Aventureros marcianos

Remolino de polvo que cruzó el cráter Gusev el 15 de marzo de 2005,
obtenido por el rover Spirit. +Info.

Situémonos: Marte. Comienza el verano.
Al igual que ocurre en la Tierra, las temperaturas comienzan a subir, aunque en este caso tendremos máximas de 20ºC y mínimas, por la noche, de unos -90ºC. Ideal para darse un bañito en la playa, salvo por la salvedad de que no tenemos agua donde tirarnos y que nuestra única compañía serán dos robots que andan recorriendo la superficie marciana desde hace ya casi 4 años: los rovers Spirit y Opportunity.

Pero de desierto sí que andamos sobrados, para poder tumbarnos donde haga falta. Eso sí, pronto comenzaremos a sentir la presencia de ciertos «turistas» (y no, no serán turistas de otros planetas, aunque esperad a que aparezca un Iker Jimenez por Marte… eso sí será el Apocalipsis).

Como cualquier giri playero que se precie sabe, la arena se calienta muy rápidamente, mucho más que el aire o el agua (algo que podemos comprobar al ir a la playa hacia el mediodía, cuando el agua todavía está fría pero la arena ya quema).
Si a esto añadimos una atmósfera mucho más tenue (hablamos de la de Marte), en donde las capas que están en contacto con la superficie se calientan lo suficiente como para ascender rápidamente mientras que las capas más altas descenderán por estar más frías hasta la superficie, lugar donde se calentarán y repetirán el proceso, obtenemos celdas de convección, idénticas a las que podemos ver en un cazo cuando el agua comienza a hervir.

Pero el vacío que se produce en la zona donde el aire caliente asciende trae una consecuencia: empuja al polvo de la superficie marciano hacia arriba también. Si además sopla cierto viento horizontal, se moverá por la superficie, obteniendo así un pequeño tornado.

Esto es lo que sucede al comienzo del verano marciano por una gran parte de la superficie ecuatorial del planeta: remolinos de polvo (o «demonio de polvo», según la traducción inglesa de «dust devil»), como el que tenemos en el vídeo de arriba.

Por suerte para los rovers, la baja densidad de Marte hace que éstos sean pequeños y aunque se mueven rápidamente, no tienen grandes consecuencias (salvo quizá que hacen morder el polvo, marciano).

Y con las imágenes que han ido tomando en estos tres años, se sabe que más que raros, es un fenómeno muy común en esta época, de forma que echando una mirada al paisaje, en pocos minutos se pueden ver un número relevante de ellos, los cuales pueden llegar a alcanzar alturas de hasta 10 km (sí, de la altura del Himalaya y más… son débiles pero larguiruchos) según lo que se ha visto por imágenes de satélite.

Antes de que se vieran por primera vez con los rovers (el primero que se pilló con la cámara fue casi una fiesta, después comenzaron a verse por puñados casi en cada vídeo así que el protagonismo comenzó a caer…) se sabía que algún fenómeno similar debía ocurrir, ya que en las imágenes por satélite que se obtenían (como la de la derecha) se observaban numerosos hilos negros que surcaban la superficie entrecruzándose. Pero por supuesto, hasta que no se vieron no se supo exactamente cómo eran.
Y éstos hilos en la superficie se deben a que al pasar el remolino por encima, levanta todo el polvo que hay en la superficie, dejando al descubierto las capas que quedan justo debajo, que, en este caso, son más oscuras que las expuestas al Sol. Así obtenemos los rastros de por dónde han pasado los remolinos…

Y ya para finalizar, un pequeña nota como curiosidad: uno de los rovers que deambulan por Marte se convirtió, en más que un simple espectador de lujo de estos objetos, ya que tuvo la suerte de que uno de ellos le pasara por encima. Ya hemos dicho que no tienen suficiente fuerza como para causar grandes daños, aunque cuando juntas un tornado de polvo con un panel solar… todo puede ocurrir (y en general saldría mal parado el panel solar con ese polvo arrastrándose sobre él). Pero, imprevisiblemente, la nave salió mejor parada: el panel, que ya comenzaba a generar energía justa debido a que se había recubierto bastante de polvo, se limpió al pasarle el tornado, por lo que comenzó a producir la misma energía que de nuevo, alargando aún más la vida útil del rover (eso sí que es una ayuda venida del cielo).

Más información:

Artículo de la NASA sobre los remolinos de polvo.

Imagen de satélite encontrada a través de Pasa la vida.

II Carnaval de la Física: un paseo por Venus

Venus. Imagen de R. Nunes.

Venus siempre ha sido uno de los objetos más fascinantes que se podía contemplar en el cielo desde la antigüedad, ya que a pesar de que no alcanzaba el brillo del Sol o la Luna, tampoco era una estrella típica, pues su brillo era muy superior al de éstas y se iba moviendo alrededor del Sol a lo largo del año (es el tercer cuerpo más brillante que vemos, por detrás del Sol y la Luna).

Todo esto le daba un encanto especial, algo que seguramente contribuyó a que sea el único planeta que ha recibido un nombre femenino (ya sabéis, estos se guardan para cosas verdaderamente especiales… o catastróficas, como los huracanes. Para el resto de cosas mundanas ya están los nombres masculinos), en concreto, el de la diosa del amor y de la belleza.
Su importancia causó también que algunos calendarios, como el de los Mayas, estuvieran basados en su movimiento, y no en el del Sol o la Luna, como normalmente se hacía.

Debido al extraordinario brillo que presenta, y que únicamente se puede ver en los atardeceres y amaneceres (depende de la época del año), Venus suele ser blanco de numerosos «cazadores de OVNI’s» (no sabría qué nombre darles…) ya que se suele comenzar a ver cuando aún está el crepúsculo y no se ven el resto de estrellas.

Venus a través del telescopio

Conocemos a Venus desde la prehistoria, como un punto muy luminoso en el cielo, pero… ¿cómo lo vemos a través del telescopio?.

Dicho de una forma simple: como la Luna pero sin cráteres.

Así es, en Venus observamos las mismas «fases» que vemos en la Luna: creciente, llena, menguante, nueva,… todo ello como consecuencia de que como es un planeta más cercano al Sol que el nuestro, por lo que podemos verle iluminado por el Sol desde todas las posiciones posibles (cuando se encuentra entre el Sol y la Tierra: «Venus nuevo»; cuando se encuentra en el otro extremo de la órbita: «Venus lleno»; y cuando se encuentra en algún punto de los lados: creciente o menguante, como podemos ver en la imagen).

En cambio, guarda una importante diferencia con la Luna (a parte de las diferencias de tamaño de ambos cuerpos): no vemos ni un solo cráter.
En Venus únicamente vemos un tono uniforme por todo el planeta, sin prácticamente ninguna diferencia de brillo.

Dado que es prácticamente imposible que un cuerpo sea tan homogéneo, la respuesta era clara: está rodeado de una gran capa de nubes que cubren todo el planeta. Además, esto explicaba también que brillase tanto, ya que las nubes aumentan de una forma notable el albedo (cantidad de luz que el planeta refleja en lugar de absorber).

Otra de las peculiaridades de este planeta es que su día (el tiempo que tarda en realizar una rotación) es mayor que su año (tiempo en dar una vuelta alrededor del Sol): unos 243 días terrestres frente a 225 (eso sí que es tener una jornada laboral agotadora). Además, en contra del resto de planetas, Venus rota en dirección contraria al resto. Es decir, el Sol en lugar de salir por el este (en el caso de que quitásemos las nubes…), sale por el oeste y hace el camino contrario hasta meterse por el este.

Especulaciones y exploración

Debido a que Venus tiene un tamaño prácticamente igual al de la Tierra, y que su distancia al Sol no es muy diferente (unas dos terceras partes de la distancia que nos separa a nosotros de éste), siempre ha sido considerado como el hermano gemelo de la Tierra, ya que si tienen unas condiciones bastante similares… es fácil suponer que sus evoluciones han debido de ser similares.

Por este motivo, y basándose en que está recubierto por nubes y que al estar algo más cerca del Sol debe tener una temperatura algo más alta que la de la Tierra, se pensó rápidamente en que Venus debería ser similar a una selva tropical, donde habría fuertes lluvias (como consecuencia de tantas nubes) y reinaba una alta temperatura.

Así pues, se inició la exploración espacial de Venus con altas expectativas de encontrar un «lugar acogedor», con quizá una gran cantidad de flora.
El hecho de que estuviera totalmente cubierto de nubes obligaba a que para examinar su superficie hubiera que mandar sondas que descendieran al planeta.

Así, la clásica guerra NASA – URSS siguió por la exploración de Venus. Principalmente la NASA con sus misiones Mariner y la URSS con las Venera (aunque también tuvieron otras misiones que fueron a Venus).

Después de varias misiones con más o menos éxito (algunas llegaron, otras explotaron en el lanzamiento, muchas otras se averiaron por el camino…), llegaron, a partir del ’63, las Venera 3, 4, 5 y 6, con cápsulas que descendían a la superficie.
Si algo suelen tener las naves rusas es que suelen ser más duras que el pecho de Superman (prueba de ello son las Soyuz, que ahí aguantan sin ningún problema), así que cuando todas estas naves llegaban a la atmósfera de Venus, entraban, y durante la caída dejaban de funcionar, algo malo pasaba.

Por supuesto, salvo la 3, todas fueron enviando datos de la atmósfera, los cuales indicaban que más que tropical, el clima era infernal:
una presión entre 70 y 100 atmósferas (70-100 veces la presión que tenemos nosotros aquí, aproximadamente la que hay en torno a 1 km de profundidad en el océano), temperaturas de más de 200ºC (y eso que descendían «por la noche», en la zona no iluminada del planeta) y una atmósfera compuesta en su mayor parte (97%) de CO2.

Así que con esa presión y temperatura, era lógico que dichas naves no aguantasen ni para llegar a tierra, las cuales literalmente se derretían. Adiós a la idea de junglas tropicales…

Hubo que esperar a la llegada de la Venera 7 el 15 de diciembre del ’70 para tener una sonda en la superficie, la cual consiguió funcionar durante unos 40 minutos.
Las posteriores misiones ya aterrizaron en la parte «de día» de Venus, por lo que ya se las equipó de cámaras fotográficas para retratar la superficie.

Después de todo esto, se supo que la temperatura en la superficie del planeta era «acogedora»: casi 500ºC, y una presión de unas 90 atmósferas, suficientemente alta como para espachurrar cualquier turista que se pasara por ahí.
Además, como cálida bienvenida nos encontramos la capa de nubes de unos 20 km de espesor formadas por ácido sulfúrico y otros elementos «ligeramente corrosivos», las cuales son responsables del efecto invernadero «a lo bestia» que sufre el planeta.

Finalmente, gracias a los mapas que realizó las misiones Magallanes con radar, conocemos cómo es la superficie total de Venus: con grandes llanuras, pocas montañas y una superficie muy reciente (en términos geológicos).

Últimos apuntes

Para finalizar, comentar que Venus, a pesar de su tamaño, no genera ningún campo magnético, como lo hace la Tierra, probablemente debido a la lenta rotación del planeta.
A su vez, esta inédita rotación se piensa que es debida a algún impacto con algún gran objeto en los comienzos del Sistema Solar, lo que provocó que se «girase» casi 180º (de forma que inicialmente sí giraba como el resto, pero al darse media vuelta parece que gira al revés).
Siendo bastante probable que aún sea geológicamente activo, es decir, que también hay grandes erupciones en la superficie del planeta.

Y por último, decir que a partir de los meses de mayo-junio será cuando le volveremos a ver en todo su esplendor en los atardeceres, ya que actualmente se encuentra junto al Sol, desde nuestra perspectiva.

Más información:

En Wikipedia (y en la versión inglesa, que tiene un gran número de referencias).

Exploración rusa de Venus, en espacial.org.

Página sobre Venus.

Imágenes de la NASA.

imágenes de las Venera.

Carnaval de la Física.

El baile de Jano y Epimeteo

Cada objeto del Sistema Solar (ya sea planeta, asteroide, satélite… ) parece tener una órbita fija en torno al Sol por la que pasa una y otra vez, tardando exactamente un año (terrestre, lunar, etc) en recorrer dicho camino (así es como se define el «año»).
Esto, sin embargo, sabemos que no se cumple con mucha frecuencia para los cometas más exteriores del Sistema Solar, my propensos a que perturbaciones ajenas perturben de repente su órbita haciendo adentrarse al interior del Sistema Solar, momento en el cual, con un poco de suerte, pueden pasar cerca del Sol y de la Tierra haciéndose visibles para nosotros, en un momento único o casi único debido a que éstos comentas retornarán hacia la Tierra al cabo de muchos años, o incluso nunca (si la perturbación inicial fue lo suficientemente fuerte).

Por otro lado, también conocemos que las órbitas de los planetas no son totalmente estables, sino que a largo plazo (después de muchos miles de años) son caóticas, sufriendo grandes cambios que hacen que dichos planetas acaben en posiciones totalmente diferentes a las iniciales.

En los anillos de Saturno

Un lugar donde se dan fenómenos curiosos es en torno a Saturno, donde conviven multitud de satélites, en su mayor parte de unos pocos kilómetros de diámetro, junto con las innumerables partículas de polvo e hielo que conforman sus anillos.
Aquí, donde hay satélites en órbitas que están dentro de los propios anillos, se produce un pastoreo en el que la gravedad de dichos satélites va agrupando las partículas de los anillos en algunas órbitas y va dejando «limpias de polvo» otras.
Este es una de las causas por las que la estructura de los anillos de Saturno no es uniforme sino que presenta bandas con acumulación de polvo y otras que están prácticamente vacías de cualquier partícula.
Este hecho es lo que se puede ver en la imagen de la izquierda, donde la luna Prometeo va atrayendo parte del material del anillo F (los anillos de Saturno se clasifican por bandas, donde las mayores reciben el nombre de anillo A, B, C,… desde las más internas a las más externas, siendo F de las últimas y de las más débiles).

Con el paso del tiempo, el efecto de Prometeo y de otros satélites semejantes que hay en esa zona ha hecho que dicho anillo esté «comprimido» en esa línea, estando la región inmediatamente interior (donde está Prometeo) sin ningún resto de hielo o polvo.

Un caso más curioso aún: Jano y Epimeteo

Por si fuera poco el «juego» que hay entre los satélites y los anillos de Saturno, hay una relación aún más curiosa entre dos satélites de dicho planeta: Jano y Epimeteo.
Estos dos satélites tienen casi la misma órbita, ya que éstas solo están separadas unos 50 km, lo que hace que cada vez que pasan cerca el uno del otro, sufran grandes perturbaciones.
Y esas perturbaciones se traducen en el único caso conocido donde ambos satélites intercambian sus órbitas, fenómeno que se produce una vez cada cuatro años.

Veamos por qué se produce esto:
Cuando los dos satélites se van acercando (el que se acerca siempre es el más interior ya que éste va más rápido por estar más cerca del planeta), la gravedad con la que se atraen ambos empieza a ser relevante (recordemos que se acercan hasta solo 50 km), produciendo que cada uno tire del otro hacía sí mismo.
Esto provoca que el que va por detrás (y más interno) sufra una aceleración hacia adelante, que es donde está el otro satélite, lo que provoca que aumente su velocidad y al ganar energía se aleje algo más del planeta.
Mientras tanto, el otro satélite sufre exactamente el fenómeno opuesto: sufre una fuerza hacia atrás, lo que le va frenando haciendo que pierda energía y vaya cayendo hacia el planeta.

Una vez que ambos satélites se han sobrepasado, quedan exactamente en las mismas órbitas, pero intercambiadas: el que iba por dentro está ahora en la órbita externa, y al revés. Pero sólo hasta el próximo encuentro…

Por supuesto, la rareza de éstas órbitas induce a pensar que se trata de un sistema relativamente joven, ya que de otra forma es posible que ya se hubiera desestabilizado haciendo que o bien cayesen hacia Saturno o se perdiesen por el espacio (o acabando en otras órbitas más alejadas).
Además, esta proximidad de ambos satélites hace pensar que se deba a que en sus orígenes hubiera sido un único satélite (o asteroide), pero que por alguna razón se fragmentó (bien por una colisión o por fuerzas de marea), produciendo finalmente al menos dos fragmentos grandes que hay los vemos como dos satélites distintos pero próximos.

Por último, un esquema del intercambio de ambas órbitas, realizado por la Universidad de Oregon.

Más información:

Las imágenes utilizadas, tomadas por la sonda Cassini (NASA).

Artículo en La ciencia de la Mula Francis.

Impacto sobre Júpiter

Parece que se confirma lo que se venía rumoreando desde hace dos días, cuando el astrónomo aficionado Anthony Wesley obtuvo una imagen de Júpiter con su telescopio y observó cómo había aparecido una nueva mancha oscura sobre el planeta (visible cerca del polo superior del planeta en la imagen).

Para empezar, recordemos que Júpiter es un gigante gaseoso (lo de gigante porque es unas 300 veces la Tierra), con lo que no tiene una superficie sólida como lo tiene nuestro planeta o la Luna, sino que todo él es una bola de gas (a excepción quizá de su núcleo, que se piensa pueda estar en fase sólida debido a las altas presiones existentes).
Esto hace que al observarle, solo veamos las capas nubosas que recubren su superficie (con vientos de unos 500 km/h), en la cual predomina la Gran Mancha Roja, vista ya por Galileo que es una formación nubosa al estilo de un huracán que aún hoy continúa moviéndose por el planeta. Además de ésta, cabe añadir varias formaciones adicionales similares que suelen aparecer cada cierto tiempo y con vidas de meses incluso.

La sorpresa vino de la nueva «mancha oscura» que se observó, ya que estas suelen ser provocadas por la entrada en dicha atmósfera de algún cuerpo extraterrestre, como ya ocurrió en el pasado con el cometa Shoemaker-Levy (en 1994).
Al analizar dichas imágenes más las que han tomado otros observadores y observatorios, se ha podido deducir que ésto se debe efectivamente a la colisión de algún cuerpo, como puede ser un cometa o asteroide.

Esto es relativamente frecuente (en términos astronómicos) observarlo en planetas grandes como es Júpiter, ya que debido a su gran gravedad, atraen a multitud de cuerpos que al pasar cerca de él, suelen ser desintegrados por las grandes fuerzas de marea a la que se ve sometido.

Análogo al caso del cometa Shoemaker-Levy en 1994

En 1994 se produjo un fenómeno parecido a éste, solo que por aquel entonces era la primera vez que observábamos este tipo de fenómenos (principalmente porque ya estábamos en una época donde teníamos medios para observarlos). En este caso, dicho cometa, descubierto por la astrónoma Shoemaker y por Levy, pasó bastante cerca de Júpiter en su camino alrededor del Sol, lo que provocó que no pudiera soportar las intensas fuerzas de marea de dicho planeta y se fracturó en múltiples fragmentos (del orden de 20 principales).

Después de esto, dichos fragmentos fueron cayendo paulatinamente sobre el planeta, en un fenómeno que tenía a varios observatorios, incluido el Hubble, observando dicho planeta, ya que se esperaba con entusiasmo el primer impacto observado de un cuerpo del Sistema Solar sobre un planeta como Júpiter.

Al caer sobre el planeta, se observó cómo se formaban unas nubes negras que iban expandiéndose (eran el resultante de la onda de expansión provocada por la entrada de los fragmentos del cometa sobre la atmósfera joviana), y que, después de varias semanas, fueron desapareciendo.

Atención a la prensa

Como suele ser habitual en este tipo de noticias y como consecuencia de tener en los medios un sector científico (cuando le hay) en donde solo habitan periodistas que prácticamente nunca tienen el mínimo de cultura general científica, se puede encontrar noticias como esta de El Mundo donde anuncian que el cuerpo ha dejado un cráter sobre Júpiter mayor que el tamaño de la Tierra, lo cual es totalmente imposible ya que como hemos visto, Júpiter no tiene superficie sólida, y por tanto, cualquier cuerpo que «choque» contra dicho planeta, irá adentrándose cada vez más en la capa de nubes hasta que por fin sea totalmente destruido; o esta de 20 Minutos , donde aseguran que el objeto (cometa a asteroide como recalcan después) era mayor que la Tierra, lo cual lo convertiría, para empezar, en un planeta más que en un asteroide o cometa, y a continuación, en el 9º planeta del Sistema Solar (o difunto 9º planeta) que nunca se habría observado a pesar de su tamaño (no he tenido en cuenta a Plutón al decir lo de 9º planeta, que conste).
De ser un planeta el que habría colisionado, (además de estar preparados todos los astrónomos de la Tierra con sus telescopios observando tal acontecimiento, ya que dicho planeta se conocería desde hace mucho tiempo) las consecuencias sobre la atmósfera de joviana hubieran sido bastante más notorias.

Noticia vista en Eureka.

Más información sobre la confirmación de este impacto en Universe Today (en inglés).

Gran información sobre el impacto del cometa Shoemaker-Levy en el JPL (NASA) (en inglés).

Anomalías de las Pioneer

Debido a que llevo varias semanas peleándome con este tema, he decidido comentarle también aquí (haciendo un breve resumen).

Las Pioneer 10 y 11

Las Pioneer 10 y 11 son dos sondas espaciales que envió la NASA en los años ’72 y ’73 para explorar los planetas Júpiter y Saturno, hasta entonces inexplorados.

Ambas sondas eran gemelas en construcción, llevando una gran antena de comunicaciones, pilas nucleares (ya que a las distancias a las que iban a ir los paneles solares no eran eficientes) y con varios instrumentos científicos.

Las dos naves pasaron por Júpiter (la P10 en el ’73 y la P11 un año más tarde), ganando velocidad y tomando rumbos diferentes: la P10 tomó una trayectoria para alejarse del Sistema Solar, en dirección aproximada hacia la estrella Aldebarán, que se puede ver las noches de invierno como la estrella más brillante en la constelación de Tauro, a la que, en el caso de que consiguiese llegar, lo haría dentro de unos 2 millones de años.
Mientras que la P11 se dirigió hacia Saturno, para después tomar una trayectoria similar a su gemela, solo que dirigiéndose en otra dirección.
Debido a esto las dos sondas llevaban una placa donde se encontraba grabados un hombre y una mujer, así como la «localización» de la Tierra, por si alguna hipotética civilización extraterrestre encontrase algún día las naves.

Finalmente, las sondas se sitúan actualmente a una distancia de unas 100 veces la distancia Sol-Tierra, aunque se perdió el contacto con ellas en 1995 (P11) y 2003 (P10).

La anomalía

A medida que se alejaban, las sondas iban transmitiendo información sobre su «estado» a Tierra, la cual fue analizándose poco a poco (durante varias décadas).

Y analizándose estos datos, se comenzó a encontrar una cosa curiosa: se encontró que las naves se estaban frenando ligeramente más de lo debido (recordemos que aunque están demasiado lejos de la Tierra, el Sol las sigue atrayendo). Era una aceleración prácticamente inapreciable, casi en el borde de lo que se podía detectar, pero ahí estaba, y tenía una magnitud de aproximadamente 10^-9 m / s².

Así que la pregunta era clara: ¿qué hacía frenar a la nave más de lo previsto?

Primeras explicaciones

Antes de nada, recordar que estamos en el espacio, donde no hay «aire» como aquí, luego un objeto que está moviéndose en el espacio no encuentra resistencia que lo frene.

Así que las primeras hipótesis que se barajaron fueron las lógicas: en la nave se debe de estar produciendo algún fenómeno que frena la nave:

Dado que las naves llevan una reserva de combustible para poder hacer correcciones a sus órbitas, podrían tener alguna fuga de dicho combustible, lo que las haría frenar. Pero esta explicación no era coherente ya que es altamente improbable que se haya producido la misma fuga en el mismo punto de la nave, dejando escapar la misma cantidad de combustible en la misma dirección…

También se barajó que podría ser debido a un calor emitido por las naves en una dirección concreta (generado por las pilas nucleares que llevaban). De existir esto, podría ser idéntico en las dos naves por su construcción, pero éste calor debería decrecer con el tiempo debido a que las pilas nucleares van produciendo menor calor.
Además, el efecto, de existir, sería bastante menor al encontrado.

Y así se sugirieron varias posibles explicaciones, aunque con ninguna (ni juntando todas de la mejor forma posible) se llegó a explicar esta aceleración.

Otras causas

Abandonando estos razonamientos, se empezó a pensar que esta aceleración podría ser debida a causas ajenas a la nave, como una gravedad mayor de lo esperado, u otras influencias que no se tenían en cuenta.

Esto se vio confirmado por la observación de una aceleración similar en otras naves (como la Galileo y la Ulysses).
Así que el origen estaba claro: la aceleración no procedía de la nave.

Las primeras hipótesis no tardaron en llegar:

Si hubiera otro cuerpo en el Sistema Solar (del tamaño de Plutón por ejemplo) podría atraer a la nave causando dicha aceleración. Aunque aquí también se propuso que más que un cuerpo, podría ser materia oscura presente en nuestro Sistema Solar.
El problema de este razonamiento era que si se ajustaba dicha masa «desconocida» para que provocase tal aceleración, se descompensaba la órbita de los demás planetas, con lo cual esta masa nueva no podía existir ya que la órbita de los planetas es bien conocida desde hace muchos años.

También se pensó en que podría ser debido a que las partículas (polvo) que existe entre estrellas pudiera estar generando una fricción en la nave, pero esto parece muy improbable ya que por lo que se conoce la poca densidad que existe en el espacio no podría provocar este efecto.

Por supuesto, también hubo quienes propusieron que esto era un síntoma de que las leyes actuales de la física era erróneas y aquí se obtenía otra prueba nueva de ello.

Explicación más probable

Pero la posible solución (la más probable y la única que lo explica razonadamente en la actualidad) vino traída por una coincidencia que se descubrió sobre los ’90:
dicha aceleración tenía un valor prácticamente igual (y coherente dado los márgenes de error) a la cantidad c·H₀ donde c es la velocidad de la luz, y H₀ es la constante de expansión de Universo, o constante de Hubble.

Esto hizo pensar que dicha aceleración podría tener relación con la expansión del Universo (aunque en principio esta no influía para distancias tan pequeñas).

Y la explicación vino tras más de 35 años desde que se lanzaron las naves: debido a que el Universo no es totalmente plano (sino que el espacio-tiempo tiene una ligera curvatura), sobre las señales que emite la nave se produce un efecto similar al efecto Doppler (el de la ambulancia que se acerca, y por ello se oye la sirena más aguda) llamado corrimiento al azul (también existe la contrapartida: corrimiento al rojo que se suele oir más a menudo) que hace que dicha señal (que no deja de ser otra cosa que luz) tenga un tono más azulado de lo normal (en el caso en que pudiéramos ver la señal, ya que ésta es una señal de radio).

Así que realmente no se trataba de ninguna aceleración que sufren las naves, sino más bien de un efecto que se produce sobre las señales que éstas envían a Tierra por estar las naves moviéndose y por estar el Universo expandiéndose.

PD: parece que lo del «breve resumen» brilla por su ausencia después de escribirlo…

Aquí tenéis una descripción del proyecto de las Pioneer.

Impactos de meteoros: de dónde provienen

Y ya acabando esta serie de entradas sobre meteoritos (salvo que se me ocurra alguno más), que espero no haya resultado demasiado pesada, comentemos de dónde proceden.

Supongo que a estas alturas nadie espere que vengan debido a algún vecino extraterrestre que nos tiene manía y nos va lanzando rocas de cuando en cuando (eso solo se lo hacemos al vecino de enfrente), así que queda explicar cómo llegan hasta aquí.

Origen de los más pequeños

Como comentamos, la mayoría son insignificantes bolillas de menos de un milímetro de diámetro. Éstas normalmente son partículas que han ido soltando los cometas al acercarse al Sol. Como vimos, los cometas al acercarse al Sol desprenden una cola de polvo, que va «ensuciando» toda el camino por donde pasan dejando estas pequeñas partículas (al igual que esos domingueros que llevan el tubo de escape roto desde hace 500 km y van dejando una significante «cola» de polvo, en este caso de color negro…).

Así que si un cometa tiene una órbita que se aproxime en algún punto a la de la Tierra, dejará por esta zona una gran cantidad de pequeñas partículas, esperando a que llege la Tierra para bombardearla.
Esto, que puede parecer difícil de ocurrir, es muy común, y en las fechas en que la Tierra corta este «punto negro» (por donde pasó el cometa) se produce una gran cantidad de meteoritos, a lo que se le da el nombre de lluvia de estrellas, ya que, al igual que cuando llueve, parece que todas las partículas provengan de un mismo punto.
La mayor parte de las lluvias de estrellas (las lágrimas de San Lorenzo o perseidas, por poner un ejemplo) son producidas por estos «desperdicios» de los cometas (me acabo de cargar todo el «origen místico» que se le otorga por parte de ciertos individuos, lo sé…). Así, las perseidas son provocadas por el cometa Swift-Tuttle, o las oriónidas por el famoso Halley.

Los de tamaño medio

Por otra parte, los meteoritos de tamaños de unos centímetros o decenas de centímetros, suelen provenir, o bien de restos de cometas también, o de otros cuerpos del Sistema Solar, como puede ser la Luna o Marte.
La Luna no tiene atmósfera, así que todas las partículas que chocan contra ella llegan enteritas a su superficie (ya que al no tener atmósfera, no se queman en ésta al entrar), así en el choque contra la superficie, es relativamente frecuente que «salten» restos de la superficie al espacio, y si tienen suficiente velocidad se escaparán al espacio y no volverán a caer a la Luna.
Como somos los más cercanos a ésta, somos los destinatarios que más reciben estas rocas, habiéndose encontrado ya varios meteoritos procedentes de la Luna (se sabe que proceden de ésta por la composición, única para cada cuerpo del Sistema Solar).
Aunque más difícil, también se han encontrado meteoritos procedentes de Marte. Mucho más escasos debido a la lejanía de éste planeta (en comparación a la de la Tierra) y a que tiene mayor gravedad que la Luna, lo que hace que las rocas necesiten una velocidad mayor para escapar de él.

Los salvajes

Por último, queda comentar de dónde proceden los que causan unas consecuencias más catastróficas o notables. Éstos, es difícil que se produzcan como consecuencia de material escapado de la superficie de algún planeta, ya que la energía necesaria para lanzarlos a esa velocidad es muy grande.
Así que la explicación es otra: la mayor parte son asteroides o cometas, que han sido perturbados por la gravedad de algún planeta y han sido lanzados hacia aquí, chocando contra la Tierra. O también pueden ser restos de algún cometa (que, por ejemplo, se haya fragmentado) y mientras el cometa (o su mayor parte) a seguido por el espacio, este fragmento ha sido atraído por la Tierra.

Para finalizar, cabe destacar que durante la formación del Sistema Solar, se tiene varios indicios de choques entre cuerpos que ya se considerarían planetas, lo que da lugar a unas consecuencias bastantes bestiales.
La Luna se cree que se formó por los fragmentos que se emitieron al chocar la Tierra con un cuerpo del tamaño de Marte.
La rotación de Venus (lo que produce los días), en sentido contrario a la de los demás planetas, es probable que sea debida a un choque con un cuerpo de gran tamaño.
El eje de rotación de Urano, que está inclinado unos 90º respecto a su movimiento en torno al Sol (el de la Tierra es de unos 24º y ya es grande), lo que lo hace estar tumbado durante su viaje en torno al Sol, es debido a un choque con otro gran cuerpo.

Impactos de meteoros: Tunguska

Hoy comenzaré la primera de algunas entradas sobre diversos impactos que se han producido en la Tierra, con consecuencias más o menos relevantes.

Empecemos por un impacto reciente en términos de grandes choques contra la Tierra, del que este año se cumplen 100 años: el impacto de Tunguska.

Situémonos en Tunguska, una región aislada por taiga en la siempre inaccesible Siberia.
Son cerca de las 7:15 de la mañana (hora local de allí) del día 30 de junio de 1908, cuando salimos de nuestra casa bien fresquitos (en sentido literal, porque probablemente encontremos varias decenas de grados bajo cero), cuando de repente vemos en el cielo una bola gigantesca de fuego, que estalla y nos despierta (o eso o nos duerme eternamente) con una explosión equivalente a unas 1000 bombas de Hiroshima.

Por suerte, nosotros no estábamos ahí, ni casi nadie, ya que es una región bastante despoblada.
Sin embargo, la explosión si pudo notarse en muchos lugares. Arrasó una superficie de unos 2000 kilómetros cuadrados de bosque (como media Cantabria) en la que dejó a todos los árboles (unos 80 millones) tumbados en el suelo, como consecuencia de la onda expansiva, y con dirección opuesta a la de la explosión. Un paisaje francamente desolador.
Pero sus efectos llegaron también a Europa, donde, debido al polvo que depositó sobre la atmósfera, hasta los ingleses pudieron leer el periódico a media noche en plena calle, además de que en el viejo continente también sintieron parte del temblor debido a la explosión.

¿Qué ocurrió?

Hasta diecinueve años después no hubo ninguna misión en busca de la zona cero (recordemos que es Siberia, encontrar dónde se había producido era francamente difícil), y después de 19 años la zona seguía como se ve en la imagen de al lado.
En esta expedición, se encontraron con el paisaje desolador que hemos descrito antes, aunque al menos les sirvió de ayuda para encontrar el lugar de impacto, ya que el bosque seguía arrasado, así que los árboles apuntaban directamente a dicho punto… solo tuvieron que seguir la dirección en que estaban tumbados.
Sin embargo, al llegar al centro, se encontraron con que aquí los árboles seguían en pie, aunque totalmente arrasados: solo contaban con el tronco principal, como si fueran postes de teléfono.
Esto indicaba que el objeto había estallado en el aire, y por eso justo encima de la explosión no tumbó a los árboles, solo los arrancó las ramas. Además, que los troncos hubieran permanecido en pie indicaban que la explosión fue suficientemente rápida como para cortar las ramas antes de que éstas pasasen dicho impulso al tronco y partir éste también. Este efecto también se vio tristemente 37 años después… en Hiroshima.

Sin embargo, lo que más llamó la atención (como si lo anterior fuese algo que sucediese todos los días…) fue que no se encontró ningún resto del objeto. Cuando un meteorito cae en la Tierra, se desintegra casi totalmente, pero siempre queda algunos pequeños fragmentos en tierra…

Esto avivó las hipótesis de que más que un pequeño (el objeto tenía unos 37 metros de diámetro) asteroide, podría haber sido un pequeño cometa, ya que éste, al estar compuesto en una gran parte por hielo, se podría haber desintegrado totalmente.

Explicaciones actuales

Aún sigue sin saberse si fue un asteroide o un cometa ya que no se han encontrado restos.
Sin embargo, un equipo recientemente ha detectado que un lago cercano (lago Cheko) no existía en los mapas de antes del impacto, además de tener una forma propia de un cráter de impacto, y de tener en el fondo una roca que bien podría ser un resto del objeto.
Esto encajaría con un pequeño fragmento que hubiese sobrevivido a la explosión en la atmósfera y finalmente se hubiera estrellado en tierra creando un cráter que se inundó formando un lago (algo muy común en fenómenos de este tipo).
Así que por fin podría tenerse un resto que analizar. En un año lo sabremos…

Información sobre este estudio: aquí (inglés) o (en español) en Investigación y Ciencia de octubre.

Ciencia @ NASA.

El Singular.

Esencia 21.

Astronomía fácil con Hermes.

Tamaños y distancias del Sistema Solar

El Sistema Solar está formado por una estrella: el Sol, en torno a la cual dan vueltas varios planetas, entre ellos la Tierra, además de otros cientos o miles de cuerpos menores (asteroides, cometas…) los cuales voy a ignorar en esta entrada (acción bastante frecuente cuando se habla del Sistema Solar).

Normalmente vemos los tamaños que tienen los diferentes planetas, sus distancias al Sol, pero… ¿alguien consigue imaginarse esas distancias?

Aquí vamos a explicar de forma intuitiva y con una analogía estas distancias y tamaños, para que puedas imaginarlas mejor.

El Sol

Reduzcamos el tamaño del Sol al de un balón de fútbol, a partir de aquí veamos dónde está cada planeta y qué tamaño tiene. Además, coloquémosle en el centro de la portería de un campo de fútbol.

Mercurio

Ahora llegamos al planeta más cercano al Sol: Mercurio. ¿A qué distancia lo situamos? Pues algo más cercano que el punto de penalti, a unos 9 m del Sol. Menos mal que es el planeta más cercano al Sol.

Y falta su tamaño. Si el Sol es una balón de fútbol, Mercurio será… como la cabeza de un alfiler, con un diámetro de menos de 1 mm. Coged las gafas para verlo…

Venus

A continuación tenemos a Venus, nuestro «hermano». Le situamos a una distancia de 17 m, justo a la misma distancia del punto de penalti que Mercurio, pero a la otra parte.

¿Y tamaño? Pues lo que nos encontraremos en un grano de arena (de tamaño medio-grande) de 2 mm de diámetro, con un color similar: ocre o amarillento.

Tierra

Y llegamos a nuestro gran planeta. Situado en el borde exterior del área, a unos 25 m de la portería, encontramos otro grano de arena, esta vez de color azulado, de unos 2 mm de diámetro.

Y eso que nos parece grande… menuda birria de planeta! (recuerdo que el Sol es un balón de fútbol).

Marte

Y ahora toca Marte, el otro planeta que se podría adecuar para la vida.

Estaría situado cerca del centro del campo, a unos 35 metros del Sol, y tendría aproximadamente un tamaño de la mitad de la Tierra: 1 mm.

Cinturón de asteroides

Cerca de la otra portería tendríamos al cinturón de asteroides, de los cuales no espereis tener una banda llena de pequeños granos, porque solamente contendrá unas 100 partículas de arena muy fina (de unos 0.1 mm) repartidas por cada metro.

Así que despedíos de la idea de un cinturón de asteroides donde las naves van esquivándolos y si no chocan contra uno… aquí tienen que ir a lo kamikaze a por algún asteroide para darse contra él (sí son unos 100 asteroides en un metro, pero cada uno es de 0.1 mm así que imagínate cómo de separados están…).

Júpiter

Y llegamos a los gigantes gaseosos. Estos al menos tienen unos tamaño que permiten… verlos.

Júpiter lo encontramos en las gradas opuestas a la portería solar (por tener el Sol ahí vamos…), a unos 120 m de éste, y con un tamaño de unos 2.5 cm: una aceituna vamos.

Saturno

Al planeta de los anillos le encontraríamos en los aparcamientos, a unos 220 m del Sol, y con un tamaño de una aceituna un poco más pequeña: de unos 2 cm. Eso sí con unos anillos alrededor de ésta (mi estómago está intrigado…).

Urano

A unos 450 m encontraríamos el hueso de la aceituna (¿quién ha sido?), de unos 8 mm de diámetro, de color azul claro… ése es Urano.

Neptuno

Y alejándonos un poco más, a unos 710 m encontramos otro hueso azulado, éste ligeramente inferior al anterior, llamado Neptuno.

Plutón

Y para los nostálgicos, pongamos a Plutón también.

Se encontraría a 1 km del Sol, con el tamaño de unos 0.5 mm, una punta (gorda) de alfiler.

Así que veamos: una punta de alfiler colocada a 1 km de un Sol que es un balón de fútbol… ¡normal que no le tengan en cuenta para planeta!. Parece bastante complicadillo encontrarlo.

Estrella vecina: Próxima Centauri

Por último, encontremos la posición de la estrella más cercana al Sol, que es Próxima Centauri.

La encontraremos como una pelota de golf (unos 4 cm de diámetro) a unos 160 km. ¡Más lejos que Bilbao de Santander! 6300 km de distancia, ¡la misma distancia que tiene el radio de la Tierra! Como para quedar para hacer un trabajo con nuestros vecinos…

Y con esto acabamos nuestro recorrido por nuestro mini Sistema Solar.

• Artículo original hecho por Rafa Ortega.

Actualización: como bien apuntó Robin en los comentarios, la cifra inicial para Próxima Centauri era errónea. Ya está correjida.