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Vacío Cosmico …


Estrellas nacientes, en el interior de nubes rojizas, en Orión, a 1.300 años luz de la Tierra.

¿Cómo sabemos la edad de una estrella?

El País(E.Villaver)  —  Cuando nos movemos por el universo, debido a las grandes distancias que manejamos y al límite de velocidad que tiene la propagación de la luz, a menudo afirmamos que mirar lejos es mirar atrás en el tiempo.

El descubrimiento reciente de la estrella más alejada, Earendel, nos pudiera llevar a pensar con estas cosas que tiene el espacio-tiempo en astrofísica, que Earendel es también la más vetusta. Nada más lejos de la realidad. Earendel está lejos y su luz tarda en llegarnos, pero no es una estrella vieja.

Si queremos estrellas antiguas podríamos hablar, por ejemplo, de una de las estrellas más arcaicas que conocemos con una edad bien determinada: HD 140283 (apodada como no podría ser de otro modo Matusalén).

HD 140283 está muy cerca de nosotros, a unos 190 años luz de distancia, y tiene casi la edad del Universo, unos 13.700 millones de años. Matusalén es bien conocida desde hace más de 100 años porque tiene un movimiento propio, o cambio de su posición en el cielo con el tiempo, muy grande.

Lo que se traduce en que está en nuestro vecindario, pero de visita. Viene de la zona de estrellas en nuestra galaxia que llamamos halo y se mueve a una velocidad de más de un millón de kilómetros por hora.

Trazando su movimiento en el pasado, hemos podido averiguar que nació en una galaxia enana primitiva que fue hecha pedazos por el campo gravitatorio de nuestra galaxia hace al menos 12,000 millones de años.

Midiendo su composición química sabemos que no pertenece a nuestro entorno porque tiene una deficiencia de elementos pesados. Esto quiere decir que se formó en un ambiente con material antiguo donde los elementos químicos no habían sido todavía procesados por diferentes generaciones de estrellas.

Y esto nos lleva al problema que planteamos al principio de la determinación de la edad en los objetos celestes.

En astrofísica hay cosas que podemos y cosas que no podemos medir de manera relativamente sencilla, teniendo en cuenta, claro, que estamos hablando del cosmos y de objetos que en el mejor de los casos se encuentran tan alejados que tenemos que usar unidades de medida especiales.

La masa de un objeto astronómico, por ejemplo, se encontraría dentro de la primera categoría, es fácil de determinar; saber de qué está hecho, su composición química, también.

Tampoco nos cuesta demasiado esfuerzo, si obviamos las horas de sueño que perdemos en el telescopio, calcular la velocidad a la que está rotando una estrella, la presencia de compañeras o de campos magnéticos.

Earendel, la estrella más lejana 

Sin embargo, para echarle los años a un astro tenemos problemas, no es sencillo, es más, es muy complicado.

Quizás nos sorprenda aprender que, en realidad, la única estrella de la que conocemos su edad con precisión es el Sol. A nuestro astro sí podemos calcularle los años de manera bastante exacta, pero solo porque tenemos acceso a material del que está hecho.

Para ello se toma una muestra lo más prístina posible de material del Sistema Solar, normalmente en forma de algún meteorito y se mide la cantidad de isótopos radiactivos de vida larga que contiene.

El problema es que no tenemos material de otra estrella que llevar al laboratorio. Entonces, ¿cómo podemos saber la edad de las demás?

Pues, depende, cuando la estrella es de una población antigua tiene pocos metales porque nace sin ellos. Al universo no le ha dado tiempo a forjarlos en las estrellas y dispersarlos al medio en forma de vientos.

Descomponiendo la luz que nos llega en forma de espectros, si conseguimos medir las huellas químicas del uranio, y especialmente de otro elemento de la tabla periódica llamado torio, podemos determinar su edad. Pero esta medida es muy difícil de hacer porque nos llega poca luz del torio y además aparece mezclada con las marcas de otros elementos químicos.

Otras veces determinamos edades estudiando cómo las estrellas se mueven e infiriendo sus órbitas en el pasado, algo posible cuando pertenecen a grupos de estrellas jóvenes que se mueven juntas.

Podemos además estudiar cómo la velocidad con la que giran va disminuyendo, ya que son como peonzas que se van frenando a medida que pasa el tiempo. Y también, a veces, determinamos su contenido en litio que nos da información de edad.

Otra técnica que, personalmente, siempre me ha parecido fascinante, es la astrosismología que mide los modos de oscilación de las estrellas y que es similar a lo que se hace a partir de las medidas de terremotos cuando se infiere la estructura del interior de la Tierra.

La sismología estelar es muy útil para estrellas viejas porque sus modos de vibración, que llamamos de orden bajo, pasan por el mismo centro de la estrella y nos dan una idea de la densidad que se traduce de manera bastante directa en una medida de su edad.

Pero, en general, no podemos conocer con precisión la edad de las estrellas cuando están solas, aisladas. Tenemos técnicas que nos permiten trabajar, pero la edad tal cual no podemos medirla, podemos estimarla, inferirla, pero no podemos determinarla de manera absoluta en una estrella aislada, salvo para el Sol.

Si lo pensamos un poco es lo mismo con los humanos. A ojo nos resultaría difícil saber la edad de un niño, si no tenemos a unos cuantos alrededor de diferentes edades como referencia. Por eso, uno de los métodos más utilizados consiste en observar cómo envejecen juntas en cúmulos de estrellas porque nacen en grupo y el tiempo no pasa del mismo modo para todas.

HD 140283 (apodada como no podría ser de otro modo Matusalén)

La edad de una estrella es incierta, además, entre otras razones, porque el momento en el que nace está mal definido.

Así como para un mamífero está claro, si extrapolamos nuestra experiencia cotidiana al mundo de los cielos entramos en vicisitudes difíciles de solucionar desde el punto de vista operativo.

Desde lo teórico el problema es sencillo: una estrella nace en el instante en que la estructura está en un equilibrio que llamamos hidrostático; esto es cuando las tensiones se igualan y la estructura ni crece ni se contrae porque la presión que ejerce la energía generada en el interior es contrarrestada por la presión hacia adentro que hace la fuerza de la gravedad.

El caso es que este momento en particular nos está vetado, no lo vemos, solo tenemos acceso a ver la estructura en equilibrio miles de años después, cuando la estrella se ha liberado de una envoltura que se forma como resultado de su propio colapso.

Hemos intentado manejar otras definiciones: cuando empezamos a ver la fotosfera, esa superficie luminosa que delimita el astro o el momento en el que la estrella alcanza a lo que se conoce como edad cero en la secuencia principal, que es cuando queman, termonuclearmente hablando, hidrógeno en el núcleo, pero ahí la estrella ya tiene una edad y tendríamos que usar tiempos negativos.

El caso es que ninguna definición de comienzo es perfecta y ninguna técnica funciona para todas las estrellas, aunque nos dan información complementaria. El tiempo tiene esa cualidad escurridiza.

Annie Jump Cannon, la mujer que puso orden en las estrellas

Calculadoras de Harvard (1913)

Mujeres con ciencia(U. Razkin)  —  Año 1913. En una foto en blanco y negro, trece mujeres –entre ellas, Antonia Maury, Margaret Harwood, Williamina Fleming, Henrietta Swan Leavitt y Annie Jump Cannon–, y un hombre, el astrónomo Edward Charles Pickering (1846-1919), director del Observatorio Astronómico de Harvard, posan mirando al frente.

Alguna de ellas sonríe, la mirada de otras resulta indescifrable. Todas se mantienen erguidas, en algunas caras se aprecia el hastío, parece como si no quisieran que ese instante se alargara demasiado.

No están habituadas a ser observadas, normalmente son ellas las que lo hacen; contemplan el cielo, cuentan estrellas, escriben sobre ellas. Son los ojos que no se cansan de mirar.

El grupo formado por aquellas mujeres, llamadas también “las calculadoras de Harvard” –y muy despectivamente “el harén de Pickering”–, empezó con su cometido de contar y catalogar estrellas a finales del siglo XIX; analizando fotografías del firmamento obtenidas a través de las cámaras fotográficas acopladas a los telescopios del Observatorio.

Entre sus quehaceres, estaba el de completar el catálogo de estrellas que inició Henry Draper (donde se recogían datos de las posiciones, magnitudes y sus espectros).

Dentro de ese grupo de grandes profesionales, estaba Annie Jump Cannon, que destacó por catalogar estrellas variables y sus espectros. Su labor fue clave para ayudar a clarificar la estructura estelar ya que estableció el sistema alfabético actual de clasificación espectral.

Un sistema de clasificación universal

Existen tres factores para clasificar las estrellas: la clase espectral, el color y la magnitud absoluta. Cannon se centró en la primera, que consiste en analizar la luz que emiten.

La radiación electromagnética que procede de la estrella se analiza mediante su división por un prisma (un objeto que descompone la luz en colores) y este muestra el arcoíris de colores, además de las llamadas líneas de absorción, unos “saltos” en esa gradación que impiden que el espectro sea continuo.

Cannon observaba con increíble habilidad y rapidez ese especie de código que emergía de cada estrella. De esta manera, se dio cuenta de que había distintos tipos de estrellas y que necesitaba un método para clasificarlas.

No tardó mucho en idear y fijar lo que ahora se conoce como “Sistema de clasificación de Harvard”: dividió las clases espectrales en siete categorías alfabéticas que daban una secuencia de temperaturas: O, B, A, F, G, K, y M, donde la letra O correspondía a las estrellas más calientes (muy raras de encontrar, y son a su vez, muy brillantes) y las del grupo M, las más frías (y las más abundantes).

Para recordar el orden, Cannon inventó una regla nemotécnica que ayudó a muchas generaciones de astrónomas y astrónomos venideros: “Oh, Be A Fine Girl–Kiss Me!” (en español: “Sé una buena chica, ¡bésame!”).

Amor por la astronomía

Cannon nació en Dover (Delawere, EE.UU), en 1863. Su padre fue un constructor de barcos, y sabía algo sobre las estrellas, pero fue su madre quien le inculcó su pasión por la astronomía.

No dudó en estudiar Física y Astronomía en el Wellesley College, donde aprendió a hacer medidas espectroscópicas, y se graduó en 1884.

Mientras realizaba sus estudios de posgrado, ayudó a su profesora Sarah Frances Whiting a realizar experimentos con rayos X.

En 1894, cuando su madre murió, empezó a dar clases de física en Wellesley y al mismo tiempo, estudió astronomía en el Radcliffe College con el profesor Pickering.

El Observatorio de Harvard comenzó a ganar fama por su investigación fotográfica y Cannon no dudó en empezar a trabajar allí.

En 1896, ingresó en el Observatorio por un sueldo de 50 centavos la hora –Pickering creía que las mujeres eran mucho más meticulosas y pacientes para este tipo de trabajo. Además, cobraban menos que los hombres–.

Annie Jump Cannon en el Observatorio de Harvard.

Una vez integrada en el equipo de investigadoras, empezó a examinar las brillantes estrellas del hemisferio sur. Su ojo para los espectros estelares era increíble. Desde 1911 hasta 1915, clasificó 5 000 estrellas al mes.

Además, descubrió 300 estrellas variables –sobre ellas escribió en Bibliography of Variable Stars Comprising 60.000 Cards–, cinco novas y una binaria espectroscópica. Durante su carrera, clasificó más de 300 000 cuerpos estelares.

Para entonces, tanto Pickering como Williamina Fleming ya habían trabajado en un sistema para clasificar estrellas según su temperatura.

Sin embargo, fue Cannon, junto con otra de las investigadoras, Antonia Maury, quien creó el sistema de clasificación de estrellas, que en 1922, la Unión Astronómica Internacional convirtió en oficial.

Tras su muerte, el relevo de su investigación lo tomó Cecilia Payne, otra gran astrónoma.

Finalmente, en 1938, fue reconocida por la institución de Harvard nombrándola profesora regular de astronomía.

Entre otros premios y reconocimientos, fue la primera mujer en recibir la medalla Henry Draper (1931) y la primera también en ser elegida como miembro de la Sociedad Astronómica Estadounidense.

Además, para valorar su dedicación y trabajo en los más de cuarenta años de carrera en el ámbito de la astronomía, bautizaron un cráter lunar con su nombre y el premio que se otorga (ahora anualmente) a una mujer astrónoma en América del Norte también lleva su nombre en su honor.

¿Cuántas estrellas hay en el universo?

Muy Interesante – Al mirar el cielo nocturno, resulta imposible imaginar la cantidad de estrellas que adornan el firmamento. Innumerables astros brillan hasta donde alcanza la vista, y muchos más son visibles con la ayuda de telescopios.

Aunque nosotros las veamos como puntitos blancos que brillan en el cielo, la realidad es que también hay rojas y azules, dependiendo de su edad. ¿Cómo logran los astrónomos calcular cuántas estrellas hay en el universo?

De acuerdo con el Prof. David Kornreich, de la Universidad Cornell en Estados Unidos, la parte más compleja y el primer paso para determinar la cantidad de estrellas es definir el Universo.

Éste puede pensarse como infinito, como parte de un “multiverso” en el que varios universos conforman una entidad más grande o simplemente limitarse al universo observable.

El universo observable, aquello que hemos podido estudiar, parece extenderse por aproximadamente 13.7 mil millones de años luz. Existe una posibilidad real de que abarque mucho más, tomando en cuenta que el cosmos se encuentra constantemente en expansión. 

Además, hay que considerar que el espacio-tiempo no es lineal, sino curvo. Algunas fuentes lo delimitan a un radio de 48 mil millones de años luz, aunque esta cifra varía según los factores que se tomen en cuenta al realizar los cálculos.

Resulta más sencillo contar las galaxias, o conjunto de estrellas, para obtener un aproximado de la cantidad de astros en el universo observable. Según el astrónomo Brian Jackson, tenemos una cifra más clara sólo para la Vía Láctea, nuestra propia galaxia:

Por supuesto, esta aproximación está sujeta al cambio, ya que no todas las estrellas tienen el mismo tamaño que el Sol. Otras fuentes indican que la Vía Láctea podría contener más de 200 mil millones de estrellas.

La información obtenida acerca de nuestra galaxia cambia conforme avanzan las nuevas tecnologías. En 1995, un estudio de la Osa Mayor indicaba cerca de 3 mil galaxias. Para 2004, este número aumentó a 10 mil galaxias en la constelación Fornax. Ya en 2012, instrumentos más avanzados revelaron cerca de 5,500 galaxias en Fornax.

Basándose en un estimado burdo de 10 billones de galaxias en el universo observable, Kornreich  multiplicó  este númmero por las 100 mil millones de estrellas estimadas en la Vía Láctea para calcular un aproximado de 100,000,000,000,000,000,000,000,000,000 de estrellas en el universo. El experto admite que esta cifra probablemente sea una subestimación: lo más probable es que haya muchas, muchas más.

Eärendel, la estrella más lejana jamás observada

Telescopio Hubble

Un equipo internacional con participación de investigadores del CSIC ha detectado Eärendel, la estrella más lejana jamás observada, situada a 12.900 millones de años luz de la Tierra. La estrella ya no existe, explotó hace millones de años, pero su luz fue tan potente que aún es visible.

Eärendel, que existió cuando el universo era joven, tan solo mil millones de años tras el big bang (que ocurrió hace 13.800 millones de años), fue mucho más masiva y brillante que el Sol. Su descubrimiento abre una ventana a conocer cómo fueron los primeros tiempos del Universo y el origen de las primeras formaciones estelares. Los resultados se publican en la revista Nature.

El descubrimiento de Eärendel supera por mucho el hallazgo de la estrella más lejana observada hasta la fecha: Ícaro, detectada en 2018 por el telescopio espacial Hubble a 9.000 millones de años luz.

“La estrella Eärendel existió en los primeros mil millones de años del Universo, durante el big bang, y su luz ha viajado 12.900 millones de años hasta llegar a la Tierra”, explica el investigador José María Diego, del Instituto de Física de Cantabria (IFCA, CSIC-UC), que ha participado en el estudio, liderado por Brian Welch, de la Johns Hopkins University (EEUU), y el equipo Space Telescope Science Institute (STScI).

La estrella recibe su nombre del poema El viaje de Eärendel, la estrella vespertina, escrito en 1914 por John Ronald Reuel Tolkien, autor de El señor de los anillos, que se inspiró en la mitología anglosajona. “Este hallazgo supone un gran salto atrás en el tiempo si se compara con el anterior récord de Ícaro; permite remontarse mucho más atrás en el origen del Universo”, añade.

“Eärendel es la estrella más lejana que conocemos, aunque ya no existe. Es muy brillante, pero explotó hace tiempo. No obstante, aún vemos la luz que nos llega de ella. La hemos podido detectar gracias a que está magnificada por un cúmulo de galaxias; si no, sería imposible verla”, explica Diego.

Una estrella amplificada por lentes gravitacionales

A medida que el Universo se expande, la luz de los objetos lejanos se estira o desplaza a longitudes de onda más largas mientras se acercan a la Tierra. Hasta ahora, los objetos observados a una distancia tan grande responden a cúmulos de estrellas incrustados dentro de las primeras galaxias.

«Normalmente, a estas distancias, las galaxias se ven como pequeñas manchas, porque la luz de millones de estrellas se mezcla”, indica Diego. “La galaxia que alberga a Eärendel ha sido magnificada y distorsionada por lentes gravitacionales”, detalla.

“Igual que un vidrio curvado deforma la imagen cuando miramos a través suyo, una lente gravitacional amplifica la luz de objetos muy lejanos y alineados detrás de un cúmulo de galaxias. Estas galaxias son las que desvían la luz de astros lejanos debido a que su enorme masa deforma el espacio-tiempo a su alrededor”, explica el investigador.

El equipo estima que Eärendel tendría, al menos, 50 veces la masa del Sol y que sería mucho más brillante que este, rivalizando así con las estrellas más masivas conocidas. “Estas estrellas primordiales (que se forman a partir de los elementos que se forjaron poco después del big bang: hidrógeno, helio y pequeñas cantidades de litio), hasta ahora han eludido a los observadores, pero ahora podrían detectarse si se observan mediante lentes gravitacionales de gran aumento, como en el caso de Eärendel”, comenta Welch.

Este descubrimiento supone la apertura de una nueva era de formaciones estelares muy tempranas, todavía inexplorada. “Estas estrellas son de primera generación y apenas sabíamos nada de ellas. A partir de ahora, con estrellas como esta, podremos estudiarlas en detalle con telescopios como el James Webb. De hecho, ya existe un programa de observación aprobado por la NASA y en el que participamos”, añade.

El estudio de Eärendel

«Estudiar a Eärendel será una ventana a una era del Universo con la que no estamos familiarizados, pero que condujo a todo lo que conocemos. Es como si hubiéramos estado leyendo un libro interesante, pero comenzamos en el segundo capítulo y ahora tenemos la oportunidad de ver cómo comenzó todo”, completa Brian Welch.

La investigadora del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) Yolanda Jiménez Teja, que ha participado en el proyecto, explica que «para predecir si el brillo de Eärendel se mantendrá en los próximos años o si es temporal, se necesita estimar la masa de todas las estrellas que se encuentran en la línea de visión entre nosotros y Eärendel”. Dado que los datos apuntan a que el brillo de la estrella seguirá durante años, el siguiente paso sería estudiarla con el telescopio espacial James Webb.

La gran aportación del James Webb

Los astrónomos esperan que en 2022 Eärendel pueda verse cada vez más ampliada con el telescopio James Webb, lanzado a finales de 2021 y liderado por las agencias espaciales norteamericana, europea y canadiense (NASA/ESA/CSA). “Las imágenes y los espectros de Webb nos permitirán confirmar que Eärendel es de hecho una estrella y acotar su edad, temperatura, masa y radio», explica Diego.

Por su parte, el investigador principal Brian Welch afirma que «combinar las observaciones de Hubble y Webb permitirá aprender también sobre las microlentes en el cúmulo de galaxias, que podrían incluir objetos exóticos como los agujeros negros primordiales”.

Además, con el telescopio se podrá saber más sobre la composición de esta estrella, un tema de especial interés para los astrónomos porque se formó antes de que el Universo se llenara de elementos pesados, ​​producidos por varias generaciones de estrellas masivas.

“Vamos a aprender muchas cosas: obtendremos el espectro, es decir, la huella digital de una estrella, nos dirá qué edad tiene, hace cuánto que nació, cuánto tiempo de vida tenía cuando se emitió la luz que vemos ahora, su metalicidad o los elementos que la componen”, apunta Diego.

Cómo Júpiter y la Luna influyen en nuestras vidas

La Luna eclipsando a Júpiter en esta imagen tomada en EE. UU. en 2004.

F1 Mundial(P.Febo)  —  Las propiedades isotópicas de un compuesto se pueden utilizar para estudiar su origen y evolución, y podemos aplicar esta técnica al estudio del origen del agua en la Tierra. Entonces, ¿qué sabemos sobre el agua en nuestro planeta? Primero, más allá de la Tierra no hay otro lugar en el Sistema Solar o además sabemos con certeza que tiene agua líquida.

Sabemos que hay hielo hecho de agua en la Luna y en Europa y Encelado (lunas de Júpiter y Saturno, respectivamente), o en cometas como 67P/Churyamov-Gerasimenko.

También sabemos de la presencia de vapor de agua en criovolcanes en estas lunas y en el medio interestelar, especialmente cerca de áreas donde se están formando estrellas. Entonces, ¿toda esta agua es igual? ¿Tiene la misma composición isotópica?

Resulta que hay una paradoja en el origen de agua en la tierra. El entorno en el que se crearon el Sol y la Tierra era bastante seco, a pesar de que el agua es uno de los compuestos más abundantes en las zonas de formación estelar donde se desarrollaron el Sol y la Tierra.

De hecho, según los modelos científicos, los planetas rocosos como la Tierra aparecieron en una zona del sistema solar cercana al Sol. Aquí, la alta temperatura impidió la formación del tipo de atmósfera en la que el agua podría desarrollarse más allá del estado gaseoso. De esta forma, la formación de agua escapó a la atracción gravitacional del planeta.

La presencia de carbono, la otra base de la vida en la Tierra, también encierra una paradoja. El carbono es el cuarto elemento más abundante en el universo después del hidrógeno, el helio y el oxígeno y el segundo elemento más común en nuestro cuerpo (casi el 20% de nuestra masa corporal es carbono). Y, sin embargo, el carbono es 10 veces menos abundante en la Tierra que en el universo en general.

Aún así, ¿cuál es la relevancia del carbono aquí?

Bueno, una pequeña parte (alrededor del 5%) de los meteoritos que llegan hoy a nuestro planeta son ricos en carbono.

Se llaman ‘condritas carbonáceas’ y, curiosamente, también contienen grandes cantidades de agua. Esto quiere decir que debieron formarse en zonas alejadas del Sol, más allá de lo que se conoce como ‘la línea de congelación’, donde las temperaturas ya eran mucho más bajas lo que, al comienzo del sistema solar, permitió la formación de hielo a partir de agua, metano. o amoníaco.

Esta es una de las razones por las que se supone que el agua llegó a la Tierra a través de un bombardeo de estos meteoritos durante un período en el que la Tierra ya se había enfriado considerablemente desde su formación.

De hecho, otra pregunta es cuándo podría haber llegado el agua. Hay evidencia de su existencia en nuestro planeta hace 4.400 millones de años, poco más de 100 millones de años después de su formación, cuando la temperatura de la superficie de nuestro planeta debe haber sido lo suficientemente fría como para congelar el agua.

Esta evidencia se basa en el estudio de ciertos minerales como el circón, que resiste muy bien los cambios geológicos y la acción atmosférica, por lo que nos da información sobre el origen pero no tanto sobre la evolución del agua en la Tierra.

El estudio de las ‘abundancias isotópicas’ de agua presente en las condritas carbonáceas, al menos en aquellas tan antiguas como el propio Sistema Solar, arroja resultados muy similares a los del agua terrestre.

En particular, generalmente se estudia la cantidad de deuterio versus protio, ya que la relación de estos isótopos con el agua de la Tierra es bastante similar para las condritas en las cercanías de Júpiter, algunas de ellas tomadas del asteroide Vesta.

Más lejos (por ejemplo, en cometas de los más lejanos del Sistema Solar), las abundancias de deuterio son mucho mayores y ocurren en lo que se conoce como la nube de Oort.

Entonces, ¿qué tienen que ver Júpiter y la Luna con toda la historia del agua en la Tierra? En el caso de Júpiter, su influencia sobre la materia proviene de su intensa acción gravitatoria en el Sistema Solar, que sacude las órbitas de infinidad de asteroides.

Algunos modelos evolutivos sugieren que en algún momento de la historia del Sistema Solar, es posible que Júpiter no haya tenido la misma órbita que tiene hoy; en cambio, pudo haber estado más cerca del Sol antes de migrar a su posición actual.

Esta excursión de Júpiter habría provocado que barriera objetos en el camino, que a su vez podrían haber sido lanzados en masa a órbitas internas más cercanas al Sol, golpeando así la Tierra. Esto es lo que se conoce como ‘bombardeo masivo tardío’, evidenciado, por ejemplo, por la concentración de impactos de meteoritos en la Luna hace unos 3.900 millones de años.

Aquí es donde aparece el papel de la Luna. Para entender esto, debemos volver al estudio de los isótopos, pero esta vez estamos hablando del molibdeno, un elemento mucho más raro. El molibdeno es un metal que tiene 42 protones (en comparación, el hierro tiene 26) y docenas de isótopos.

Resulta que las abundancias relativas de estos isótopos en la Tierra se encuentran entre las abundancias observadas de condritas carbonáceas y condritas de los confines exteriores del Sistema Solar.

Teniendo en cuenta que el molibdeno es más denso que el hierro (un cubo pequeño de un centímetro del metal pesa 10 gramos, frente a siete gramos si es hierro y un gramo si es agua), y que la mayor parte del hierro de nuestro planeta es en su núcleo, no sería extraño pensar que el molibdeno que golpeó la Tierra al principio de su historia descendió al núcleo de la Tierra.

El molibdeno superficial, en la corteza o el manto superior, puede ser de origen más reciente, y su composición isotópica apunta a áreas donde hubo abundancia de carbono y agua. El momento funciona para vincular esta llegada de molibdeno y agua con el impacto de Theia, el protoplaneta que causó la formación de la Luna después de chocar con la Tierra hace 4.500 millones de años, mezclando gran parte de su material con el manto terrestre.

Según estos ‘estudios del molibdeno’, Theia sería un planeta procedente no de la zona de los planetas rocosos, sino de la zona de los planetas gaseosos (Júpiter, Saturno) y/o helados (Urano, Neptuno), que están llenos de agua.

Así, si bien la evidencia no es concluyente, puede ser que el cataclismo planetario provocado por Theia, con la consiguiente formación de la Luna, quizás con la mediación de Júpiter, haya tenido un efecto fundamental en el surgimiento de la vida por varias razones, entre ellas la contabilización para la mayor parte del agua que existe hoy en nuestro planeta.

Entonces, cuando tengamos sed, consideremos que nuestra vida puede estar más relacionada con las estrellas de lo que pensamos, y que además de polvo de estrellas, somos el resultado de un choque de gigantes.

¿Es verdad que el Universo se muere?

En la imagen, una de las regiones más inexploradas de la Gran Nube de Magallanes, una de las galaxias más próximas a la Vía Láctea. En la foto se ven nubes de gas y polvo, fuente de nuevas estrellas, y restos de las explosiones de supernovas.

Libertad Digital  —  Hace unos días se publicó un artículo con un titular inquietante: El Universo se muere.

En él, el investigador Pablo G. Pérez González del Centro de Astrobiología del CSIC contaba cómo puede que el futuro del universo sea mucho más hostil que el que conocemos y aportaba datos sobre la ralentización de la actividad cósmica.

Hace 9.000 años (el Universo tiene unos 13.800), se formaban estrellas de forma 20 veces más rápida que hoy.

En Casa de HerreroJavier Armentia, astrofísico y director del Planetario de Pamplona, ha comentado el titular y ha hablado de lo mucho que desconocemos aún del cosmos, «mucho más complejo de lo que nunca imaginamos».

Sobre una hipotética muerte del Universo, Armentia ha comentado «que estamos abocados a lo que yo suelo llamar la muerte por aburrimiento: el Universo se irá haciendo cada vez más grande«, crecerán los agujeros negros, «se disgregarán las galaxias» y «no quedará nadie para hacer el relato».

«La propia materia se podría ir desintegrando poco a poco», ha comentado el astrofísico, que ha apuntado que en cualquier caso estamos hablando de unas escalas de tiempo gigantescas.

Según Armentia, «visto de otra manera», el Universo «fue muy complicado y violento al principio» y si hubiéramos estado ahí «habría sido muy incómodo». En su opinión, habríamos sido «aseteados» por energía y ondas gravitatorias y esa actividad es la que se ha ido apagando.

«Que vivamos en un universo que se va tranquilizando no está mal: a la vida le vienen bien los sitios estables y nuestro sol ha vivido en una relativa tranquilidad», ha dicho.

El astrofísico sí ha incidido en que en los últimos años «se ha constatado cómo en galaxias cercanas a la Vía Láctea, o incluso en la Vía Láctea, la tasa de formación estelar es relativamente suave» y que cuando el universo era más joven se formaba más materia en forma de estrella.

«Pero no conocemos tanto del Universo como para saber qué ha cambiado«. Sí ha comentado que ahora que se sabe que el Universo está en expansión cada vez más rápida, impulsado por la energía oscura, es «más difícil que la materia y la energía interactúen» y en cambio era más sencillo en los primeros años del universo.

Así ocurrió con galaxias gigantes como Messier 87, cien veces más grande que nuestra Vía Láctea, «un monstruo devorador de todo lo que tenía cerca» y que ahora «no tiene materia cerca y se ha vuelto más tranquila».

En cuanto a cuál puede ser el futuro del Universo según las más recientes teorías, Armentia ha comentado cómo hacia el año 2000 se creía que el Universo podría terminar «involucionando, colapsando y generando un nuevo Big Bang» mientras que ahora «no lo tenemos tan claro» al haberse detectado pruebas de «aceleración» en su expansión, «como si su estructura quisiera crecer descontroladamente», como una burbuja.

Según el astrofísico, quizás quienes ahora inician sus estudios serán capaces en unos decenios de adivinar qué ocurrirá en el futuro, gracias a los aceleradores de partículas o al telescopio gigante que la NASA acaba de enviar al espacio para «intentar mirar al pasado». «A mí esa esperanza de que quizás nuestros nietos sepan mejor cuándo se va a acabar, me consuela», ha comentado.

Curiosidades sobre la galaxia

Muy Interesante(S.Romero)El universo se apaga; se está enfriando, sin prisa, pero sin pausa. Así lo afirma un grupo de astrónomos que ha examinado más de 200.000 galaxias y ha presentado sus conclusiones ante la Asamblea General de la Unión Astronómica Internacional. Según la investigación, la energía actual de las estrellas representa la mitad de la energía que emitían hace 2.000 millones de años y que este proceso parece imparable y definitivo. Nuestro universo se muere lentamente.

Los astrónomos han medido la energía generada dentro de una considerable zona del espacio con una precisión jamás vista, midiendo individualmente las emisiones de energía de cada galaxia en 21 longitudes de onda. Es sin duda la evaluación más completa de la emisión de energía del universo cercano de la que tenemos constancia y ha revelado que esta reducción se produce en todas las longitudes de onda, desde el ultravioleta hasta el infrarrojo lejano.

El estudio aporta observaciones de la mayoría de los telescopios más formidables del mundo (VISTA, VST, SDSS, AAT, GALEX, WISE o Herschel) del ESO, de la NASA o de la ESA: “Utilizamos todas las instalaciones terrestres y espaciales a nuestro alcance para medir la emisión de energía de esas más de 200.000 galaxias en cuantas longitudes de onda nos fue posible”, explica Simon Driver líder del proyecto GAMA (Galaxy And Mass Assembly) que coordina la investigación.

GAMA tiene como objetivo crear un mapa de la energía generada dentro de un gran volumen de espacio tanto en la actualidad como en distintos momentos del pasado desde la explosión del Big Bang. Los astrónomos esperan ampliar este trabajo con el fin de modelar un mapa de la producción de energía a lo largo de toda la historia del Universo.

De aquí en adelante, el universo irá decayendo, envejeciendo lentamente. Básicamente, el universo se ha sentado en el sofá, se ha tapado con una manta y está a punto de dar una cabezada para echarse una siesta eterna”, aclara Driver.

La Vía Láctea

La Vía Láctea se mueve en su órbita a una velocidad de 965.000 km/h y su periodo de rotación es de 200 millones de años. Esto es, la última vez que completó un giro, la Tierra estaba poblada por los dinosaurios.

Colisión con la galaxia Andrómeda

Dentro de 4.000 millones de años, la Vía Láctea entrará en colisión con la cercana Andrómeda, una galaxia más masiva que la nuestra. El gigantesco objeto que se originará como consecuencia de este proceso ha sido bautizado como Lactómeda.

La materia oscura

Si prescindimos de la elusiva materia oscura, las galaxias cuentan con grandes espacios vacíos. Imaginemos que convertimos una en una enorme cesta, y que sus estrellas fuesen del tamaño de naranjas. Pues bien, cada una de estas se encontraría a casi 5.000 km de la más cercana.

El supercúmulo de Virgo

El supercúmulo de Virgo es solo una parte de Laniakea, una titánica región del espacio de 520 millones de años luz dada a conocer el verano de 2014. Integra más de 100.000 galaxias.

Laniakea

El supercúmulo de Virgo es solo una parte de Laniakea, una titánica región del espacio de 520 millones de años luz dada a conocer el verano de 2014. Integra más de 100.000 galaxias.

El Gran Atractor

Las miles y miles de galaxias de Laniakea fluyen hacia el Gran Atractor, una enigmática anomalía gravitatoria situada en su centro que parece tirar de ellas

El universo se expande

Pese a la acción de la gravedad, que mantiene unidas las galaxias, el universo sigue expandiéndose de forma acelerada. Esto podría deberse a la acción de una misteriosa energía oscura que, en esencia, llenaría el aparente vacío del espacio.

El Big Rip

Una hipótesis sobre el posible destino final del universo sostiene que en un proceso de expansión infinito, la gravedad acabaría siendo tan débil que las galaxias y todos sus elementos dejarían de estar cohesionados. Con el tiempo, este proceso originaría el desgarramiento de la materia, también conocido como Big Rip.

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