Todas las entradas por Jose Vicente Díaz

Astrónomo y divulgador científico

La nave que ha llegado más lejos en el espacio está ahora a más de… ¡24000 millones de kilómetros de la Tierra!

La famosa película Interstellar de 2014 arrasó en las taquillas, la historia, la física utilizada para describir el viaje, los agujeros negros… fue un viaje apasionante e inquietante  a otras estrellas para tratar de salvar a nuestro pobre mundo. En la actualidad un viaje a otras estrellas es imposible pero…¿hasta donde hemos sido capaces de llegar en el espacio? y ¿cuanto tiempo nos costaría llegar a la estrella más cercana?.

La sonda Voyager 1, lanzada en 5 de septiembre de 1977, es la sonda espacial que ha llegado más lejos de todas las lanzadas al espacio hasta el momento, actualmente se encuentra en el espacio interstelar y a una distancia de 160 UA (Unidades astronómicas) de nosotros, viaja a 17 km/s y recorre 3.5 UA al año.  Una unidad astronómica corresponde aproximadamente a 149 millones de kilómetros, por tanto la Voyager 1 está a 23.870 millones de kilómetros… muy lejos, y sigue abandonado nuestra estrella.

voyager 1

Es una sonda que viaja a otras estrellas, aunque a su velocidad actual le costaría 70.000 años llegar al estrella más cercana, que se encuentra a 4 años luz (Alfa Centauri).

Cuando entró en el espacio interestelar en septiembre de 2013 captó el siguiente sonido, muy curioso:

Sí pudiéramos ver la sonda Voyager 1 la veríamos actualmente en la constelación de Ofiuco, como un punto muy muy débil, muy lejano para nuestros telescopio por la poca luz que refleja al ser tan pequeño. Cuando veamos esa constelación podemos «saludar» a la sonda en su viaje hacia las estrellas.

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Aun nos queda mucho para que un humano pueda viajar a otras estrellas, pero de momento nos conformaremos con llegar a otros planetas cercanos o a algún asteroide. Pero también se lanzó otra nave la Voyager 2, esta se encuentra ahora en la nube de Oorth, una zona con billones de cometas.

En la aplicación Ojos de la NASA se pueden ver las trayectorias reales de las naves espaciales de las Voyager, que se actualizan cada cinco minutos. La distancia y las velocidades se actualizan en tiempo real. Para una experiencia inmersiva en 3D completa, hay que hacer clic en el enlace Ver Voyagers para iniciar la aplicación NASA Eyes on the Solar System.

Observaciones míticas de las Voyager:

En el precioso libro de Carl Sagan «Un Punto Azul Pálido: Una Visión del Futuro Humano en el Espacio» realiza este evocador pensamiento entre filosófico y emocionante tras ver la imagen de la Tierra a miles de millones de kilómetros, esta curiosa y evocadora imagen fue tomada desde la sonda Voyager en 1990, y reprocesada en el año 2020 por el 30 aniversario de una de las imágenes más icónicas tomadas por la misión Voyager de la NASA, una nueva versión de la imagen conocida como «el Punto Azul Pálido»:

El planeta ocupa menos de un píxel en la imagen. La dirección del Sol es hacia la parte inferior de la vista (donde la imagen es más brillante). Los rayos de sol dispersados ​​dentro de la óptica de la cámara se extienden por la escena. Resulta que uno de esos rayos de luz se ha cruzado con la Tierra.La imagen fue procesada por el ingeniero de JPL Kevin M. Gill con el aporte de dos de los planificadores originales de la imagen, Candy Hansen y William Kosmann.

Carl Sagan escribe, sobre esta imagen, el siguiente maravilloso texto:

«Desde este lejano punto de vista, la Tierra puede no parecer muy interesante. Pero para nosotros es diferente. Considera de nuevo ese punto. Eso es aquí. Eso es nuestra casa. Eso somos nosotros. Todas las personas que has amado, conocido, de las que alguna vez escuchaste, todos los seres humanos que han existido, han vivido en él. La suma de todas nuestras alegrías y sufrimientos, miles de ideologías, doctrinas económicas y religiones seguras de sí mismas, cada cazador y recolector, cada héroe y cobarde, cada creador y destructor de civilizaciones, cada rey y campesino, cada joven pareja enamorada, cada madre y padre, cada niño esperanzado, cada inventor y explorador, cada profesor de moral, cada político corrupto, cada “super estrella”, cada “líder supremo”, cada santo y pecador en la historia de nuestra especie ha vivido ahí —en una mota de polvo suspendida en un rayo de sol.

La Tierra es un escenario muy pequeño en la vasta arena cósmica. Piensa en los ríos de sangre vertida por todos esos generales y emperadores, para que, en gloria y triunfo, pudieran convertirse en amos momentáneos de una fracción de un punto. Piensa en las interminables crueldades cometidas por los habitantes de una esquina de este píxel sobre los apenas distinguibles habitantes de alguna otra esquina. Cuán frecuentes sus malentendidos, cuán ávidos están de matarse los unos a los otros, cómo de fervientes son sus odios. Nuestras posturas, nuestra imaginada importancia, la ilusión de que ocupamos una posición privilegiada en el Universo… Todo eso es desafiado por este punto de luz pálida. Nuestro planeta es un solitario grano en la gran y envolvente penumbra cósmica. En nuestra oscuridad —en toda esta vastedad—, no hay ni un indicio de que vaya a llegar ayuda desde algún otro lugar para salvarnos de nosotros mismos.

La Tierra es el único mundo conocido hasta ahora que alberga vida. No hay ningún otro lugar, al menos en el futuro próximo, al cual nuestra especie pudiera migrar. Visitar, sí. Colonizar, aún no. Nos guste o no, por el momento la Tierra es donde tenemos que quedarnos. Se ha dicho que la astronomía es una experiencia de humildad, y formadora del carácter. Tal vez no hay mejor demostración de la locura de la soberbia humana que esta distante imagen de nuestro minúsculo mundo. Para mí, subraya nuestra responsabilidad de tratarnos los unos a los otros más amable y compasivamente, y de preservar y querer ese punto azul pálido, el único hogar que siempre hemos conocido»

Carl Sagan «Un Punto Azul Pálido: Una Visión del Futuro Humano en el Espacio»

Y como no uno de los grandes pensamientos de este gran astronómo y divulgador científico:

«We are a way for the Cosmos to know itself.»
Carl Sagan

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El telescopio James Webb observa impresionantes ondas alrededor de una estrella

El telescopio espacial James Webb no deja de sorprendernos con todas sus imágenes, una de las últimas observadas es la estrella WR140.

La estrella no se observa como un simple punto brillante sino que se puede ver unas ondas alrededor de ella, que no es un efecto óptico, es una imagen absolutamente real:

Créditos: NASA, ESA, James Webb

La imagen fue tomada con el instrumento Mid-Infrared (MIRI) en julio y muestra misteriosas ondas teñidas de un ligero color rojo alrededor de la estrella. Los astrofísicos creen que es una especie de nebulosa espiral alrededor de WR 140.

La estrella también se ve con seis picos principales a su alrededor que se llaman picos de difracción creados por el propio telescopio.  

Lo que sabemos de esa estrella es que es de tipo Woft-Rayet, estas estrellas son muy luminosas y calientes (entre 25.000 a 200.000 ºC) cuyos espectros están dominados por fuertes líneas de emisión, esto es debido a que pierden masa a un ritmo muy superior al de cualquier otro tipo de estrella, expulsándola a través de enormes vientos estelares, esta masiva expansión hacia el exterior de la estrella se hace a velocidades del orden de 1.000 a 2500 km/s. Son estrellas muy azules y su pico de emisión se encuentra en el ultravioleta. Las estrellas Wolf-Rayet son algunas de las estrellas más luminosas de la galaxia, son además el último eslabón en la cadena evolutiva de las estrellas de gran masa antes de la fase de supernovapor tanto es muy importante su estudio.

James Webb con esta curiosa imagen demostraría en imágenes la expansión en el espacio de capas de la estrella, exactamente lo que ocurre con la expulsión de masa con sus tremendos vientos estelares…

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La «Percha» que sujeta el Universo

Observar el firmamento nos puede desvelar cosas tan espectaculares que tendrás que frotarte los ojos de la sorpresa, y sin telescopios, simplemente con unos prismáticos podrás empezar a asombrarte con el firmamento.

Sí miramos hacia la constelación de Vulpecula podemos ver un curioso cúmulo. El cúmulo de la percha, por el nombre supongo que ya empezáis a intuir la forma que tiene, la forma aparente de una percha. Aquí lo podéis ver en la siguiente imagen:

la flechaA este objeto se le llama Collinder 399, es un grupo de estrellas entre la 6ª y 7ª magnitud, hacen una línea recta con seis estrellas, y una curva de estrellas en forma de gancho de la percha que se extiende desde el centro de la recta.

Es impresionante con prismáticos, absolutamente recomendable su observación, para encontrarlo tenéis que mirar entre las constelaciones de Vulpecula y Sagitta (la flecha).

cúmulo de la percha.
El cúmulo abierto junto a la constelación de la Flecha

Románticamente podemos decir que es la percha que sujeta el Universo…

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La impresionante imagen de M74 «La galaxia Fantasma»

En la constelación de Piscis podemos observar una galaxia impresionante, la galaxia espiral M74, que se encuentra a 32 millones de años luz de nosotros, es muy débil para observarla con telescopios de aficionado, pero aquí tenéis una imagen de esta esplendida galaxia obtenida desde el telescopio espacial James Web:

Créditos: Telescopio espacial James Web

Es conocida por su forma espiral bien definida con brazos prominentes que emanan de su centro. Se ven de una forma impresionante las llamadas regiones H II, que son nubes de hidrógeno que brillan con estrellas jóvenes y calientes incrustadas en ellas. 

James Webb observó M74 con su Instrumento de infrarrojo medio (MIRI) para aprender más sobre las primeras fases de formación estelar en el Universo local. Estas observaciones son parte de una campaña para cartografiar 19 galaxias cercanas con formación de estrellas en el infrarrojo por parte de la misión internacional PHANGS. Esas galaxias ya han sido observadas usando el Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA y observatorios terrestres, pero con el telescopio espacial James Web se están revelando detalles impresionantes!!

Para saber más:

https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Webb/Webb_inspects_the_heart_of_the_Phantom_Galaxy

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¿Qué son los meteoritos?

A lo largo de la historia de la humanidad ha habido miles de impactos de asteroides y cometas, produciendo impresionantes cráteres, alguno de estos cráteres aún perduran en la actualidad otros han desaparecido por la erosión, la atmósfera juega un papel importante para borrar las huellas de estos objetos y para evitar que muchos alcancen el suelo, podemos ver en otros planetas sin atmósfera o con una atmósfera muy ligera como están poblados de cráteres como es el caso de mercurio o del planeta Marte.

    Pero en el la Tierra podemos ver algún cráter, por ejemplo el cráter Barrenguer de Arizona (EEUU), ocasionado por un meteorito hace unos 50.000 años, meteorito de unos 50 m de largo y que con una velocidad estimada de impacto de 12 km/s provocó un enorme cráter de 1,2 km de diámetro y 170 m de profundidad. Otros asteroides y cometas también fueron la causa de la extinción de los dinosaurios del cretácico terciario debido a la caída de dos trozos de cometa en diversos puntos de la Tierra que provocaron un cambio climático y la consiguiente extinción paulatina de los dinosaurios.

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Teorías recientes sobre la aparición de la vida en la Tierra dicen que pudo venir del espacio, es lo que se llama la teoría de la Panspermia, en las etapas de formación de la Tierra hubo un gran bombardeo de meteoritos y las colisiones en el Sistema Solar eran continuas, pudo ser que meteoritos impactaran en planetas como Marte y pudieran arrancarle material que vagara errante por el sistema solar hasta impactar en la Tierra, en esas épocas, y según estudios recientes, en Marte había océanos y quizá vida microscópica, puede que seres microscópicos provenientes de Marte llegaran a la Tierra en forma de esporas y cultivaran la Tierra en la “sopa primordial”, con lo que los marcianos seriamos nosotros…(como dice el profesor Fernando Ballesteros en su libro “Astrobiología, un  puente entre el Big Bang y la vida”), bueno son teorías pero lo cierto es que esto explicaría la aparición tan temprana de la vida en la Tierra, además a la Tierra ya han llegado meteoritos procedentes de Marte e incluso de la Luna con lo que no sería del todo descabellada  esta teoría.

    Veamos a continuación de que están compuestos los meteoritos recogidos en la Tierra ya sea tras un impacto o tras ser recogidos e identificados como meteoritos. Los podemos dividir básicamente en rocosos y metálicos, pero la clasificación es mucho más larga y compleja, veremos los más significativos según su abundancia de caída en la Tierra.

Básicamente podemos decir que pueden ser metálicos, acondritas o contritas, los de tipo de condrita son los más comunes son el 86% de los recogidos en Tierra, les siguen las acondritas que sería el 8% y el resto serian de tipo metálico. Pero hay la clasificación de Bischoff del año 2001 los  divide en dos tipos “diferenciados” y “no diferenciados” según hayan sufrido o no procesos de fusión.

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Clasificación resumida de los meteoritos según Bischoff-2001, a, b

Veamos los tipos de meteoritos:

Meteoritos no diferenciados.

  • Condritas: son los más abundante, son de tipo no diferenciado porque no han sufrido fusión tras su formación por acreción hace unos 4550 millones de años y tiene muchas características del primer material de la nube protoplanetaria de formación del sistema solar aunque con algunas variaciones por metamorfismos y variaciones acuosas, sin embargo tienen una característica que no ha variado mucho, los condrulos. Los condrulos son esferas de tamaño muy pequeño, por lo general menor de un milímetro, que rellenan hasta el 70% del meteorito, provienen de la nube primordial y por acreción se formaron en el meteorito, tienen esa forma esférica o de gota pues es la forma que adopta en ingravidez un material fluido, y además se considera que estos condrulos eran el material más abundante en la nube primordial de formación del sistema solar. Estos condrulos se ven mucho más en las Condritas carbonaceas (6% de caídas en Tierra), que son las de procedencia más primitiva y se clasifican en otros tipos según su grado de oxidación, otro tipo de condrita es la condrita ordinaria que como bien dice su nombre es el tipo más común de meteorito recogido en Tierra, suele ser el 80%, por ultimo otro tipo importante es la condrita enstatita (2% de caídas en Tierra), es un material más alterado, con formas más metálicas.
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 Condrita, pueden observarse en su interior los condrulos (esferitas en color blanco)-Foto NASA.

 Meteoritos diferenciados.

Este tipo de meteoritos han sufrido muchos cambios y fueron los que acrecionaron primero en la nube protoplanetaria, suelen ser de origen asteroidal. Dentro de este tipo tenemos los siguientes meteoritos:

Acondritas: No presentan formación de condrulos en su interior, debido a procesos de calentamiento que han provocado que los condrulos se fusionaran, estos se dividen en dos clases según su contenido en calcio, con lo que tendremos acondritos ricos en calcio o pobres en calcio. Este tipo de meteorito es parecido a una roca ígnea terrestre, osease volcánica. Como curiosidad los meteoritos de origen marciano (Lucky) y los de origen lunar (lunalitos) son también de tipo acondrita, estos últimos tipos de meteoritos son muy difíciles de encontrar, los marcianos por ejemplo se les denomina lucky (suerte) porque hay muy pocos, la mayoría se encuentran en desiertos o en la Antártida que son zonas de buena conservación y poca erosión. Su origen es el impacto de algún asteroide en su superficie y los restos de material que lograron salir del planeta llegaron a impactar, tras miles de años, en nuestro planeta, realmente estos tipos de meteoritos son muy raros de encontrar.

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Acondrita-Foto NASA

                                             

Metálicos: presentan abundancia de Hierro y Níquel, el impacto entre asteroides es su origen más común. Estos se clasifican a su vez en otros subgrupos en función de su formar estructural (Hexaedritas y Octaedritas) y su composición química (magmáticas y no magmáticas).

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Sideritos: Están compuestos de un cincuenta por ciento de metal y la otra mitad de silicatos, también se les denomina metalorocosos. Se clasifican en otros subgrupos según las variaciones en esa composición inicial, estos son lospalasitos (formados por olivinio) y los mesosideritos (formados por feldespatos y piroxenos).

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Clasificación moderna de meteoritos:

Actualmente hay una clasificación mucho más completa de meteoritos, son tres clasificaciones muy diferentes pero complementarias entre sí, se basan en sus cambios debido al choque de impacto (Metamorfismo de choque), en sus variaciones por meteorización y a su composición y procedencia:

Metamorfismo de choque; esta clasificación tiene en cuenta la fuerza del impacto del meteorito con la superficie de la Tierra, clasificándolos según la intensidad del choque en Gigapascales. Dando una Clasificación de índices Sn,

Donde n=1,2,3,4,5 y 6 , el índice 1 indicaría que no hubo choque y seria tipo Condrita que es el más común, el nivel 2 sería un choque débil y el nivel 6 sería el choque más fuerte (unos 80Gps). Todos estos niveles en los que clasificamos los meteoritos tendrían también a su vez una clasificación para cada nivel Sn de características ópticas (colores que se observan al verse con luz polarizada) y de composición interna.

Clasificación por meteorización, está basada en los cambios que ha sufrido el meteorito por la acción del clima. El viento, la lluvia, el agua del mar, es decir los agentes meteorizantes varían las características físicas del meteorito, y varían su nivel de oxidación, estos meteoritos se les clasifica con el índice Wn, donde n=0,1,2,3,4,5 y 6 según el nivel de oxidación del meteorito, por ejemplo en nivel 0 corresponde a un estado en el que aún no ha habido meteorización ya que el meteorito ha sido recogido inmediatamente del impacto, un nivel 3 correspondería a un meteorito de fuerte oxidación y uno de nivel 6 los silicatos han sido sustituidos por arcillas y óxidos.

Clasificación por composición y procedencia. Correspondería completamente a la clasificación que ya he desarrollado en los puntos anteriores, es decir a la clasificación de A. Bischoff (2001), osease meteoritos diferenciados (o fundidos) y meteoritos no diferenciados (primitivos o no fundidos).

Otros meteoritos: Hay una serie de materiales que son producidos a causa de un impacto de un meteorito, como por ejemplo las Impactitas, que no es más que el material eyectado de la corteza terrestre por la fuerza del impacto del meteorito, este material se funde y enfría rápidamente, presentan entonces un aspecto caótico mezcla del meteorito con muchas rocas. Dentro de este grupo están las famosas tectitas, de formas vidriosas muy oscuras pero sin rastro del meteorito.

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Tectitas

                                                                

Para saber más: 

-El Geólogo planetario. Jesús Martínez Frías
Centro de Astrobiología (CSIC/INTA),  asociado al NASA Astrobiology Institute http://digital.csic.es/bitstream/10261/36180/3/P%C3%A1ginas%20de%20profgeologo.pdf

El Origen del Sistema Solar-Josep María Trigo i Rodríguez, Editorial Complutense.

Astrobiología, Un puente entre el Big Bang y la Vida-Editorial Akal.

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