EL COMETA HALLEY

Siempre los cometas han despertado el terror y la curiosidad de todo el mundo. Sea por sus apariciones imprevistas, como por sus tamaños espectaculares, siempre se los ha relacionado con sucesos, generalmente trágicos, de la historia de la humanidad.

La voz cometa deriva del griego y significa astro cabelludo. Con pocas excepciones los antiguos creían que eran fenómenos atmosféricos. Para algunos eran exhalaciones terrestres que se tornaban incandescentes al llegar a la región del fuego en el cielo, para otros, los espíritus de personajes importantes.

Como ejemplo, los romanos creyeron que el gran cometa que apareció en el año 44 A.C. era el alma de Julio César, y aun en el siglo XVII personajes tan importantes como Hevelio creían que eran emanaciones de la Tierra.

De hecho el cometa Halley ha sido muy influyente en la historia de la humanidad, pero no por sus efectos 'mágicos', sino por lo que los hombres creían que podía hacer.

Los antiguos escritores les atribuían imágenes terroríficas: 'sables, espadas, cabezas cortadas con cabellos y barbas erizados, brillando entre un resplandor de sangre, amarillo o lívido', del que habla el historiador Josefo, que apareció en el año 66 A.C., cuatro años antes de la destrucción de Jerusalén. Hoy se sabe que era el cometa Halley en uno de sus primeros pasos registrados.

Este cometa ha pasado 30 veces por el perihelio desde el año 239 A.C., que es la aparición segura mas antigua de la que se tenga noticia. No hay datos históricos de los pasos de los años 391 y 315 A.C..

Un paso memorable fue el del año 837, durante el reinado de Luis I el Piadoso. Un cronista de la época, conocido como 'el Astrónomo', habla del cometa en los siguientes términos:

'En los días Santos de Pascua apareció en el cielo un fenómeno siempre funesto y de tristes presagios. Desde que lo vio el emperador, siempre atento a estos fenómenos, no tiene un momento de reposo. Un cambio de reinado y la muerte de un príncipe es lo que este fenómeno anuncia, dice'.

Por consejo de los obispos, se dedico a la oración y fundó monasterios, pero a pesar de ello , murió tres años mas tarde.

Se comprende el terror del Emperador, ya que el 11 de abril de 837 el cometa paso muy cerca de la Tierra, a solo 0,0323 UA (poco mas de diez veces la distancia de la Luna). Su cola alcanzó los 90 grados de longitud, con una magnitud de -3. Es la mínima distancia a la que ha pasado el Halley de nuestro planeta.

Otro paso registrado es el del año 1066, cuando Guillermo el Conquistador invadió al Inglaterra. Los cronistas escribieron 'los normandos, guiados por un cometa, invaden Inglaterra'.
En 1301, Giotto lo pintó en uno de sus obras , por lo que una de las naves espaciales que lo visitaron en 1986, se la denominó Giotto.

La duración media del año del cometa Halley -entendiendo por año del cometa el tiempo que tarda en dar una vuelta alrededor del Sol- es de 75-76 años terrestres. La última vez que el cometa nos visitó fue en 1986, cuando la sonda espacial europea Giotto se acercó para echar una ojeada a su núcleo helado. Y no pasará de nuevo cerca de la Tierra hasta el año 2062.

Las 'Voyager'

La Voyager 1, lanzada en septiembre de 1977, es el artefacto humano que ha llegado más lejos en el espacio. Su gemela se lanzó en agosto del mismo año y es aún la única nave que ha visitado Urano y Neptuno, los dos planetas más lejanos del sistema solar. Ambas llevan el mismo mensaje de la humanidad grabado en un disco de oro que incluye saludos para extraterrestres en 55 idiomas, incluido el español. También recoge una colección de sonidos de la Tierra, como llamadas de ballenas, además de piezas musicales de Bach. Una vez escapen del Sistema Solar comenzará una misión imposible. A la velocidad de 17 kilómetros por segundo del Voyager 1, la sonda tendría que funcionar 40.000 años para llegar a las estrellas más cercanas con su mensaje a bordo.

Las dos sondas gemelas Voyager abandonarán el Sistema Solar en "unos cinco años", según reconoció en rueda de prensa  Ed Stone, uno de los científicos de la NASA que llevan cuatro décadas dirigiendo este viaje.

Las Voyager 1 y 2 están atravesando la heliofunda, la última capa de espacio donde aún llega el viento de partículas que escupe el Sol y que forman un huevo protector conocido como la heliosfera, que envuelve a todos los planetas. Según Stone, la heliofunda se extiende unos 4.000 millones de kilómetros, una distancia que espera que las Voyager hayan recorrido en 2016, aproximadamente. Más allá se extiende el espacio interestelar, al que nunca antes ha llegado un instrumento humano. "Es posible que estén fuera en cinco años, pero es sólo una estimación, porque se ignoran las características de la región de espacio interestelar más cercano", explica aPúblico Norman Ness, profesor emérito de la Universidad de Delaware (EEUU) y miembro del equipo de las Voyager desde hace 40 años. Entre otras muchas cosas, el programa ha demostrado que los límites de la heliosfera son irregulares y cambiantes. Debido a esas irregularidades y a que la zona nunca se ha explorado, cada miembro del equipo tiene una opinión sobre cuándo dejarán las sondas el sistema solar de forma definitiva. "Probablemente lo hagan antes de cinco años", opina Stamatios Krimigis, que dice ser el miembro en activo más veretano del proyecto, con 42 años empleados en las Voyager. "No creo que nuestra generación vea otra misión equiparable a esta", señala. El plutonio que alimenta las naves durará hasta 2015, según Ness, justo cuando estarán cruzando la frontera. "Técnicamente pueden funcionar más tiempo, pero tendrán que apagar algunos instrumentos", señala.

¿QUÉ ES UNA CONSTELACIÓN?

La denominación constelación, se refiere a una agrupación de estrellas que pueden ser divisadas con mayo claridaden el cielo por la noche. En cuanto a su historia, las civilizaciones antiguas fueron quienes la conectaron por intermedio de líneas imaginarias, en las que trazaron una serie de figuras sobre el cielo.

En el espacio, en cambio, las estrellas de una constelación no están físicamente asociadas hasta hay algunas que pueden encontrarse a cientos de años luz de las otras.

Por otro lado, los grupos definidos son algo arbitrarios, esto es así porque fuerondistintas culturas las que las han reconocido de manera diferente, incluso hasta con el uso de las mismas estrellas. Aun así, algunos conjuntos tienden a reaparecer, esto se debe a que tienen configuración peculiar, tal es el caso de Scorpius, que tiene la forma de un escorpión, otras reaparecen por el brillo que poseen.

EL SISTEMA SOLAR

Nuestro sistema solar consiste en una estrella mediana que llamamos el sol y los planetas Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno, y Plutón. Incluye: los satélites de los planetas, numerosos cometas, asteroides, y meteoroides; y el medio interplanetario. El Sol es la fuente más rica de energía electromagnética (principalmente en forma de luz y calor) en el sistema solar. El vecino estelar conocido mas cercano al Sol es una estrella enana roja llamada Proxima Centauri, y está a una distancia de 4.3 años luz . El sistema solar entero, junto con las estrellas locales visibles en una noche clara, orbita en el centro de nuestra galaxia hogar, que es un disco espiral de 200 billones de estrellas al cual llamamos la Vía Láctea. La Vía Láctea tiene dos pequeñas galaxias orbitandose cercanamente, las cuales son visibles desde el hemisferio sureste. Éstas son llamadas la Nube Magallánica Mayor y la Nube Magallánica Menor. La galaxia grande más cercana es la Galaxia Andrómeda. Es una galaxia en espiral como la Vía Láctea pero es 4 veces mas densa y está a 2 millones de años luz de distancia. Nuestra galaxia, una de las billones de galaxias conocidas, está viajando a través del espacio intergaláctico.
Los planetas, muchos de los satélites de los planetas y los asteroides giran alrededor del Sol en la misma dirección, en órbitas casi circulares. Cuando se observa desde lo alto del polo norte del Sol, los planetas orbitan en una dirección contraria al movimiento de las manecillas del reloj. Los planetas orbitan al Sol en ó cerca del mismo plano, llamado el eclíptico. Plutón es un caso especial ya que su órbita es la más inclinada (18 grados) y la más elíptica de todos los planetas . Por esto, por parte de su órbita, Plutón es más cercano al Sol que Neptuno. El eje de rotación de muchos de los planetas es casi perpendicular al eclíptico. Las excepciones son Urano y Plutón, los cuales están inclinados hacia sus lados.

EL BOSÓN DE HIGGS.

Uno de los retos científicos más ambiciosos de nuestros días es la búsqueda del bosón de Higgs. La existencia de esta escurridiza partícula es fundamental para que la visión del mundo de la física contemporánea sea consistente. Sin embargo, hasta ahora, nadie ha podido detectar su presencia.
¿De qué está hecho todo lo que nos rodea? ¿Qué hace que haya piedras y árboles y planetas, y no una confusión indistinta? Estas preguntas han acompañado al hombre desde sus orígenes. En el siglo veinte se ha descubierto que los constituyentes más pequeños de la materia son un conjunto de partículas elementales (es decir, indivisibles), que interactúan a través de diversos tipos de fuerzas. La teoría que explica como funciona toda esta maquinaria se llama Modelo Estándar. Esta teoría representa la visión del mundo de la física de hoy en día. Sin embargo, no es ni mucho menos definitiva. En efecto, para que la teoría funcione, tiene que explicar una propiedad fundamental de los objetos. Es decir, su masa. Todos experimentamos lo que es la masa cuando intentamos mover un objeto. Su inercia, su resistencia a ponerse en movimiento si está parado, o a pararse si se mueve, es debida a su masa. La masa es también responsable, junto con la fuerza de atracción de la tierra, de que tengamos un peso. Es decir, lo que nos hace quedar pegados al suelo. En 1960, el físico británico Peter Higgs concluyó que, para que la existencia de la masa pudiera encajar en el Modelo Estándar, tenía que existir una partícula que nunca se había observado, que desde entonces se ha llamado bosón de Higgs.
Supongamos que estamos en un aeropuerto. En el pasillo del aeropuerto , que está abarrotado de gente, aparece un futbolista famoso. Las personas que están próximas a él forman una pequeña piña a su alrededor, para curiosear. Si el futbolista se mueve, las personas, por educación, no le persiguen. Pero, mientras cruza el pasillo, el personaje atrae el grupo de personas que están más cerca. El resultado, es que el futbolista está siempre envuelto de un nudo de gente: es como si tuviera más masa de lo normal. La pequeña piña que lo envuelve le dificulta más ponerse en movimiento o pararse, que si estuviera solo. Exactamente igual que cuando intentamos caminar en el agua, y nos parece que nuestras piernas son más pesadas. Peter Higgs formuló la hipótesis que las partículas adquieren masa con un mecanismo parecido al de la fiesta de la alta sociedad. Según él, el espacio estaría lleno de un campo, que hace que cuando una partícula lo atraviesa, adquiere la propiedad de tener masa. En realidad, no se trata de una idea tan rara. Estamos constantemente envueltos de campos. Por ejemplo, el electromagnético, que hace que funcionen los aparatos como los móviles o las radios.
La teoría de Higgs parece funcionar bien y encajar perfectamente en el Modelo Estándar. Sin embargo, falla en un punto para nada irrelevante: nadie nunca ha detectado la existencia del bosón de Higgs. El problema es que todo podría ir “como si” la partícula misteriosa existiera. Por esto, el año que viene empezará un gran experimento proyectado para “atrapar” el bosón. Se llevará a cabo en el Centro Europeo de Física Nuclear, en Ginebra. Allí, se harán chocar unas partículas pesadas en el interior de un acelerador de partículas de un diámetro de 27 kilómetros. Se espera encontrar el bosón entre los “fragmentos” que surjan del choque. ¿Y si no se encontrara nada? Pues, no sería ninguna tragedia. Simplemente se tendría que concluir que algo falla en el Modelo Estándar y que las cosas son más complicadas de lo que se esperaba. Y, por si acaso, los científicos ya están trabajando en unas teorías alternativas.

LAS PEQUEÑAS ESTRELLAS DEL UNIVERSO

Las enanas blancas son estrellas calientes y pequeñas, generalmente como del tamaño de la Tierra, por lo que su luminosidad es muy baja. Se cree que las enanas blancas son los residuos presentes en el centro de las nebulosas planetarias. Dicho de otra manera, las enanas blancas son el núcleo de las estrellas de baja masa que quedan después de que la envoltura se ha convertido en una nebulosa planetaria.

El núcleo de una enana blanca consiste de material de electrones degenerados. Sin la posibilidad de tener nuevas reacciones nucleares, y probablemente después de haber perdido sus capas externas debido al viento solar y la expulsión de una nebulosa planetaria, la enana blanca se contrae debido a la fuerza de gravedad. La contracción hace que la densidad en el núcleo aumente hasta que se den las condiciones necesarias para tener un material de electrones degenerados. Este material genera presión de degeneración, el cual contrarresta la contracción gravitacional.  

Al ser estudiadas más a fondo las propiedades de las enanas blancas se encontró que al aumentar su masa, su radio disminuye. A partir de esto es que se encuentra que hay un límite superior para la masa de una enana blanca, el cual se encuentra alrededor de 1.4 masas solares (MS). Si la masa es superior a 1.4 MS la presión de degeneración del núcleo no es suficiente para detener la contracción gravitacional. Este se llama el límite de Chandrasekhar.

Debido a la existencia de este límite es que las estrellas de entre 1.4 MS y 11 MS deben perder masa para poder convertirse en enanas blancas. Ya explicamos que dos medios de pérdida de masa son los vientos estelares y la expulsión de nebulosas planetarias.  

Después de que una estrella se ha convertido en enana blanca, lo más probable es que su destino sea enfriarse y perder brillo. Debido a que las enanas blancas tienen una baja luminosidad, pierden energía lentamente, por lo que pueden permanecer en esta etapa en el orden de 10000000000 años. Una vez que se enfrían, se vuelven rocas que se quedan vagando por el Universo. Este es el triste destino de nuestro Sol.

La detección de enanas blancas es difícil, ya que son objetos con un brillo muy débil. Por otro lado, hay ciertas diferencias en las enanas blancas según su masa. Las enanas blancas menos masivas sólo alcanzan a quemar hidrógeno en helio. Es decir, el núcleo de la estrella nunca se comprime lo suficiente como para alcanzar la temperatura necesaria para quemar helio en carbono. Las enanas blancas más masivas sí llevan a cabo reacciones nucleares de elementos más pesados, es decir, en su núcleo podemos encontrar carbono y oxígeno.

¿QUÉ ES UNA SUPERNOVA?

Una supernova es una estrella que estalla y lanza a todo su alrededor la mayor parte de su masa a altísimas velocidades.

Después de este fenómeno explosivo se pueden producir dos casos: o la estrella es completamente destruída, o bien permanece su núcleo central que, a su vez, entra en colapso por sí mismo dando vida a un objeto muy macizo como una estrella de neutrones o un Agujero Negro.

El fenómeno de la explosión de una supernova es similar al de la explosión de una Nova, pero con la diferencia sustancial de que, en el primer caso, las energías en juego son un millón de veces superiores. Cuando se produce un acontecimiento catastrófico de este tipo, los astrónomos ven encenderse de improviso en el cielo una estrella que puede alcanzar magnitudes aparentes de -6m o más.

La explosión de una supernova es un fenómeno relativamente raro. De todos modos tenemos testimonios de hechos de este tipo: en 1054, cuando se encendió una estrella en la constelación de Tauro, cuyos restos aún pueden observarse bajo la forma de la espléndida Crab Nebula; en 1572, cuando el gran astrónomo Tycho de Brahe observó una supernova brillando en la constelación de Casiopea; en 1640, cuando un fenómeno análogo fue contemplado por Kepler. Todas estas son apariciones de supernovas que estallaron en nuestra Galaxia.

Hoy se calcula que cada galaxia produce, en promedio, una supernova cada seis siglos. Una famosa supernova de una galaxia exterior es la aparecida en 1885 en Andrómeda.