¿De dónde venimos?

¿De dónde venimos? Es una de las preguntas que siempre se ha hecho la humanidad y se hará. En mi opinión, nunca sabremos la respuesta, siempre hay un "antes". ¿Qué había antes de esto? ¿Y antes? Y si nos dicen que eso siempre estuvo ahí, ni el que te lo dice ni tú podéis entenderlo porque el concepto de eternidad es inentendible.
Sí podemos acercarnos un poco a la respuesta, aunque eso conlleve a que surjan incluso más interrogantes. Algunas personas prefieren vivir sin echar mucha cuenta de ello, pero yo no puedo. Solo con mirar el cielo la pregunta te viene sola a la cabeza. ¿Cómo se creó todo esto que está a mi alrededor y de dónde procede?



El origen del universo es el momento en que aparece toda la materia y energía que actualmente existe. No sabemos con certeza total qué pasó, pero la teoría más aceptada por la ciencia actual es la teoría del Big Bang. Esta teoría es "fácil" de entender.
En 1929, Edwin Hubble publicó un análisis en el que se verificaba que los espectros de la mayoría de nebulosas y cuerpos celestes en general mostraban un corrimiento hacia el rojo, es decir, todos esos cuerpos se estaban alejando de nosotros. ¿Y qué es esto de corrimiento hacia el rojo? 


Hay que remontarse a Isaac Newton. Este genio descubrió que cuando la luz atraviesa un trozo de vidrio triangular, la luz se divide en los diversos colores que la componen, como el arco iris. Al enfocar con un telescopio una estrella o galaxia, podemos observar su espectro de luz. 
Más adelante, en los años 20, los astrónomos empezaron a estudiar las estrellas de otras galaxias, y encontraron que estas estrellas poseían los mismos conjuntos característicos de colores ausentes que nuestras estrellas "cercanas", pero desplazados todos ellos en la misma cantidad relativa hacia el extremo del espectro correspondiente al color rojo. Y para entender qué quiere decir esto, tenemos que entender también qué es el efecto Doppler.

La luz visible consiste en ondas del campo electromagnético. La frecuencia (número de ondas por segundo) de la luz es altísima. Distintas frecuencias de la luz son lo que el ojo humano ve como diferentes colores, correspondiendo las frecuencias más bajas al extremo rojo del espectro y las más altas, al extremo azul. Ahora suponemos que la estrella se mueve hacia nosotros. Si volvemos a medir la frecuencia, ésta va a ser mayor, porque la distancia a nosotros es menor, también lo es el tiempo entre cada dos crestas. Explicado más fácil, al haber menos espacio entre nosotros y la estrella, las ondas se comprimen, y esto nos lleva a que el espectro nos indique un corrimiento hacia el azul. Si de lo contrario la estrella se aleja, la frecuencia es menor, la distancia es mayor, por lo que las ondas se "alargan", y esto conlleva que el espectro de la luz de la estrella esté desplazado hacia el rojo. Pues bien, "casualmente" prácticamente todas las estrellas mostraban un corrimiento hacia el rojo.


Esto nos lleva a pensar, que todo se está alejando de nosotros, lo que es lo mismo que decir que el universo se está expandiendo. Si el universo se expande, en el pasado todo estaba más cerca, y en un pasado muy lejano, todo debería concentrarse en un lugar, un punto, el Big Bang. (Ojo!, es fácil llegar a esta conclusión, pero que el universo se expanda no conlleva necesariamente un Big Bang. Por ejemplo, en el modelo del Estado Estacionario el universo se expande y no hay Big Bang).
La gran explosión data de unos 13.700 millones de años. El universo era una singularidad infinitamente densa que en un momento dado explotó y liberó una gran cantidad de energía y materia separando todo hasta nuestros días. 




¿Pero por qué explotó? ¿Qué significa que nuestro universo fuera un punto insignificante? Eso no se puede entender. 
La teoría del Big Bang, evidentemente es mucho más compleja y la determina muchos más factores, pero os he explicado rápidamente cómo se llegó a esa conclusión.
Si preguntas qué hubo antes del Big Bang, la ciencia se encoge de hombros. Una respuesta muy frustrante sería esta: "Es una pregunta sin sentido. Con el Big Bang se crearon el espacio y el tiempo, así que no había tiempo antes. Es decir, no había un antes".
Y todos sabemos que esa pregunta sí tiene sentido. 
Como dije arriba, creo que nunca podremos saber qué hay antes. Esto es lo más cerca que estamos de conocer de dónde venimos y por qué todo es como es.
Un saludo a todos, plantearse de vez en cuando cosas así no está nada mal. Hacedlo...


Nota actualizada (18/03/2014): Tres días más tarde de publicar este artículo, curiosamente salen noticias del hallazgo de la primera evidencia de la inflación cósmica, de lo que hablaré aquí más adelante.

Por Daniel | en sábado, marzo 15, 2014 | 1 comentarios

La estrella de Belén, ¿qué fue realmente?

Hola a todos, mis queridos lectores. He estado ausente en el blog durante un largo período de tiempo. Como siempre digo, espero no dejarlo tan abandonado más, pero el comienzo de la temporada 2013/2014 quita demasiado tiempo como para poder escribir aquí a menudo.
Aun así, aquí estoy, motivado por comentarios tan agradables  que me ayudan a escribir cada artículo. Gracias.

Sin más preámbulos, voy a contaros la historia de hoy. Por petición de un/a lector/a, además de por lo cerca que está ya la Navidad,  hoy escribo sobre la famosa estrella de Oriente o estrella de Belén, esa que guio a los Reyes Magos al nacimiento de Jesús.




Ya sabemos que la Biblia cuenta muchas historias que no son ciertas (Testigos de Jehová no, gracias), y que detrás de todas esas historias debe haber  un fundamento científico. Aquí buscamos dicho fundamento sobre la estrellita del árbol de Navidad.

Según Mateo, los Reyes Magos llegaron a Jerusalén preguntando: “¿Dónde está el rey de los judíos que ha nacido? Porque hemos visto su estrella en Oriente y venimos a adorarlo.”
Aquí hay tres opciones. O Mateo se lo inventó para darle interés a su libro, o realmente fue un milagro en el cielo, o buscamos ciencia.

Para esa última opción, el primer paso es situar la fecha en la que aquello ocurrió para encontrar el fenómeno astronómico, y aquí la Biblia no nos echa un cable puesto que no dice nada sobre el día exacto del nacimiento de Jesús. Los historiadores han estudiado esta fecha, y después de subsanar los errores cometidos por los antiguos, se calcula que Jesús nació en una primavera entre los años 7 y 2 antes del propio Cristo, lo cual es irónico, pero bueno. Por lo que hay que estudiar el cielo de esos años para encontrar algún fenómeno astronómico.

Ahora vamos con los posibles fenómenos astronómicos ocurridos en ese intervalo de tiempo:

  • Podría haberse tratado de un meteorito, lo cual es improbable porque supuestamente la Estrella de Belén brilló durante semanas y un meteorito brilla por minutos.
  • Pudo ser también un comenta, pero también es complicado, puesto que el más espectacular es el Halley (visto la última vez en 1986) y dado que la órbita le trae cerca de la Tierra cada 76 años, debió verse en el año 11 después de Cristo, por lo que no puede ser.
  • La muerte de una estrella, nova o supernova (de la que he hablado anteriormente en el blog) podría ser otra posibilidad, pero es muy extraño que un acontecimiento tan espectacular no aparezca documentado por ninguna cultura, lo cual nos lleva a pensar que no fue eso.
  • La última y más probable explicación es la posibilidad de que los Reyes Magos fueran testigos de una conjunción planetaria, y lo curioso es que entre los años 7 y 2 antes de Cristo hubo varias conjunciones. En el año 6 a.C se produjo entre los planetas Marte, Júpiter y Saturno. En el 7, la conjunción entre Júpiter y Saturno. Sin embargo, la más brillante fue la que se produjo entre Venus y Júpiter el 12 de agosto del año 3 a.C. en la constelación de Leo. En junio del 2 a.C., volvió a ocurrir, y el 17 de ese mes, el brillo de los dos planetas fue tan intenso que los astros llegaron a confundirse. Hacia las ocho y media de la tarde, Venus y Júpiter se habían “fundido” en un único astro, por lo que esa “estrella” probablemente fue la estrella de Belén.


Conjunción planetaria

Cuando estéis montando el árbol de Navidad en casa, contad que la estrella de Belén fue realmente una conjunción entre Venus y Júpiter, y por supuesto no pongáis en la cumbre del árbol una estrella, poned dos bolas luminosas que simulen esos dos planetas.


Ojalá paséis una Feliz Navidad. Un saludo a todos de Daniel Ramos.

Por Daniel | en sábado, diciembre 07, 2013 | 8 comentarios

Mensajes interestelares: Pioneer y Voyager

Era un 2 de marzo de 1972, la primera sonda que atravesaría el cinturón de asteroides y llegara a Júpiter era lanzada. Hablo de la Pioneer 10. Casi 10 años después, se convirtió en la primera sonda en atravesar la órbita de Neptuno. Repito, casi 10 años después, en junio de 1983.
Un año después del lanzamiento de la Pioneer 10, la Pioneer 11 hacía lo propio el 5 de abril de 1973.
El objetivo de ambas sondas era llegar lejos, muy lejos, ver lo máximo posible de nuestro universo hasta que "murieran". A día de hoy, no podemos contactar ya con ninguna de las dos sondas desde la Tierra.
La Pioneer 11 la perdimos en noviembre de 1995. Ahora debe encontrarse a unos 13.000 millones de km del Sol, viajando hacia la constelación del Escudo. Si no se desvía, en 4 millones de años pasará cerca de la estrella Lambda Aquilae, a 125 años luz de la Tierra.
Con la Pioneer 10 tuvimos más contacto. El último fue recibido en enero de 2003, a 12.000 millones de km de la Tierra. Posteriormente se intentó contactar sin éxito. En este momento se dirige hacia la estrella Aldebarán, a donde llegará en 1.690.000 años.

Las Pioneer ya hicieron su trabajo, ya a nosotros de poco nos servirá, pero puede que llegue el mensaje interestelar que mandamos. Ambas sondas llevaban una placa a bordo como esta:




Fue diseñada por Carl Sagan y Frank Drake y dibujada por Linda Salzman Sagan. El objetivo era que una civilización extraterrestre se encontrara con este mensaje de la humanidad, un mensaje avisando de nuestra existencia.
En la placa aparece la sonda y dos personas delante de ella con el fin de dar proporción a las figuras. A la izquierda hay un haz de líneas. El punto es nuestro planeta y las líneas indican la dirección de los púlsares más importantes cercanos a nuestro sistema solar. Abajo hay un esquema del sistema solar, y arriba se muestra el espín de una molécula de hidrógeno, el elemento más común en el universo.


Pero este no es el único mensaje que circula por el universo en busca de un remitente.
En septiembre de 1977 se lanzaron las Voyager 1 y 2.  Pasaron por Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.
En la actualidad, estas sondas se encuentran estudiando el ambiente del sistema solar exterior. Se han convertido en los instrumentos artificiales más lejanos jamás enviados por el hombre. En 2006, la Voyager 1 alcanzó la distancia de 15.000 millones de km del Sol. La NASA sigue recogiendo datos de las Voyager a través de la Red del Espacio Profundo (Deep Space Network). Enviando señales desde el Complejo de Comunicaciones del Espacio Profundo de Madrid, tardan a la velocidad de la luz 14 horas y 20 minutos en llegar, y otro tanto en volver (28 horas y 40 minutos en total).

Como las Pioneer, llegará un momento en el que no sabremos nada de estas sondas, ya sea por la enorme distancia que nos separa o por el agotamiento de la batería. Pero lleva un mensaje en su interior, el Disco de Oro, los "Sonidos de la Tierra" (Sound of Earth).
Sería muy difícil que una civilización extraterrestre diera con esta sonda. Las probabilidades suben al acercarnos a la estrella más cercana, pero eso no sucedería hasta dentro de 40.000 años. Carl Sagan dijo que la nave solo sería encontrada si existiera una civilización capaz de viajar por el espacio interestelar, así que este mensaje es más visto como una cápsula del tiempo en lugar de un intento de comunicación con extraterrestres. Puede que un día dentro de muchos millones de años, una civilización se encuentre con la nuestra, ya extinguida, y comprenderán que no estuvieron solos, o que al menos, antes de su civilización había otra en otro planeta, la nuestra.


¿Pero qué lleva ese disco?

El remitente del mensaje se encontraría con sonidos e imágenes que retratan la diversidad de la vida y cultura en la Tierra. El disco contiene selecciones musicales de diferentes culturas como "La Flauta Mágica" de Mozart o el Primer Movimiento de la Quinta Sinfonía de Beethoven, así como saludos orales de personas de distintos idiomas. El contendido de la grabación fue seleccionado por la NASA y por un comité presidido por Carl Sagan.
En Youtube puedes encontrar prácticamente todas las secciones del mensaje lanzado al espacio.
Aquí puedes escuchar la segunda sección, en la que saludamos a nuestros amigos extraterrestres en 55 idiomas diferentes:


Algún día, la voz humana será escuchada a millones de años luz...

Por Daniel | en jueves, agosto 29, 2013 | 8 comentarios

Ecuación de Drake

En 1961, Frank Drake concibió la ecuación que lleva su nombre y de la que el mítico Carl Sagan era defensor como lo mostraba en su serie Cosmos. Se trata de una ecuación que trata de obtener el número de civilizaciones inteligentes que podemos detectar. Su expresión es esta:


En la que:
  • N es el número de civilizaciones inteligentes detectables.
  • R es el número de estrellas formadas cada año.
  • fp es el porcentaje de dichas estrellas con planetas.
  • ne es el número promedio de planetas que tiene cada estrella.
  • fes el porcentaje de planetas en el que sería factible la vida.
  • fi es el porcentaje de planetas en el que la vida habría llegado a ser inteligente.
  • fc es el porcentaje de especies inteligentes capaces de desarrollar la tecnología necesaria para poder ser detectados en el espacio.
  • L es el tiempo promedio durante el que una civilización inteligente puede existir.

Aquí entra la subjetividad de la ecuación. Drake le asignó unos valores a cada variable, pero fue quizás muy optimista según estudios posteriores. Esos valores son:

  • R = 10 estrellas formadas cada año.
  • fp = 50% de planetas con estrellas. (50% = 0'5)
  • ne = 2 planetas de media en dichas estrellas.
  • fl = 100% de planetas con vida dentro de la zona habitable. (100% = 1)
  • fi = 1% de vida inteligente en dichos planetas. (1% = 0'01)
  • fc = 1% de esa vida inteligente con una tecnología capaz de ser detectada por nosotros. (1% = 0'01)
  • L = 10.000 años de media durante los cuales puede existir una especie inteligente.
Con estos datos para cada variable, ya podemos calcular el número de civilizaciones detectables.

N = 10 · 0'5 · 2 · 1 · 0'01 · 0'01 · 10.000 = 10
N = 10 posibles civilizaciones detectables.

Esta ecuación tiene defensores, pero también muchos detractores. Es una ecuación demasiado subjetiva para seguirla al pie de la letra. Con estudios más recientes, encontramos que los datos escogidos por Drake, evidentemente no son correctos, y en algunos casos muy dispares.

Por ejemplo: 
  • R: Según los últimos datos de la NASA, no se forman 10 estrellas cada año sino 7, pero de esas 7 solo 1'379 son verdaderamente aptas.
  • fp:  En vez de una de cada dos estrellas, el Observatorio Europeo Austral argumenta que aproximadamente una de cada tres estrellas podrían contener planetas.
  • ne: aquí hay gran discrepancia. Hoy día se estima que en vez de dos planetas orbitando en la zona habitable, son uno de cada doscientos, es decir, el dato sería 0'005.
  • fl : Se estimó que 13 de cada 100 planetas de más de 1.000 millones de años en la ecosfera pueden desarrollar vida. No se cuenta con planetas de menor de esa edad.
  • fi: Han tenido que pasar 3.700 millones de años para que apareciese desde la vida unicelular la vida inteligente. Ese 1% invita a ser optimistas.
  • L: La expectativa de vida de una civilización inteligente y comunicativa fue de 420 años en promedio, (Michael Shermer). Según la Teoría de Olduvai el tiempo de vida de la actual civilización industrial serán de 100 años (1930-2030).

Por lo tanto, sacamos la conclusión de que estos datos puede ser muy diferentes. Por ejemplo, Michael Shermer con sus estimaciones obtuvo 0'00000001462162 posibles civilizaciones detectadas al año, es decir, una civilización detectada cada 70.342.300 años en la Vía Láctea.

Dado el enorme desconocimiento sobre el dato real de las variables, se hace absurdo tratar de obtener un resultado. Distintos científicos dan resultados que abarcan desde una civilización hasta 10 millones. Otros afirman que esta ecuación está inacabada, faltando otros parámetros que hay que tener en cuenta.

Aquí en este vídeo, Carl Sagan es también optimista y obtiene el mismo resultado que escribí arriba:


Esta ecuación nos sirve poco más que para "jugar" un rato a creer que no estamos solos. Desde luego, el universo es lo suficientemente grande para que haya civilizaciones inteligentes transmitiendo señales (con los actuales datos sobre el número de estrellas en el universo obtenemos 4975 civilizaciones emitiendo señales de radio cada año por todo el universo) , otra historia es que nosotros no la detectemos.

Si tuviéramos que apostar, todos deberíamos apostar a que existen civilizaciones incluso más avanzadas que la nuestra en las profundidades del espacio.

Ojalá algún día entremos en contacto con otra civilización, aunque visto lo visto se antoja complicado que nosotros seamos testigos...

Por Daniel | en sábado, agosto 24, 2013 | 2 comentarios

Betelgeuse, ¿la próxima supernova?

Podríamos tener la suerte de ser testigos de la explosión de una supernova, un evento muy puntual en la historia.

¿Que qué es una supernova? Pues ya deberías saberlo... Es broma, si no lo sabes yo te lo explico.

Las estrellas nacen y mueren como nosotros, pero evidentemente a otra escala, es decir, viven muchísimo más. Esa duración depende de su masa; el Sol, por ejemplo vive unos 10.000 millones de años, mientras que una estrella más masiva como puede ser Betelgeuse, vive "apenas" 10 millones. A mayor masa, menor vida, puesto que las reacciones químicas en el núcleo de la estrella son mayores. El hidrógeno se acabará antes, por lo que la etapa de "inflación" de la estrella también sucederá antes. Muy brevemente: la estrella consume hidrógeno, cuando éste se acaba consume helio, y así va haciendo con todos los elementos. La estrella va creciendo hasta convertirse en una gigante roja. 

Evolución estelar


A partir de esa situación, hay dos posibles finales definidos por el tamaño inicial de la estrella. Si la estrella es como nuestro Sol, se desprenderá de sus capas externas formando una estrella muy densa del tamaño de un planeta (enana blanca), para posteriormente convertirse en una enana negra. Si hablamos de una estrella más masiva que el Sol, las capas externas serán arrojadas con mayor fuerza, formándose esa supernova de la que hablo. Estas estrellas normalmente colapsan a un tamaño muy compacto formando una estrella de neutrones, o en el caso de que la estrella sea supermasiva, se podría formar un agujero negro.

Las supernovas dejan como restos, nubes de polvo y gas, y un bonito espectáculo en el cielo. Se dice que somos "polvo de estrellas" porque a partir de las nebulosas formadas se pueden crear nuevas estrellas y sistemas planetarios como el nuestro.

Las supernovas aparecen en el cielo cada 400-500 años aproximadamente. La última data del 4 de octubre de 1604, y la más famosa es la del 4 de julio de 1054, que formó la Nebulosa del Cangrejo (que se puede ver en la sección de imágenes de este blog).

SN 1604, supernova de 1604


Puede que tengamos la suerte de haber nacido en esta época, porque hace 409 años desde la última vez que se vio una supernova, y la estrella de la que antes hablé, Betelgeuse, puede ser la elegida.
Betelgeuse es una de las estrellas más brillantes de la famosa constelación de Orión, que podemos ver todos los inviernos en el hemisferio norte y veranos en el sur. Su masa es 20 veces la del Sol y se encuentra a unos 650 años luz, por lo que si tenemos la suerte de ver esa supernova, esa estrella ya ha debido de morir, no existe, estamos viendo una mentira cuando miramos el cielo.

Si la luz de esa explosión recorre esos 650 años luz aproximadamente (si la explosión ocurrió hace 650 años) la veremos este año, pero eso es mucho decir. No sabemos cuándo puede ocurrir.
Algunos afirman que esto ocurrirá en algún punto de los próximos 1.000 años. Otros dicen que no, que vivirá 10.000 años más.

Nebulosa del Cangrejo, supernova de 1054.


Lo único que sabemos es que cuando ocurra no vamos a quedar indiferentes ante eso. Tampoco podemos estar seguros de que tal explosión no nos afecte aquí en la Tierra, pues la distancia está en el límite de seguridad. En el momento de la explosión, la supernova tendría la misma luminosidad que la Luna en cuarto creciente, pudiendo observarse también de día...

Constelación Orión


En fin, puede que tengamos la suerte de ver cómo el hombro de Orión se convierte en nebulosa, ojalá sea así. 
De ilusiones se vive...



Por Daniel | en viernes, agosto 23, 2013 | 2 comentarios