viernes, 16 de julio de 2010

26. ¿Y eso qué año fue?

- ¿Yo es que lo que quiero es poder ver la batalla real de las Termópilas?
- ¿Ver la batalla de las Termópilas?
- Sí, ya sabes, la de la película "300". Esa de los Espartanos, comandados por Leónidas, contra los Persas, con Jerjes I a la cabeza.
- Pero no lo entiendo...


Fotograma de la película "300" que recrea la batalla de las Termópilas.

Aquel hombre tuvo que pasarse un rato explicándome cuál era su plan. Yo estaba allí, en mi despacho, escuchando cómo aquel aficionado a la historia me explicaba su idea para poder ver, como si fuera en video, una batalla que había ocurrido hacía 2500 años, gracias a la astronomía. Al final, aunque no del todo, creo que entendí su idea. Intentaré explicárosla.

Cuando pulsas el interruptor de la luz, la bombilla se enciende inmediatamente y vemos su luz instantáneamente aunque estemos muy lejos. Así que no es raro pensar que la luz viaja con una velocidad infinita y que por eso tarda cero segundos en viajar de un lugar a otro, aunque estos dos lugares estén muy lejos.

Aunque yo personalmente eso nunca me lo he creído. Vamos a ver, si yo necesito un tiempo concreto para recorrer los 100 metros lisos (no diré cuantos segundos, o minutos, necesito para hacerlo), por mucho que Usain Bolt lo haga en menos tiempo, unos 9.58 segundos, Bolt también ha tardado algo. Es decir, no se materializa instantáneamente de la salida a la meta en cero segundos. Parece increíble que alguien pueda pensar que algo tarda un tiempo nulo en moverse de un lugar a otro. Pues bien, esto es lo que se creía de la luz. Que era instantánea, como el Nesquik.

Por suerte, ahora se sabe que la luz no tiene una velocidad infinita, sino que simplemente va muy rápido (recorre 300000 quilómetros cada segundo). Claro, así se entiende que nos pareciera instantánea. La luz tardaría sólo unos 0.3 microsegundos en recorrer los 100 metros que Bolt recorre en 9.58 segundos.

El retraso de la luz se empezaría a notar únicamente cuando nos separáramos mucho de la bombilla. Si, por ejemplo, nos situáramos a 300000 quilómetros, la luz tardaría un segundo en llegarnos. ¿Hay algo a 300000 quilómetros? Pues precisamente la Luna está más o menos a esa distancia. O sea, que si encendiéramos una bombilla en la Tierra, la gente de la Luna tardaría en verla encender un segundo. Y al revés. Si la bombilla se encendiera en la Luna, nosotros la veríamos encender un segundo después.

¿Bombillas en el espacio? ¿De qué me estás hablando? No hay bombillas en la Luna. Al menos hasta que McDonalds no vaya a la Luna a poner anuncios de la M gigante para que la veamos desde la Tierra.

No hay bombillas artificiales, pero sí naturales: Las estrellas. Por ejemplo, el Sol. ¿Tarda mucho la luz del Sol en llegar a nosotros? Pues tarda unos 8 minutos en viajar del Sol a la Tierra. O sea, que si el Sol se apagara ahora no nos enteraríamos hasta dentro de 8 minutos. Así que voy a ir resumiendo por si te quedas sin luz para leer de aquí a 8 minutos.


La luz tarda un cierto tiempo en viajar de los astros a la Tierra.



La velocidad de la luz nos permite definir distancias de una forma curiosa. A ver, si la luz tarda un segundo en llegar de la Luna a la Tierra y 8 minutos en viajar del Sol a la Tierra, ¿qué está más lejos, la Luna o el Sol? Está claro, ¿no? El Sol.

Pues podemos decir que la Luna está a un segundo-luz y que el Sol está a 8 minutos-luz. Un segundo luz es la distancia que recorre la luz en un segundo. Un minuto-luz la distancia que recorre en un minuto. Y así podríamos definir la hora-luz, semana-luz, año-luz ...

Cuando le mencioné a un amigo el año luz, él me preguntó: ¿Y qué año fue ese? El año luz no es una medida de tiempo, sino de distancia. Es la distancia que recorre un rayo de luz en un año.

Bueno, en resumen. Que cuando vemos las estrellas y demás cuerpos celestes en realidad los estamos viendo tal y como fueron en el pasado. Por ejemplo, el planeta más alejado de nuestro Sistema Solar, Neptuno está a 4 horas-luz. Lo vemos tal y como era hace 4 horas, bastante antes de que empezaras a leer este texto (yo no estaba ni despierto).


La estrella más cercana al Sol, Próxima Centauri, está a 4 años-luz. Hace 4 años mi hijo Bruno aún no había nacido (ahora tiene 3 años). La estrella más brillante del Cielo, Sirio, está a 8.6 años luz, más o menos el tiempo que ha pasado desde el atentado a las Torres Gemelas de Nueva York. Spica, la estrella más brillante de la constelación de Virgo, está a 260 años-luz. Es decir, la luz que vemos de Spica fue emitida el mismo año de la muerte de J.S. Bach.

La luz que vemos de las Pléyades se emitió cuando Galileo apuntaba por primera vez un telescopio al cielo hace 400 años. La luz de la nebulosa NGC6188 se emitió cuando construían las pirámides de Egipto, hace 4500 años. Los objetos de la otra punta de la Vía Láctea, emitieron su luz cuando la Tierra establa poblada por Neandertales, hace 100000 años. La galaxia de Andrómeda, M31, una de las más cercanas a la nuestra, está a 2 millones de años-luz, la Tierra estaba habitada por Homo Habilis.

La luz que recibimos de los objetos astronómicos (Neptuno, Próxima Centauri, Sirius, Pléyades, NGC6188 y M31) fue emitida hace tiempo.


- Bueno, pues lo único que deberíamos hacer para ver a Léonidas y sus 300 en las Termópilas es observar un espejo que se encontrara al doble de distancia en años luz que el tiempo que ha pasado desde la batalla.


A ver... La batalla de las Termópilas ocurrió hace 2400 años. NGC2170 está a unos 2400 años-luz. O sea, que la luz que ellos ven de la Tierra ahora mismo fue emitida durante la batalla de espartanos y persas.

Pero claro, suponiendo que hubiese un espejo allí enviándonos de nuevo la imagen a la Tierra tardaría otros 2400 años en llegarnos de nuevo a nosotros. Por eso necesitamos buscar un objeto a la mitad de distancia. Si colocáramos un espejo, por ejemplo en la nebulosa de Orión, M42, situada a unos 1200 años-luz, la imagen de Leónidas les llegó a M42 hace 1200 años y ahora estaría llegando de nuevo a nosotros rebotada en el amable espejo.




NGC2170 (izquierda) emitió su luz cuando en la Tierra se desarrollaba la batalla de las Termópilas. 
M42 (derecha) está a medio camino.




- ¡Niñaaaaaa! ¡Enciende el video que va a empezaaaaar...!

Por desgracia, hay muchas razones por la que esta nueva versión de 300 no nos va a llegar nunca (ni tan siquiera con calidad screaner):  La dilución geométrica (los objetos lejanos son más débiles), la dispersión de la luz por las partículas de gas y polvo que hay entre las estrellas, los aumentos necesarios del espejo de Orión para ver las barbas de Leónidas, bloqueos de la luz por eclipses (por ejemplo, imagina que en el momento de la batalla Grecia estaba en la otra punta de la Tierra y no era visible desde M42). Y, además, ¿De verdad esperas que haya un espejo en la nebulosa de Orión?

Bueno, pero es bonito hacer volar la imaginación. Yo, desde luego, en cuanto inventemos el hiperespacio, lo primero que haría es poner un espejo en M42, volver a la Tierra y comprar palomitas.


viernes, 9 de julio de 2010

25. Paseando por el camino de leche

Me ha llegado a las manos un CD de música bastante curioso. Parece ser un recopilatorio de canciones de distintos autores. Se llama "Paseando por el camino de leche". Lo curioso del CD es que su funda es esférica. O sea es una pelota semi-transparente que se abre y deja ver el CD, que tiene un dibujo de un curioso remolino serigrafiado. ¿Qué será?


Así es como se cree debe ser la Vía Láctea.

El CD viene con un librito que explica: "Este CD de música contiene canciones de varios autores con música relacionada con un hipotético viaje por nuestra Galaxia, la Vía Láctea. En este librito encontrarás una pequeña explicación de cada canción y su relación con la Vía Láctea. Esperamos que lo disfrutes."

Así que se me da por abrir la esfera semitransparente y empiezan a sonar los primeros acordes al piano de la canción "Halo" de Beyoncé.








Entonces me puse a leer el librito:

"Nuestra Galaxia está completamente envuelta de una estructura esférica llamada Halo formada por estrellas viejas, que se cree que son el resto de la nube de materia a partir de la cuál se formaron el resto de estructuras de la Vía Láctea. En el halo de la Galaxia se encuentran los cúmulos globulares, agrupaciones muy densas de estrellas viejas. Se conocen unos 150 cúmulos globulares. Las órbitas de las estrellas alrededor del centro galáctico son desordenadas. Algunas estrellas del halo caen directamente hacia el centro y otras se mueven en órbitas extrañas. Éstas últimas estrellas se cree que pudieron formar parte de alguna otra galaxia enana engullida por la nuestra."



La Vía Láctea está envuelta por un halo de estrellas muy viejas.

La canción de Beyoncé se acaba y pasamos al siguiente track. Empieza a sonar la canción "D.I.S.C.O." de Ottawan.







"Viajamos ahora hacia el Disco Galáctico, parecido al CD que tiene en sus manos. El Disco galáctico se puede dividir en un disco fino, y otro un poco más ancho, llamado disco grueso."

El Disco galáctico se puede dividir en disco fino y en disco grueso.

"Nuestro planeta Tierra, junto al Sol, se encontrarían a la misma distancia del centro del disco que el tercer track de este CD a 2/3 del radio total del disco."

Paso, pues, a escuchar el tercer track del disco. No podía ser de otra canción: "Here comes the Sun", de The Beatles.







"Visto desde la Tierra, el disco galáctico es lo que se vé en una noche estrellada como una mancha blanquecina en el cielo. Es el motivo de que a nuestra Galaxia la llamemos la Vía Láctea, porque parece leche derramada por todo el cielo. De hecho, cuenta la leyenda mitológica que la Vía Láctea se creó fruto de un derramamiento de leche del pecho de la diosa Hera, esposa de Zeus, mientras alimentaba a un bebé llamado Hércules."


Este cuadro de Tintoretto (arriba) se basa en la leyenda mitológica que cuenta como se creó la Vía Láctea (abajo) por leche del pecho de Hera derramada por los cielos al intentar amamantar a Hércules.


Ja, ja. ¡Qué bueno! El cuarto track es la canción de la banda sonora de la película de dibujos, Hércules: "Go the distance" de Alan Menken.








"Hércules estaba tan ansioso por beber la leche de Hera que le hizo mucho daño al agarrarse y Hera se apartó de Hércules, derramando su leche por los cielos."

"Pero la mancha lechosa del cielo, si la vemos con muchos aumentos podemos ver que esta hecha en realidad de estrellas."

Cambia el track: "Stars" de Simply Red.







"Todas las estrellas que vemos durante la noche son estrellas de nuestra propia Galaxia. Y de hecho sólo las más cercanas al Sol, ya que las otras se ven muy débiles y su luz nos llega muy absorbida por el gas y el polvo que hay entre las estrellas."

"La Vía Láctea es una galaxia de tipo espiral."

¡Ah, si! El remolino aquél serigrafiado en el CD. Cambia la canción y empieza a sonar "Spiral" de Vangelis.







"Se cree que hay unos 2 o 3 brazos espirales en la Vía Láctea y que nosotros estamos en un brazo llamado "El brazo de Orión". Los brazos espirales son regiones donde las estrellas brillan más porque están recién creadas emitiendo mucha luz. Es decir, en las regiones entre los brazos también hay estrellas, pero éstas brillan menos y por contraste son las estrellas jóvenes las que se ven formando esos brazos espirales."

Nos vamos acercando al centro de este disco, las últimas canciones del disco. A ver con qué continuamos...

"Se cree que la parte central de nuestra Galaxia está formada por un bulbo en forma de barra."


En el centro de nuestra Galaxia existe una región con forma alargada llamada barra 
que conecta los distintos brazos espirales.

Vaya, empieza a sonar la canción "Amores de Barra" de Ella Baila Sola.








"La barra es una estructura alargada que conecta los diferentes brazos y que tiene forma de elipsoide de revolución..."

... O sea, de pepino.


"El bulbo galáctico contiene estrellas viejas también, similares a las que encontrábamos en el halo galáctico."


"Todas estas estrellas de todas las partes de la Galaxia comentadas orbitan alrededor del centro. Por lo tanto, en el centro de la Vía Láctea se cree que existe un agujero negro supermasivo que atrae todas estas estrellas."

Empieza a sonar "Supermassive Black Hole", de Muse.







"Se sabe de la existencia de este agujero negro supermasivo por el efecto gravitacional que ejerce sobre las estrellas cercanas al centro galáctico (en la región de Sagitario)."


Movimiento de las estrellas alrededor de un punto sin estrellas pero que ejerce 
la misma fuerza gravitacional que millones de Soles. 
Esto coincide con la definición de agujero negro: cuerpo muy masivo y oscuro, 
al no dejar escapar ni siquiera la luz de su campo gravitacional.

Bueno, última canción del disco: "Walking on the Milky Way" de OMD.







"Este ha sido el paseo que hemos hecho por el camino de leche, por la Vía Láctea. Aun quedan muchas cosas por saber de nuestra propia galaxia y de las estrellas que la forman. Esperemos que en el futuro este viaje tenga muchas canciones más, lo que querrá decir que se sabrán muchas más cosas de nuestra anfitriona, la Vía Láctea."

Desde luego para durar tan poco, este paseíto por la Vía Láctea se ha hecho bastante entretenido. La de cosas que he podido ver en poco tiempo. Si ya lo sabía yo que la música te podía transportar lejos, pero no sabía yo que tanto.


* La lista de reproducción con todas las canciones de este post las podéis encontrar en este link de Spotify.

viernes, 2 de julio de 2010

24. Con el culo chamuscado

Imagináos que vamos a comprar un pollo asado un domingo cualquiera de los que no tenemos ganas de cocinar. Entramos en la pollería y vemos que algo raro está pasando. Hay mucha gente discutiendo dentro de la tienda. "¡Hay que ver! Desde que han cambiado de dueños, esta pollería ha perdido mucho".

Y es que no es para menos. Cuando miramos la máquina de asar pollos, nos damos cuenta de que los pollos están girando de una forma poco habitual. Es decir, los pollos están clavados en un palo metálico, como siempre, pero en vez de girar de forma paralela a la máquina, para que todas las partes del pollo se asen por igual, estos pollos giran alrededor de un eje perpendicular a la máquina. Y por eso la gente está tan enfadada. Todos los pollos de la tienda tienen el culo chamuscado y, en cambio, la cabeza totalmente cruda. Desde luego, yo no pienso volver a esta tienda hasta que los nuevos dueños hayan aprendido de una vez la manera correcta de girar un pollo para asarlo.

Pues esto es lo que le pasa al planeta Urano. El eje de rotación de Urano está en el mismo plano que su órbita alrededor del Sol. Así que, por mucho que gire y gire el Sol siempre ilumina la misma cara del planeta y la otra siempre está oscura. ¡Y para colmo también gira al revés que los demás planetas!

El eje de rotación de Urano está inclinado unos 98 grados.

Urano está al límite de brillo para que el ojo humano lo pueda ver sin ayuda de telescopios. Por eso tardó tanto en ser descubierto. Una vez descubierto se pudo comprobar que ya se había observado anteriormente, pero que se había confundido con otro tipo de objetos. Por ejemplo, Galileo ya lo había observado en 1612, pero lo confundió con un satélite de Júpiter, ya que por aquel entonces estaban muy cerca. Un poco más tarde (en 1691) Urano se confundió con una estrella. Y no fue hasta 1781 cuando William Herschel lo descubrió, aunque incluso él penso al principio que era un cometa.

La vida de William Herschel es curiosa. Herschel era un músico que un buen día, a los 35 a~nos, se compró un libro de astronomía. Le gustó tanto que decidió construirse un telescopio él mismo y observar el cielo. Pues bien, ocho a~nos después, en 1781, descubrió Urano y gracias a eso se pudo retirar de la música y dedicarse sólo a la Astronomía. A pesar de haber empezado tan tarde a hacer astronomía descubrió Urano, 2 de sus satélites y 2 más de Saturno. Además descubrió también que el Sol se mueve por la Galaxia. No está nada mal, ¿no? Para que luego digan que en ciencia sólo se triunfa de joven, cuando aún no se han muerto todas tus neuronas.

Dibujo de un telescopio construído por W. Herschel.

Urano, como Júpiter o Saturno, es un gigante gaseoso. Aunque sería más apropiado llamarlo Gigante de Hielo, porque el gas sólo representa el 15\% de su masa. Tiene un núcleo de hielo que de forma gradual se convierte en océano líquido a medida que nos alejamos del centro y después la capa más externa es la capa de gas que vemos.

El satélite más curioso de Urano es Miranda, que sólo verlo ya asusta. A mí, Miranda me recuerda a cuando un niño pequeño juega a hacer bolas de barro y de pronto se cansa y arranca la mitad de una de las bolas que ha estado haciendo dejándola totalmente deforme. Pues así es Miranda. Una gran colisión ha rasgado mucho su superfície. De hecho, posee el acantilado más profundo del Sistema Solar (20 km de altura, 10 veces más que el Gran Cañón del Colorado).

El satélite de Urano, Miranda, posee el acantilado más profundo del Sistema Solar.

La superfície de Urano es muy sosa. Es de color azul, pero no se ven nubes, tormentas ni ningún rasgo visible en su atmósfera. Así que os podéis imaginar la decepción en el centro de control de la sonda Voyager 2, cuando ésta sacó las primeras fotografías de Urano en 1985 y vieron aquella bola de billar azul. Pero aunque Urano no nos dé imágenes espectaculares, la cantidad de interrogantes que abrió la exploración de Urano fue importante. ¿Porque Urano gira de esa manera tan rara? ¿Qué le pasó a Miranda? ¿Cómo son los anillos de Urano? Parece ser que es cierto eso de que cuanto más profundizamos en un tema menos sabemos de ese tema.