LA NEBULOSA DEL ANTIFAZ

La Nebulosa del Antifaz. Imagen obtenida con el telescopio NTT, de ESO, en La Silla (Chile).Romano Corradi et. al. (IAC).
La Nebulosa del Antifaz. Imagen obtenida con el telescopio NTT, de ESO, en La Silla (Chile).Romano Corradi et. al. (IAC).

Es época de Carnaval y la “hemeroteca” del IAC ha rescatado para unirse al festejo un artículo publicado en la revista IAC Noticias en 1997 y comentado nuevamente en esa misma revista en 2002 sobre la llamada “Nebulosa del Antifaz” o nebulosa planetaria PN 321.6+02.2. Sigue leyendo

La bella Andrómeda

A la izquierda, Andrómeda (1869), de Edward Poynter. Arriba a la derecha, Perseo liberando a Andrómeda (1607), de Rubens. Abajo, a la derecha, la galaxia de Andrómeda, también conocida como M 31 o NGC 224. Crédito: Daniel López/IAC.
A la izquierda, Andrómeda (1869), de Edward Poynter. Arriba a la derecha, Perseo liberando a Andrómeda (1607), de Rubens. Abajo, a la derecha, la galaxia de Andrómeda, también conocida como M 31 o NGC 224. Crédito: Daniel López/IAC.

Andrómeda era hija de Cefeo, rey de la Etiopía oriental, las más próxima al Sol naciente. Su madre, la engreída reina Casiopea, había osado proclamarse superior en belleza a las Nereidas, hijas del dios marino Nereo y de la océanide Doris. Quizá lo hiciera sin caer en la cuenta de que una de esas ninfas marinas, Anfitrite, era la esposa de Poseidón. Error fatal porque, en castigo por el insulto, el supremo dios de todas las aguas envió a Cetus -una voraz ballena- para que asolara el reino, causando devastadoras inundaciones. Sigue leyendo

¿SUPERLUNA A LA VISTA?

Figura 1
Figura 1.- Mínimo perigeo lunar (distancia Tierra-Luna=356.355 km; tamaño aparente de la Luna=33,5 minutos de arco) y máximo apogeo (distancia Tierra-Luna=406.725 km; tamaño aparente de la Luna=29,4 minutos de arco) en el periodo que va desde los años -1999 a 3000. La diferencia de tamaños aparentes (desde la Tierra) es de un 14%. Ilustración: Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC). Fuente: Fred Espenak @ astropixels.com.

El próximo lunes, 14 de noviembre, se producirá la mayor y más brillante Luna desde 1948 y hasta 2034, aunque será muy difícil apreciar la diferencia de tamaño Sigue leyendo

ROSETTA, viaje sin retorno

Con su aterrizaje en el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, la misión de la ESA finaliza sus 12 años de periplo espacial

Imagen a alta resolución del  67P/Churyumov-Gerasimenko tomada por NavCam. La imagen contiene varios aspectos interesantes del núcleo cometario. En primer lugar muestra una estructura segmentada formada por dos lóbulos probablemente unidos por gravedad. En el acantilado se observan pequeñas rocas cuyo origen puede encontrarse en algún chorro o jet cercano. De hecho en el mismo acantilado puede adivinarse emisión gaseosa de un incipiente jet.
Imagen a alta resolución del 67P/Churyumov-Gerasimenko tomada por NavCam. La imagen contiene varios aspectos interesantes del núcleo cometario. En primer lugar muestra una estructura segmentada formada por dos lóbulos probablemente unidos por gravedad. En el acantilado se observan pequeñas rocas cuyo origen puede encontrarse en algún chorro o jet cercano. De hecho en el mismo acantilado puede adivinarse emisión gaseosa de un incipiente jet. Crédito: ESA.

El proyecto Rosetta nació realmente en 1970, pero sólo 23 años después la Agencia Espacial Europea (ESA) reunió la financiación necesaria para el desarrollo de un vehículo orbital y una sonda capaz de atracar en el núcleo de un cometa. La idea original era visitar al cometa 46P/Wirtanen, pero un fallo en el cohete Ariane obligó a aplazar el despegue y cambiar el destino de la sonda. Otro objeto de la familia de Júpiter, el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko-descubierto en 1969 por los astrónomos soviético-ucranianos Klim Churyumov y Svetlana Gerasimenko-, se convirtió en el objetivo de la misión. Sigue leyendo

Caroline Lucretia Herschel, una astrónoma del siglo XIX con medalla de oro

El esfuerzo en el deporte tiene su recompensa y se colma de medallas; también en el campo de la ciencia, aunque no siempre si se trata de mujeres

By M. F. Tielemanm - Between pages 114 and 115 of Agnes Clerke's The Herschels and Modern Astronomy (1895), Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=4671524
By M. F. Tielemanm – Between pages 114 and 115 of Agnes Clerke’s The Herschels and Modern Astronomy (1895), Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=4671524

Hoy comienza la 15ª edición de los Juegos Paralímpicos en Río de Janeiro, con una participación de 4.350 deportistas (2.700 hombres y 1.650 mujeres) y con retos que conllevan un esfuerzo y compromiso hacia una meta única. Muchos y muchas lograrán subir al podio, como lo hicieron los deportistas españoles en los pasados Juegos Olímpicos, con un total de 17 medallas: ocho para ellos y nueve para ellas. En ciencia también se dan medallas, aunque no es frecuente que las reciban competidoras del sexo femenino. Sí obtuvo una medalla, y de oro, la astrónoma Caroline Herschel hace casi tres siglos, aunque siempre fue eclipsada por el brillo de su hermano. Aun así, ella fue una de las pocas excepciones en la historia de la Astronomía. Sigue leyendo

Perseidas 2016

La Tierra, pendiente de Júpiter

Imagen 1 -Esta imagen es una composición de la lluvia de estrellas fugaces Perseidas sobre el Teide (Tenerife, Islas Canarias) del año 2014. Se obtuvo a partir de imágenes tomadas entre la 1h-4h UT del 13 de agosto 2014, desde el Observatorio del Teide (Instituto de Astrofísica de Canarias, IAC), en el momento de la máxima actividad de las Perseidas. Las imágenes fueron registradas siguiendo el movimiento de las estrellas, de modo que las trayectorias de los meteoros muestran una convergencia hacia la parte superior, donde estaba el radiante. Al final se ha incluido, como base, una de las imágenes de la secuencia con el Teide, donde se observan varios puntos de luz -linternas de senderistas- que iluminan el camino de ascenso al Pico del Teide. Observación M. Serra-Ricart, procesado J.C. Casado-starryearth, IAC.
Esta imagen es una composición de la lluvia de estrellas fugaces Perseidas sobre el Teide (Tenerife, Islas Canarias) del año 2014. Se obtuvo a partir de imágenes tomadas entre la 1h-4h UT del 13 de agosto 2014, desde el Observatorio del Teide (Instituto de Astrofísica de Canarias, IAC), en el momento de la máxima actividad de las Perseidas. Las imágenes fueron registradas siguiendo el movimiento de las estrellas, de modo que las trayectorias de los meteoros muestran una convergencia hacia la parte superior, donde estaba el radiante. Al final se ha incluido, como base, una de las imágenes de la secuencia con el Teide, donde se observan varios puntos de luz -linternas de senderistas- que iluminan el camino de ascenso al Pico del Teide. Observación M. Serra-Ricart, procesado J.C. Casado-starryearth, IAC.

En el calendario de lluvias de estrellas, las Perseidas ocupan un lugar destacado. Son tan conocidas que en los anales chinos -36 d.C.- ya encontramos referencias. Tienen un amplio “currículum” meteórico. Lágrimas de San Lorenzo (10 de agosto) comenzó a utilizarse, en memoria del diácono martirizado, mucho después, en la Europa medieval.

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El dios más rápido del Olimpo corre sobre el Sol

El tránsito de Mercurio tendrá lugar mañana 9 de mayo de 2016

Representación artística del tránsito de Mercurio. La imagen muestra la dirección, de izquierda a derecha, que seguirá el planeta (representado a escala por el circulo negro) durante las siete horas y media que tarda en recorrer el disco solar. Las horas indicadas son en Tiempo Universal; se debe sumar una hora para Canarias y dos para el resto de España. Imagen del Sol en Halfa. Crédito: Daniel López/IAC.
Representación artística del tránsito de Mercurio. La imagen muestra la dirección, de izquierda a derecha, que seguirá el planeta (representado a escala por el circulo negro) durante las siete horas y media que tarda en recorrer el disco solar. Las horas indicadas son en Tiempo Universal; se debe sumar una hora para Canarias y dos para el resto de España. Imagen del Sol en Halfa. Crédito: Daniel López/IAC.

Ya no disfrutamos del cielo como antes. Pocos lectores de este artículo habrán visto Mercurio a simple vista. Mercurio es muy pequeño. Ganímedes, una de las cuatro lunas Galileanas, es mayor que él. Podemos verlo brillar a simple vista como una estrella al amanecer o al atardecer, siempre próximo al Sol, ya que su órbita es bastante cercana a nuestra estrella. También es visible a simple vista durante un eclipse total de Sol. Sin embargo, en el pasado, las cosas eran distintas. Los astros jugaban un papel fundamental en la vida cotidiana. Sigue leyendo

El triunfo de la mediocridad

  • Giordano Bruno fue quemado en la hoguera por afirmar que había infinitos mundos habitados girando en torno a infinitos soles
  • Cuatro siglos después, la observación de centenares de exoplanetas es un hecho, pero no hay indicio alguno de vida inteligente extraterrestre
Estatua erigida en memoria de Giordano Bruno, en Roma.
Estatua erigida en memoria de Giordano Bruno, en Roma.

El modelo geocéntrico de Universo ideado por Aristóteles y adoptado por el astrónomo Ptolomeo dominó nuestra sociedad durante siglos. Situar a la Tierra en el centro de todo funcionaba bastante bien si de explicar los movimientos relativos de los astros se trataba, aunque precisara de ingeniosos pero ligeros ajustes matemáticos para entender el movimiento de los erráticos planetas vecinos. Además, encajaba todavía mejor con la ortodoxia religiosa cristiana, situando a la principal creación de Dios, el ser humano, en el ombligo universal. No había de qué preocuparse, ni tampoco pensar más de lo estrictamente necesario. Todo era un magnífico conjunto de esferas perfectas concéntricas hasta llegar al Cielo.

La revolución copernicana alteró el modelo. Conocido es que situó al Sol en el centro de un Universo finito, y relegó a la Tierra a un papel secundario. Ya no estábamos en el centro de todo ni éramos especiales en nada. Algunos fueron más allá de los postulados del precavido astrónomo polaco, como el italiano Giordano Bruno: el Universo era infinito, como infinito era también el número de mundos habitados girando en torno a infinitos soles. El concepto de Bruno no era en sí mismo herético. Fue propuesto en 1584, cuatro décadas más tarde que el modelo de Copérnico, y ya para entonces el danés Tycho Brahe –el astrónomo más reputado de su tiempo– abogaba por su propio modelo a caballo entre Ptolomeo y Copérnico. La Iglesia no se pronunciaba todavía con vehemencia sobre cuestiones astronómicas, pero sí lo hacía –faltaría más– con las teológicas. Bruno negó a Dios como creador trascendente y eso le llevaría a la hoguera por herejía. Sin ningún miramiento, fue quemado vivo en Roma en el año 1600.

Sin embargo terminó imponiéndose el modelo heliocéntrico, algo en lo que sabios como Johannes Kepler y, por supuesto, Galileo y sus telescopios, tuvieron mucho que ver. La semilla estaba ya sembrada. Si la Tierra no era nada del otro mundo –valga la ironía–, cabía suponer que otros planetas (y quizás muchos otros mundos rodeando lejanos soles, como había propuesto el malogrado Bruno) podían albergar vida humana. O algo parecido a ésta. Así, el mencionado Kepler especuló sobre cómo sería la vida de los selenitas, Christian Huygens sobre la de marcianos y jovianos, y William Herschel imaginó la cálida realidad de los supuestos habitantes del Sol, entre otros astrónomos ilustres. La creencia en la vida extraterrestre inteligente no se detuvo entonces ni se ha detenido hoy. Sólo “Kepler” (y en esta ocasión nos referimos al satélite del mismo nombre) ha descubierto hasta la fecha más de mil exoplanetas –planetas fuera del Sistema Solar– girando en torno a más de 400 soles, algunos de los cuales podrían albergar algún tipo de vida. Desde Copérnico y Bruno hasta nuestros días, todo parece poder sustentarse en el llamado “Principio de Mediocridad”. Este curioso concepto fue acuñado en 1969 por el astrofísico John Richard Gott. Viene a decir que no hay observadores privilegiados que den cuenta de un fenómeno en un momento dado. En astronomía es fácil de comprender: no somos el centro del Universo, ni la Tierra ni el ser humano son especiales. En consecuencia la vida extraterrestre será moneda común en el vasto Cosmos.

O no. Las contradicciones acerca de la validez de esta suposición son muchas. Dejando de lado las especulaciones sobre posibles visitas de extraterrestres a nuestro planeta (ufólogos abstenerse), la primera objeción en aparecer fue la religiosa. Aunque hoy la Iglesia admite abiertamente la posibilidad de vida inteligente en otros mundos –Dios es omnipotente y los seres humanos no somos nadie para poner límites a lo que hace o deja de hacer el Creador–, no por ello faltó la controversia: ¿Cristo murió por los pecados de nuestra humanidad terrícola, o por los de todos los posibles seres del Universo? ¿Se encarnó en todos los mundos? A lo largo de los siglos un buen número de filósofos y teólogos han buscado respuesta a éstas y otras preguntas no menos chocantes para los creyentes. La paradoja anterior enlaza con otras cuestiones similares, válidas tanto para creyentes o no. El “Principio de Mediocridad” puede ser una suposición tan razonable como útil, pero en su esencia asume que el resto del Universo tiene que parecerse mucho a nuestro mundo. El propio Carl Sagan, el mayor impulsor contemporáneo de la idea, admitió abiertamente que la aplicación de este Principio en la búsqueda de vida extraterrestre era, en lo fundamental, un “acto de fe”.

Carl Sagan está considerado por muchos como el astrónomo más influyente del siglo XX, no tanto por lo que hizo o dijo, sino por cómo lo dijo e hizo. Divulgador excepcional, supo sacar partido –siempre en beneficio de la Ciencia– de la explosión audiovisual de su tiempo. Junto con otros notables científicos, como Frank Drake, encabezaría el conocido movimiento SETI (acrónimo de Search for Extraterrestrial Intelligence), que pondría en marcha la primera búsqueda sistemática de señales de radio provenientes de otros mundos. Sagan, aupado por la opinión pública, obtendría una notable financiación tanto estatal como privada para sus propósitos, y su obsesión con la existencia de vida inteligente extraterrestre nunca dejó de ser un auténtico quebradero de cabeza para muchos de sus pragmáticos y realistas colegas científicos en la NASA. Lejos de ser quemado en la hoguera, Sagan fue elevado a los altares. Algo habíamos avanzado.

Los programas SETI arrancaron en la década de los setenta pero, hasta el momento, no han conseguido sacarnos de nuestra enorme soledad cósmica. Poco a poco pierden interés y dinero, con alguna exótica excepción, y llevan camino de convertirse en una mera anécdota. Tal vez deberíamos reflexionar de nuevo sobre las irónicas palabras del físico italiano Enrico Fermi, que en 1950 y en referencia a la posible comunicación entre extraterrestres y humanos se preguntó: ¿Y dónde están ellos? Esta pregunta tan sencilla es hoy conocida como la “Paradoja de Fermi”, y da cuenta de la contradicción entre nuestras frustrantes observaciones y la presunta existencia de un buen número de civilizaciones mucho más avanzadas tecnológicamente que la nuestra. Si no aparecen, ¿sacrificó entonces su vida en vano su compatriota Bruno cuatro siglos atrás?

Este artículo ha sido publicado en la versión digital del periódico El País/Materia con fecha 7 de abril de 2016: http://elpais.com/elpais/2016/03/31/ciencia/1459439397_379536.html

En un universo en expansión, la energía no se conserva

La matemática Emmy Noether demostró a principios del siglo XX que la conservación de la energía sólo se cumple si las leyes de la Física que empleamos son independientes del tiempo.

 

Fräulein Noether fue el genio matemático más creativo e importante desde que comenzó la educación superior de las mujeres. WIKIPEDIA
Fräulein Noether fue el genio matemático más creativo e importante desde que comenzó la educación superior de las mujeres. WIKIPEDIA

Invierno de 1915, Göttingen (Alemania), la Primera Gran Guerra asola Europa, arrasando ciudades, cortando centenarias rutas de suministros y generando un odio inconcebible hasta el momento. Entre todo el caos y destrucción imperante, alguien permanece ajeno a la situación que le rodea. Su mente divaga en torno a las extrañas ecuaciones garabateadas sobre un sinfín de papeles dispersos. Emmy Noether, sentada ante su escritorio de roble, se frota los ojos, atónita ante su reciente descubrimiento. Los últimos meses los ha dedicado de manera incansable a desarrollar el simple y elegante resultado que tiene ante sí.

Ella acaba de demostrar que, si existe una simetría en las leyes físicas que gobiernan un determinado sistema, hay una cantidad que se conserva. No se trata de una conclusión irrelevante, y ella es consciente de ello. Físicos, químicos e ingenieros hacen uso diariamente de cantidades conservadas para realizar cualquiera de sus cálculos. Por ejemplo, para determinar si un proyectil alcanzará a un enemigo situado a una cierta distancia, sólo es necesario calcular la energía liberada por la pólvora en combustión. Esta energía se transferirá al proyectil y, usando las ecuaciones de Newton, es posible calcular exactamente si la bala alcanzará el objetivo. Noether acababa de demostrar por tanto que, para saber si se conservará la energía de un sistema (como el sistema pólvora-bala), tan solo es necesario atender a la simetría de las ecuaciones que describen dicho sistema. En concreto, la conservación de la energía sólo necesita de la simetría temporal de las ecuaciones, es decir, que éstas se cumplan tanto ahora como dentro de 1.000 años u otros tantos años atrás.

Prácticamente en ese mismo momento, sólo tres años mayor que ella, un treintañero llamado Albert Einstein repasaba asombrado las ecuaciones maestras de su teoría de la Relatividad General. Sorprendecomprobar cómo en los momentos más oscuros de la humanidad afloran las mentes más brillantes.Cimentaba así una nueva forma de mirar al Universo, insólita hasta entonces, ya que el espacio y el tiempo se entrelazaban de manera inseparable con la materia, poniendo punto y final a las inconsistencias que habían comenzado a aparecer en la física desarrollada durante el último siglo. Consecuencia de su abstracta teoría son fenómenos tan sorprendentes como el de la expansión del Universo (obtenida gracias a Lemaître, Friedmann, Robertson y Walker), que predice que el propio espacio se estira como un globo hinchándose, provocando que las galaxias se alejen unas de otras, algo que se observaría con precisión en 1922.

Muchos años después, los científicos serían capaces de fusionar ambas teorías, proponiendo un resultado que muchos de nosotros aún tratamos de comprender y de explorar. Si el Universo se expande, las ecuaciones que lo controlan pierden su simetría temporal, ya que las distancias entre objetos aumentan en el tiempo y nos veríamos obligados a reescalarlas. De una manera directa, podemos concluir que la energía en el universo NO se conserva. Debemos por tanto despedirnos de esa frase que tantas veces nos repitieron desde niños: “La energía ni se crea ni se destruye, sólo se transforma”. Demos la bienvenida a una nueva versión de la misma: “La energía se crea y se destruye y, a veces, se conserva”.

No obstante esta última afirmación la tenemos que repetir con cautela, ya que lo técnicamente correcto es decir que la energía de la materia del Universo no se conserva. Esto es debido a que en el Universo no hay únicamente materia, sino materia y espacio-tiempo. Las ecuaciones de Einstein contienen otras simetrías que conllevan conservaciones de cantidades que se parecen a la energía, pero contienen términos extra. Estos términos pueden asociarse a la energía propia del espacio-tiempo, pero dista de proporcionar una interpretación clara, ya que conduce a preguntas que no somos capaces de contestar aún, tales como: ¿cómo medimos esta energía? ¿de qué tipo es? ¿podemos usarla para, por ejemplo, viajes espaciales?

Mayo, 1935. Estados Unidos. Albores de la Segunda Guerra Mundial, Emmy Noether muere tras ser expulsada en 1933 de su puesto de trabajo en la Universidad de Göttingen y obligada a abandonar el país por un nazismo que no veía con buenos ojos su ascendencia judía. Albert Einstein, temiendo que la muerte de la mejor matemática del siglo XX pasara inadvertida para el mundo, escribe las siguientes palabras en el New York Times:

“[...] En el transcurso de los últimos días, la distinguida matemática Emmy Noether, anteriormente de la Universidad de Göttingen y durante los dos últimos años vinculada a la Universidad de Bryn Mawr, ha fallecido a los 53 años. A juicio de los matemáticos vivos más competentes, Fräulein Noether fue el genio matemático más creativo e importante desde que comenzó la educación superior de las mujeres. En el campo del álgebra […] descubrió métodos de enorme relevancia para el desarrollo de actuales generaciones de matemáticos más jóvenes. La Matemática pura es, a su modo, la poesía de las ideas lógicas. Uno busca las ideas más generales con las que formar de una manera simple, lógica y unificada, el círculo más grande posible de las relaciones formales. En este esfuerzo hacia la belleza lógica, se descubren fórmulas espirituales necesarias para una penetración más profunda en las leyes de la Naturaleza.[...]”

Autores:
Marcos Pellejero Ibáñez (IAC) y Rafael Tapia Rojo (Universidad de Columbia, NYC).

Este artículo ha sido publicado en la versión digital del periódico El País/Materia con fecha 24 de marzo de 2016:
http://elpais.com/elpais/2016/03/23/ciencia/1458760913_491584.html