sábado, octubre 31, 2009

Una nebulosa de reflexión fantasmal en Cefeo

Descrita como una "cortina de polvo" o una "aparición fantasmal", la misteriosa nebulosa de reflexión VdB 152 es apenas visible (clic en la imagen para ampliarla a 600 x 944 píxeles). Este fantasma cósmico, también catalogado como Ced 201, se encuentra a unos 1400 años-luz de distancia, muy lejos de nuestro vecindario, en la constelación septentrional del rey Cefeo (Cepheus en latín). Algunos bolsillos de polvo interestelar de la región, situados cerca del borde de una extensa nube molecular, bloquean la luz de las estrellas en segundo plano o debilitan la luz de la estrella más brillante, inmersa en la parte superior de esta misma nube de polvo, con lo que la nebulosa adquiere un característico color azulado. También se piensa que la luz ultravioleta de la estrella provoca una tenue luminiscencia rojiza en la nebulosa.

Aunque las estrellas se forman en las nubes moleculares (*), esta estrella parece encontrarse accidentalmente en la región, ya que su velocidad de desplazamiento por el espacio interestelar es muy diferente a la de la nube. Esta profunda imagen telescópica de la región cubre un campo de unos 7 años-luz.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 31 de octubre de 2009. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito y copyright: Stephen Leshin (en inglés).

(*) Las nubes moleculares densas y extensas son ambientes muy particulares del espacio. Están compuestas en su mayor parte por hidrógeno molecular y helio, con pequeñas cantidades de gases más pesados, y son el lugar en el que se forman nuevas estrellas y planetas. Las nubes moleculares que superan la masa de 100 mil soles reciben el nombre de nubes moleculares gigantes. Dichas nubes son los habitantes más grandes de las galaxias, ya que pueden alcanzar los 300 años-luz de diámetro. Además, contienen el gas y polvo suficiente para formar cientos de miles de estrellas como el Sol. Estas estrellas se forman en las partes más densas de las nubes. Las nubes moleculares son muy frías y sus temperaturas se sitúan entre los -263 los -223 grados centígrados (o entre los 10 y los 50 grados Kelvin).

Imágenes en luz visible de la nube molecular oscura Barnard 68 y de la Nebulosa Cabeza de Caballo (clic en la imagen para ampliarla).

Por lo general no irradian su propia luz visible y aparecen como regiones oscuras al ser observadas en un telescopio óptico. En estos entornos fríos y densos muchos átomos pueden combinarse en moléculas. Las nubes moleculares gigantes pueden durar de 10 a 100 millones de años antes de disiparse, debido al calor y a los vientos estelares de las nuevas estrellas formadas en su interior. Una galaxia espiral promedio, como la Vía Láctea, contiene entre 1000 y 2000 nubes moleculares gigantes, además de numerosas nubes de menor tamaño. Aunque por lo general las nubes moleculares bloquean la luz visible, sin embargo es posible penetrar estas nubes, donde se forman nuevas estrellas, con telescopios diseñados para trabajar con luz infrarroja, tal como el Telescopio Espacial Spitzer. De esta manera es posible observar directamente las regiones de formación estelar presentes en esas regiones y obtener una valiosa información sobre estos entornos.

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Imágenes del espacio transformadas por los microprocesadores

El Premio Nobel de física de 2009 fue concedido en parte a Willard Boyle y George Smith por haber inventado el circuito semiconductor CCD (por las siglas de Charged Coupled Device o, en traducción literal, dispositivo acoplado de carga eléctrica), el sensor que se comporta como la retina de las cámaras fotográficas y de video digitales. No obstante, esta tecnología se venía empleando en la astronomía desde mucho antes de llegar a los consumidores.

El propósito de la presente serie —doce breves entradas a publicarse durante las próximas semanas— es mostrar la fecundidad de esta tecnología en la astronomía, mediante el simple recurso de comparar imágenes obtenidas en los primeros años de aplicación del CCD con tomas posteriores, en las que se incorporan adelantos tecnológicos. El avance es fácilmente distinguible y muestra una de las claves del desarrollo espectacular que la astronomía viene experimentando en las últimas décadas.

Los comienzos. Esta es la primer imagen astronómica tomada con un CCD y corresponde, aunque cueste darse cuenta, a la superficie de la Luna (clic en la imagen para ampliarla). Se obtuvo en 1974 y La resolución es de apenas 100 píxeles cuadrados o 0,001 megapíxeles. Se distingue claramente el diseño en forma de rejilla del sensor.

Fuente: New Scientist. Crédito de la imagen: James R. Janesick, Scientific Charge-Coupled Devices, SPIE Press, 2001) (en inglés).

Ir a la próxima entrada de esta serie.

Otras series relacionadas con la astronomía: ¿El final de la cosmología?, El affaire del USA 193, El color de las plantas en otros mundos, La génesis caótica de los planetas, Los diez mejores exoplanetas, Diez cosas que no sabías sobre Plutón y Los telescopios más importantes de la historia.

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viernes, octubre 30, 2009

La Burbuja y M52


A primera vista, en esta composición cósmica hay un balance perfecto entre la Nebulosa de la Burbuja, vista en la esquina superior derecha, y el cúmulo estelar abierto M52 (clic en la imagen para ampliarla a 800 x 800 píxeles o verla aún más grande). No obstante, si consideramos otras escalas tal balance se revela ilusorio. La Nebulosa de la Burbuja, o NGC 7635, se encuentra inmersa en un complejo nebular de gas y polvo, y es el resultado de los vientos procedentes de una estrella de tipo O muy masiva. En cuanto a M52, se trata de un cúmulo abierto densamente poblado, ya que cuenta con alrededor de un millar de estrellas en sus aproximadamente 25 años-luz de diámetro. Si bien ambos objetos parecen encontrarse en una región muy pequeña del cielo terrestre —hacia el límite septentrional de Casiopea (Cassiopeia en latín)—, en realidad la distancia entre ellos es enorme: se estima que la Nebulosa de la Burbuja y su complejo nebular se encuentran a unos 11 mil años-luz, mientras que el cúmulo estelar M52 está bastante más cerca, a 5 mil años-luz de distancia.

Esta colorida imagen telescópica de la Nebulosa de la Burbuja incluye una larga exposición a través de un filtro H-alfa —una de las líneas de emisión del espectro del hidrógeno, visible en la parte roja del espectro electromagnético— que revela algunos detalles de la burbuja cósmica y su entorno. Aunque la burbuja de 10 años-luz de diámetro parezca ser un objeto delicado, en realidad ella misma es una prueba de violentos procesos en curso. Arriba y a la derecha del centro de la Burbuja se encuentra una estrella Wolf-Rayet brillante y caliente, con una masa entre 10 y 20 veces la del Sol. Un viento estelar potente e intensas radiaciones procedentes de dicha estrella impulsó la estructura de gas resplandeciente contra la materia más densa de una nube molecular circundante (clic en la imagen para ampliarla). Leer la entrada completa.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 30 de octubre de 2009. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito y copyright: Tony Hallas (en inglés).

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jueves, octubre 29, 2009

Encrucijada


Más lógica —pero no se les ocurra preguntarle al ascensorista qué dirección lleva hacia la libertad—.

Visto en 404.

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Luz zodiacal sobre Laguna Verde


Un observador situado en el hemisferio norte percibiría un extraño triángulo de luz exactamente antes del amanecer durante los meses de octubre y noviembre. Dicho triángulo de luz, considerado antiguamente como una falsa aurora, es en realidad luz zodiacal, o sea, la luz solar reflejada por las partículas de polvo interplanetario (clic en la imagen para ampliarla a 900 x 600 píxeles o verla aún más grande).

El triángulo de luz se ve claramente sobre la derecha de la imagen de hoy, que fuera tomada en julio pasado desde Laguna Verde, en las inmediaciones de Valparaíso, Chile. Hacia la izquierda de la imagen se distingue la banda de la Galaxia de la Vía Láctea, cuyo brillo parece imitar a la banda zodiacal. La mayor parte del polvo zodiacal gira alrededor del Sol en el mismo plano que los planetas, la eclíptica. La luz zodiacal es especialmente brillante en este período del año porque la banda de polvo se orienta casi verticalmente a la salida del Sol, de manera que las gruesas capas de aire cercanas al horizonte no pueden obstruir la relativa luminosidad del polvo reflectante.

Otra temporada favorable para que los habitantes del hemisferio norte de la Tierra puedan observar la luz zodiacal comprende los meses de marzo y abril, pero esta vez justo después de la puesta del Sol. En el hemisferio sur las dos temporadas favorables para observar la luz zodiacal son en agosto y septiembre tras la puesta del Sol, y de marzo a mayo antes del amanecer.


Una vista de la Vía Láctea desde el Observatorio Paranal, perteneciente a la ESO e instalado en Chile. Crédito de las imágenes: Stéphane Guisard.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 29 de octubre de 2009. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito y copyright: Manel Soria (enlaces en inglés).

Actualización: A pedido de Manel Soria, el autor de la fotografía que encabeza la entrada, agrego la dirección de su blog (en castellano), con muchas fotografías y temas interesantes.

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miércoles, octubre 28, 2009

¿Y para qué poetas?

Algunos de los poemas más evocadores de la segunda parte de "Pelican Dreaming" —que podría traducirse por "El sueño del pelícano"— son muy breves. Este es el texto completo de "La condición humana (1933)":

Nosotros

somos uno

con el paisaje.

Si este poema de una única oración cubriera una sola línea, entonces pertenecería a la clase de aforismos banales que oímos en los documentales trillados sobre la naturaleza y en los discursos de los políticos sensibleros. Pero al dividir la oración en tres líneas, Young le otorga una ambigüedad, una dificultad, que es ajena al habla de los presentadores televisivos y de los escritores de discursos. ¿Representa a la humanidad el pronombre de la primera línea, o alguna parte de ella —una nación, una tribu, una familia o un grupo de amigos—? ¿Piensa el poeta que "nosotros" somos "uno / con el paisaje" en una especie de sentido místico o panteísta, o sugiere que "nosotros" estamos unidos como seres humanos, y que el "paisaje" es algo externo —algo que es "con" nosotros sólo en el sentido que es una pieza del equipo que utilizamos para vivir nuestras vidas?

El título del poema permite aclarar estas preguntas. "La condición humana" es el nombre de un cuadro que René Magritte pintó en 1933, en el que este pintor surrealista mostraba un lienzo colocado en un caballete en frente de una ventana. La misma y apacible escena rural se reproducía tanto en el lienzo como en el vidrio de la ventana. A Magritte le fascinaba la filosofía y su pintura dentro de una pintura nos remite a preguntas filosóficas imperecederas sobre la naturaleza de la realidad. Como mínimo a partir de Kant, los filósofos occidentales se han preguntado por la relación, o por la falta de ella, entre el mundo que percibimos con nuestros sentidos y el mundo que podría existir más allá, o quizás más acá, de nuestras percepciones. Kant empleó el término "cosa en sí" para referirse a esa recalcitrante realidad última. Algunos de los sucesores de Kant, como Schopenhauer y Nietzsche, creyeron haber resuelto el "problema" de la cosa en sí al ubicar a esa realidad última. Otros, como Heidegger y Wittgenstein, insistieron en la futilidad de buscar una realidad que exista con antelación a la percepción de los sentidos y al margen de ellos. El problema que el cuadro de Magritte propone todavía intriga al filósofo y al lego. ¿Somos "uno" con el mundo externo o, como una de las lecturas del poema de Young sugiere, estamos unidos y quizás incluso definidos, por nuestra separación del "paisaje" que yace, esencialmente, más allá del alcance de nuestros sentidos?

Sobre una poesía de Mark Young, vía Enowning (en inglés). Y ¿para qué poetas en tiempos aciagos? (en ausencia de "Heidegger en castellano").

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Astrónomos observan el cúmulo galáctico más lejano


¿Qué pasaría si al mirar objetos cada vez más alejados pudiéramos remontarnos al principio del universo? En teoría es posible, puesto que la luz demora un tiempo igual a la edad del universo para cruzar este mismo universo de una parte a la otra. Por lo tanto, cuanto más alejados estén los objetos que observamos, más nos dirán sobre cómo era el universo en el pasado, incluso hasta casi su origen. Como hasta cierto punto los telescopios son portales del tiempo, es posible usar sus observaciones de los cúmulos lejanos para investigar cuándo y cómo se formaron esas gigantescas aglomeraciones de galaxias.

Hasta ahora no se conocía ningún cúmulo galáctico que presentara un desplazamiento al rojo superior a 1.5, que corresponde a una distancia aproximada de nueve mil millones de años-luz (*). Recientemente, al utilizar datos entre los cuales se encuentran los obtenidos en Rayos X por el Observatorio Espacial Chandra, se identificó un cúmulo aún más alejado. Este cúmulo, designado como JKCS041 y mostrado en la imagen de arriba, presenta un desplazamiento al rojo de 1.9, lo que lo coloca casi mil millones de años-luz más lejos que el anterior poseedor del récord (clic en la imagen para ampliarla a 864 x 663 píxeles). El gas caliente que emite rayos X permitió confirmar que el grupo aparente de galaxias corresponde en verdad a un cúmulo galáctico, el que aparece en la imagen como una burbuja azulada difusa, superpuesta a una imagen de la región obtenida en el rango visible y en la que se distinguen numerosas estrellas. Hoy vemos a JKCS041 según el aspecto que tenía cuando el universo contaba con un cuarto de su edad actual, esto es, hace alrededor de 10 mil millones de años.


Una detallada línea temporal del Big Band y sucesos posteriores (narrada en inglés).

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 28 de octubre de 2009. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito: rayos X - NASA, CXC, INAF, S. Andreon et al.; luz visible: DSS, ESO/VLT (enlaces en inglés).


(*) Una nota sobre las distancias cósmicas

Las distancias en astronomía se miden en unidades de años-luz, donde un año-luz es la distancia que la luz recorre en un año: 10 billones de kilómetros. Sin embargo, por razones históricas relacionadas con la medición de la distancia a las estrellas cercanas, los astrónomos profesionales usan la unidad conocida como pársec, siendo un pársec igual a 3,26 años-luz.

Los astrónomos calculan la distancia a las galaxias remotas —aquellas que están más allá de los 20 millones de años-luz— con la ley de Hubble. Según esta ley, el universo se expande de forma tal que las galaxias distantes se alejan entre sí a una velocidad proporcional a su distancia. La recesión, como se denomina este fenómeno, causa que la radiación de una galaxia se desplace hacia longitudes de onda más largas, un efecto conocido como el desplazamiento al rojo o redshift. A partir de la medición del corrimiento al rojo y la constante de proporcionalidad, denominada constante de Hubble, los astrónomos pueden determinar la distancia a una galaxia.

Uno de los problemas centrales de la astronomía moderna es determinar con la mayor precisión posible la constante de Hubble, o sea, la medición de la tasa de expansión del universo. En la actualidad la constante ha podido medirse con una precisión de un 20 por ciento, por lo que las distancias medidas suelen modificarse diciendo, por ejemplo, "alrededor de 100 millones de años-luz". En particular, el equipo del Observatorio Espacial Chandra asume para sus publicaciones una valor de la constante de Hubble que corresponde a una velocidad de recesión de 600 kilómetros por segundo para una fuente a una distancia de 30 millones de años-luz o 10 millones de pársecs (H0 = 60 km/s/Mpc).

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martes, octubre 27, 2009

En el corazón del Cisne

Esta bonita panorámica celeste retrata con pinceladas cósmicas de hidrógeno brillante la región del plano de la Vía Láctea situada en el centro de la constelación boreal del Cisne (clic en la imagen para ampliarla a 900 x 620 píxeles o verla aún más grande). La imagen, tomada desde un observatorio operado a distancia (ROSA) y situado en el sur de Francia, cubre un campo de unos 6 grados. La brillante estrella supergigante Gamma Cygni, cerca del centro de la imagen, conforma el primer plano de una lejana acumulación de nubes de polvo y gas, y de poblados campos estelares. Una larga y oscura banda de polvo, situada a la izquierda de Gamma Cygni, separa las alas luminosas de IC 1318, la Nebulosa de la Mariposa (ver la próxima imagen). Abajo a la derecha, mucho más compacta, se encuentra la brillante Nebulosa Creciente, catalogada como NGC 6888. Algunas estimaciones colocan a la estrella Gamma Cygni a unos 750 años-luz de distancia, mientras que las estimaciones para IC 1318 y NGC 6888 van de 2 mil a 5 mil años-luz.

Una imagen color de la Nebulosa de la Mariposa basada en la información obtenida en la banda del hidrógeno alfa. La estrella brillante es Sadr o Gamma Cygni, rodeada de una gigantesca nebulosa de emisión. Hacia su izquierda, la mencionada Nebulosa de la Mariposa. La banda oscura que separa ambas "alas" es una nebulosa oscura catalogada como LDN 889. El cúmulo brillante de estrellas cerca de la parte superior izquierda de la imagen es NGC 6910 (clic en la imagen para ampliarla). Más información (en inglés).

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 27 de octubre de 2009. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito y copyright: Daniel Marquardt (enlaces en inglés).

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lunes, octubre 26, 2009

El proyecto Galaxy Zoo cataloga el Universo


Todo el mundo puede dedicarse a la zoología galáctica. En efecto, el proyecto Galaxy Zoo ofrece a todos aquellos que cuenten con una conexión a Internet la posibilidad de participar en un proyecto científico diseñado para ordenar el universo. Concretamente, después de una breve sesión de entrenamiento, se pide a los voluntarios que apliquen la inigualada capacidad para interpretar imágenes de la mente humana en la clasificación de galaxias y la medición de sus propiedades, todo ello en el marco del vasto programa conocido como Reconocimiento Digital del Cielo Sloan (Sloan Digital Sky Survey). En sus dos cortos años de existencia, el programa ya permitió que miles de voluntarios entusiastas examinen millones de galaxias. Por ejemplo, a partir de datos obtenidos por el proyecto Galaxy Zoo se ha descubierto que en el universo no hay un sentido de rotación privilegiado para las galaxias, también se reveló la existencia de un objeto extraño e inclasificable que es aún objeto de estudios y de toda una nueva clase de galaxias llamadas Arvejas Verdes (Green Pears). La principal característica de estas pequeñas galaxias es la tasa de formación estelar extraordinariamente elevada que poseen. Pero, por sobre todo esto, el proyecto Galaxy Zoo sienta las bases para una nueva forma de investigación científica que utiliza los recursos de la Red para concentrar y coordinar la inteligencia humana y la artificial. La imagen de hoy (clic en la imagen para ampliarla a 900 x 688 píxeles o verla aún más grande) presenta una selección de galaxias interactivas encontradas por participantes del proyecto que demuestra la increíble variedad de las formas galácticas a lo largo del universo.


Hanny van Arkel es una voluntaria del proyecto Galaxy Zoo que descubrió un extraño objeto conocido desde entonces como "Hanny Voorwerp" —una palabra que significa "objeto" en holandés—. Todavía se desconoce la naturaleza real del objeto y se espera que las observaciones del Telescopio Espacial Hubble a realizarse en un futuro próximo resuelvan el misterio.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 26 de octubre de 2009. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito y copyright: SDSS, Galaxy Zoo; composición de la imagen: Richard Nowell y Hannah Hutchins (enlaces en inglés).

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domingo, octubre 25, 2009

La Nebulosa del Cangrejo por el Hubble


La imagen de hoy muestra el caos dejado por el estallido de una estrella (clic en la imagen para ampliarla a 900 x 600 píxeles o verla aún más grande). La Nebulosa del Cangrejo, la secuela de una supernova (*) observada en el año 1054 de nuestra era, está repleta de filamentos misteriosos. Estos últimos no se contentan con formar una red extraordinariamente compleja, sino que parecen contener menos materia de la que fuera expulsada en la supernova y se desplazan a una velocidad mayor a la esperada. Esta imagen, tomada por el Telescopio Espacial Hubble, es una composición de tres colores especialmente elegidos por su interés científico. La Nebulosa del Cangrejo o M1 cubre un campo de unos 10 años-luz de extensión. En el mismo centro de la nebulosa se encuentra un púlsar (escuchar el sonido del púlsar), una estrella de neutrones tan masiva como el Sol pero con apenas el tamaño de una ciudad pequeña. El Púlsar del Cangrejo gira sobre sí mismo al asombroso ritmo de 30 veces por segundo.


Una animación (36 seg.) que reconstruye la explosión de la supernova que dio origen a la Nebulosa del Cangrejo o Crab Nebula, observada en el año 1054 de nuestra era.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 25 de octubre de 2009. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito: NASA, ESA, J. Hester, A. Loll (ASU); agradecimiento: Davide De Martin (Skyfactory) (enlaces en inglés).


(*) Supernovas y remanentes de supernovas

Aproximadamente cada 50 años una estrella masiva de nuestra galaxia vuela en pedazos en una explosión de supernova (ver videos y animaciones). Las supernovas son uno de los acontecimientos más violentos del universo y la fuerza de la explosión genera un destello cegador de radiación y ondas expansivas similares a un estampido.

Inicialmente se había clasificado a las supernovas de acuerdo con sus propiedades ópticas. Las supernovas del Tipo II muestran pruebas evidentes de hidrógeno en los desechos en expansión eyectados en la explosión mientras que no ocurre lo mismo con las supernovas del tipo Ia. Investigaciones recientes permitieron refinar dichos tipos y proponer una clasificación según los tipos de estrellas que dan lugar a las supernovas. Una explosión del Tipo II, así como las de Tipo Ib y Tipo Ic, se producen por el colapso catastrófico del núcleo de una estrella masiva. Una supernova del Tipo Ia ocurre por una súbita explosión termonuclear que desintegra una estrella enana blanca.

Las supernovas del Tipo II se producen en regiones con muchas estrellas jóvenes y brillantes, tales como los brazos espirales de las galaxias. Al parecer no ocurren en las galaxias elípticas, cuya población dominante está compuesta por estrellas antiguas de poca masa. Puesto que las estrellas jóvenes y brillantes son típicamente estrellas con una masa 10 veces más grande que la del Sol, esta prueba, además de otras, permite concluir que las estrellas masivas producen las supernovas del Tipo II.

Algunas supernovas del Tipo I tienen numerosas características en común con las supernovas del Tipo II. Tales supernovas, clasificadas como Tipo Ib y Tipo Ic, se diferencian al parecer de las del Tipo II porque han perdido su envoltura externa de hidrógeno antes de la explosión. La envoltura de hidrógeno pudo haberse perdido debido a una vigorosa emisión de materia anterior a la explosión o porque fue arrancada por una estrella acompañante. Más información (en inglés).

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sábado, octubre 24, 2009

NGC 7331 y más allá

La grande y hermosa NGC 7331 se cita a menudo como una galaxia espiral análoga a la Vía Láctea:

(clic en la imagen para ampliarla a 900 x 600 píxeles o verla aún más grande). NGC 7331, ubicada a 50 millones de años-luz en la constelación boreal de Pegasus, en un principio fue identificada como una nebulosa espiral y de hecho es una de las galaxias más brillantes que Charles Messier no incluyó en su famoso catálogo del siglo XVIII. Como el disco de la galaxia se inclina en nuestra dirección, las prolongadas exposiciones telescópicas proporcionan con frecuencia imágenes con mucha profundidad. El efecto está aún más realzado en la imagen mostrada arriba debido al marco proporcionado por las galaxias que se ubican más allá de este magnífico universo-isla. Esas galaxias tienen cerca de un décimo del tamaño aparente (*) de NGC 7331 y, en consecuencia, se encuentran aproximadamente diez veces más lejos. Aunque en el cielo parezcan formar un agrupamiento muy cerrado, la alineación de estas galaxias con NGC 7331 es fortuita. La agrupación aparente de galaxias también es conocida como el Grupo Deer Lick.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 24 de octubre de 2009. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito y copyright: Ralf Muendlein (obtención de los datos), Wolfgang Kloehr (procesamiento).


(*) Escalas y medida angular

La medida angular se emplea para describir el tamaño aparente de los objetos y la distancia a la que se encuentran. Esta medida tiene su importancia, ya que los objetos celestes se encuentran a menudo a distancias muy diferentes. Por ejemplo, el Sol es 400 veces más grande que la Luna, pero también está 400 veces más lejos. En consecuencia, el Sol parece tener el mismo tamaño que la Luna Llena. Esto es, tienen el mismo tamaño angular.

El sistema de medida angular empleado por los astrónomos se basa en divisiones del círculo. El círculo se divide en 360 grados y éstos, a su vez, se dividen en 60 minutos de arco, o arcominutos; cada minuto se divide en 60 arcosegundos.

El Sol y la Luna tienen un diámetro angular de aproximadamente medio grado, el mismo que tiene una naranja de 10 cm de diámetro a 11,60 m. La gente con buena vista puede distinguir objetos con un diámetro de un arcominuto, lo que equivale a distinguir dos objetos del tamaño de un moneda pequeña a una distancia de 70 m. Los telescopios modernos pueden distinguir objetos de un arcosegundo de diámetro, o menos. El Observatorio de Rayos X Chandra puede distinguir objetos de aproximadamente 0,5 arcosegundos de diámetro y el Telescopio Espacial Hubble objetos de apenas 0,1 segundos de arco. En comparación, 1 arcosegundo es el tamaño aparente de una moneda pequeña vista a 4 km de distancia.

Un método muy práctico para estimar tamaños angulares se enseña en la siguiente imagen:

(clic en la imagen para ampliarla). El dedo meñique, visto a la distancia de un brazo estirado, mide alrededor de 1 grado de ancho, el puño unos 10 grados, etc. El diámetro angular es proporcional al diámetro actual dividido por la distancia a la que se encuentra. Si se conocen dos de estas cantidades, es posible determinar la tercera. Por ejemplo, si se observa que un objeto tiene un diámetro aparente de 1 arcosegundo y se sabe que está a una distancia de 5 mil años-luz, es posible determinar que el diámetro actual del objeto es de 0,02 años-luz. Más información (en inglés).

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viernes, octubre 23, 2009

Una noche galileana


En una bonita noche de verano, el fotógrafo Jens Hackmann circulaba por una ruta vecinal cuando se sintió forzado a detener su vehículo cerca del pequeño pueblo de Weikersheim, al sur de Alemania. ¿A qué se debió la parada? Al deseo irresistible de retratar con su cámara y teleobjetivo la magnífica conjunción de la Luna Llena y el planeta Júpiter, acompañados en primer plano por el campanario de una iglesia local (clic en la imagen para ampliarla a 600 x 896 píxeles o verla aún más grande). Hace 400 años Galileo conoció también la necesidad imperiosa de apuntar su telescopio recién construido hacia estos faros celestes. Y así en la que se creía que era la tersa superficie de la Luna encontró cráteres y montañas. También descubrió cuatro satélites grandes en torno a Júpiter, que ahora se conocen como las lunas galileanas. Dichas lunas apenas se distinguen en la imagen de hoy, ya que son diminutos puntos de luz a ambos lados de la zona ecuatorial del planeta. ¿Quieren conseguir una mejor visualización de Júpiter que la obtenida por Galileo? Entonces consulten las actividades y eventos del Año Internacional de la Astronomía durante las Noches Galileanas, a realizarse entre el 22 y el 24 de octubre de 2009 —para el área de Buenos Aires, en particular, sigan este enlace—.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 23 de octubre de 2009. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito y copyright: Jens Hackmann (en inglés).

La imagen de la derecha (clic en la imagen para ampliarla) es una composición formada con las fotografías clásicas de los miembros de una de las familias más prominentes del Sistema Solar: Júpiter y sus cuatro grandes lunas galileanas. De arriba abajo, las lunas son Io, Europa, Ganímedes y Calisto, ordenadas según su distancia a Júpiter. Las lunas galileanas son en realidad cuerpos enormes para su clase que acompañan al planeta más grande del Sistema Solar. Europa, la más pequeña de este grupo, tiene el tamaño de nuestra Luna, mientras que Ganímedes es el satélite más grande del Sistema Solar. De hecho Ganímedes, con un diámetro de 5 mil km, supera el tamaño de Mercurio y Plutón. La Gran Mancha Roja, que aparece en el borde de Júpiter, es un sistema de tormentas parecido a un huracán que ha persistido por más de 300 años y es tan grande que un cuerpo del tamaño entre dos y tres veces el de la Tierra podría caber dentro de ella. La imagen de Calisto fue tomada durante el sobrevuelo de 1979 de la sonda Voyager, mientras que las otras fotografías pertenecen a la misión Cassini. Más información (en inglés).

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jueves, octubre 22, 2009

La Luna y los planetas en el cielo matinal


La reunión de la Luna y tres planetas brillantes vistieron de fiesta el cielo matutino del pasado viernes. Esta imagen de la bonita conjunción de la delgada Luna Creciente con Mercurio, Venus y Saturno (clic en la imagen para ampliarla a 900 x 690 píxeles), todos a pocos grados por encima del horizonte oriental durante el crepúsculo matinal, se tomó en las inmediaciones de la localidad alemana de Noerdlingen. Los planetas mencionados ya se alejan unos de otros y Mercurio se acerca progresivamente al Sol naciente, con lo que dejará de ser observable. Sin embargo, si esta semana observan atentamente otros sectores del cielo, advertirán la presencia de Júpiter y Marte, con lo que podrán completar la lista de los planetas clásicos: Júpiter brilla intensamente luego de la puesta de sol, mientras que Marte sale alrededor de la medianoche. Es más, si quieren conseguir una mejor vista de Júpiter que la obtenida por Galileo, consulten las actividades y eventos del Año Internacional de la Astronomía durante las Noches Galileanas, a realizarse entre el 22 y el 24 de octubre de 2009 —para el área de Buenos Aires, en particular, sigan este enlace—.

No es fácil observar a Mercurio, ya que nunca se aleja demasiado del Sol. Esta imagen es una composición de las posiciones sucesivas del mencionado planeta durante marzo de 2000. Cada imagen se tomó desde la misma ubicación en el territorio español, cuando el Sol se encontraba a 10° debajo del horizonte y se superpusieron sobre el anochecer más fotogénico (clic en la imagen para ampliarla). Más información (en inglés).

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 22 de octubre de 2009. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito y copyright: Stefan Seip (TWAN) (en inglés).

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miércoles, octubre 21, 2009

Enigmáticas huellas en la superficie de Marte


¿Quién dejó estas marcas en el terreno marciano? (clic en la imagen para ampliarla a 900 x 600 píxeles o verla aún más grande). Esta parte de una imagen de alta resolución, tomada recientemente por la cámara HiRISE de la nave robótica Mars Reconnaissance Orbiter, pone de manifiesto que esas marcas son, en realidad, rastros oscuros y entrecruzados dejados sobre un terreno de colores claros. Esta clase de huellas supuso un enigma marciano de importancia para los investigadores, hasta que se dieron cuenta que se producen con bastante frecuencia sobre el Planeta Rojo. Se trata de pequeños vórtices de viento, también llamados remolinos de polvo (dust devils en inglés). Tales columnas de aire, que comienzan a rotar y se elevan bajo el efecto del calor de la superficie, son también frecuentes en las áreas secas y desérticas del planeta Tierra. Estos remolinos de polvo, que por lo general duran sólo unos pocos minutos, se hacen visibles cuando logran levantar una cantidad suficiente de polvo. En Marte, el polvo rojizo aspirado del suelo revela el terreno oscuro subyacente, constituido por arena más oscura y pesada. Los remolinos de polvo marcianos pueden alcanzar los 8 km de altura. Al barrer regularmente la superficie de los paneles solares de los robots exploradores marcianos, dichos remolinos de polvo han prolongado de forma inesperada la duración del Spirit y del Opportunity, que investigan y recorren la superficie del planeta desde hace casi seis años.

Un remolino de polvo marciano fotografiado por el Spirit (clic en la imagen para ampliarla). Más información (en inglés).

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 21 de octubre de 2009. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito: HiRISE, MRO, LPL (U. Arizona), NASA (en inglés).

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martes, octubre 20, 2009

Una protuberancia solar vista en STEREO


¿A qué se parece una protuberancia solar vista en tres dimensiones? Para saberlo, la NASA lanzó los satélites STEREO, cuya misión es mantener permanentemente un ojo sobre el Sol desde dos puntos puntos de vista diferentes. Los satélites STEREO giran alrededor del Sol en una órbita terrestre. Uno de ellos, el STEREO-A —por ahead o adelante— recorre la órbita delante de la Tierra, mientras que el STEREO-B —por behind o detrás— sigue a nuestro planeta. Hace tres semanas, una colosal protuberancia o prominencia hizo erupción desde la superficie del Sol y permaneció suspendida sobre nuestra estrella por unas 30 h, durante las cuales los satélites STEREO obtuvieron numerosas imágenes del fenómeno desde ángulos diferentes. La fotografía de hoy es una imagen de alta resolución de ese acontecimiento tomada por el STEREO-A (clic en la imagen para ampliarla a 900 x 600 píxeles o verla aún más grande). Un video de la erupción de esta protuberancia obtenida por ambos satélites puede verse a continuación:



El comportamiento tranquilo y atípico del Sol durante los dos últimos años hizo que esta clase de protuberancias fuera un fenómeno relativamente raro. Las imágenes combinadas de la misión STEREO permitirá que los astrónomos mejoren su comprensión de los mecanismos relacionados con la formación y evolución no sólo de las protuberancias, sino también de las eyecciones de masa coronal y de las llamaradas solares.

Una eyección de masa coronal captada por el Observatorio Solar SOHO en 2002. En la imagen se distinguen varios filamentos en erupción que se alejan de la superficie activa del sol, lanzando enormes burbujas de plasma magnético al espacio. La luz directa del Sol está bloqueada en la parte de la imagen que corresponde al disco solar y fue reemplazada por una imagen simultánea del Sol en luz ultravioleta. El campo visual se extiende por más de 2 millones de kilómetros desde la superficie solar. Si bien el descubrimiento de las claves de estos acontecimientos explosivos, llamados Eyecciones de Masa Coronal (CME por las siglas en inglés de "Coronal Mass Ejection"), comienza con los satélites espaciales de los años 70, la imagen espectacular mostrada arriba forma parte de un registro detallado realizado por el Observatorio Solar SOHO, actualmente en servicio, del desarrollo de esta CME. Las CMEs se producen alrededor de una vez por semana en las cercanías del mínimo del ciclo de actividad solar, pero la tasa usual es de dos CMEs o más al día en las proximidades del máximo solar. Las CMEs más potentes pueden influir profundamente sobre el clima espacial y las que se dirigen hacia nuestro planeta pueden ocasionar serios problemas (clic en la imagen para ampliarla). Más información (en inglés).

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 20 de octubre de 2009. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito: STEREO Project, NASA (en inglés).

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lunes, octubre 19, 2009

El cráter Nereus en Marte


Fue en el camino. El robot explorador Opportunity rodaba por la región marciana conocida como Meridiani Planum en dirección al Cráter Endeavour, un extenso cráter de más de 20 km de diámetro que podría contener nuevas claves sobre el pasado desconocido del antiguo Marte. Además de transitar por campos abiertos de suelo oscuro y rocas de colores claros, el Opportunity se encontró de casualidad con algunas formaciones interesantes del terreno. En la imagen mostrada arriba, una panorámica armada digitalmente y comprimida en sentido horizontal, se muestra una de estas estructuras: se trata de Nereus, un cráter pequeño de unos 10 m de ancho rodeado por rocas de bordes irregulares (clic en la imagen para ampliarla a 900 x 600 píxeles o verla aún más grande). Otro hallazgo casual fue una roca bastante extraña, que parece ser el tercer gran meteorito hallado en Marte y el segundo del Opportunity en esta etapa de su misión. El Opportunity ha estado avanzando en dirección del Cráter Endeavour por más de un año y si es capaz de esquivar el terreno rocoso y las trampas de arena blanda llegará a su destino en el transcurso del próximo año.

Una muestra de lo que parece ser el terreno habitual de Marte: suelo oscuro con ocasionales rocas de color más claro (clic en la imagen para ampliarla).

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 19 de octubre de 2009. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito: Mars Exploration Rover Mission, JPL, NASA; procesamiento de imagen: Kenneth Kremer.

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domingo, octubre 18, 2009

Los pilares de estrellas de Sharpless 171

Columnas estrechas de gas frío y polvo oscuro adornan el centro de la región de formación estelar conocida como Sharpless 171 (clic en la imagen para ampliarla a 900 x 600 píxeles o verla aún más grande). A partir del gas presente en las frías nubes moleculares de dicha región se está formando un cúmulo abierto de estrellas. Conforme la luz energética emitida por las estrellas jóvenes y masivas evapora al polvo opaco, fragmentos y pilares fotogénicos de gas y polvo remanente toman forma y se evaporan con lentitud. La luz energética también ilumina el hidrógeno gaseoso circundante, excitándolo hasta el punto que éste mismo comienza a resplandecer como una nebulosa de emisión roja. La fotografía mostrada arriba corresponde a la activa región central de la extensa nebulosa de emisión Sharpless 171, en la que se incluyen NGC 7822 y la región activa catalogada como Cederblad 214. La imagen, que abarca un campo de 20 años-luz, se encuentra aproximadamente a 3 mil años-luz de la Tierra y para verla se necesita un telescopio en dirección de la constelación septentrional del Rey de Etiopía o Cefeo (Cepheus).


Cuando se vierte nitrógeno líquido con una temperatura de -190 °C en un recipiente con agua calentada a 40 °C, el nitrógeno se evapora con mucha rapidez y el agua se congela, formando una capa gruesa de hielo en la parte superior del recipiente.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 18 de octubre de 2009. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito y copyright: Nicolas Outters (Observatoire d'Orange) (en inglés).

Otra imagen en falso color de Sharpless 171:

(clic en la imagen para ampliarla). Las estrellas calientes de Berkeley 59, un cúmulo recientemente formado dentro de Sharpless 171, son las que proporcionan la energía que genera la luminosidad de la nebulosa. Además, dicha región de formación estelar es la entrada 171 en el conocido catálogo de nebulosas de emisión que compiló en 1959 el astrónomo Stewart Sharpless. Leer la entrada completa.

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sábado, octubre 17, 2009

Las brillantes nebulosas de M33

En la distribución de nebulosas de emisión, la espléndida galaxia espiral M33 parece tener una cuota muy generosa:

(clic en la imagen para ampliarla a 900 x 755 píxeles o verla aún más grande). En efecto, esta detallada imagen, una composición de datos de imagen de banda ancha y estrecha, se trató de modo que resaltasen las nebulosas de emisión, en realidad regiones H II de formación estelar, esparcidas por los brazos bastante abiertos de la galaxia pero que sin embargo se cierran sobre su centro. Las regiones H II gigantes de M33 (*) han sido de gran interés para los astrónomos, ya que en ellas se encuentran algunas de las mayores regiones de formación estelar conocidas, esto es, lugares en donde se forman estrellas muy masivas pero a la vez de vida muy breve. La intensa radiación ultravioleta de las estrellas masivas y luminosas ioniza el hidrógeno circundante y termina por generar el característico resplandor rojizo. M33 se extiende a lo largo de unos 50 mil años-luz y es un miembro importante del Grupo Local de galaxias. También es conocida como la Galaxia del Triángulo y se encuentra aproximadamente a 3 millones de años-luz de la Tierra.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 17 de octubre de 2009. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito y copyright: Ken Crawford (Rancho Del Sol Observatory) (en inglés).

(*) NGC 604 es una de las regiones H II gigantes de M33 y en la imagen que encabeza la entrada es la región rosada con el centro muy brillante ubicada cerca de la esquina superior derecha. La siguientes es una imagen ampliada de NGC 604:

(clic en la imagen para ampliarla, o verla mucho más grande). Más de 200 estrellas masivas y calientes, recientemente formadas, están dispersas por el hueco de esta nebulosa. Esta nube de gas y polvo interestelar en expansión, que mide 1500 años-luz de diámetro, es como ya se dijo una enorme región de formación de estrellas. Las estrellas recientemente formadas irradian el gas con una luz ultravioleta energética que despoja a los átomos de sus electrones, lo que produce el característico resplandor de las nebulosas. Los detalles de la estructura de la nebulosa contienen claves sobre los misterios de la formación de las estrellas y la evolución de las galaxias. Más información (en inglés).

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La Vía Láctea cerca de la Cruz del Sur


En este paisaje celeste fotografiado en abril de 2007 desde la localidad chilena de La Frontera, es fácil de reconocer el resplandor difuso del sector meridional de la Vía Láctea y la Cruz del Sur (clic en la imagen para ampliarla, o verla aún más grande).

La constelación de la Cruz del Sur (Crux en latín) propiamente dicha se encuentra a la derecha de este campo visual de 20 grados, rematada por la brillante y amarillenta estrella Gamma Crucis. Una línea imaginaria que parta de esta estrella y pase también por Alpha Crucis, la estrella azul que forma la base de la cruz, apuntaría en dirección del polo sur celeste. Recortada contra la tenue luz estelar de la Vía Láctea, la oscura silueta de la Nebulosa del Saco de Carbón se encuentra apenas a la izquierda de la Cruz, mientras que al continuar alejándonos por la Vía Láctea, se nota la presencia de Hadar y Rigil Kentaurus, también conocidas como Alfa y Beta del Centauro. Destellando en la esquina inferior izquierda, Alpha Centauri es la estrella visible más cercana al Sol, a solamente 4,3 años-luz de distancia. En realidad, la amarillenta Alfa del Centauro forma un sistema de estrellas triple entre las que se cuenta una estrella similar al Sol. Desde Alfa del Centauro el Sol se vería como una brillante estrella amarillenta proyectada sobre la Constelación de Cassiopeia.

Fijen una cámara fotográfica sobre un trípode, dejen el obturador abierto y podrán registrar fácilmente una imagen de rastros de estrellas, esos elegantes arcos concéntricos dejados por las estrellas cuando el planeta Tierra rota sobre su propio eje. Si además cambian progresivamente el foco del lente de la cámara durante la exposición, podrán obtener una espectacular fotografía como ésta, en la cual la parte fuera de foco resalta el color de las estrellas. En ese caso, el tema es la Cruz del Sur, una de las constelaciones más famosas del cielo nocturno. Gacrux o Gamma Crucis, una gigante roja situada solamente a 88 años-luz de la Tierra, es la estrella que brilla en la cumbre de la cruz, cerca del centro de la fotografía. Acrux, la estrella azul caliente en la parte baja de la Cruz está aproximadamente a 320 años-luz de la Tierra y, en realidad, es una estrella doble (clic en la imagen para ampliarla). Más información (en inglés).

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 17 de mayo de 2007. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito y copyright: Yuri Beletsky.

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viernes, octubre 16, 2009

El Herschel observa por primera vez la Vía Láctea

El Herschel es el nuevo observatorio de radiación infrarroja de la Agencia Espacial Europea (ESA). Está equipado con un espejo de 3,5 m de diámetro y es, por lo tanto, más grande que el Telescopio Espacial Hubble. El nombre del nuevo telescopio espacial honra la memoria de Frederick William Herschel, un astrónomo británico de origen alemán que descubrió la luz infrarroja hace más de 200 años.

En las pruebas iniciales se combinaron las cámaras del nuevo telescopio para generar esta fotografía espectacular (clic en la imagen para ampliarla a 900 x 721 píxeles o verla aún más grande) del plano de la Vía Láctea en el sector correspondiente a la Constelación de la Cruz del Sur. Esta primera fotografía del Herschel, en falso color y registrada en el infrarrojo lejano, cubre un campo de unos 2 grados dominado por las nubes de polvo frío de nuestra galaxia. En razón de la gran riqueza de detalles, se hace visible un asombroso laberinto de filamentos conectados entre sí, además de regiones de formación estelar.

Estas observaciones del nuevo observatorio de la ESA y las previstas para más adelante buscan desentrañar los misterios de la formación estelar por medio del estudio minucioso de extensas áreas del plano galáctico.

La Cruz del Sur se encuentra a la derecha de esta imagen, rematada por la brillante y amarillenta estrella Gamma Crucis. Recortada contra la tenue luz estelar de la Vía Láctea, la oscura silueta de la Nebulosa del Saco de Carbón se encuentra apenas a la izquierda de la Cruz, mientras que al continuar alejándonos por la Vía Láctea, se nota la presencia de Hadar y Rigil Kentaurus, también conocidas como Alfa y Beta del Centauro. Alpha Centauri es la estrella visible más cercana al Sol, a solamente 4,3 años-luz de distancia (clic en la imagen para ampliarla). Leer la entrada completa.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 16 de octubre de 2009. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito: ESA, SPIRE & PACS Consortia (en inglés).

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jueves, octubre 15, 2009

No habrá una llamarada solar asesina en 2012

Podría ocurrir que en 2012 nos encontrásemos en medio de un tremendo espectáculo de fuegos artificiales. El Sol se aproximará al máximo solar, es decir, el pico de actividad de su ciclo de 11 años, por lo que cabe esperar que el Sol esté muy activo. Algunas predicciones indican que el máximo del Ciclo Solar 24 será más energético que el último máximo solar producido en 2002 y 2003 (¿se acuerdan de todas esas llamaradas de clase X rompiendo todos los récords?). Los físicos solares están entusiasmados con el ciclo que comienza y los nuevos métodos de predicción se están poniendo a prueba. ¿Pero deberíamos estar preocupados? ¿Podría destruir la Tierra una llamarada o erupción solar en 2012?

A diferencia de los numerosos escenarios apocalípticos que en estos días abundan por la Red —entre los que se cuenta el fin del mundo basado en las profecías mayas para el año 2012 o la amenaza del planeta Nibiru—, el relacionado con la actividad solar tiene alguna base científica, aunque lejana. Incluso, podría haber cierta correlación entre el ciclo solar de 11 años y los ciclos temporales vistos en el calendario maya. ¿Es posible que esta antigua civilización haya comprendido cómo el magnetismo del Sol sufre cambios de polaridad cada década aproximadamente? Además, algunos textos religiosos —como la Biblia— afirman que en el día del Juicio Final habrá una gran cantidad de fuego y azufre. ¡Al parecer, el 21 de diciembre de 2012 el Sol nos quemará vivos!

Antes de sacar alguna conclusión apresurada, sería bueno reflexionar un poco sobre este asunto. La posibilidad de que el Sol expulse una enorme y destructiva llamarada solar en dirección hacia la Tierra es una idea muy atractiva para los predicadores del Fin del Mundo, como cualquiera de las diferentes formas en las que dicen que el mundo terminará en 2012. Por eso vale la pena analizar lo que realmente ocurre cuando una de estas llamaradas solares se dirige hacia la Tierra. En realidad, la Tierra está muy bien protegida, aunque algunos satélites pueden no estarlo...

La Tierra ha evolucionado en un ambiente muy radiactivo. Constantemente parten de la superficie del Sol, dominada por el magnetismo, partículas de alta energía. Este fenómeno es conocido como viento solar. Durante el máximo solar —cuando el Sol está en su etapa más activa—, la Tierra puede tener la mala suerte de ubicarse en el centro de una explosión con la energía de 100 mil millones de bombas como la lanzada en Hiroshima. Esta explosión es conocida como erupción o llamarada solar y sus efectos pueden causar problemas en nuestro planeta.

Antes de considerar los efectos de una llamarada solar sobre la Tierra, repasemos lo que sabemos sobre el Sol a fin de comprender por qué nuestra estrella parece estar tan enojada cada 11 años.


El ciclo solar

En primer lugar, el Sol tiene un ciclo natural de aproximadamente 11 años. A lo largo de cada ciclo, las líneas del campo magnético del Sol son arrastradas alrededor del cuerpo de la estrella por la rotación diferencial en el ecuador solar. Esto significa que el ecuador gira a mayor velocidad que los polos magnéticos. Conforme continúa este proceso, el plasma solar arrastra las líneas del campo magnético alrededor del Sol, produciendo tensión y acumulando energía (en la ilustración de la derecha). A medida que la energía magnética aumenta, se forman rizos en el flujo magnético, forzándolos a ir hacia la superficie. Estos rizos, llamados bucles coronales, son más numerosas durante los períodos de gran actividad solar.

En esta etapa es donde entran las manchas solares. A medida que los bucles coronales continúan emergiendo, aparecen también las manchas solares, las que se ubican a menudo en la base de los bucles. Los bucles coronales tienen el efecto de desplazar las capas más calientes de la superficie del Sol —la fotosfera y cromatosfera— hacia los lados, exponiendo la zona de convección más fría —el que la superficie solar y la atmósfera estén más calientes que el interior se explica, en última instancia, por el fenómeno de calentamiento de la corona—. Cuando la energía magnética aumenta, una cantidad cada vez mayor de flujo magnético es forzado a unirse, dando lugar al fenómeno de reconexión magnética.

La reconexión es el proceso que da inicio a las llamaradas solares de distintos tamaños. Tanto las llamaradas solares pequeñas o "nanollamaradas", como las "llamaradas de clase X", son acontecimientos muy energéticos. Por supuesto, las erupciones solares más grandes son aquellas que pueden generar la energía de 100 mil millones de explosiones atómicas, pero todas cuentan. Para empezar, las llamaradas tienen lugar en la corona baja, muy cerca de la superficie solar. Es decir, a 150 millones de kilómetros de distancia —1 UA— de la Tierra. Nuestro planeta nunca llega a estar cerca del lugar de la explosión.

Cuando las líneas del campo magnético solar liberan una gigantesca cantidad de energía, el plasma solar se acelera y queda confinado en un ambiente magnético —el plasma solar está constituido por partículas supercalentadas como protones, electrones y algunos elementos ligeros como los núcleos de helio—. Durante la interacción de las partículas del plasma, pueden generarse rayos X si las condiciones son las adecuadas y es posible el bremsstrahlung. (El bremsstrahlung se produce cuando las partículas cargadas interaccionan, lo que provoca una emisión de rayos X.) Así se darían las condiciones para una llamarada de rayos X.


El problema con las llamaradas solares de rayos X

El problema más grande con una llamarada de rayos X es que casi no hay advertencia con tiempo suficiente sobre cuándo sucederá, por cuanto los rayos X viajan a la velocidad de la luz. Los rayos X de una llamarada de clase X llegan a la Tierra en alrededor de ocho minutos. Cuando los rayos X chocan contra nuestro planeta, la ionosfera, la capa más externa de la atmósfera, los absorbe. Como su nombre lo indica, esta capa es un entorno muy cargado y reactivo, lleno de iones —núcleos atómicos y electrones libres—.

Durante estos acontecimientos solares tan potentes, los índices de ionización entre los rayos X y los gases atmosféricos se incrementan en las capas de las regiones D y E de la ionosfera. En dichas capas hay un aumento repentino en la producción de electrones. Estos electrones pueden causar interferencias en el paso de las ondas de radio a través de la atmósfera, absorbiendo las señales de radio de onda corta —en el rango de alta frecuencia—, con lo que podrían bloquearse las comunicaciones mundiales. Estos acontecimientos se conocen como "Perturbaciones Ionosféricas Súbitas" (o SIDs, por sus siglas en inglés) y son muy comunes durante los períodos de gran actividad solar. Es interesante acotar que el incremento en la densidad de electrones durante una SID aumenta la propagación de las ondas de radio de Muy Baja Frecuencia (VLF), un fenómeno del que se valen los científicos para medir la intensidad de los rayos X procedentes del Sol.


¿Eyecciones de masa coronal?

La emisión de erupciones o llamaradas solares de rayos X es sólo una parte de la historia. Si se dan las condiciones adecuadas, podría producirse una eyección de masa coronal (CME) en vez de una llamarada —si bien ambos fenómenos pueden darse de forma independiente—. Las CMEs se propagan más lentamente que los rayos X, pero sus efectos globales en la Tierra pueden ser más importantes. Podrán no desplazarse a la velocidad de la luz, pero aún así se mueven bastante rápido: pueden viajar a un promedio de 3,2 millones de km/h, con lo que llegan a la Tierra en cuestión de horas.

Una gran parte del esfuerzo para predecir el clima espacial está dedicado a estos acontecimientos. Hay varias naves espaciales situadas entre la Tierra y el Sol, precisamente en el Punto de Lagrange Tierra-Sol (L1), equipadas con sensores para medir la energía e intensidad del viento solar. Si una CME pasa por su posición, es posible medir directamente las partículas energéticas y el campo magnético interplanetario (IMF). Una misión conocida como ACE (Advanced Composition Explorer) se encuentra en el punto L1 y cada hora informa a los científicos de la aproximación de una CME. El ACE trabaja en equipo con el Observatorio Heliosférico y Solar (SOHO) y el Observatorio de Relaciones Solares y Terrestres (STEREO), de forma tal que las CMEs pueden seguirse desde la corona inferior hasta el espacio interplanetario, así como del punto L1 hacia la Tierra. Las tres misiones solares mencionadas trabajan activamente en conjunto para informar a las agencias espaciales de una CME dirigida contra la Tierra con la mayor antelación posible.

Pero ¿qué ocurre si una CME alcanza la Tierra? Para empezar, es de importancia fundamental la configuración magnética de la IMF —desde el Sol— y del campo geomagnético de la Tierra —la magnetosfera—. Hablando en general, si ambos campos magnéticos están alineados con sus polaridades apuntando en la misma dirección, es muy probable que la magnetosfera repela la CME. En este caso, la CME se deslizará más allá de la Tierra, provocando algunos cambios de presión en la magnetosfera y distorsionándola, pero no causará otros problemas además de los mencionados. Sin embargo, si las líneas de los campos magnéticos se hallan en una configuración anti-paralela —es decir, con las polaridades magnéticas en direcciones opuestas—, podría darse una reconexión magnética en borde delantero de la magnetosfera.

En el caso de darse esta última posibilidad, la IMF y la magnetosfera se fusionarán, con lo cual el campo magnético de la Tierra quedará conectado con el del Sol. De esta forma se generan las auroras, uno de los acontecimientos más impresionantes de la naturaleza.


Satélites en peligro

Conforme el campo magnético de una CME se conecta con el de la Tierra, se inyectan partículas de alta energía en la magnetosfera. Debido a la presión del viento solar, las líneas del campo magnético del Sol rodearán la Tierra, para volverse a unir una vez que superen nuestro planeta. Las partículas inyectadas en la cara iluminada por el Sol serán canalizadas hacia las regiones polares de la Tierra donde al interactuar con nuestra atmósfera darán lugar a la luz de las auroras. Durante esta época, el Cinturón de Van Allen también se "supercargará", creando un área alrededor de la Tierra que podría causar problemas a los astronautas que carezcan de la protección adecuada y a los satélites desprovistos de escudos.

Como si con el Cinturón de Van Allen no bastara, los satélites artificiales podrían sucumbir a la amenaza de una atmósfera en expansión. Como es dado esperar, si el Sol golpeara la Tierra con rayos X y CMEs, es inevitable que se produzca un calentamiento y una expansión global de la atmósfera, la que posiblemente se extienda hasta la altitud en la que los satélites recorren sus órbitas alrededor de la Tierra. Si se dejara a los satélites librados a su suerte, el roce con el aire —o aerofrenado— podría causar que los ingenios espaciales perdieran velocidad y cayeran hacia la superficie de la Tierra. El aerofrenado es una técnica de vuelo espacial muy usada para disminuir la velocidad de las naves e insertarlas en órbita alrededor de otro planeta, pero tendrá un efecto adverso sobre los satélites que giran alrededor de la Tierra, ya que cualquier disminución de la velocidad podría provocar una reentrada en la atmósfera.


También se sienten los efectos en el suelo

Si bien los satélites están más expuestos, también podrían producirse efectos adversos en la Tierra si se diera el caso de un incremento importante en las partículas energéticas que entran en la atmósfera. Algunas formas de comunicación podrían sufrir cortes parciales o totales debido a la generación de rayos X en los electrones de la ionosfera. Pero eso no es todo. Estas partículas entrantes pueden formar en la ionosfera, particularmente en las regiones próximas a los polos, una vasta corriente eléctrica conocida como "electrojet". Donde hay una corriente eléctrica, también hay un campo magnético. Queda abierta la posibilidad, aunque esto depende de la intensidad de la tormenta solar, que las corrientes puedan ser inducidas aquí en el suelo con el riesgo de sobrecargar las redes de distribución eléctrica. El 13 de marzo de 1989, seis millones de personas perdieron el suministro eléctrico en la región canadiense de Quebec, luego de un enorme incremento en la actividad solar causado por corrientes inducidas en el terreno. Quebec quedó paralizado durante nueve horas mientras los ingenieros trabajaban para resolver el problema.


¿Puede producir el Sol una llamarada asesina?

La respuesta más corta a esta pregunta es "no".

Una respuesta más larga es un poco más complicada. Aunque una llamarada solar dirigida directamente contra la Tierra podría provocar algunos problemas secundarios, tales como daños en los satélites, lesiones a astronautas sin la protección adecuada y apagones, la propia llamarada carece de la potencia para destruir la Tierra y, ciertamente, no lo hará en 2012. Sin embargo, hay que agregar que en un futuro lejano, cuando el Sol comience a agotar su combustible y se convierta en una gigante roja, será una época muy mala para la vida en la Tierra. Pero este escenario sucederá dentro unos cuantos miles de millones de años. Aún podría existir la probabilidad de que varias erupciones de clase X sean expulsadas a la vez y que por pura mala suerte una serie de CMEs y estallidos de rayos X golpee la Tierra, pero ninguno de ellos tendrá la suficiente potencia como para superar la magnetosfera, ionosfera y la gruesa atmósfera que se encuentra debajo de dichas capas.

Se han observado llamaradas solares "asesinas" en otras estrellas. El observatorio Swift de la NASA vio en 2006 la mayor llamarada solar conocida en una estrella ubicada a 135 años-luz de distancia. La erupción de II Pegasi, que liberó una energía estimada en 50 millones de billones de bombas atómicas, habría aniquilado la mayor parte de la vida en la Tierra si el Sol nos hubiese disparado rayos X en una llamarada de tanta energía. Pero el Sol no es II Pegasi, ya que esta estrella es una gigante roja muy violenta con una compañera binaria en una órbita muy próxima. Se cree que la interacción gravitatoria con su compañera binaria y el hecho de que II Pegasi sea una gigante roja es la causa principal que provocó esta llamarada tan energética.

Los predicadores del Fin del Mundo señalan al Sol como el posible origen del asesino de la Tierra, pero el hecho es que el Sol es una estrella muy estable. A diferencia de II Pegasi, el Sol no tiene una compañera binaria, posee un ciclo predecible —de unos 11 años— y no se tienen pruebas de que el Sol haya contribuido a ninguna de las extinciones masivas acaecidas en el pasado por medio de una inmensa llamarada dirigida contra la Tierra. Por supuesto, se han observado grandes llamaradas solares —tal como la llamarada de luz blanca de Carrington en 1859—, pero todavía seguimos aquí.

Un último punto. Los físicos solares están sorprendidos por la falta de actividad solar en el inicio de este ciclo solar 24, lo que ha llevado a algunos científicos a suponer que podríamos estar en el borde de otro mínimo de Maunder y una "Pequeña Edad del Hielo". Esta nueva hipótesis se opone frontalmente a las predicciones que los físicos solares de la NASA realizaron en 2006, cuando se afirmaba que este ciclo sería extraordinario.

Por lo tanto, cabe concluir que todavía hay mucho que aprender en lo que respecta a la predicción de las llamaradas solares. Si bien hay mejoras en la predicción del clima espacial, todavía pasarán algunos años antes de que podamos leer el Sol con la exactitud suficiente como para afirmar con algún grado de certeza qué tan activo será un ciclo solar. Por consiguiente, a pesar de la profecía, predicción o mito, no existe ningún método físico que nos permita afirmar que la Tierra será golpeada en 2012 por una erupción, mucho menos por una enorme llamarada. Pero aún si una gran erupción solar impactara la Tierra, tampoco acabaría con la vida en nuestro planeta. Es cierto, podrían dañarse los satélites artificiales, lo que provocaría problemas secundarios como la pérdida de GPS —que a su vez podría interrumpir, por ejemplo, el control de tráfico aéreo—, o las redes de energía eléctrica podrían quedar sobrecargadas por electrojets de auroras, pero nada más grave que eso.

Sin embargo, el tema no queda agotado con las aclaraciones precedentes. Continuando con su juego, los predicadores del Fin del Mundo agregan ahora que una inmensa llamarada solar golpeará al planeta justo cuando el campo geomagnético de la Tierra se debilite y se invierta, dejándonos a todos los seres vivos a merced de la inclemencia de una CME... Las razones de por qué eso no ocurrirá en 2012 es el tema de un artículo a publicarse en fecha próxima.

Fuente: Ian O'Neill para Universe Today (en inglés). Créditos de las ilustraciones: consultar el artículo original.

Entradas relacionadas: El Fin del Mundo no ocurrirá en 2012, 2012: El planeta X no es Nibiru y El Proyecto Lucifer: ¿Podrá la Cassini convertir a Saturno en un segundo sol?.

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