Galileo Galilei

Físico y astrónomo italiano. Nació el 15 de febrero de 1564, cerca de Pisa. Cursó estudios en Vallombroso, y en la en la Universidad de Pisa en 1581, donde pretendía estudiar medicina. Al poco tiempo dejó la medicina por la filosofía y las matemáticas, abandonando la universidad en 1585 sin conseguir el título. Comenzó a impartir clases particulares y escribió sobre el movimiento hidrostático y natural, pero sin publicar nada. En 1589, en Pisa, ejerció como profesor de matemáticas, donde demostró el error que Aristóteles había cometido al afirmar que la velocidad de caída de los cuerpos era proporcional a su peso, dejando caer desde la Torre inclinada de esta ciudad dos objetos de pesos diferentes. En 1592 fue admitido en la cátedra de matemáticas de la Universidad de Padua, donde permaneció hasta 1610.

Allí inventó un ‘compás’ de cálculo para resolver problemas prácticos de matemáticas. De la física especulativa pasó a dedicarse a las mediciones precisas, descubriendo las leyes de la caída de los cuerpos y de la trayectoria parabólica de los proyectiles, se dedicó a estudiar el movimiento del péndulo e investigó la mecánica y la resistencia de los materiales. Dejó de un lado la astronomía, aunque a partir de 1595 se inclinó por la teoría de Copérnico, que afirmaba que la Tierra giraba alrededor del Sol. En 1609 presentó al duque de Venecia un telescopio de una potencia muy parecida a los prismáticos binoculares.

Con su telescopio de veinte aumentos descubrió montañas y cráteres en la Luna, consiguió ver que la Vía Láctea estaba compuesta por estrellas y descubrió los cuatro satélites mayores de Júpiter. Unos meses después publicó El mensajero de los astros, libro en el que hablaba estos descubrimientos. Su fama le ayudó a conseguir el puesto de matemático en la corte de Florencia, donde quedó libre de sus responsabilidades académicas y pudo dedicarse a investigar y escribir. En diciembre de 1610 vio las fases de Venus, que iban totalmente en contra a la astronomía de Tolomeo y confirmaban su aceptación de las teorías de Copérnico.

Fue criticado por los profesores de filosofía, ya que Aristóteles había afirmado que en el cielo sólo podía haber cuerpos perfectamente esféricos y que no era posible que apareciera nada nuevo. En 1612 publicó un libro sobre cuerpos en flotación. Rápidamente aparecieron cuatro publicaciones que rechazaban su física. Un año después escribió un tratado sobre las manchas solares y anticipó la supremacía de la teoría de Copérnico.

En 1614, un cura florentino lo denuncia a él y a sus seguidores. Galileo escribió una extensa carta abierta sobre la irrelevancia de los pasajes bíblicos en los razonamientos científicos, sosteniendo que la interpretación de la Biblia debería ir adaptándose a los nuevos conocimientos y que ninguna posición científica debería convertirse en artículo de fe de la Iglesia católica. A principios de 1616, se prohibieron los libros de Copérnico y el cardenal jesuita Roberto Belarmino le ordena que no defendiera el concepto de que la Tierra se movía. Galileo no tocó el tema durante algunos años dedicándose a investigar un método para determinar la latitud y longitud en el mar basándose en sus predicciones sobre las posiciones de los satélites de Júpiter, además de resumir sus primeros trabajos sobre la caída de los cuerpos y a exponer sus puntos de vista sobre el razonamiento científico en una obra sobre los cometas, El ensayador (1623). En 1624 escribe un libro al que pretendía llamar Diálogo sobre las mareas, en el que abordaba las hipótesis de Tolomeo y Copérnico respecto a este fenómeno. Seis años después consiguió la licencia de los censores de la Iglesia católica de Roma, y le pusieron por título Diálogo sobre los sistemas máximos, publicado en Florencia en 1632. A pesar de todo la Inquisición le llamó a Roma con la intención de procesarle por «sospecha grave de herejía». En 1633 le obligaron a abjurar y fue condenado a prisión perpetua (condena que le fue conmutada por arresto domiciliario). Los ejemplares del Diálogo fueron quemados. Su última obra fue Consideraciones y demostraciones matemáticas sobre dos ciencias nuevas, publicada en Leiden en 1638.

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Frases del autor:

«Digan lo que digan, la Tierra se mueve.»

«Nunca he encontrado una persona tan ignorante que no pueda aprender algo de ella.»

«La duda es madre de la invención.»

«Digamos que existen dos tipos de mentes poéticas: una apta para inventar fábulas y otra dispuesta a creerlas.»

«La matemática es el alfabeto con el que Dios escribió el mundo.»

«El gran libro de la naturaleza está escrito en símbolos matemáticos.»

«En lo tocante a la ciencia, la autoridad de un millar no es superior al humilde razonamiento de una sola persona.»

«Nada puedes enseñar a un hombre; sólo ayudarle a encontrarlo por sí mismo.»

«Los beneficios deben escribirse en bronce y las injurias en el aire.»

Pintorescos eclipses “españoles” que hicieron historia

El Pais

• Elche, Burgos, Cistierna y Canarias fueron centros de atención mundial en el siglo XX
• El 28 de septiembre podremos ver el eclipse de una superluna

• Una irresistible atracción

El Rey Alfonso XIII junto con la Familia Real observando el eclipse en Burgos. Grabado de Marceliano Santa María. 1905. / Archivo Municipal de Burgos.

En el verano de 1905, España, que por entonces contaba con casi 12 millones de analfabetos totales de una población de 18,6 millones, se convirtió en la capital científica mundial, aunque por pocos días. Todo se debió a los cálculos de astrónomos que predijeron que nuestro país sería el lugar en el que más tiempo se podría observar el eclipse solar total de ese año: tres minutos y 45 segundos, superando los dos minutos y medio que duró en la Península del Labrador (Canadá) y en Egipto.

Uno de los emplazamientos agraciados fue Burgos, lugar al que se desplazaron comisiones de los Observatorios de Burdeos, de Meudon y de Montpellier, dirigidos respectivamente por los científicos Rayet, Deslandres y Meslin. Aparte de la francesa, también acudieron a la cita delegaciones de Alemania, Holanda, Bélgica y Reino Unido.

Hubo otra expedición en el pueblo leonés de Cistierna. Hasta allí se trasladó Pierre Puiseux, astrónomo titular del Observatorio de París (“astrónomo perfecto, de tranquilo mirar, habituado a las científicas investigaciones, lejos de las batallas de la vida”, lo describían en la prensa de la época). Su séquito lo formaban nombres como Mr. Hamy (espectrógrafo), Bouty, Mr. Gautier (ingeniero) y Mr. Baillaud (director del Observatorio de Toulouse).

Las dos campañas corrieron diversa suerte. Mientras que en Cistierna el cielo se encapotó en el momento menos oportuno, frustrándose de este modo la expedición, en Burgos consiguieron, tal y como se afirma en la revista La Ilustración Española y Americana, “unos resultados optimistas”.

El eclipse total de Sol del 2 de octubre de 1959 impulsó la idea de la necesidad de un observatorio permanente en Tenerife

El de Cistierna/Burgos es uno de los eclipses pintorescos que han tenido un papel con cierta –en algunos casos, mucha- relevancia en episodios de la historia. Previamente, en 1900, se vivió algo parecido en Elche, cuando Camille Flammarion, el astrónomo-estrella por antonomasia, encabezó la expedición científica francesa para ver el eclipse de Sol actuando de reclamo para el resto de observatorios europeos.

Mariano D. Berrueta, el político y escritor que firma el artículo dedicado al fenómeno burgalés de 1905 en la publicación mencionada comenzaba con estas palabras: “Doctores tiene la Iglesia para definir el Dogma, y colaboradores valiosísimos tiene La Ilustración Española y Americana para explicar científicamente el resultado de las observaciones hechas antes, en y después del eclipse solar que este humilde cronista, sin segunda intención astronómica, ha presenciado hoy”.

Sin duda, era buena señal que España estuviera abandonando los prejuicios religiosos, pero lo cierto es que este carácter divino, sobrenatural, que tradicionalmente se les ha atribuido a los eclipses pudo salvarle la vida a Cristóbal Colón y a su tripulación. El genovés se encontraba en Jamaica, y los primitivos habitantes de la isla se negaban a suministrarle víveres. Como la situación era delicada –en los buques no había casi provisiones-, Colón, conociendo el dato científico, decidió amenazarles con dejar sin luz a la Luna si seguían negándose a alimentarlos. En efecto, el eclipse, en este caso lunar, ocurrió como estaba previsto, y los indígenas se asustaron tanto que proporcionaron todo cuanto necesitaran las naves españolas. Posiblemente habrían pensado que Colón era una especie de mago, como Tintín en El Templo del Sol.

Las campañas de Cistierna y Burgos corrieren diversa suerte. Mientras la primera se frustró por unas nubes inoportunas, en Burgos hubo “resultados optimistas”

Hablando de ciencia y prejuicios, ese mismo año del eclipse de Cistierna/Burgos, 1905, fue el de la publicación de la Teoría de la Relatividad Especial de Einstein, que se ganó la incredulidad de gran parte de la comunidad científica del momento. Y para poder verificar la Teoría de la Relatividad General, de 1915, tuvo que esperarse al eclipse de Sol de 1919. De ser cierta, los rayos de luz estelar que pasaran cerca del borde del Sol se doblarían ligeramente y harían que sus progenitores estelares apareciesen ligeramente desplazados en el cielo, dado que la luz se curvaría por la acción de la gravedad. Y así ocurrió en principio. Después se supo que los datos no fueron correctos, aunque el fenómeno en sí se haya comprobado en numerosas ocasiones posteriores.

Los eclipses en general, y los de Sol en particular, han sido una fuente valiosa de información en astronomía. La corona solar, por ejemplo, sólo se puede observar desde tierra en esas circunstancias. La comisión científica de Burgos consiguió datos sobre los siguientes aspectos: la física y química de las envolturas del Sol y la forma de las protuberancias solares, las diferencias y anomalías de intensidad lumínica entre la corona solar y los alrededores del cielo y la constitución de la corona solar desde el punto de vista de la polarización.

En un fragmento de un artículo publicado en un periódico de la época, El Castellano, y recogido en el libro Eclipse total de Sol en la ciudad de Burgos, de Mª Luisa Elúa Vadillo, se describía así el evento en la ciudad burgalense: “El oscuro disco de la luna va avanzando sobre el disco del sol, produciendo una ligera mordedura que va progresivamente creciendo (…). La corona solar ofrecía, indudablemente, un aspecto interesantísimo y sorprendente. Al cabo de breves momentos aparecen chispitas de luz como perlas en uno de los extremos del disco lunar (…).”. Esas “chispitas de luz” posiblemente hiciera referencia a las bautizadas como “perlas de Baily” descritas por Francis Baily precisamente en un eclipse, el solar de 1836. Este fenómeno se produce porque el relieve lunar no es esférico y, por esa razón, en los segundos que preceden el máximo del eclipse se producen destellos.

Los eclipses sirven, por ejemplo, para estudiar la corona solar, que sólo se puede observar desde Tierra en esas circunstancias

Otro eclipse total de Sol fue visible desde Canarias el 2 de octubre de 1959. Este evento astronómico impulsó la idea de la necesidad de un observatorio permanente en Tenerife (el Observatorio del Teide), cuestión que ya había sido sugerida a principios de siglo por el astrónomo francés Jean Mascart, pero truncada con la Primera Guerra Mundial. Las condiciones del clima y las altas cumbres de Canarias atrajeron a numerosos científicos, como un equipo británico que se trasladó a las Islas para estudiar los efectos del eclipse en las aves. Sin duda, lo que más llamó la atención fue la llegada de un reactor ultrasónico F-101 B de las Fuerzas Aéreas de Estados Unidos que se pasó varias semanas sobrevolando las Islas a 1.800 km/h para filmar el eclipse. Muchos curiosos se acercaban a este avión y algunos convivieron con los técnicos llegados desde Estados Unidos.

De eclipse en eclipse llegamos a la actualidad. Hoy en día, los eclipses se pronostican con gran nivel de precisión. El sitio web http://www.timeanddate.com/eclipse/list.html alberga datos de eclipses de los próximos 10 años. El más cercano en el tiempo será el próximo 13 de septiembre, un eclipse solar parcial que se podrá ver en el sur de África, los océanos Índico y Atlántico y en la Antártida. Un eclipse como el de Burgos, eclipse total de Sol, no se producirá hasta el 21 de agosto de 2017, que será visible desde Estados Unidos, pero antes, a finales de este mes, el 28 de septiembre, tendremos la oportunidad de contemplar el eclipse de una superluna. ¿Se lo van a perder?

Elena Alonso García es licenciada en Ciencias de la Información. Ha trabajado en secciones de Ciencia de varios periódicos y, actualmente, es periodista en prácticas de la Unidad de Comunicación y Cultura Científica (UC3) del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC).

Triángulo de verano a la vista

El Pais

• Vega, Deneb y Altair se convierten en las superestrellas del hemisferio norte durante las noches de agosto

• Buscando un sueño imposible

Las tres estrellas del Triángulo de Verano sobre una imagen de Vicent Peris. / Banco de Imágenes del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC).

 

Vega, una de las estrellas más brillantes del cielo, forma con Deneb y Altair el asterismo conocido como Triángulo de Verano, que puede contemplarse en el hemisferio norte durante las noches estivales, siempre que no haya nubes. Oswald Thomas, director en dos ocasiones del Urania-Sternwarte, el primer observatorio popular de Austria, y del Zeiss Planetarium de Viena, compuso con esas estrellas la figura geométrica imaginaria que les da nombre, aunque al principio el astrónomo de origen transilvano optó por Gran Triángulo.

Eran los años 20 del siglo pasado y Thomas, autor de un célebre programa de planetario titulado El Cielo sobre Viena y de un atlas de las constelaciones con ilustraciones del artista austrohúngaro Richard Teschner, no dudó en apostar por la divulgación de la astronomía mucho antes de que lo hiciera Patrick Moore en su programa de televisión. Pero fue este legendario divulgador británico de la BBC quien realmente puso de moda el famoso triángulo veraniego.

Las estrellas de este triángulo, más bien isósceles, no pertenecen a una misma constelación. De ahí que, en este caso, hablemos de asterismo, definido como un prominente grupo de estrellas, no ligadas físicamente entre sí y con un nombre evocador de una figura, aunque sin llegar a constituir una constelación. En el Triángulo de Verano, sus vértices –las estrellas Vega, Deneb y Altair- son precisamente las estrellas principales de tres constelaciones distintas: Lira, Cisne y Águila, todas ellas con sus correspondientes historias mitológicas.

En su programa de televisión, el legendario divulgador británico de la BBC Patrick Moore puso de moda el famoso triángulo veraniego

En la antigüedad, la presencia nocturna de las estrellas era tan manifiesta que inevitablemente los pueblos de entonces habían de establecer vínculos con ellas. Las diferentes culturas creyeron o quisieron ver dibujado en el cielo a sus héroes mitológicos y sus leyendas. De dividir el firmamento en elementos pictóricos surgieron, por tanto, las constelaciones: agrupaciones aparentes de estrellas que parecen hallarse en el mismo plano, aunque en realidad se encuentran a diferentes distancias sin que necesariamente exista relación entre ellas.

Por convenio, hoy una constelación es cada una de las 88 áreas en que se divide el cielo así como el grupo de estrellas que contienen. Sin embargo, a lo largo de la historia, el número total y el área que ocupaban variaban según el autor que catalogaba las estrellas… hasta que, en 1922, estas constelaciones y sus abreviaturas oficiales fueron definitivamente establecidas por la Unión Astronómica Internacional.

Eratóstenes, astrónomo y director de la Biblioteca de Alejandría, acuñó el término catasterismos (que significa “colocados entre las estrellas”) en su obra homónima para designar la conversión de un ser mitológico en una agrupación atractiva de estrellas. Así han sido catasterizados en el cielo los principales personajes de la mitología grecolatina.

Por convenio, hoy una constelación es cada una de las 88 áreas en que se divide el cielo así como el grupo de estrellas que contienen

La constelación de la Lira, a la que pertenece Vega (nombre en árabe que significa “el águila que cae en picado”), forma parte del mito de Orfeo, héroe de Tracia. La lira había sido un regalo de su padre, Apolo, y la tocaba de forma que hasta los animales salvajes y los árboles se emocionaban al escucharle. Su pasión por Eurídice fue de tal intensidad que, cuando ésta murió, Orfeo bajó a los infiernos a buscarla. Conmovidos por el sufrimiento del enamorado, los dioses accedieron a liberar a Eurídice con la única condición de que, en el viaje de regreso al mundo superior, Orfeo evitara mirarla. Pero antes de llegar, no pudo contenerse y miró a su bella Eurídice, quien al momento bajó de nuevo al Hades, esta vez para siempre. Orfeo, enloquecido, murió a manos de un grupo de mujeres libidinosas a las que había rechazado. Finalmente, él y su amada se reunieron simbólicamente en el cielo, donde Zeus colocó la lira que da nombre a esta constelación. En ella se encuentra una bella nebulosa planetaria: la Nebulosa del Anillo, por la forma que adopta vista con un telescopio.

La constelación del Cisne, a la que pertenece Deneb (“cola”, en árabe), también es conocida como la Cruz del Norte, la contrapartida de la Cruz del Sur. Representa a un cisne amigo de Faetonte, hijo de Helios. Cuando Faetonte intentó conducir el carro de su padre, los caballos se desengancharon y, en consecuencia, el Universo se incendió. Zeus, irritado, le castigó mandándole un rayo que le hizo acabar en el río Erídano. Para consolar al apenado cisne por tal pérdida, los dioses lo ubicaron en el cielo formando esta constelación.

Un catasterismo es la conversión de un ser mitológico en una agrupación atractiva de estrellas

Según otras leyendas, podría tratarse o bien de Orfeo, convertido en cisne y llevado a los cielos para estar cerca de su lira, o bien del propio Zeus, que se metamorfoseó en este animal para seducir a Leda, reina de Esparta.

Esta constelación contiene la Nebulosa del Velo, la zona más brillante de los restos de una antigua supernova, así como la Nebulosa Maldita, la Nebulosa de Norteamérica y la Nebulosa del Pelícano. Pero el Cisne es más conocida por albergar agujeros negros, como el descubierto por el astrónomo del Instituto de Astrofísica de Canarias Jorge Casares y sus colaboradores, el sistema V404 Cyg, cuya reciente actividad está siendo observada con telescopios de todo el mundo, entre ellos el Gran Telescopio CANARIAS (GTC), en la isla de La Palma.

La constelación del Águila, que alberga a la variable Altair (“la voladora” en árabe), de nuevo la estrella más luminosa, también tiene sus mitos de referencia. Fue el águila que, por encargo de Zeus, secuestró al joven y bello mortal Ganimedes para convertirlo en copero de los dioses. Este era un joven pastor, hijo del fundador de Troya, cuya hermosura era tal, que los dioses lo quisieron en el Olimpo. Zeus, transformado en águila, lo raptó, no sin antes compensar convenientemente al padre por la pérdida de su hijo. Pero en la residencia de los dioses ya había quien les servía néctar y ambrosía: Hebe, la diosa de la juventud, hija de Zeus y de Hera. Esta última no vio con buenos ojos la presencia de tan bello competidor de su hija. Por esta razón, Zeus decidió colocar en el cielo a Ganimedes, donde estaría a salvo de peligros y podría escanciar sin problemas.

Según otro mito, esta constelación representa al águila que, desde el amanecer hasta el ocaso, devoraba el hígado del inmortal titán Prometeo, castigado por Zeus por robar el fuego de los dioses y dárselo a los mortales. La tortura duró hasta que el héroe Heracles dio muerte al animal con una flecha. Agradecido, Prometeo le reveló el modo de obtener las manzanas doradas del Jardín de las Hespérides.

En cualquier caso, Zeus quiso recompensar los favores del ave rapaz inmortalizándola en el cielo. La constelación contiene cúmulos de estrellas abiertos y las nebulosas oscuras Barnard 142 y 143, con forma de una gigante “E”. Estas nebulosas de absorción interceptan la luz emitida por las estrellas situadas detrás de ellas y son capaces de absorber su energía.

Las rutilantes Vega, Deneb y Altair, de color azul, amarillo y blanco, respectivamente, no son astros exclusivos de latitudes boreales ni del verano. También en otros meses se puede ver este triángulo de superestrellas, aunque no tan notoriamente. Incluso es visible, aunque invertido y cerca del horizonte, en el hemisferio sur, donde ahora es invierno. Pero, claro, no es lo mismo…

Carmen del Puerto Varela es periodista, doctora en Ciencias de la Información y jefa de la Unidad de Comunicación y Cultura Científica (UC3) del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC). Durante seis años fue directora del Museo de la Ciencia y el Cosmos, de Museos de Tenerife. En 2009 escribió y dirigió la obra de teatro multimedia El honor perdido de Henrietta Leavitt.

Las lluvias de estrellas en la antigüedad

El Pais

• El fenómeno astronómico suscitaba el temor de los pueblos antiguos, si bien alguno, como el egipcio, supo sacarle provecho material

• Seis claves para no perderse nada de las Perseidas

Grabado de 1833 que muestra una lluvia de estrellas sobre Gettysburg (EE UU).

Las civilizaciones antiguas dejaron escasos testimonios de las lluvias de estrellas, aunque no las catalogaron como tal. Así, en el siglo II a.C., los chinos dejaron una referencia de una observación cometaria en El libro del príncipe de Huai-Nan (1057 a. C.), escrito por Liu An durante el reinado de Wu.

En el Egipto Antiguo, en la estela de Tutmosis III, hallada en el primer patio del templo de Amón en Gebel Barkal, hay una inscripción que bien podría referirse a un avistamiento de estrellas fugaces. He aquí un fragmento de la transcripción:

«Era la segunda hora cuando vino la estrella que venía desde su sur. Nunca había sucedido igual. Se lanzó (la estrella) hacia ellos en oposición. Nadie permaneció allí de pie. [Yo los masacré como los que no existen, estando ellos tirados en su sangre] [caídos en un montón]. Entonces, estaba el [uraeus] tras ellos con el fuego tirados hacia sus caras. Nadie encontraba su mano entre ellos ni miraba hacia atrás. Sus caballos no estaban, estaban desbocados […]». (Fuente: La astronomía en el antiguo Egipto, José Lull)

Existe otra observación registrada, también en el mundo egipcio, recogida en el documento El cuento del náufrago. Describe un meteoroide que supera la fricción de la atmósfera, impacta y causa la muerte de muchos seres vivos. El relato forma parte de la literatura egipcia, aunque no se puede descartar que estuviera basado en un suceso real que acaeciera tiempo atrás:

«Totalizábamos 75 serpientes con mis hijos y mis hermanos sin mencionarte». (Fuente: La astronomía en el antiguo Egipto, José Lull)

Los cometas fueron interpretados en la antigüedad como mal augurio por prácticamente todas las culturas porque se creía que no estaban sujetos a ninguna ley natural

Los cometas fueron interpretados en la antigüedad como mal augurio por prácticamente todas las culturas porque se creía que no estaban sujetos a ninguna ley natural, desafiaban el orden del Cosmos. Sin embargo, los meteoritos, es decir, los pedazos supervivientes de los meteoros que llegan a impactar contra la superficie terrestre, eran en ocasiones empleados en templos como piezas del cielo vinculadas a una divinidad de carácter celeste. De hecho, varios templos que todavía se mantienen en pie conservan meteoritos como parte de los elementos que rodean el culto de lo sagrado, como el aerolito de la Piedra Negra de la Kaaba, en La Meca.

Otra función más profana es el uso que le dieron los egipcios antiguos de extraer hierro (hierro del cielo, lo llamaban), de alto contenido en níquel en comparación con el hierro terrestre, con el objetivo de elaborar utensilios de gran valor.

Un telescopio de agujeros negros capta el Sol en rayos x de alta energía

El Pais

• el observatorio ‘NuSTAR’ »
• Los científicos consideran que el observatorio ‘NuSTAR’ ayudará a descifrar el enigma del calentamiento de la corona de la estrella
• Se ‘esconde’ la gran mancha solar que ha emitido potentes llamaradas

Las emisiones en rayos X de alta energía en el Sol se aprecian en esta imagen compuesta que sobrepone los datos del telescopio NuSTAR a los del SDO, ambos de la NASA. / NASA/JPL-Caltech/GSFC

Un telescopio de la NASA, el NuSTAR, diseñado y lanzado al espacio para observar agujeros negros, restos de supernova y otros fenómenos extremos en el universo, ha sido apuntado hacia un objeto mucho más corriente y cercano a la Tierra: el Sol. Se ha obtenido así la primera imagen de la estrella del Sistema Solar en rayos X de alta energía. Se trata de una foto sobrepuesta a otra tomada por el telescopio solar SDO, y en ella se aprecian emisiones de gas que superan los tres millones de grados centígrados.

Imagen de dos telescopios

La nueva foto del Sol, con datos del telescopio NuSTAR combinados con una imagen tomada por el  observatorio solar SDO, muestra en verde y azul las emisiones solares de alta energía (el verde corresponde a energías de entre 2 y 3 kiloelectronvoltios y el azul, entre 3 y 5 kiloelectronvoltios). El rojo corresponde a la luz ultravioleta captada por el SDO y desvela la presencia de material a baja temperatura en la atmósfera solar que está a un millón de grados, explica Caltech. Esta imagen desvela que parte de la emisiones más caliente captadas por el NuSTAR procede de localizaciones diferentes en las regiones activas de la corona de las de emisión más fría que capta el SDO.

“El NuSTAR nos dará una visión única del Sol, desde las partes más profundas hasta su atmósfera”, afirma David Smith, físico solar miembro del equipo del telescopio en la Universidad de California en Santa Cruz. Los científicos creen que con este observatorio podrían captar hipotéticas nanollamaradas solares.

La idea de apuntar el NuSTAR hacia el Sol surgió hace unos siete años, antes incluso de que el telescopio fuera lanzado al espacio (en junio de 2012), pero entonces pareció una propuesta descabellada, informa la NASA en un comunicado. “Al principio pensé que era una idea loca”, comenta Fiona Harrison, del Instituto de Tecnología de California (Caltech). “¿Por qué íbamos a apuntar hacia algo que está en nuestro patio trasero el telescopio de rayos X de alta energía más sensible que se ha construido jamás, diseñado para observar el universo profundo?”. Pero la idea fue ganando adeptos y acabó aprobándose.

No todo telescopio de rayos X puede permitirse mirar al Sol, que es demasiado brillante, por ejemplo, para el observatorio espacial Chandra, cuyos detectores resultarían afectados si lo intentara. Pero el NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) no corre ese riesgo porque el Sol no es tan brillante en el rango de alta energía de rayos X para el que están diseñados sus detectores, y eso depende de la temperatura de la atmósfera solar, explican los expertos.

La temperatura de la capa más externa de la atmósfera solar desconcierta a los científicos. Su media está en torno al millón de grados centígrados, mientras que la superficie de la estrella ronda los 6.000 grados. No hay una explicación definitiva sobre este fenómeno. Es como si salieran llamas de cubitos de hielo, dicen los expertos del Jet Propulsion Laboratory (JPL), institución dependiente de Caltech que gestiona la misión NuSTAR para la NASA. Y este observatorio puede ayudar a resolver el enigma si llega a captar unas hipotéticas nanollamaradas que, de existir y en combinación con las llamaradas normales, podrían ser la fuente de ese alto calor en la corona. Las nanollamaradas serían versiones pequeñas de las bien conocidas llamaradas, que se generan en gigantescas erupciones de partículas cargadas y radiación de alta energía asociadas a las manchas solares. “El NuSTAR será muy sensible a la más leve actividad en rayos X que se produzca en la atmósfera solar, y eso incluye posibles nanollamaradas”, señala Smith.

Ilustración del telescopio NuSTAR, con el mástil desplegado de 10 metros de longitud para separar los modulo ópticos de los detectores. / NASA/JPL-Caltech

El Sol está ahora en su pico de actividad del actual ciclo de manchas (de unos 11 años de duración), que es el número 24 desde que comenzó su registro sistemático en 1755. Por ellos los especialistas confían en que obtendrán mejores datos en futuras imágenes, cuando la estrella se calme, señala Smith.

El NuSTAR, una misión pequeña de la NASA y de bajo coste (unos 140 millones de euros) en la que participan varias universidades e institutos de investigación estadounidenses, la Universidad Técnica de Dinamarca y la Agencia Italiana del Espacio (ASI), está en órbita casi ecuatorial alrededor de la Tierra, a poco más de 600 kilómetros de altura. Sus objetivos científicos esenciales son hacer un censo de estrellas colapsadas y agujeros negros de diferentes tamaños mediante la observación de regiones alrededor del centro de la Vía Láctea, pero asomándose también al cielo extragaláctico; cartografiar el material sintetizado en remanentes de supernovas jóvenes para comprender cómo se crean elementos químicos; y ayudar a desvelar qué alimenta los chorros relativistas de partículas que emergen de las galaxias activas más extremas que alojan agujeros negros supermasivos.

La Tierra vista desde Saturno

El Pais

La Tierra vista desde Saturno. / NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute y NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

Es apenas un puntito, tan pequeño que ha habido que añadirle una flecha. Pero es una de las imágenes más lejanas que se han tomado de la Tierra, a 1.440 millones de kilómetros. Bajo el impresionante ala del anillo de Saturno es difícil sentirse el centro del universo.

La Cassini-Huygens, que es la nave que ha tomado la imagen, despegó el 15 de octubre de 1997. Su objetivo era Saturno. Su lejanía impuso una trayectoria compleja que comenzó acercándola hasta Venus en dos ocasiones y luego a la Tierra para recibir su tercer empujón. Contando ya con suficiente energía, se encaminó hacia Júpiter y después el gran salto hasta Saturno. El 1 de julio de 2004 frenó y comenzó la exploración.

El 14 de enero de 2005 la sonda Huygens se separó de Cassini para posarse en la superficie de Titán, el principal satélite de Saturno. Quedó solo la Cassini. Esta, en 2005, se acercó a Júpiter.

El coste de diseñar, construir, lanzar y operar esta ambiciosa misión ha sido de 3.270 millones de dólares (2.327 millones de euros) (80% Estados Unidos, 15% ESA y 5% la Agencia Espacial Italiana, ASI) y este gasto se ha hecho a lo largo de 19 años, lo que da una media de unos 170 millones de dólares por año, por debajo del presupuesto anual de un equipo de fútbol puntero en Primera División

Titán, una luna de Saturno envuelta en hidrocarburos

El Pais

• Un equipo científico desvela la presencia de compuestos orgánicos PAH en la alta atmósfera del mayor satélite del planeta de los anillos

Lagos de metano líquido en la superficie de Titán captados por la sonda ‘Cassini’ en órbita de Saturno. / NASA/JPL/USGS

Titán, el mayor satélite de Saturno, es el cuerpo celeste más lejano en el que se ha posado un artefacto enviado desde la Tierra. Se trata de una luna que merece especial interés por parte de los científicos dado que tiene una atmósfera compleja y lagos de hidrocarburos líquidos en su superficie, características que recuerdan a la Tierra primitiva. Ahora, los datos tomados allí por la sonda automática Cassini, en órbita del planeta de los anillos, ha permitido a un equipo científico desvelar el origen de la neblina que envuelve la superficie de Titán: procede del gas presente en las altas capas de su atmósfera, compuesto por hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAH).

“Hace décadas se propuso que la capa de neblina de la baja atmósfera [de Titán] se generaba a partir de moléculas orgánicas complejas y, en 2007, se sugirió que estas moléculas podrían formarse en la atmósfera superior, varios cientos de kilómetros sobre su lugar de origen”, explica el investigador principal de la investigación que confirma ahora ambas hipótesis, Manuel López-Puertas, del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA), del CSIC.

Sujeta a la sonda Cassini, de la NASA, viajó desde la Tierra el módulo Huygens, de la Agencia Europea del Espacio (ESA), que protagonizó, el 14 de enero de 2005, una de las grandes hazañas de la exploración espacial al descender con éxito hasta el suelo de Titán, tomando datos durante la caída y una vez en el suelo. Ninguna sonda artificial ha llegado a la superficie de un cuerpo tan lejano. En Titán, casi tan grande como Marte y con una temperatura en la superficie de 179 grados bajo cero, hay lagos de etano y metano que forman nubes y que, ocasionalmente provocan lluvias. “En muchos aspectos, es uno de los mundos más parecidos a la Tierra que se ha encontrado hasta ahora”, explica la NASA. “Con su densa atmósfera y su química orgánica, Titán parece una versión congelada de la Tierra hace unos miles de millones de años, antes de que los organismos vivos empezasen a bombear oxígeno a la atmósfera”.

Esa luna está envuelta por la neblina anaranjada que ha dificultado siempre la observación de su superficie. Pero el trabajo de observación de la misión Cassini-Huygens ha proporcionado una perspectiva nueva.

Los PAH de Titán están presentes entre, al menos, los 900 kilómetros y los 1.250 kilómetros sobre la superficie, explican ahora los investigadores. “Estos compuestos absorben los fotones ultravioleta del Sol, que son muy energéticos, rápidamente redistribuyen esta energía a nivel interno que finalmente vuelve a ser emitida en el infrarrojo cercano, lo que produce una fuerte emisión con una concentración de partículas relativamente baja”, explica López-Puerta. El gas se descubrió, precisamente, a través de su manifestación en infrarrojo, añaden los investigadores en un comunicado del CSIC.

Los resultados de la investigación, en la que participan científicos de España, Italia y Estados Unidos) se publican hoy en la revista The Astrophysical Journal.

Dos naves espaciales gemelas se estrellarán en la Luna el próximo lunes

El Pais

• Las GRAIL chocarán contra una montaña cerca del polo Norte, tras realizar el mapa del campo gravitatorio de mayor resolución de un cuerpo celeste

Trayectoria final de los robots gemelos de la misión Grail hasta chochar contra una montaña de la Luna. / NASA/JPL-Caltech/GSFC/ASU

Ebb y Flow son las dos naves gemelas de la misión espacial GRAIL. Han estado dando vueltas a la Luna durante un año, en formación una tras otra, para hacer el mapa gravitatorio de ese cuerpo celeste, pero ya han terminado, y los especialistas de la NASA han planeado su destrucción controlada en el suelo lunar. Chocarán contra una montaña, cerca del polo Norte, el próximo lunes. Primero impactará Ebb, a las 21.28 (hora peninsular) y después Flow, 20 segundos más tarde. Cada uno de estos artefactos tiene el tamaño de una lavadora y 200 kilos de masa; se estrellarán a 1,7 kilómetros por segundo.

Las GRAIL han trabajado en órbita a una altura de 55 kilómetros sobre la superficie de la Luna durante la mayor parte de la misión, pero el 30 de agosto pasado descendieron hasta 23 kilómetros. Ahora, antes de su final destructivo, tienen que hacer un último experimento, esta vez de ingeniería. Recibirán la orden de mantener encendidos sus motores hasta que consuman todo el combustible, lo que permitirá a los expertos conocer con precisión cuánto queda en sus depósitos, un dato importante para calcular el consumo en futuras misiones y operarlas más eficazmente, explica la NASA.

Ebb y Flow llegaron a la Luna el pasado 1 de enero y, en su particular formación de trabajo una siguiendo a otra a una distancia de hasta 225 kilómetros, han estado midiendo con gran precisión las variaciones del campo gravitatorio lunar, lo que proporciona valiosa información a los investigadores para conocer lo que hay en el interior de ese cuerpo celeste. Conociendo su estructura interna se avanza en la comprensión de su formación y evolución. Los primeros resultados científicos se dieron a conocer a principios de este mes en la revista Science, destacando el hecho de la corteza de la Luna es más delgada de lo que se había estimado: tiene un grosor de entre 35 y 43 kilómetros y no 50 o 60. El mapa del campo gravitatorio realizado es el de más alta resolución que se ha hecho hasta ahora de un cuerpo celeste, según la NASA.

Mapa gravitatorio de la luna trazado por la misión Grail. / NASA/JPL-Caltech/MIT/GSFC

La técnica para medir las variaciones del campo gravitatorio se basa en el vuelo de los dos artefactos, uno tras otro y conectados por radioseñales. Unos equipos de altísima precisión que llevan a bordo permite medir la distancia que los separa en todo momento, de manera que cuando Ebb cae ligeramente, por ejemplo, porque sobrevuela una zona de rocas más densas –en el subsuelo o en la superficie- la distancia con Flow aumenta, aunque sea ligerísimamente.

En la última fase de la misión, las dos naves descenderán gradualmente durante varias horas y casi rozarán la superficie lunar hasta que se estrellen en el terreno elevado de la montaña elegida para el impacto. No habrá imágenes porque la zona estará en sombra en ese momento.

Un telescopio mide la ‘niebla’ de luz de todas las estrellas que han brillado

El Pais

• Los cálculos de los astrónomos indican que la distancia media entre los astros en el universo es de 4.150 años luz

Localización de las 150 fuentes de rayos gamma utilizados como ‘faros’ en el estudio de la ‘niebla’ de luz estelar hecho por el telescopio ‘Fermi’, con el plano de la Vía Galaxia en el centro, en rojo y amarillo. / NASA / DOE / Fermi

 “La luz visible y ultravioleta de las estrellas sigue viajando por el universo incluso después de que hayan dejado de brillar, lo que crea un campo de radiación fósil que podemos explorar utilizando los rayos gamma de fuentes lejanas”, dice el científico Marco Ajello. Es una especie de niebla de luz estelar y un grupo de investigadores ha logrado medirla con la mayor precisión hasta la fecha gracias a un telescopio espacial, el Fermi, dedicado a las fuentes de rayos gamma. Así, han podido determinar que hay como media 1,4 estrellas en cielo por 100.000 millones de años luz cúbicos y que la distancia media entre una estrella y otra es de 4.150 años luz.

Los astrónomos denominan «fondo de luz extragaláctica» a la suma de toda la luz estelar en el cielo y para los rayos cósmicos ese fondo es como una niebla para la luz de un faro, explica la NASA. Ajello y sus colegas, liderados por M.Ackermann, han observado un tipo especial de faros cósmicos llamados blazar para explorar la niebla de luz estelar, y dan a conocer sus resultados en la revista Science.

Los blazar son galaxias que tienen en su centro agujeros negros supermasivos de los que parte de la materia que va cayendo en ellos sale disparada, acelerada casi a la velocidad de la luz en chorros con direcciones opuestas. Si uno de esos chorros está orientado hacia la Tierra, la galaxia resulta especialmente brillante cuando se observa desde aquí. Es decir, los blazar son en esta investigación los haces de la luz (en forma de rayos gamma) de los faros en la niebla (de la luz estelar).

El estudio, con 150 blazar, ha permitido calcular la atenuación de los rayos gamma (por los fotones de la luz de las estrellas que la emitieron antes) al recorrer diferentes distancias en el universo. Y han observado blazar en el cielo hasta distancias que corresponden al universo de hace 9.600 millones de años (el universo tiene ahora unos 13.700 millones de años). Así, con estos faros cósmicos han logrado estimar la densidad de la niebla y calcular la densidad media de estrellas, así como la distancia media entre ellas.

“Estos resultados del Fermi abren la posibilidad de acotar el primer período de formación estelar en el cosmos y, por tanto, despliegan el escenario para el futuro telescopio espacial James Webb: el Fermi nos está proporcionando una sombra de las primeras estrellas mientras que el James Webb las detectará directamente”, explica Volker Bromm, astrónomo de la Universidad de Texas, en el comunicado de la NASA.

El enigma de las estrellas monstruosas

ABC.es

Científicos creen haber encontrado la explicación a cómo se formaron los cuatro soles más descomunales jamás descubiertos, uno de ellos 300 veces la masa del Astro rey

Descomunales, atroces. Cualquier adjetivo se queda corto ante las dimensiones de cuatro estrellas «monstruosas» descubiertas por un equipo científico en 2010. Una de ellas, la más pesada (conocida como R136a1), es más de 300 veces más masiva que nuestro Sol y diez millones de veces más luminosa. Si reinara en nuestro Sistema solar, el año se reduciría a tres semanas y la vida en la Tierra sería imposible. Estos exóticos soles están ubicados en el cúmulo estelar gigante R136, en la cercana galaxia de la Gran Nube de Magallanes, a 165.000 años luz de distancia. Nada parecido ha sido visto en ningún otro lugar, lo que lleva a los científicos a preguntarse qué las hace tan especiales. ¿Por qué son tan desmesuradamente grandes? Un grupo de astrónomos de la Universidad de Bonn cree tener una explicación, que ha publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Resulta que sus enormes dimensiones se deben a unos brutales choques cósmicos.

La Gran Nube de Magallanes es el tercer satélite más cercano a la Vía Láctea y contiene alrededor de 10.000 millones de estrellas. Tiene muchas regiones de formación estelar, pero la más activa es, con diferencia, la Nebulosa de la Tarántula, de un diámetro de 1.000 años luz, donde fueron encontradas las cuatro estrellas supermasivas. Su cuna es un joven cúmulo de estrellas denominado R136, una brillantísima guardería estelar.

Las cuatro estrellas monstruo rompieron las reglas que se daban por válidas hasta entonces sobre formación estelar. Se creía que ninguna estrella podía tener una masa superior a las 150 masas solares. Sin embargo, las cuatro estrellas ultramasivas recién descubiertas son una excepción a este límite. ¿Significa eso que el nacimiento de las estrellas en esa región está sucediendo de una manera muy diferente al de otros lugares del Universo? Si así fuera, pondría en entredicho el carácter universal del proceso de formación de estrellas, una premisa fundamental de la astronomía moderna.

Choques estelares

El grupo de Bonn simuló por ordenador el cúmulo con más de 170.000 estrellas estrechamente unidas. Al principio, las estrellas eran de una masa normal y se distribuyeron de la forma esperada. Para calcular cómo este sistema relativamente básico cambiaba a través del tiempo, el modelo tenía que resolver 510.000 ecuaciones muchas veces. La simulación se complica por el efecto de las reacciones nucleares y la energía liberada por cada estrella que se produce cuando dos estrellas chocan, un evento frecuente en un entorno tan apretado.

«Una vez que estos cálculos se hicieron, quedó claro que las estrellas ultramasivas no son un misterio», dice Sambaran Banerjee, autor principal de la investigación. Las estrellas empezaron a aparecer muy temprano en la vida de la agrupación. Con tantas estrellas masivas en pares binarios apretados, muy juntos, son frecuentes los encuentros al azar, y algunos resultan en colisiones de estrellas, en las que dos se funden en objetos más pesados. El resultado son las estrellas ultramasivas.

«Imaginemos dos estrellas muy voluminosas que orbitan muy cerca entre sí pero que son separadas por la atracción gravitatoria de las estrellas vecinas. Si su órbita circular inicial se estira lo suficiente, entonces las estrellas chocan entre sí a medida que pasan, lo que provoca una sola estrella ultramasiva», explica Sambaran. Esta teoría supone un alivio para los científicos, ya que cumple con las reglas de formación de estrellas hasta ahora conocidas.