con nostalgia, pero con recuerdos muy bonitos, me quedo con la gente que es espectacular, recibo muchos abrazos y por supuesto los tacos son deliciosos”.
En varias ocasiones, Santaolalla ha podido compartir con Miguel Alcubierre y se siente privilegiado, como si estuviera con Paul Dirac o Albert Einstein. El próximo 21 de octubre estará en una charla con el astrofísico autor de la métrica de Alcubierre para hablar sobre diferentes aspectos del Universo.
Sobre Julieta Fierro afirma que ha seguido su trabajo y le parece espectacular todo lo que hace. Ella es un ejemplo de cómo una investigadora puede divulgar la ciencia y realizar un trabajo maravilloso.
Cómo inició en la ciencia
Cuando era pequeño, Javier Santaolalla miraba el cielo y tantas estrellas le parecían algo espectacular, era como tener una ventana al Universo. Desde entonces se apasionó por esa parte de la física que es la astronomía.
Dedicarse a la ciencia no fue una decisión que tomó de forma puntual sino más bien de forma gradual. Antes le pasaron varias ideas por su cabeza, como ser actor. Pero un día se dijo: “parece ser que esto de la ciencia me gusta mucho”.
A los 17 años de edad inició sus estudios en ingeniería, pero reconoce que en esa época estaba “un poquito perdido en la vida” y no le interesaba mucho estudiar. Sin embargo, se le daban muy bien los cálculos, las matemáticas y la física, así pensó que con una ingeniería tendría un buen trabajo y además sería una carrera fácil de cursar.’
“La hice sin verdadera pasión, pero luego descubrí la física y me di cuenta que podría trabajar en algo que no solamente fuera remunerado, sino que también me apasionara. En ese momento decidí ser físico”.
La física le encanta porque al contrario de lo que se enseña en el colegio, no sólo se encarga de estudiar las cosas que ya se saben, cómo hacer un barco o un puente, sino que también trata de explicar los misterios del Universo, aspectos de los que nadie sabe la respuesta.
Para Santaolalla, la física trata sobre el verdadero conocimiento humano, donde nadie nunca ha llegado y por eso es especial. No son cosas sabidas o comprobadas como en otras ramas del conocimiento, estudia aspectos que realmente nadie sabe. “Eso para mí tiene un atractivo muy bonito que es el misterio”.
Sus proyectos
Actualmente Javier se encuentra con varios proyectos. Dejó de ser youtuber para enfocar su tiempo en otros retos. “Renové ilusiones, empecé de cero a probar cosas nuevas y muy locas”.
Entre ellas, Santaolalla hizo un documental llamado “La última frontera”, una miniserie de cuatro capítulos creado para Televisión Española donde se explican cómo convertirse en un astronauta.
El divulgador de la ciencia habla con varios expertos de diferentes áreas del conocimiento: astronomía, física, cosmología y hasta la biología, que es la vida del Universo, narra sobre las estrellas y qué siente un astronauta al viajar por el espacio.
Por supuesto, no podía faltar la ingeniería que engloba a los cohetes y las máquinas del futuro. El documental estará disponible en noviembre y podrá verse desde cualquier parte a través del internet.
También trabaja en una canción junto con un grupo muy famoso de España y habla sobre el Universo, y se unió a una plataforma de educación llamada Amautas donde existen varios cursos disponibles.
Pero su mayor proyecto es ser astronauta. “Lo veo muy difícil pero la vida también consiste en arriesgarse, asomarse al abismo y saltar. Yo he saltado con muchas ganas de hacer cosas nuevas”. Con estos proyectos, Santaolalla confiesa sentirse muy ilusionado y espera que sus seguidores lo descubran y tengan muchas ganas de verlas.
El divulgador de la ciencia continua en sus redes sociales, así que no ha dejado de hacer lo que más le gusta: contar la ciencia. “Espero sigamos pasándonos en el camino”.
El 24 de agosto de 2006, Plutón, hasta entonces considerado el noveno planeta de nuestro Sistema Solar fue reducido a la categoría de planeta enano. Ese año, la Unión Astronómica Internacional (IAU, por sus siglas en inglés) determinó que para merecer la categoría de planeta un cuerpo celeste debe cumplir tres condiciones: orbitar alrededor del Sol, tener una masa lo suficientemente grande que haga su forma redonda (gracias al efecto de gravedad) y haber limpiado su vecindario de otros objetos.
Plutón comparte su órbita con otros cuerpos, así que por votación del organismo internacional de astrónomos quedó fuera de la definición y a partir de entonces nuestro Sistema Solar se compone oficialmente del Sol, ocho planetas (Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) con sus respectivos satélites, cinco planetas enanos (Ceres, Haumea, Eris, Makemake y Plutón), asteroides, cometas, gas y polvo interestelar.
A 15 años de la nueva clasificación de Plutón, Gloria Delgado Inglada, investigadora del Instituto de Astronomía (IA) de la UNAM, comentó que el debate generado en torno a la decisión de degradar a Plutón o regresarle su categoría de planeta “está bien porque se profundiza y aprende desde distintos puntos de vista”.
“Al final no se trata de si nos gusta o no que haya ocho o nueve planetas, se trata de observar, hacer definiciones y ser coherente con ello. A medida que tenemos más observaciones, nuevas teorías y nueva instrumentación va cambiando la manera en que definimos los conceptos, podemos ser más precisos”, dijo en el programa Primer Movimiento de Radio UNAM.
En la antigüedad la Luna y el Sol eran considerados planetas
La también jefa de la Unidad de Comunicación y Cultura Científica del IA, recordó que en el siglo II (d.C.), el modelo geocéntrico o ptolemaico consideraba a la Luna y al Sol como planetas que orbitaban a la Tierra y a ésta el centro del Sistema Solar.
Después, en el siglo XVI Nicolás Copérnico objetó esa idea y planteó que la Tierra giraba sobre sí misma y en torno al Sol, a este modelo se le conoce como heliocéntrico y es el que nos rige hasta hoy.
Nuevos cuerpos celestes y Ceres, el primer planeta degradado
En la búsqueda de nuevos objetos celestes William Herschel descubrió a Urano en 1781, y después, en 1846 basados en predicciones matemáticas Urbain Le Verrier y Johnan Galle localizaron a Neptuno.
Sin embargo, en 1801 los astrónomos ya habían encontrado a Ceres, un objeto grande y el único conocido, en ese momento, en el cinturón de asteroides que está entre Marte y Júpiter. “Inicialmente se le denominó como planeta, después se empezaron a descubrir otros cuerpos similares y quedó relegado a la categoría de asteroide, aunque acumula un tercio de toda la masa que hay en el cinturón de asteroides”.
“La masa del cinturón de asteroides es el 4% de la masa que tiene nuestra Luna y según los expertos, Ceres es el último eslabón antes de convertirse en planeta. Pero fue el pionero en ser modificado en su categoría, antes incluso de que Plutón fuera descubierto”, explicó la universitaria.
Plutón fue descubierto en 1930 por el astrónomo Clyde Tombaugh, su colega Percival Lowell lo había estado buscando desde 1905 (planeta X), sin embargo, al final los resultados de la revisión arrojaron que Plutón era mucho más pequeño de lo que había calculado Lowell y que su masa no tiene ningún efecto sobre las órbitas de Neptuno y Urano, Lowell se había equivocado.
“La ciencia no solo avanza con los aciertos, sino también con los errores o los fallos en los cálculos o la ausencia de un resultado, esto nos permite ir aumentando el conocimiento que es el objetivo de la ciencia”, señaló la investigadora.
Y concluyó que la ciencia se adapta siempre a los datos y a las teorías, incluso hay astrónomos que dicen que como el significado de planeta ha ido cambiando a lo largo del tiempo quizá, a futuro, se tenga que revisar la definición, se vuelva a votar y quizá las cosas cambien.
Durante siglos la humanidad ha soñado con descubrir planetas alejados del sistema solar, lugares nuevos para habitar, pero hasta el momento esto ha sido imposible. Lo más cercano es Marte, un planeta que los científicos han estudiado para detectar si tiene posibilidades.
Al respecto, Julieta Fierro Gossman, investigadora del Instituto de Astronomía de la UNAM, explicó que recientemente la NASA descubrió la estructura interna de Marte.
“No se sabía si Marte tenía un núcleo semejante a la Tierra, sólo se tenían ciertos indicios”. En los recientes viajes de la NASA hacia el planeta rojo llevaron algunos medidores de campo magnético y esto les ayudó.
Descubrieron que no tenía un campo magnético intenso como la Tierra, con un núcleo líquido metálico. Marte tiene campos magnéticos más pequeños y depósitos de hierro distribuidos de manera amorfa.
Esta característica lo convierte en un lugar muy “peligroso”, porque su escaso campo magnético no desvía el viento solar y otras partículas de altas energías del espacio, de la misma forma cómo sucede en la Tierra.
Con ondas sísmicas
Hace 135 años se midieron por primera vez en la Tierra las ondas sísmicas, dijo Julieta Fierro para UNAM Global. Hubo un temblor de alta intensidad en Tokio que logró que dos péndulos alemanes se movieran a diferentes frecuencias. Debido a esos estudios y mejores sismógrafos se reconoció la estructura del centro de la Tierra.
“Si metemos una cuchara en un vaso con agua, ésta se ve como rota, y es porque la luz cambia de dirección. Lo mismo sucede con las ondas sísmicas que atraviesan la Tierra, se reflectan, cambian de lugar y esto nos ha permitido saber que tenemos un núcleo líquido rodeado por un núcleo sólido”.
El caso de la Luna, donde se llevó un sismógrafo hace 40 años, los temblores son distintos. En la Tierra hay tectónica de placas, la corteza se mueve, colisiona y se produce un sismo. Con La Luna se producen fracturas y las mareas de la Tierra sobre ésta logran que se deforme y surgen los sismos lunares.
En Marte es distinto, no hay tectónica de placas, la superficie es rígida y los sismos se producen cuando se dan rompimientos en la corteza. Esto se debe a que el planeta rojo se está encogiendo y se fractura.
Además, existe el volcán Cerbero (llamado así por el mítico Can Cerbero de la mitología griega) del cual caen rocas y produce sismos muy pequeñitos. “Por eso fue muy difícil detectar la estructura del centro de Marte, que a diferencia de la Tierra llevamos 135 años estudiándola, 40 años a la Luna, y en Marte apenas llevamos un año”.
Los sismógrafos del planeta rojo son tan sensibles que si hay viento marcan movimiento. Gracias a que existen ondas de compresión y transversales en los temblores, estos sismógrafos pueden diferenciar si se trata de viento o de un movimiento telúrico.
A través de estos aparatos se determinó que el núcleo de la Tierra mide aproximadamente tres mil 500 kilómetros de radio, el de la Luna 241 kilómetros y el de Marte mil 830 kilómetros. “Los núcleos están en proporción de los tamaños de estos mundos”.
¿Por qué tienen centro?
Cuando se formó el Sol en el centro de una nube de gas y polvo sobró materia girando alrededor, se aglomeró, se fundieron las partículas y se formaron los planetas. Al principio la Tierra y Marte eran muy viscosos y las rocas con mayor densidad migraron a sus núcleos y las de menor densidad quedaron en la superficie.
La Tierra está estructurada con rocas de diferente densidad: primero tiene un núcleo metálico, después hay rocas muy densas, luego menos densas, posteriormente están los mares, los continentes que flotan encima y finalmente el aire.
En Marte existe algo similar. “El núcleo es muy denso, luego tiene rocas más ligeras, después una corteza única y la atmósfera. En su mayoría los lagos y mares se evaporaron de la superficie, pero todavía existen algunos debajo de su corteza”.
¿Es posible la vida en Marte?
La Tierra cuenta con un campo magnético que desvía los rayos cósmicos del Sol y protege a todos los seres vivos de no sufrir mutaciones, como ha pasado con los astronautas que viajan al espacio.
“Quizás en el pasado, Marte también tuvo un campo magnético y permitió que se desarrollara la vida o quizás quedó algo debajo de la corteza en los mares subterráneos”.
En el polo sur de este planeta existe un mar salado y otros lagos en donde podría habitar la vida. Cuando los astronautas vayan al planeta rojo tendrán que habitar en cuevas, cavernas o en agujeros perforados en sus satélites “Fobos” y “Deimos”, para no ser afectados por estos rayos cósmicos, concluyó.
Cuando Gloria Delgado Inglada estudiaba la licenciatura en Física recuerda que un profesor explicaba un tema muy complicado y les dijo: “Las mujeres no pongan demasiada atención, porque de todos modos no llegarán a ser investigadoras ni a dedicarse a esto”. Sintió tanta indignación y rebeldía que pensó: “pues ahora voy a entender para demostrarle que sí podemos”. Hoy labora en el Instituto de Astronomía de la UNAM y se dedica a estudiar el medio interestelar de las galaxias.
El camino no fue fácil. Recuerda que de pequeña era una buena estudiante, pero cuando llegó a la Universidad para estudiar Física por primera vez en su vida se dio un “fuerte golpe” al reprobar varias materias.
“Pasé de ser una buena estudiante a ser una estudiante promedio tirando a mala, no entendía lo que me decían los profesores”. La investigadora comprendió que Física es una carrera muy exigente y debía modificar su forma de estudiar.
En el camino sintió mucha frustración porque las cosas no salían como ella quería y pensó varias veces en abandonar la carrera. Pero siguió luchando.
“Los sueños que tengas en tu vida trata de cumplirlos, a veces te encuentras con obstáculos que son como pruebas, pero si quieres, te gusta y te esfuerzas, al final lo lograrás”.
Desde niña supo que le apasionaba la ciencia, fue como una sensación o una inquietud que sentía cada que miraba el cielo y veía esa inmensidad obscura con puntitos brillantes. “Pensar que somos una cosa diminuta en un Universo tan grande me maravillaba”.
Tenía muchas preguntas y decidió que seguiría sus instintos y buscaría las respuestas. Poco a poco descubrió que esas emociones podrían responderse a través de la astronomía y así se dedicó a esa área.
A través de los años descubrió que le fascinaba la astronomía y la ciencia en general. “Una de las cosas que más me gusta de la ciencia es que adquirimos el conocimiento no por intuición, sino porque hacemos pruebas, analizamos, hacemos un test y vemos si cumple la hipótesis. Si no, inventamos nuevas formas de estudiar, al final obtenemos datos que cualquiera podría comprobar”.
Su papá y su hermana son abogados; sus hermanos se dedican a la economía. Siempre la han apoyado.No tiene familiares astrónomos, quizás algún tío científico, mencionó durante la entrevista para UNAM Global. En algún momento su mamá le dijo: ¿por qué tienes que estudiar cosas tan raras e irte tan lejos?
“Creo que aunque esté lejos y me dedique a un área que ellos no entienden se sienten orgullosos de que siguiera mis sueños y me realizara”.
Desde que vive en México sus padres la han visitado varias veces y ella viaja seguido a España, su tierra natal. “Vivir en un lugar diferente de dónde naciste y que sientes familiar es muy bueno, tanto en lo personal como en lo profesional, porque te abre un nuevo panorama”.
En la UNAM
Cuando Gloria inició en la astronomía se sentía fascinada por los agujeros negros, pero al final no se dedicó a esa área. “Basta con que a todo mundo le guste algo para que me deje de gustar a mí”.
Se dedica al medio interestelar de las galaxias, en específico las nebulosas planetarias y regiones H II. “Me interesa su composición química y la información que nos brindan sobre la producción de elementos químicos dentro de las estrellas y cómo van cambiando en las galaxias espacial y temporalmente”.
A través de los elementos químicos y su abundancia en diferentes nebulosas se puede averiguar qué elementos químicos y en qué cantidad se producen en diferentes tipos de estrellas.
Hace algunos años, en una investigación liderada por ella, encontraron que las estrellas como nuestro Sol pueden producir un “poquito” más de oxígeno en su interior y transportarlo hacia la superficie, de manera que ese enriquecimiento resulta en la fase de nebulosa planetaria. “Esto es algo que ya se había encontrado, pero no en nebulosas planetarias de nuestra galaxia, sino en otras con menos metalicidad”.
¿Cómo llegó a México?
Después de terminar su carrera en física continuó con la maestría y el doctorado, un requisito indispensable para realizar una carrera de ciencias. De hecho, en España alientan a los jóvenes para hacer una estancia en otro país y aprender diferentes métodos, herramientas y formas de hacer ciencia.
¿Por qué vivir en México?
“Por un lado me llamaba mucho la atención como país, su cultura y quería conocer. Por el otro lado, aquí se encuentran los mayores especialistas y pioneros a nivel mundial de nebulosas, el área que me interesa”.
Llegó al Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE, Puebla) para realizar su maestría y doctorado en astrofísica, bajo la supervisión de Mónica Rodríguez.Ha aprendido de los grandes expertos de la UNAM como son: Manuel Peimbert, Silvia Torres Peimbert, Miriam Peña, Rafael Costero, entre algunos otros.
Ser astrónoma es cómo ver uno de sus sueños cumplidos. “Recuerdo cuando llegué al INAOE para hacer una entrevista con algunos académicos, me preguntaron cómo me veía en 10 años y yo respondí: Me gustaría verme así cómo están ustedes entrevistando a estudiantes”.
Aproximadamente 10 años después, “me tocó dar un discurso al final de una graduación del doctorado y pensé: ya me veo un poco más cerca de mi meta y después lo logré, me tocó realizar entrevistas para otros estudiantes que querían ingresar”.
Gloria piensa que pasó todas las pruebas y lo logró, realizó su sueño de ser astrónoma.
Cuando estás nadando en una gran masa de agua, calcular su volumen o discernir la ubicación de objetos flotantes distantes no es fácil. Lo mismo ocurre con nuestra galaxia.
Desde nuestra posición dentro de la Vía Láctea, gran parte de su tamaño, contenido y estructura tridimensional es realmente difícil de descifrar. Hay muchas cosas que se nos escapan o que son imposibles de calcular; aun así, de vez en cuando, aparece un descubrimiento que te hace preguntarte, ¡¿cómo diablos nos perdimos eso?!
Una estructura recién descubierta llamada Cattail es una maravilla. Es un largo filamento de gas que es tan grande que los astrónomos no están seguros de si realmente podría ser parte de un brazo espiral galáctico que nunca habíamos notado hasta ahora.
Incluso si no es el signo de un brazo espiral no mapeado, puede ser el filamento de gas más grande descubierto hasta la fecha en nuestra galaxia.
Dicho descubrimiento ha sido descrito en un artículo aceptado en The Astrophysical Journal Letters y se encuentra disponible en el servidor de preimpresión arXiv.
“La pregunta sobre cómo se produce un filamento tan enorme en la ubicación galáctica extrema permanece abierta. Alternativamente, Cattail podría ser parte de un nuevo brazo … aunque es desconcertante que la estructura no siga completamente la deformación del disco galáctico”, comentó Chong Li, líder del equipo de investigación y astrómo de la Universidad de Nanjing en China.
Hay varias razones por las que es difícil trazar un mapa de la Vía Láctea en tres dimensiones. Uno de ellos es que es muy complicado calcular las distancias a los objetos cósmicos. Otra es que hay muchas cosas ahí fuera, por lo que puede ser difícil saber si algo es una agrupación significativa o simplemente una colección aleatoria distribuida a lo largo de una línea de visión.
Para identificar la espadaña, Li utilizó el enorme radiotelescopio esférico de apertura de quinientos metros (FAST) para buscar nubes de hidrógeno atómico neutro (HI). Estas nubes se encuentran normalmente en los brazos espirales de galaxias como la nuestra; Al estudiar las diferencias sutiles en la luz del hidrógeno, es posible mapear el número y la disposición de los brazos de la Vía Láctea desde adentro.
En agosto de 2019, los investigadores utilizaron FAST para buscar emisiones de radio HI, y los datos revelaron lo que parecía ser una estructura grande. Cuando calcularon qué tan rápido se movía la estructura, se llevaron una sorpresa: su velocidad era consistente con una distancia de alrededor de 71,750 años luz del centro galáctico, las regiones exteriores de la galaxia.
Esa distancia, más grande que cualquier brazo espiral conocido en esa región de la galaxia, significaría que la cosa es absolutamente enorme, con un tamaño de alrededor de 3,590 años luz de longitud y 675 años luz de ancho, según los datos de FAST.
Pero luego, cuando los investigadores combinaron sus hallazgos, encontraron que podría ser aún más grande, hasta alrededor de 16,300 años luz de longitud.
Eso lo haría aún más colosal que la estructura de gas conocida como Cinturón de Gould, que recientemente se descubrió que tiene 9,000 años luz de longitud.
Este hallazgo plantea algunas preguntas interesantes. La mayoría de los filamentos de gas se encuentran mucho más cerca del centro galáctico y están asociados con brazos espirales. Si se trata de un filamento, no está claro cómo se pudo haber formado y permanecer más allá de los conocidos brazos espirales de la Vía Láctea.
Por otro lado, si es un brazo en espiral, eso también es peculiar. El disco galáctico de la Vía Láctea se tambalea y deforma por un encuentro con otra galaxia. Sin embargo, la forma de Cattail no se ajusta completamente a esta deformación, lo que debería hacer si fuera un brazo en espiral.
Incluso si el descubrimiento no era ya fascinante, estas peculiaridades indican que es posible que queramos echar un vistazo más de cerca a esta asombrosa estructura.
Actualmente, se considera el desarrollo de vida en planetas terrestres o supertierras rotando alrededor de estrellas diferentes al Sol, y en posibles exolunas semejantes a las lunas de Júpiter y Saturno que contienen agua, concluyó la académica universitaria.
