Astronomía en tiempos del Covid19 (VI): ciencia ciudadana
Con esta sexta y última entrega, finalizo la serie de artículos que he estado redactando con una periodicidad semanal para hacer «astronomía desde nuestras casas» en tiempos de confinamiento domiciliario debido a la pesadilla de la pandemia global del Covid19.
En la anterior entrada me acordaba especialmente de los más jóvenes. En esta ocasión finalizo esta serie coincidiendo –en nuestro país- con el inicio del lento plan de desescalada del confinamiento domiciliario, con una propuesta que llevo tiempo posponiéndola porque he querido hacer prevalecer el «ocio astronómico» como recurso de formación y entretenimiento frente a la «utilidad científica» que podemos realizar también desde nuestras casas. En esa línea, ayudar desde nuestra casa a los científicos desde propuestas que nos ofrecen para colaborar, es lo que se viene denominando «ciencia ciudadana».
Hace ya unos cuantos años, con la popularización de Internet en los países desarrollados, surgieron los primeros programas que podemos considerar pioneros en ciencia ciudadana, que en aquellos tiempos (años 90 del pasado siglo) eran menos vistosos y más destinados a la computación compartida de información científica y casi nula intervención activa del usuario.
Los usuarios de ordenadores se descargaban un pequeño programa que se activaba durante los periodos de inactividad del equipo (salvapantallas) y procesaban pequeños paquetes de información, que eran devueltos a la organización que lanzaba la propuesta científica. Nos referimos como no, a «SETI at Home» [1], que se valía de la computación compartida para analizar los datos obtenidos con radiotelescopios (Arecibo y Jodrell Bank principalmente) en búsqueda de patrones repetidos o extraños que revelaran posibles emisiones de procedencia de inteligencia extraterrestre. Es paradójico que esta iniciativa, llevada a cabo principalmente por científicos de la universidad de Berkeley en las últimas dos décadas, precisamente en estas fechas eche el cierre temporal por la falta de datos para procesar y respaldo de organismos públicos en la continuidad del proyecto. La iniciativa de buscar a ET parece que va quedando solo en manos de la iniciativa privada altruista.
Actualmente el panorama es muy diferente. Zoouniverse [2] es la plataforma más grande actualmente disponible en Internet de ciencia ciudadana, con multitud de proyectos en muchos ámbitos.
Entre esta gran oferta de proyectos, en lo que es propiamente la astronomía («Space») podemos encontrar «Galaxy Zoo: Clump Scout» en la que, mediante el estudio de imágenes, podemos ayudar a los astrónomos a encontrar regiones donde nacen las estrellas, o «SuperWASP Variable Stars» en donde podemos ayudar a descubrir estrellas variables de las más extrañas a partir de datos de fotometría de estrellas variables, o «Backyard Worlds: Planet 9» estudiando imágenes de infrarrojo para la búsqueda del supuesto planeta nueve de nuestro sistema solar.
Aunque hay más proyectos reunidos en esta plataforma (desde colaborar en la búsqueda de supernovas o asteroides), sin duda justo es citar uno de los más famosos, por ser de los pioneros, el «Galaxy-Zoo» en la que los usuarios ayudan a clasificar la morfología de las galaxias. Si en la anterior campaña se utilizaron imágenes del Sloan Digital Sky Suvey (SDSS), actualmente se utilizan imágenes de la Dark Energy Camera Legacy Survey (DECaLS) del telescopio de 4 metros Víctor Blanco (Cerro Tololo, en Chile), que además nos invita a navegar por el cielo con las imágenes de este telescopio y, con diferentes opciones del survey y al que merece echar un ojo [3].
SpaceHack [4] también es una plataforma dirigido a hacer ciencia ciudadana en diferentes proyectos, recogiendo actualmente más de 20 en astronomía. De entre ellos destacaríamos «Mars-Planet Four» en el que mediante imágenes del orbitador marciano de MRO (NASA) se invita a marcar determinadas estructuras que puedan indicar posteriormente parámetros relativos a los vientos marcianos, o «Planet Hunters TESS» en el que podemos analizar las imágenes del telescopio espacial TESS de búsqueda de exoplanetas y descubrir nuestro propio exoplaneta que hubiera pasado desapercibido para los astrónomos. Lógicamente aquí encontraremos proyectos cruzados con la plataforma anteriormente citada.
Astroquest [5] es una iniciativa más informal pero igualmente rigurosa, de astrónomos australianos dirigido por el Centro Internacional de Investigación de Radio Astronomía [6], dependiente de la Universidad Curtin y la Universidad de Australia Occidental. En ella podemos ayudar mediante la selección de imágenes, a comprender mejor la evolución de las galaxias.
NASA también ofrece la oportunidad de realizar ciencia ciudadana desde su portal «Citizen Sciencie»[7], en el que nuevamente podemos encontrar proyectos que se cruzan con los dos portales anteriormente citados, pero algunos propios de NASA. Dentro de la opción de «Solar System» encontramos el de «JUNOCAM»[8] que como algunos de vosotros sabréis es la cámara que suministra imágenes del orbitador JUNO (NASA) alrededor del planeta Júpiter, en uno de los cinco proyectos «New Frontiers» actualmente en desarrollo o en diseño de la agencia espacial norteamericana. Desde esta iniciativa podemos proponer al equipo de la misión objetivos interesantes a fotografiar a partir de imágenes que hubiéramos obtenido con nuestros equipos amateurs o poder procesar las imágenes en bruto de la cámara y ver procesados de otros integrantes del proyecto. Un «cachito» de la ciencia que se desarrolla en NASA cuando se explora otro mundo puede ser nuestro.
Otra opción interesante es «target Asteroids»[9] en el que si dispones de un telescopio de 20 centímetros de diámetro y una cámara CCD (o puedes tener acceso a ellos) puedes participar en la búsqueda de asteroides de una lista propuesta por el propio equipo de la Osiris-Rex (NASA) en el asteroide Bennu (que el pasado 15 de abril hizo el primer simulacro de contacto con el asteroide para tomar muestras). Si, lo sé, esta astronomía ciudadana ya no se hace desde el sofá de casa e implica desplazar instrumental y poseer una ciencia experiencia con la astronomía (obtención de imágenes CCD), pero no por ello podemos obviar que existen programas de colaboración en todos los niveles.
De hecho una referencia cruzada que está implicando a muchos grupos de estudiantes de secundaria de diferentes países y también auspiciada por la Unión Astronómica Internacional (UAI) hace referencia a la búsqueda de asteroides lejanos transneptunianos (TNO’s) que podemos encontrar en la «IASC» [10]. En esta iniciativa enseñan a utilizar el software «Astrometrica» [11], que es de libre descarga y uso durante un periodo de 100 días, con la finalidad de identificar posibles nuevos asteroides a partir de imágenes que son proporcionadas. Muy indicado para docentes de secundaria que deseen introducir a sus alumnos en la ciencia ciudadana buscando asteroides y poder conseguir reconocimiento por parte de un organismo internacional.
Por último, nos habremos percatado que todos estos proyectos son iniciativas internacionales, y que por tanto en su mayor parte todas se encuentran en el idioma inglés que de momento, en el siglo XXI continúa siendo el idioma que utiliza la ciencia). En realidad no nos deberíamos asustar por ello, al contrario más bien lanzarnos sin miedo, pero podemos hacerlo con un flotador importante, como es el traductor de las páginas web cargadas en el navegador Google Chrome y que pueden ser traducidas automáticamente mediante un simple click, con una muy buena calidad en la misma.
¿Es posible encontrar alguna iniciativa de ciencia ciudadana sobre astronomía en español? Pues la verdad es que si, y muy buena. El Instituto Astrofísico de Canarias (IAC) es una de las instituciones de prestigio internacional que entre sus tareas vinculadas a la investigación, desarrollo y docencia, también encuentra sitio para la astronomía en la ciencia ciudadana.
Entre su extensa plantilla el Dr. Miquel Serra es el impulsor principal de la aplicación «CazaAsteroides»[12], que propone la identificación de posibles asteroides a partir de imágenes facilitadas, en un entorno amigable y casi con forma de entretenimiento. Se trata de una aplicación realmente atractiva.
De hecho se facilitan varios vídeo tutoriales (webinars) donde se explica profundamente y de forma sencilla los pasos a seguir para utilizar la aplicación, que es posible utilizar en versión web, o plataformas IOS y Android. Esta aplicación tiene el respaldo del Gobierno Español y la FECYT (Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología).
En esta misma linea, categorizar mejor muchos de ellos, descubrir nuevos asteroides o recuperar órbitas de otros, tenemos también un programa educativo coordinado por el Observatorio Virtual Español (SVO) conocido por «Identificación de Asteroides Cercanos a la Tierra» [13], en el que podemos encontrar también unos vídeos sobre como trabajar con las imágenes proporcionadas desde el mismo.
Por último, un tercer proyecto de ciencia ciudadana dentro de la astronomía y en español, se trata de la iniciativa «Vigilantes de la noche» [14], de la mano de la Federación de Asociaciones astronómicas de España (FAAE), Red Andaluza de Astronomía, Cel Fosc-Asociación contra la contaminación lumínica y la Fundación andaluza DESCUBRE. Se trata de, mediante cartas del cielo suministradas on-line y mediante geolocalización, determinar cuantas estrellas podemos distinguir (se puede aumentar o disminuir el número de estrellas de las cartas y por tanto el número de estrellas visibles), para después reportarlo y poder establecer así cual es la magnitud de la polución lumínica en nuestra localización y intentar determinar con muchas medidas la de nuestro estado. Es una iniciativa similar -también de ciencia ciudadana- de carácter internacional a la conocida como «Globe at Night» [15] y que está teniendo tanto muy buena acogida como resultados, y está sirviendo para concienciarnos del despilfarro energético (y agotamiento de recursos) que estamos realizando a nivel mundial y que tiene como efecto colateral la pérdida de la noche estrellada.
Y hasta aquí esta larga y última entrega de Astronomía en tiempos del Covid. Si las habéis encontrado interesantes ( o no), por favor, no dejéis de comentarlo al final.
Confío en que esta dura prueba de resistencia (y por desgracia en muchos casos de dolor) nos haga valorar más – cuando finalmente la superemos- las cosas sencillas de la vida, la relación entre las personas como «aldea global» que compartimos todos, y la importancia que tiene la ciencia en nuestra sociedad y el respaldo incondicional que debemos de darle, ya que posiblemente sea el único camino para sobrevivir como especie en un futuro que siempre puede tornarse incierto y mostrarnos nuestra fragilidad.
Os deseo una pronta recuperación del daño que nos ha causado en estos meses la inevitable historia de la humanidad en uno de sus momentos más oscuros.
Hoy domingo y como vengo haciendo durante el último mes (pero los sábados), quería finalizar mi modesto aporte a sobrellevar mejor el confinamiento debido a la pandemia mundial de Covid19 mediante una entrada dedicada a la «ciencia ciudadana» vinculada a la astronomía, que como muchos sabréis, son recursos que diferentes organizaciones gubernamentales de investigación u organismos independientes, ponen al alcance del ciudadano, para que mediante su colaboración pueda contribuir a hacer ciencia desde casa. Así podemos encontrarnos desde intentando descubrir exoplanetas y/o asteroides, hasta ayudar a clasificar galaxias, cómodamente desde nuestras casas.
Pero no sería justo finalizar esta serie de entradas olvidándome de aquellos que también estas semanas son unos auténticos héroes: nuestros pequeños. Confinados en nuestras casas desde hace ya cinco semanas (aquí en España), sin poder volver a sus escuelas, sin ver a sus amigos y compañeros, sin poder jugar en los parques, sin apreciar la naturaleza que brota tranquila en aquellos lugares donde es posible apreciarla. Nuestros pequeños y pequeñas que no pueden recibirnos con una sonrisa en medio de la calle. Y también para los niños algo más mayores que juegan imaginando poder arreglar un mundo, cuyos padres no estoy muy seguro que estemos a la altura de legarles. Esta entrada es por ellos y ellas, y es la mejor forma de pedirles disculpas por los meses que les hemos robado, la primavera (boreal) que les hemos robado, porque son las personas cuyo futuro ponemos en riesgo mediante una sociedad cuya fragilidad actual ha quedado patente con este doloroso aviso.
Como siempre, aunque rara vez lo consigo, os invito a que participéis aportando comentarios de nuevos recursos, opiniones o lo que os venga en gana. Sentid este blog como vuestro, pasad, también es vuestra casa.
Para los más pequeños, lo mejor para acercarles a la astronomía -a falta de poderles mostrar un cielo estrellado y la Luna-, mediante los tamaños de nuestra Tierra y nuestra Luna, incluso incluyendo sus separaciones relativas. Si tenemos un balón de fútbol (no hace falta que sea reglamentario) cojamos uno. Algunos globos de la Tierra de esos que hacen muchos años estaban de moda con sus países dibujados en colores, también puede servirnos. Ambos tienen un tamaño similar, sobre los 21 centímetros de diámetro. Esos 21 centímetros representarán a nuestro planeta, con un diámetro real de unos 12800 kilómetros.
Ahora podemos buscar un objeto para la Luna en esa escala. Por cierto, es una pena, porque entramos en la semana de Luna nueva (próximo día 23 de mayo) y no se la podemos enseñar en el cielo desde nuestras ventanas o balcones hasta la última semana de abril si tenemos orientación Oeste desde nuestras casas.
El objeto que debemos buscar es de unos 5,7 centímetros, si son 6 centímetros tampoco os preocupéis, se trata de mostrarles – tocando – una idea espacial de los tamaños y separaciónes.
La Tierra y la Luna
Podéis tomar alguna pequeña naranja mandarina o fruta con cierta esfericidad. Una pelota de tenis es de 6,5 cm, y ya nos estaríamos pasando en tamaño, salvo que el tamaño fuera el de un balón de unos 24 centímetros de diámetro.
Le podéis dar a elegir a vuestro pequeño o pequeña si desea ser la Tierra o la Luna, independientemente de su elección, para simular los 400 000 kilómetros reales que nos separan de media, os tendréis que alejar unos 6,5 metros…. ¡vaya! necesitáis una habitación algo grande. Ahora les podéis decir «tú eres la Luna y yo soy la Tierra y esta es la distancia que nos separa para estos tamaños»
No dejéis de intentar explicarles que la Luna orbita la Tierra en 27 días, aunque las fases son cada 29, pero bueno, eso mejor no lo intentéis,… muchos niños de 40 años no lo entienden habitualmente a la primera.
Bien, si son capaces de seguirnos hasta aquí, la otra demostración interesante sería pasar a explicarle el sistema solar (para esto ya deben ser algo más mayores).
En primer lugar tenéis que decirles que ahora la Tierra, para poderla comparar con el Sol, la tendremos que representar de otra forma por que el Sol es mucho, pero que mucho más grande que la Tierra. Es un cambio de escala arriesgado, que a los más pequeños les puede costar un poco de entender, pero no por ello pienso que debéis dejar de intentarlo.
Ahora nos tenemos que hacer con un objeto de un tamaño aproximado de 1 centímetro de diámetro. Una aceituna arbequina pequeña (esta variedad ya es de por si pequeña), o bien alguna pequeña bola de un rodamiento, o bien la hacemos a mano desmenuzando un poco de poliespan (el «corcho blanco»). Ahora debemos intentar llamar la atención de que para representar el Sol, necesariamente el balón que era la Tierra ahora es la pequeña aceituna (o la bolita de poliespan). La Luna sería muy pequeña en esta escala, apenas una punta de un alfiler, casi 4 veces más pequeña que la aceituna….y ahora es cuando sacamos nuestro Sol…una de las pelotas grandotas de hacer gimnasia (Yoga, Pilates…) de 85 centímetros de diámetro (y si es amarillo o naranja, lo claváis).
Si, entiendo que quizás no todos tengáis una de estas pelotas tan grandes hinchables, pero si la tenéis es genial para esta comparación. Ahora uno será el Sol y el otro la Tierra ¡vaya!…pero para representar a esta escala la separación, os tendréis que separar nada menos que ¡91 metros!. No sé si vuestra casa tendrá cien metros de longitud, la mía desde luego no, pero le puedo mostrar a mi hija desde la ventana, donde aproximadamente me tendría que ir para representar las distancias reales proporcionales a estos tamaños.
Por cierto, si él o ella es el Sol (qué duda cabe que lo es), decirle que no se queme al sostenerlo, porque su superficie está muy caliente afortunadamente para la vida en la Tierra. Añadir también que se fije en su forma; no tiene puntas, es una esfera, una bola muy muy muy caliente y que la Tierra está tan lejos, que tarda un año en darle una vuelta.
Para jugar con el tamaño y distancias de los planetas. Magnitudes calculadas por el autor con cierta tolerancia de aproximación
Bien, es un experimento interesante con pocos recursos que seguro que les deja los ojos bien abiertos (a muchos adultos también). Por si queréis representar los otros planetas, aquí os dejo una tabla aproximada para el tamaño de las esferas que deberíais representar y a la distancia aproximada a la que las deberías colocar. Como las distancias son complicadas de representar o de indicar, os propongo que cojáis un plano de vuestra ciudad (Google Maps va genial) y que representéis la ubicación del Sol (naturalmente vuestro hogar) y la posición de los diferentes planetas. Lógicamente esto ya requiere la participación de niños no tan pequeños, y que conozcan aproximadamente su localización en la localidad.
Esta es mi recomendación «analógica» pero creo que muy efectiva, ahora vamos con las recomendaciones «digitales» habituales durante todas estas entradas.
Una solución aún pensando en los más pequeños es la de colorear escenas espaciales, explicándoles aspectos llamativos de lo que colorean. Para este propósito tenéis múltiples recursos en Internet, yo me he decidido por el de «NASA Exoplanet Exploration» [1], porque si les habláis de planetas, podéis decirles que hay más planetas entre las estrellas. Jamás imaginé de pequeño que nadie me pudiera decir eso.
Vuestro hijo o hija debería de querer colorear Tatooine,perdón, Kepler 16b, explicarle porque hay dos sombras.
Ya os comenté en una entrada anterior la página para niños de la Agencia Espacial Europea (ESA) [2], que además está en castellano por ser España uno de los países miembro. Si la exploráis un poco veréis que hay múltiples opciones, siendo una de ellas la de colorear sin necesidad de imprimir o tener colorines, directamente en pantalla del ordenador, tableta o teléfono, «Colorea con Patxi» [3], lo cual tiene sus ventajas en no utilizar recursos y aumentar la destreza en el manejo de elección de colores y trazados sobre la pantalla.
La página de ESA os ofrece multitud de recursos, explorarlos con calma antes de elegir cuál es el que le vais a proponer
Si vuestros futuros astronautas quieren algo más de acción, tenéis también juegos en la página citada, aunque yo prefiero la de conducir un rover sobre Marte, eso está más de moda, y lo podéis encontrar en la página de NASA [4], aunque estas cosas ya requieren más destreza. Esta última opción requiere que el navegador no bloquee las aplicaciones de tipo Java (el navegador de Chrome por defecto bloquea este tipo de ejecuciones, y le tenemos que dar permiso).
La página de NASA también es digna de explorarse con calma antes de decidirse por alguna de las actividades. Tanto desde NASA at Home como NASA STEM K-4 son interesantes.
Para niños algo más mayores (sobre los 9 años), aunque esto siempre es una aproximación, tenemos «NASA STEM Engagement» [5]. Donde puede ser interesante explorar las opciones que se ofrecen en «Grades K-4» (4º de primaria) donde hay una variedad de recortables, creación de máscaras de cada planeta y multitud de actividades que podréis encontrar interesantes. Aquí si que tendréis que tirar mano de impresora, tijeras y colorines y algunos otros elementos que tenemos en casa. Aunque el idioma es el inglés, el idioma de imágenes es internacional y no creo que os suponga ningún problema.
Es posible que a vuestros hijos no les guste tanto como a vosotros
Por último, y esto para nuestros pre-adolescentes y adolescentes más interesados en el espacio que sueñan con otros mundos, os aconsejo la «oficina de viajes a Exoplanetas» de la NASA «Exoplanet Travel Bureau » [6], aunque ciertamente no sé si disfrutarán más ellos o nosotros. También desde aquí podréis acceder a los posters para imprimir y colorear de los diferentes planetas que nos interese visitar.
Por último, os incluyo dos aplicaciones que podéis utilizar para vuestros pequeños en la tableta o en el móvil: «Solar System Scope» (INOVE, s.r.o), de carácter gratuito (con anuncios) para dispositivos Android y 78 Mb de tamaño, especialmente para los más interesados y «Solar Family-Planets of Solar system for Kids» (Dweek Studios) de 76 Mb y también para la misma plataforma, pensado para más pequeños y si además deseáis que aprendan Inglés.
Crios niveles avanzados. Solar System ScopeCrios nivel básico. Planets of solar system for Kids.
La ventaja de muchas de estas aplicaciones es que se pueden probar en su modo gratuito (que suelen ser suficiente a no ser que tengamos astrónomos y astrónomas en potencia), y ver si se ajustan a que llamen la atención de los pequeños. Es conveniente siempre fijarse en el número de descargas y también en los comentarios de los usuarios.
Deseando que pronto nuestros pequeños y pequeñas puedan correr en libertad y compartir sus juguetes con sus amigos en los parques, os envío ánimo y fuerza, y gracias por leerme.
Una semana más os ofrezco algunos enlaces de interés que siguen completando todo lo que podéis encontrar en las tres entradas anteriores de este blog. La finalidad: ofreceros información y materiales, conferencias y charlas de astronomía (prioritariamente en directo) que os sorprendan u os aporten información adecuada para vosotros o para los más jóvenes que se acercan –quizás por primera ocasión- a la astronomía, desde el obligado confinamiento que estamos sufriendo un tercio de la humanidad.
Mantener la mente ocupada desde la curiosidad por la ciencia, y en particular por la astronomía, creo que siempre es una buena opción, incluso en aquellos momentos más oscuros.
Al igual que nos hicimos eco de la iniciativa de la Agrupación Astronómica de Sabadell de dar acceso público a sus charlas, la Agrupación Astronómica de Madrid (AAM) ha hecho algo similar en su página web, poniendo en abierto un buen número de las que realiza los martes [1], de los más diversos campos.
Por otra parte, la más modesta agrupación Salmantina «El cielo del Zacut»[2] ofrece desde esta semana, charlas en vivo los lunes y viernes, que después pone en su canal en Youtube y que creo que ofrece buenas expectativas, ojalá continúen con su iniciativa. Todas las charlas son a las 17:00 GMT (19 hora española).
Por otra parte, instalando la aplicación gratuita «zoom» totalmente segura, que se ha puesto muy de moda para organizar videoconferencias en grupo por motivos evidentes, es posible asistir a una serie de charlas de astronómicas organizadas por la «Fundación Starlight» (Instituto Astrofísico de Canarias) a partir del próximo lunes 13 de abril [3]. El proyecto de charlas y conferencias está aún en confección a la hora de escribir estas líneas [3] pero promete ser diverso y cuanto menos muy digno de echarle una ojeada. Las charlas empiezan a las 17:00 GMT (19 hora local) en sesiones en vivo de 15 minutos y 15 minutos para preguntas y se prolongarán durante dos semanas.
De las últimas propuestas, tres más lúdicas. Una de la mano del CSIC «UNAWE, ¡Explora el Universo!» [4] que incluye juegos y adivinanzas para los más pequeños. Para más mayorcitos, un test de conocimientos de astronomía de la mano de «National Geographic España» [5]. Finalmente, como curiosidad y quizás para los más mayores (o no) de la mano de NASA, ¿Qué vio el Hubble el día de tu cumpleaños? [6], nuestro más potente ojo en el cielo que celebra precisamente los 30 años con las imágenes más bellas del universo y del que tratamos en una entrada anterior.
Por último, y como diccionario sencillo de (100) términos astronómicos por si os va haciendo falta (aunque hoy en día es fácil y rápido encontrar información astronómica on-line fiable, siempre que sepamos que fuentes utilizar), un diccionario de términos astronómicos de la mano de la Sociedad Española de Astronomía SEA [6].
Por cierto, si conocéis alguna otra iniciativa interesante, no dudéis en compartirla como comentario, compartir es sin duda un acto de generosidad que todos necesitamos más que nunca.
En la próxima entrega de «Astronomía en Tiempos del Covid», espero finalizar con la astronomía desde las aplicaciones de ciencia ciudadana.
Si os ha parecido interesante esta nueva aportación, no olvidéis dejar algún mensaje con dudas, impresiones o sugerencias (siempre es muy gratificante) o suscribiros al blog.
[3] Al pinchar por primera vez en el enlace, si el dispositivo no tiene la aplicación «Zoom», esta se instalará. La aplicación es poco pesada y segura, y se utiliza para videoconferencia en grupo. https://zoom.us/j/549270944
Seguimos ofreciendo enlaces de interés desde donde podéis descubrir la astronomía que considero de gran interés, cómodamente desde vuestras casas.
Hago especial énfasis sobre las emisiones en directo de contenidos y la posibilidad que se abre al poder preguntar al conferenciante sobre las dudas de la presentación. Por supuesto después podéis ver el video normalmente en canales de Youtube, pero el hecho de asistir en directo de alguna manera ofrece cierto beneficio sicológico porque existe la posibilidad de comunicación bidireccional, y eso en estos momentos –al menos por mi parte- es de apreciar.
Quiero destacar nuevamente el Instituto de Astrofísica de Canarias, que en su canal «IACUniversoEnCasa» [1], exclusivamente dedicado a aliviar intelectualmente la situación que vivimos de cuarentena, ofrece conferencias de muy diferentes temas en el ámbito de la astronomía. Las duraciones suelen ser entre 20 y 40 minutos y la emisión es -de momento- a las 20 horas (GMT).
El Planetario de Madrid también lo había mencionado con anterioridad a esta entrada por poner a disposición del público todas las charlas y conferencias de astronomía que se realizan periódicamente en las instalaciones, pero ahora se une a la emisión de directos cada dos días, empezando ayer viernes 3 de abril y que se denominan «Planetario en Casa»[2]. La duración también es aproximadamente entre 40 y 60 minutos incluyendo preguntas de los asistentes, registrando una alta participación en su primera emisión. La emisión -de momento- está pensada para las 18 horas (GMT). Grandes profesionales de la divulgación, como corresponde a un planetario.
Fuera de las conferencias y presentaciones en directo, también he encontrado interesante la propuesta de la Fundación Descubre, impulsada por la Junta de Andalucía y con patronos como el CSIC, el Observatorio de Calar Alto, el Ayuntamiento de Málaga o el Parque de las Ciencias de Granada entre otros. Entre sus múltiples recursos que ofrece a organizaciones, museos y público particular, encontramos una sección de recursos de « Ciencia desde Casa» [3], en el que podemos encontrar entre otros, un videojuego (Let’s go to mars) para descargar para los más pequeños, o documentales sobre diferentes facetas de la ciencia (no exclusivamente de las astronomía).
Por último por esta entrega, recomendaros un software muy interesantes para los más fanáticos de la exploración espacial, se trata del «NASAs Eyes Visualization» [4], es un software ligero (30Mb aprox) que accede a los recursos online de la exploración espacial que ha llevado el Laboratorio de Propulsión a chorro (JPL) de la NASA y que seguro que os sorprenderá a todos aquellos que no lo conocéis. Tanto para plataformas de ordenador de sobremesa como dispositivos móviles.
Espero que os ayude a estar un poco mas entretenidos durante esta época que nos ha tocado vivir, dejando nuestras mentes volar entre otros mundos y otras estrellas.
La semana pasada redactaba una entrada en la que os proponía actividades vinculadas a la astronomía y la exploración espacial para estos días de confinamiento domiciliario debido a la pandemia del virus que estamos sufriendo .
En ella os cité el programa gratuito y muy fácil de descargar e instalar Stellarium (y en español), con el que podéis simular el cielo estrellado, ver cómo se mueven los planetas, la Luna o las constelaciones con el cambio de fecha, y también servir para como cartas para imprimir para empezar a reconocer el cielo.
También os puse los enlaces a las principales agencias espaciales mundiales, donde podréis encontrar imágenes de gran belleza de todo tipo, juegos e información para niños de diferentes edades, e informaciones sobre los últimos descubrimientos. Solo esta información, en concreto del portal de NASA, os puede permitir pasaros horas y horas descubriendo cosas. Muchas de ellas están en inglés, lo sé, pero si utilizáis por ejemplo en navegador de Google (Chrome), os hará una traducción casi instantánea más que correcta.
Además hay que comentar que en nuestro país cada vez más organismos dedicados a la ciencia o a la divulgación científica se están volcando en ofrecer contenidos de astronomía para todos los públicos, voy a enumeraros algunos de ellos. No están ordenados ni por importancia ni por atractivo, eso seréis vosotros quienes mejor sepáis apreciarlo, si capta vuestra atención y os enseña cosas nuevas, o sencillamente no os parece adecuado.
En primer lugar citaros la oferta del Instituto Astrofísica de Canarias, (IAC) sin duda uno de los organismos profesionales de los que más orgullosos podemos estar en nuestro país. El IAC ofrece todas las tardes a las 20:00 (horario Español, 19 :00 GMT) unas conferencias con algunos de nuestros mejores astrofísicos y divulgadores, desde la caza de asteroides en nuestras casas (proyecto de ciencia ciudadana) a partir de imágenes, hasta los problemas de polución lumínica o de la vida de las estrellas. Estos videos después también están disponibles en Internet, si no os podéis conectar en directo [1] y con el filtro del canal #IACUniversoEnCasa.
El Instituto Astrofísico de Canarias (IAC) realiza una charla cada día de unos 20 minutos de duración, en directo, con tiempo para preguntar por el público al conferenciante a través de youtube (disponible tanto por su canal de Youtube como por Sky-live). Después también quedan grabados y a disposición de los interesados.
También se emiten por Sky-live.TV [2], un canal destinado a emitir eventos astronómicos en directo en los últimos años, llevado por el Dr. Miquel Serra (IAC).
Por otra parte, el Planetario de Madrid, también pone a disposición de quien lo desee todas las conferencias que de forma periódica se realizan en el mismo de los dos últimos años [3], todas de una excelente calidad e impartidas por los mejores de nuestros profesionales y también algunos distinguidos invitados internacionales, como la que impartió el máximo responsable de JPL-NASA, Dr. Larry Jame, el pasado mes de octubre.
Conferencias en el canal de Vimeo (también está disponible el de Youtube) del Planetario de Madrid.
La Agrupación Astronómica de Sabadell, organiza charlas de un estupendo nivel y de los campos más diferentes de forma semanal para sus asociados, ahora pone una primera selección de ellas desde su página web sin necesidad ser socio, merecerle la pena echarle una ojeada por si algunas de las que van publicando os interesan [4].
También el Museo de las ciencias de A Coruña ha tomado la iniciativa de retransmitir sesiones de astronomía a través de su facebook, pero desde casa (planetario en vivo con mi amigo Borja Tosar) que después será colgado en su canal de youtube [5].
Planetario de la Casa de las Ciencias de A Coruña, emite su doble sesión de hoy sábado de «Planetario en Vivo» a cargo de Borja Tosar, por su Facebook y después estará en Youtube.
Espero que encontréis de interés esta nueva entrada y os ayude a llevar mejor esto de quedarse en casa.
Mucho ánimo, cada día que pasamos es un día menos que nos queda para poder salir a ver el cielo estrellado y estar con los nuestros.
Un abrazo y a vuestra disposición para cualquier consulta.
Reconozco que aún estoy en shock. Jamás pensé que las películas sobre pandemias y desastres similares, se harían parcialmente realidad.
Ayer fue el primer día de la primavera boreal de 2020, y aquí llevamos una semana confinados en los hogares, en estado de emergencia nacional. Estamos siendo asolados gradualmente todos los países del mundo por una pandemia que se originó en China posiblemente hace casi tres meses, y para la cual, no hay actualmente tratamiento efectivo y mucho menos vacuna.
Calles desérticas, sin coches, sin peatones, sin niños jugando. Fuerzas de seguridad patrullando las calles y vigilando que se cumpla el confinamiento. El ejercito desplegado para ayudar a las otras fuerzas de seguridad y al servicio sanitario. Hospitales desbordados, sanitarios contagiados, algunos ya sin camas en UCI disponibles en algunas zonas. Rozando la pesadilla.
Pero no, no es solo aquí, es progresivamente en todo el mundo; imágenes icónicas de los lugares más emblemáticos del mundo se vuelven más irreales que las de peliculas de ciencia ficción, cuando no se ve a ninguna persona en pleno día, o todo lo más algún militar pertrechado para un ataque biológico.
Es cierto que, aunque con dolorosas pérdidas de vidas humanas que actualmente se cuentan ya en decenas de miles a nivel global, la letalidad de la pandemia no llega a las de las películas que me han gustado ver en cine,… pero quizás ya no me vuelvan a gustar.
Cierto miedo en el cuerpo, pisando la calle una vez por semana para ir a los supermercados a comprar lo básico y ver el rostro del miedo en muchas otras personas.
Para los que estáis leyendo estas líneas, decir que esto pasará, venceremos, y ojalá aprendamos la lección de que la ciencia y la inversión en ciencia es la respuesta al futuro de nuestra especie, si es que queramos que tenga futuro.
Muchas son las horas las que estamos ahora delante de una pantalla casi sin querer, y mi intención es aportar un minúsculo granito de arena a la distracción de nuestra mente con la astronomía, y ayudar a que todo esto nos pase lo antes posible.
El futuro es incierto, y si la astronomía nos lo muestra de vez en cuanto al intelecto, la biología acaba de hacérnoslo sufrir en nuestras carnes.
¿Qué puedo observar allí arriba para olvidarme de lo de aquí abajo?
Bueno, asumo que no eres de los afortunados que tienes una terraza donde ver el Sol y por la noche las estrellas, pero si por un casual lo eres, ¡enhorabuena!, disfruta de esta extraña y tensa espera en la terraza de tu casa, y de Venus en el cielo durante las primeras horas de la noche hacia el Sur-Suroeste ¿Inconfundible, verdad?
Su brillo es el más alto después del Sol y la Luna, alcanzando la magnitud -4,5. Con la próxima Luna nueva (martes 24), Venus alcanzará su máxima separación aparente del Sol. La Luna en fase de creciente se acercará aparentemente al planeta la tarde del día 28 de marzo.
En el sur a primera hora de la noche podemos encontrar la constelación de Orión, con la rojiza estrella Betelgeuse recuperándose de ese mínimo histórico que nos ha tenido entretenidos a todos los astrónomos (con las más variables hipótesis sobre lo que le sucedía) desde finales del año pasado y principios de este [1]. Ahora ya es claramente más brillante que Bellatrix (el otro hombro del guerrero mitológico), y parece que la explosión como supernova se pospone unos miles de años,… o quizás no.
¿Qué eres nuevo en esto de reconocer las estrellas y no encuentras la constelación de Orión y la estrella Betelgeuse?
Bueno, pues posiblemente deberías ir a comprarte un planisferio celeste a una librería (unos 15-20 euros), pero como eso es bastante complicado actualmente en buena parte del mundo, siempre puedes recurrir a imprimirte una carta celeste mediante algún programa gratuito para ordenador que te puedes descargar con facilidad desde el enlace suministrado [2].
Página de descarga del Stellarium
Aunque hay varios programas de este estilo muy interesantes, yo te recomiendo este, el «Stellarium». Es gratuito para Windows , Linux y MacOS, no así para dispositivos Android.
Prácticamente solo necesitas descargarlo, instalarlo y abrirlo. Está en español, y los controles son muy intuitivos y fáciles de manejar.
Solo tendrás que abrir y buscar en la barra de herramientas izquierda (aparecerá al acercar el ratón al borde izquierdo) el botón «Ubicación» y poner la tuya (o bien buscarla en la lista). Se accede también directamente con la tecla F6.
Lo primero, una vez instalado, elegir la ubicación desde donde vas a observar
Por defecto el programa lee la hora del ordenador y por tanto si te lo descargas e instalas a las 10 de la mañana, te mostrará el cielo con el Sol y el horizonte (que se puede personalizar), pero puedes poner la hora de la observación en el botón que hay bajo el botón anterior, y que es «Fecha y hora». Se accede también directamente con la tecla F5.
Decide la hora que vas a observar el cielo y el día y ahora ya puedes imprimirte la carta con el zoom que desees (puedes aumentar o disminuir el campo mostrado con la rueda del ratón), desde todo el cielo a solo una parte que te interese. Después pinchando y arrastrando podrás cambiar de zona, o bien buscar el objeto que desees con el botón “ventana de búsqueda” o bien pulsando directamente F3.
El cielo para nuestra latitud (40ºN ,00W) el 28 de marzo a las 20:30 horas. Fíjate la proximidad entre la Luna y Venus. También puedes localizar la figura de Orión y la estrella Betelgeuse
Podrás añadir planetas, asteroides, satélites, las figuras de las constelaciones sobre las estrellas y una multitud de opciones que te animo a explorar. Es aconsejable no imprimir las figuras y solo las líneas de las constelaciones. Oriéntate con la carta hacia el cielo, y empieza a reconocer los asterismos más fáciles. Te propongo a primera hora que empieces con Orión precisamente (la cafetera italiana), y puedes saltar –imaginariamente- desde el no muy lejano Venus.
Es un potente software de planetario de carácter libre que se utiliza incluso para sesiones de planetario en vivo en planetarios portátiles educativos.
Pero, como dije antes, asumo que no eres de esos pocos afortunados que se pueden lanzar a ver el cielo de verdad y quizás no te apetece ver una simulación planetaria, a pesar de su potencial didáctico para familiarizarnos de forma bastante intuitiva con los movimientos del cielo (adelantar y/o atrasar el tiempo y ver como se sucede el movimiento planetario y las fases de la Luna por ejemplo).
Tranquilo, hay centenares de recursos interesantes.
Los recursos actualmente disponibles por Internet son muy numerosos y en constante crecimiento. Desde sencillamente contemplar imágenes de los planetas y desde los planetas, hasta de las galaxias más lejanas. No solo eso, sino que además puedes acercarte a lo que están observando los grandes telescopios terrestres o incluso hacer ciencia, con lo que se ha venido llamando la última década ciencia ciudadana, de la que hablaremos más adelante. Vamos a empezar por los derivados de la exploración espacial.
Si eres astrónomo de sofá, te sugeriría que le echaras una mirada a las imágenes del espacio tomadas por el telescopio espacial Hubble, cuyo aniversario fue motivo de la entrada anterior [3], en la que al final te invito a que selecciones la imagen que más espectacular crees que ha tomado el telescopio en estos 30 años de servicio.
Página de Hubble Heritage. Las más bonitas imágenes del telescopio espacial Hubble en 30 años de servicio
En esta página cuyo enlace tienes en [4], herencia del proyecto Hubble, se recogen las más espectaculares imágenes, desde imágenes de astros cercanos, hasta nebulosas, cúmulos de estrellas y galaxias a todo color. Piérdete entre la belleza dispar de los objetos del universo.
Qué duda cabe que todos los recursos de todos los telescopios espaciales y misiones de exploración de la más famosa agencia espacial del planeta, la NASA, los tienes en [5]. Puedes pasarte horas, días, semanas, entre los cientos de miles de imágenes (e información) que tienes disponibles.
Portal de NASA.gov. Entra a toda la información de NASA desde aquí.
Quizás te interese, por ejemplo, el planeta que –con permiso de Covid19- se pondrá de moda este verano, el planeta Marte, hacía el que partirán 3 misiones (la cuarta, la de la Agencia Espacial Europea se ha caído de su lanzamiento previsto, hasta 2022, por desgracia). Allí tenemos un activo y productivo «rover» (de 4 que ya ha enviado NASA desde 1997) que ha realizado grandes descubrimientos, el Curiosity.
Del menú de NASA podemos llegar a «Explore Moon to Mars»
Búscalo, es fácil porque puedes localizarlo con facilidad en la página de bienvenida del portal, pero también puedes buscarlo por el menú desplegable «Missions» o mucho mejor por «Moon to Mars» [6], y es que a estas alturas seguro que sabes que la NASA ha asegurado que volverá a la Luna en 2024 con el proyecto Artemis y después, a mitad o finales de la década de 2030, viajarán los primeros humanos a Marte.
En los momentos de escribir estas líneas, desconozco el impacto que la pandemia que estamos sufriendo provocará en los presupuestos de NASA, pero naturalmente, nadie sabía que este año se escribiría en negro en la historia de la humanidad, y que tendrá una repercusión económica de gran importancia a nivel global. En todo caso, aquí podrás encontrar la hoja de ruta de estas dos grandes odiseas de exploración e investigación, que realizaremos a pesar de todos los virus del planeta, el único problema es si se retrasarán o no de los plazos marcados hasta hace dos meses.
Si quieres convertirte en astronauta para el programa lunar, o ser un futuro marciano, aquí encontraras una gran fuente de información.
También es justo mencionar los portales de otras agencias espaciales de otros países, entre ellas de la que participa España, la Agencia Europea del Espacio (ESA) [7].
Portal de la Agencia Europea del Espacio (ESA)
Aunque antes era fácil encontrar la versión en castellano, ahora debes desplazarte a buscar «países miembros» y seleccionar «España», a partir de ahí encontrarás información de todas las misiones y proyectos de la ESA, incluida la demorada Exomars2020 que ahora es Exomars2022 (la ventana de lanzamiento hacía el planeta rojo es cada dos años).
Piérdete entre aquellas cosas que te parezcan más interesantes, puedes buscar por ejemplo la misión espacial que Europa envió a otro mundo con densa atmósfera y lagos de metano liquido como la luna de Saturno Titán y que se denominó «Cassini-Huygens», o la histórica misión a un cometa como la «Rosseta» que orbitó y estudió el cometa P67. Quizás si tienes peques te interese especialmente la zona «Kids» cuyo enlace directo tienes en [8].
ESA Kids. Para los más pequeños y no tan pequeños. Muchos recursos interesantes que puede que a tu peque le interese más que la ya muy vista Peppa Pig.
Otra de las agencias espaciales, además de la Rusa [9], la japonesa [10] y la más modesta India [11] -que actualmente tiene orbitando una sonda sobre Marte-, que os deseo remarcar es la agencia espacial China [12].
Portal de la CNSA. No esperes una gran atractivo visual, pero si información del nivel tecnológico que están alcanzando y de los más recientes éxitos en la Luna.
Su página web no es especialmente llamativa, pero esconde todos los grandes éxitos que el gigante asiático está consiguiendo, situándolas entre las más punteras. Recordemos que no solo ha enviado varias estacionales espaciales en órbita terrestre, si no que ha aterrizado con éxito en la cara visible y en la cara oculta de la Luna con sendos «rovers» y que apuesta con fuerza por la llegada a la Luna con tripulación y más tarde hacía Marte. La capacidad está sobradamente demostrada, y sin duda vamos a ver una nueva carrera por el espacio en la que en ocasiones es muy posible que China irá por delante.
Os animo a que busquéis imágenes de las Change’4 en la superficie de la Luna
No puedo dejar de hablar de exploración espacial sin hablar de una de las agencias privadas en las que muchos fans de la exploración espacial tenemos depositadas grandes expectativas, y cuyos éxitos en la recuperación de cohetes, abaratando así los costes de los lanzamientos, es ya una realidad. Me refiero o Elon Musk y su compañía Space X [13].
Página de Space X, del señor Elon Musk. Idolatrado por muchos y odiado por los de casi siempre.
Con su capsula «Dragon» -desarrollada para la NASA- y que en breve volverá a lanzar astronautas estadounidenses desde suelo estadounidense (imposible desde 2011 en que se canceló los vuelos de la lanzadera espacial). Su cohete Falcon 9 y Falcon 9 heavy ya han demostrado sobradamente su versatilidad, y sin duda muchos tenemos puestos los ojos en su más ambicioso proyecto, la «Starship», con la que desea volar a la Luna, y en su versión «heavy», hacía Marte.
Te invito a que investigues la asombrosa «Starship», se encuentra bastante información de esta nave en desarrollo, pero si alguien hace 10 años hubiera apostado porque una empresa privada se plantearía desarrollar un cohete reutilizable, con una capsula reutilizable, para volar a la Luna y más tarde hacía Marte, lo hubieran tachado de loco.
Y hasta aquí tenéis información suficiente para entreteneros un rato sobre cosas que los humanos somos capaces de hacer si ponemos empeño, método, ciencia y fondos. Si además colaboramos, podemos ser mucho más fuertes y conseguir mayores logros, y quizás este momento histórico que vivimos nos enseñará que necesitamos una colaboración internacional y una inversión en ciencia mucho más profunda, porque (y repito), sin ciencia no hay futuro.
Para no alargarme más dejo para una segunda entrada los enlaces puramente astronómicos.
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La comunicación en estos días se agradece y mucho, y anima a seguir divulgando desde estas líneas.
Mister Beam acababa de aterrizar en The Thames Television y Manuel Fraga volvía a ser presidente de la comunidad autónoma de Galicia. Nelson Mandela salía de prisión en Sudáfrica y Mijaíl Gorbachov era nombrado primer presidente –y a la postre acabaría siendo el último- de la Unión de Repúblicas Socialistas Soviéticas (URSS). En un tono menos político, este año al que me refiero fue en el que en las instalaciones del CERN se desarrolla un protocolo de comunicación entre ordenadores (HTTP) que cuatro años más tarde empezaría a conocerse como Internet.
¡Vaya!, eso que nos parece de la prehistoria de nuestras vidas en los que ya peinamos canas, ¡fue hace tan solo tres décadas! Si tienes menos de treinta años, te preguntarás quiénes son esos pocos personajes que he nombrado anteriormente (y a los que, varias generaciones por arriba y varias por debajo de la mía, nos impactaron bastante), y seguramente solo te sonará la palabra «Internet», ¿verdad?
Un día de abril de ese año, el transbordador espacial Discovery (misión STS-31) -uno de los 6 transbordadores espaciales de los que dispuso la NASA hasta 2011- ponía en órbita un poco conocido todavía Telescopio Espacial Hubble (HST en adelante, por su acrónimo en inglés).
Imagen del HST sobre la Tierra (impresión artística). Crédito: ESA/NASA
Este telescopio, en el cual cabe recordar colabora también la ESA, es uno de los que se vinieron a llamar «grandes observatorios espaciales», formado por cuatro instrumentos; el HST propiamente, el Telescopio Espacial Spitzer (SST), el Telescopio Espacial Chandra (CXO) y el Telescopio Espacial Compton (CGRO), y es, de los cuatro, el último en activo.
El HST trabaja observando el universo en el espectro ultravioleta cercano, visible e infrarrojo cercano, el SST (finalizado) observaba en el espectro infrarrojo, el CXO en el espectro de los rayos X (finalizado) y el CGRO en el espectro de los rayos gamma (finalizado).
Su órbita se eleva casi a los 600 kilómetros de altura, y desde hace 30 años ha tenido 4 misiones de servicio (todas ellas con el programa de la lanzadera espacial) para su mejora, siendo la última la misión SM4 en el año 2009.
Con 11 000 kilogramos de masa y 13 metros de longitud por 4 de ancho, lo que vendría siendo el tamaño de un autobús, tiene un espejo de 2,4 metros de diámetro, lo que consideraríamos en tierra un observatorio profesional de tamaño más bien pequeño actualmente. Pero prácticamente casi todo el mundo que tiene acceso a medios de comunicación ha oído hablar del telescopio «Hubble», cuyo nombre hace honor al célebre cosmólogo Edwin P. Hubble y del que precisamente hablamos en la entrada anterior de este blog [1].
Es curioso, pues es posiblemente el astrónomo fallecido, incluso científico quizás, más nombrado en los medios de comunicación, y no por su fundamental contribución a descubrir la distancia a las galaxias y la expansión del universo, si no por los descubrimientos de un telescopio que lleva su nombre.
¿Qué ha hecho este instrumento para que sea tan famoso hasta el momento?
Bien, al estar fuera de la atmósfera terrestre su capacidad de recoger luz, aún tratándose de tecnología de hace 35 años (dotado de escalabilidad con misiones espaciales de servicio), lo convierte en una herramienta poderosa en cuanto a resolución angular y nitidez, contando con 5 instrumentos científicos , dos cámaras principales y tres cámaras-espectrógrafos.
Portal del Hubble. Fuente inagotable de información e imágenes. Crédito: NASA
En estos 30 años han realizado con él más de 1,5 millones de observaciones astronómicas y tomadas más de medio millón de imágenes, que ha ayudado a la elaboración de forma completa o parcial de más de 5000 artículos científicos.
El telescopio está operado desde el Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial (STScI) en Baltimore y el centro Goddard (GSFC) de NASA en Greenbelt. Puedes obtener información muy detallada de todo el telescopio, así como de muchísimos recursos, en los respectivos portales Web de estos dos organismos. [2]
Las imágenes más lejanas y tempranas del universo han sido tomadas por este telescopio, mostrando galaxias formadas pocos miles de millones de años después del Big-Bang, que dio origen a nuestro universo, no en vano un telescopio es una máquina de mirar atrás en el tiempo.
Y es muy curioso porque el instrumento empezó con mal pie, no solo porque su puesta en órbita se retrasó casi 5 años debido al desastre del transbordador espacial Challenger de 1986, si no porque poco después de ponerse en órbita los científicos de la misión notaron un error en el tallado del espejo principal: el Hubble «veía borroso » y era necesario ponerle «gafas».
Afortunadamente el diseño del telescopio contemplaba la escalabilidad instrumental y un servicio de mantenimiento por astronautas mediante misiones del transbordador espacial, y así, exitosamente en 1993 se instaló la óptica correctiva COSTAR y la cámara de amplio campo WFPC2 que sustituyó a la WFPC1. Recuerdo las primeras imágenes donde se realizaba una comparativa, y lo cierto es que empezaba a vislumbrarse de lo que era capaz el instrumento [3]
La galaxia Messier 100. Imágenes tomadas por la WPFC1 y la WPFC2 respectivamente. Crédito: STScI.
El éxito de la misión empezó a catapultarlo a la fama mediática, y además lo acompañó las imágenes excelentes que captó del impacto del desfragmentado cometa Shoemaker-Levy 9 contra el planeta Júpiter, algo que nunca habíamos presenciado. Después vinieron las icónicas imágenes de «los pilares de la creación» (Messier 16) , el primer «campo profundo» de galaxias (HDF) [4] mirando a los límites del universo observable, o la detección de multitud de estrellas naciendo en el interior de la nebulosa de Orión (Messier 42).
La imagen de los «Pilares de la Creación» en Messier 16. Crédito: STScI.Parte de la imagen HDF tomada durante dos días de diciembre de 1995, recogiendo una pequeña zona de la Osa Mayor. Después vendría la de campo ultra profundo (HUDF) en 2004 y la de campo profundo extremo (XDF) en 2012. Crédito: STScI.
Mientras tanto, tras cada imagen bonita para la opinión pública, el instrumento ya no pararía de hacer ciencia y descubrimientos. Desde confirmar la presencia de agujeros negros en galaxias, resolver estructuras de galaxias, las superficies de lunas de Júpiter, hasta las lentes gravitacionales más sorprendentes …son tan incontables los aportes de este instrumento a la astrofísica moderna que os podéis hacer una idea genérica consultando en la referencia anterior [2] las notas de prensa más importantes por años [5], pues me siento incapaz de intentar hacer un resumen de todos los descubrimientos del Hubble, y ya sin entrar a señalar todas las confirmaciones observacionales de las que ha participado complementando otros instrumentos basados en Tierra, o como contrapartida óptica de observaciones de los otros observatorios espaciales en diferentes longitudes de onda.
El Hubble ha sido, y si todo va bien seguirá siendo hasta allá por 2025, nuestro más emblemático instrumento para observar el cielo, solo eclipsado por el deseado James Webb Space Telescope (JWST) que, con un espejo de 6,5 metros, será puesto en órbita (muy diferente a la del HST) este próximo año.
Pero además de la ciencia, incontestable motivo de existencia de este veterano telescopio que ha sido estos últimos 30 años nuestro mejor ojo en el cielo, se encuentra la belleza que capta del universo. También me siento incapaz para seleccionar una única imagen que fuera la más representativa del HST, pero está claro que sin duda sería una de las recogidas por el proyecto Hubble Heritage [6], que merecen ser vistas en una pantalla grande.
¿Cuál es vuestra preferida?
Gracias por leerme, un saludo y ¡Feliz cumpleaños Hubble!
Portal de Hubble Heritage (enlace en [6]). ¿Qué imagen crees que debería se la elegida como más simbólica?. Crédito: STScI/NASA
100 años del principio del fin del universo de las estrellas
La astronomía es una ciencia eminentemente visual. A pesar de la actual especialización, y de los diversos escenarios que estudia, muchos de los cuales se desarrollan en entornos que poco tienen que ver con una fotografía y mucho con datos y -poco emocionales -gráficas, la astronomía es una de esas pocas ciencias que sigue manteniendo en gran parte su aspecto visual, quizás por eso tiene una legión numerosa de aficionados y seguidores como ninguna otra disciplina científica.
El año pasado atisbamos a ver un agujero negro por primera vez en la historia de la humanidad. Podemos recordar esa figura de «rojizo dónut» que inundó los medios de comunicación y las redes sociales, que fue un gran hito que pasará a los libros de historia de la astronomía y de la ciencia.
Nota de prensa del EHT, el pasado 10 de abril de 2019. Una fecha y una imagen para la historia de la astronomía.
Pero lo que vimos por primera vez el 10 de abril del pasado año no era una fotografía, era una imagen generada por súper-ordenadores a partir de multitud de datos de diferentes radio-telescopios situados por toda la Tierra y trabajando por interferometría [1]. Está imagen ni siquiera respondía a la luz visible, no es lo que veríamos con nuestros ojos si nos plantáramos por arte de magia allí, cerca del agujero negro, pues los radiotelescopios no trabajan en el rango visible si no en las longitudes de ondas de radio. Es más, para ser estrictos, era una imagen de la sombra del horizonte de sucesos (o sus proximidades) sobre la materia acretada gravitatoriamente por el mismo [2].
Pero ahora ya podemos decir que todos hemos «visto» por primera vez un agujero negro y podemos exclamar de admiración al conocer las magnitudes de lo que estamos contemplando. Un agujero negro súpermasivo con varias miles de millones de masas solares, que constituye el corazón de la galaxia Messier 87 (llamada también habitualmente Virgo A), a nada menos que 53 millones de años luz de nuestro planeta.
Está claro, ¿verdad?, la astronomía además de eminentemente visual es altamente adictiva quizás por el asombro que produce en nuestro cerebro intentar comprender las magnitudes que baraja y la naturaleza de objetos tan exóticos de los que trata.
Si estás leyendo estas líneas, la mala noticia es que probablemente tú seas una de esas personas enganchadas a esta ciencia o estás a punto de serlo. Pero por si no lo eres o por si no lo conoces, vamos a repasar uno de los capítulos más apasionantes de la astronomía «moderna» que tiene mucho que ver con el proceso de cómo la astronomía nos eleva -emocionalmente hablando- sobre la superficie de nuestro planeta, y al mismo tiempo nos recuerda nuestra insignificancia (¿infinitesimal?) respecto al universo que habitamos.
Y este capítulo que revivimos tiene que ver precisamente con el aniversario al cumplirse estos meses, 100 años en que en que vislumbramos por primera vez el principio del fin de nuestro de universo de estrellas, de nuestro universo local , para convertirse en el universo de las galaxias.
Y es que sí ahora, en 2020, nos movemos entre la detección incipiente de ondas gravitacionales, imágenes de agujeros negros en lejanas galaxias y «olemos» una nueva frontera próxima por explorar en la física, que nos explique más satisfactoriamente tanto el microcosmos (modelo estándar de partículas) como el macrocosmos (la materia y energía oscura), hace 100 años los astrónomos «olían »que la comprensión del universo estaba a punto de cambiar… ¡y tanto si cambió!
En julio de 2017 realice una entrada [3] en la que reflexionaba sobre el año en el que universo empezó a «encoger», ese año fue 1838, cuando Bessel publicó el cálculo -mediante la técnica de la paralaje- de la distancia a la estrella 61 del Cisne. Ese año conocimos, no solo que las estrellas –que ya pensábamos eran otros soles como el nuestro- estaban muy lejos, si no que empezamos a saber cuán lejos se encontraban de nosotros.
Una vieja y sencilla geometría griega, con unos telescopios tecnológicamente simplistas en la época del triunfo mecanicista (cálculo de órbitas y posiciones), nos ofrecía por fin unos resultados sobre el tamaño de nuestro universo…la distancia a las estrellas que vemos brillar en el cielo en una noche despejada. Y poco a poco empezamos a conocer distancias a estrellas cercanas de nuestro universo al que denominábamos Vía Láctea.
Pero a finales del siglo XIX y especialmente principios del XX, nos encontrábamos ante un cambio importantísimo (una verdadera revolución) en la comprensión del microcosmos y del macrocosmos. En la física de lo muy pequeño, de la mano de la llamada escuela Alemana principalmente, y cuyas figuras más representativas podemos encontrar recogidas en el primer congreso Solvay (Bruselas, 1911) o en las ediciones sucesivas [4], con cierta preferencia por aquellos científicos que participaron en el de 1927, cuya foto reproducimos aquí.
Congreso Solvay de 1927. Seguro que al lector le suenan algunas caras. Crédito: Benjamin Couprie (dominio público)
Pero junto al desarrollo de la física y mecánica cuántica, también se desarrollaba la Relatividad, la teoría que vendría a sustituir a la mecánica Newtoniana vigente durante tres siglos, de la mano de una de las más icónicas figuras de la ciencia del siglo XX, de sobra conocido por todos, A. Einstein.
Sin embargo, si bien la teoría de la Relatividad que iba a explicar el universo y su evolución de una forma mucho más exacta, se había desarrollado de una forma teórica, el siglo XX veía nacer las disciplinas observacionales potentes que nos iban a meter de lleno en la astronomía moderna. Estas disciplinas fueron la astrometría de precisión gracias al perfeccionamiento de los telescopios y la incipiente fotografía, la espectroscopia y la fotometría.
El registro mediante la fotografía (en placas de vidrio) permitía que el error humano en el registro desapareciera, y sobre todo que aumentara el rango dinámico en el que podíamos captar del universo: la placa fotográfica permitía acumular la luz durante la exposición, y volver visibles estrellas y detalles invisibles al ojo humano.
En este escenario de astronomía en «ebullición» es normal que nos preguntáramos si todo nuestro universo eran las estrellas que veíamos y fotografiábamos. Empezábamos a clasificar las estrellas de una forma adecuada, más allá de la única clasificación que habíamos mantenido durante 2000 años y que se basaba en su brillo aparente. La nueva clasificación que se basaba en su tipo espectral, sin duda tenía que ver con la naturaleza de la estrella y con sus propiedades físicas, que a la vez muy probablemente tenía que ver con su estado evolutivo.
Annie Jump Cannon, del Observatorio de la Universidad de Harvard, clasificó durante su vida más de 350 000 espectros estelares. Su clasificación fue adoptada por la IAU en 1922. Crédito: Smithsonian Institute (dominio público).
Empezamos a sospechar que la fuente de la energía de las estrellas se encontraba en su núcleo y que era la fusión nuclear de los átomos de hidrógeno, el elemento más abundante de nuestro universo. El estado de la materia a esas temperaturas tenía mucho que ver con la física de partículas subatómicas.
De vez en cuando alguna estrella experimentaba un súbito aumento de brillo, proseguido de un descenso de diferente caracterización o su desaparición. ¿Nos mostraba esto un fenómeno físico intrínseco de la estrella o tan solo un escenario geométrico como cuando se produce un eclipse?
Las nebulosas eran analizadas por primera vez como zonas de nacimiento estelar, ricas en hidrógeno molecular, sin embargo otras se resistían a integrarse en un vínculo estelar, solían poseer una simetría esférica y un extraño elemento que espectroscópicamente se había llamado «Nebulio» (y que después se identificaría como oxigeno doblemente ionizado). Otras que también se resistían a vincularse con las estrellas eran aquellas que presentaban una simetría espiral, si bien su marca espectral no se alejaba mucho de las estelares.
Curiosamente se suele citar que sobre la naturaleza de estas nebulosas espirales se había especulado a mediados del siglo XIX, cuando el tercer conde de Rosse, William Parsons, había construido el telescopio más grande del mundo para estudiarlas, el Leviatán de Parsonstown, un monstruo de 1,8 metros de diámetro. Sin embargo no me ha sido posible constatar mayor aportación que su descripción morfológica, que no puede compararse con las deducciones previas de E. Kant en 1755 [5] sobre la posibilidad que las nebulosas fueran en realidad otros «universo islas».
Heber D. Curtis. Crédito: Lick Observatory.
Volviendo al finales del siglo XIX, entre los astrónomos que tienen a su alcance los trabajos científicos con las nuevas técnicas que se están aplicando en la astronomía, encontramos a Heber D. Curtis (1872-1942), astrónomo estadounidense de la universidad de Stanford (California), aunque previamente había trabajado en el Observatorio Lick (Universidad de California, Berkeley) donde en enero de 1888 se había inaugurado el refractor más grande del mundo, un telescopio de 91 centímetros de diámetro.
Tras su doctorado en la Universidad de Virginia regresó al Observatorio Lick, estudiando diversos campos tan diversos como las estrellas binarias o las nebulosas espirales. Había reparado en el estudio de estrellas «novas» como método para calcular distancias, en particular los estudios de las variables cefeidas desarrollados por Henrietta Leavit (Universidad de Harvard) en 1912 como« candelas estándar» para el cálculo de distancias en el universo.
Las observaciones de V. Slipher (Observatorio de Flagstaff, Arizona) del corrimiento de las líneas espectrales [6] de las galaxias espirales (1912-1914), parecían indicar altas velocidades, 11 de ellas alejándose y 1 acercándose. Estas velocidades eran varias decenas de veces superiores a las velocidades mostradas por las estrellas que podemos observar, por lo que se podía intuir que quizás se tratara de objetos mucho más lejanos, los más lejanos conocidos.
Además, Slipher dedujo del análisis espectroscópico que al menos la nebulosa espiral que mostraba una velocidad de acercamiento, rotaba [7], y esta no era otra que la nebulosa de la constelación de Andrómeda.
Curtis empezó a interesarse de forma creciente por estos objetos, y dedujo que la distancia a la nebulosa espiral que se acercaba hacia nosotros, la nebulosa espiral de Andrómeda, quizás se encontrara mucho más allá de nuestro universo de estrellas, a unos 500 000 años luz, constituyendo por si misma otro universo, un «universo isla», en un «universo de universos isla». La Vía Láctea era más pequeña de lo que nos creíamos, pero solo era nuestro universo local, más allá se encontraban otras galaxias, y todas ellas configuraban lo que era realmente el universo.
Harlow Shapley. Crédito: Smithsonian Institute.
Sin embargo, entre sus colegas contemporáneos encontramos a Harlow Shapley (1885-1972), doctorado en Princeton (Nueva Jersey) bajo la tutela de Henry N. Russell, con el que se especializaría en el estudio de sistemas estelares binarios.
En 1914 entró a trabajar en el Observatorio de Monte Wilson (Los Ángeles), donde destacaba el gran reflector de 2,5 metros (telescopio Hooker). Su interés en los trabajos de H. Leavitt y la identificación de estrellas variables de este tipo (cefeidas) en cúmulos estelares globulares le llevó a plantear dos teorías interesantes; la primera es que las variables cefeidas debían sus variaciones de brillo a pulsaciones físicas y no a ser parte de un sistema binario mutuamente eclipsante. La segunda, que se podía calcular distancias a los cúmulos globulares de acuerdo a los estudios de H. leavitt respecto a estas estrellas. Estas ubicaciones de los cúmulos globulares hacían nuestro universo conocido mucho más grande de lo que suponíamos, y también desplazaban al Sol de una supuesta situación privilegiada [8].
Sin embargo, convencido de la relación periodo-luminosidad de las cefeidas, pero no de las conclusiones obtenidas de los corrimientos espectrales de las galaxias espirales, abogaba por un universo más grande del que se pensaba a principios del siglo XX, una Vía Láctea que englobaba todo el universo conocido –incluidas las nebulosas espirales- y más allá, la nada.
Dos posturas armadas de las herramientas más destacadas de la astronomía, pero confrontadas. Aunque nunca existió un debate entre ellos para aceptar o refutar teorías sobre el tamaño del universo, lo cierto es que lo que se ha conocido como «Gran debate» se produjo el 26 de abril de 1920 (hace casi justo 100 años) en el Museo Nacional de Historia Natural del instituto Smithsoniano (Washintong D.C). Ambos defendieron -con total respeto- sus respectivas visones del tamaño del universo y de la naturaleza de las nebulosas espirales, y ahí finalizó temporalmente este aparente dilema.
Pero las estrellas variables cefeidas como método de determinar distancias se aliaría en pro del principio del fin de nuestro universo local, el universo de las galaxias estaba a punto de aparecer para quedarse.
E. Hubble. Un astrónomo que sigue siendo conocido entre el público ¿Por qué será?. Crédito: Johan Hagemeyer, dominio público.
Edwin Hubble (Observatorio de Monte Wilson), con insistencia y dosis de fortuna buscó entre 1922 y 1923 estrellas cefeidas en la nebulosa espiral de Andrómeda y otras nebulosas espirales destacables. Una primera cefeida descubierta en la nebulosa espiral de Andrómeda cifró su distancia no inferior a 1 500 000 años luz, y ello desencadenó una verdadera revolución en la visión del universo [9].
Una histórica imagen de la galaxia de Andrómeda, tomada por Edwin Hubble en 1923. En la placa se ve tachada una «N» de nova y escrito «VAR!» de estrella variable (cefeida). Crédito: Smithsonian Institute
Los datos recogidos mediante el desplazamiento Doppler en las líneas de estos objetos cobraba ahora coherencia, y el «Gran Debate» sobre el tamaño de nuestro universo empezaba a tener una dirección clara en su resolución. Hubble publicó sus resultados el 1 de enero de 1925 en el encuentro de la American Astronomical Society.
La Vía Láctea había muerto como un único «universo» de estrellas, y era tan solo una de las muchas galaxias que poblaban el cosmos, que además poco después se demostraría que se encontraba en expansión.
Notas del texto
[1] La interferometría es una técnica que permite combinar la radiación procedente de una misma fuente en diferentes telescopios o radiotelescopios, perfectamente sincronizados, aumentando así la resolución individual de los telescopios individuales y gracias al principio de superposición de las propiedades ondulatorias de la luz. La interferometría que hizo posible la primera imagen de un agujero negro fueron los radiotelescopios que componían el llamado Event Horizon Telescope: https://eventhorizontelescope.org/
[2] Aunque un agujero negro es un objeto muy denso cuya gravedad no deja escapar la luz, la materia que cae bajo el efecto de su campo gravitatorio, suele formar un disco de acreción de materia muy denso y altamente caliente (emisor de radiación), que progresivamente va siendo engullido. El primero de los agujeros negros detectados, Cygnus X-1 (1964) fue descubierto gracias a la emisión de rayos X que llegaban a la Tierra, generada por su disco de acreción, desde 6000 años luz de distancia.
[4] Las conferencias o congresos Solvay iniciales se celebraron en los años 1913, 1921, 1921, 1924, 1927, 1930, 1933, 1948, 1954, 1958, y algunos de estos reunieron a las mentes más brillantes del siglo XX. Posteriormente se han venido celebrando aproximadamente cada 3 años. Este año, la 28 conferencia, se realizará en octubre.
[5] Historia general de la naturaleza y teoría del cielo, 1755.
[6] El efecto Doppler tiene que ver con el cambio de frecuencia de una onda sonora en movimiento. Aplicado en la espectroscopia, es posible conocer el desplazamiento de una fuente de luz estudiando el desplazamiento de sus líneas de absorción respecto a una fuente en reposo.
La Voyager 1 es una nave multiplanetaria de la NASA, que fue lanzada a principios de septiembre de 1977.
Su misión, al igual que su gemela, la Voyager 2 lanzada dos semanas antes, era estudiar el sistema solar exterior, los gigantes gaseosos. La Voyager 1 llegó a Júpiter en marzo de 1979 (antes que su gemela) y lo sobrevoló a 300 000 kilómetros de la atmósfera superior del planeta más grande de nuestro sistema solar, enviando casi 20 000 fotografías, y mostrándonos unos detalles sin precedentes. Llegó a Saturno en noviembre de 1980 y lo sobrevoló a 120 000 kilómetros de su atmósfera superior. Nos mostró los anillos de la joya de nuestro sistema solar también con un detalle sin precedentes. También nos mostró una densa atmósfera de la luna principal del planeta anillado; Titán. Este descubrimiento llevó a los controladores de misión a sacrificar su posterior visita a Urano y Neptuno (que si que realizaría el Voyager 2 en los años 1986 y 1989 respectivamente), en pro de realizar un nuevo sobrevuelo de Titán. Este nuevo sobrevuelo cercano llevó a la nave a una trayectoria hiperbólica de escape con un ángulo de casi 30 grados sobre la eclíptica [1], que es el plano donde se mueven casi todos los planetas principales del sistema solar.
Trayectorias de las Voyager. Fuente: JPL/NASA
Su fuente de energía es de tipo RTG [2], lo que les ha permitido disponer de electricidad suficiente allá donde los paneles solares resultan apenas eficientes por la lejanía de nuestra estrella, si bien para que aún permanezcan en contacto con la Tierra, ha sido necesario ir desactivando selectivamente buena parte de su instrumental científico y dejando activos solo aquellos instrumentos que aportan datos útiles. Aunque no sabemos con seguridad cuando perderemos contacto con ambas naves, es dudoso que se prolongue más allá del 2025.
Listado de los instrumentos científicos activados o desactivados de las Voyager en febrero de 2020. Fuente: JPL/NASA
El Voyager 1 cruzó la heliopausa en abril de 2011, a casi 120 unidades astronómicas del Sol, unos 18 000 millones de kilómetros. Es una de las naves que han alcanzado mayor velocidad relativa, unos 17 kilómetros por segundo.
En momento de escribir estas líneas la Voyager 1 se encuentra a 148,36 unidades astronómicas, unos 22 250 millones de kilómetros de nuestro planeta. Un comando para apagar o encender un dispositivo, tarda 20 horas y 36 minutos en llegarle, y el «ok» de la nave nos tarda otras tantas horas en recibirse en los radiotelescopios de la red de espacio profundo de la NASA.
Estos datos, ya de por sí, convierten a las Voyager en «naves interestelares», que en más de 100 000 años pasarán en los alrededores de alguna estrella cercana, llevando consigo unos discos dorados simbólicos sobre información de nuestra especie y de nuestro planeta. Puro simbolismo que allá por julio de 1972, cuando se empezaron a desarrollar, nunca jamás se soñó que llegarían al rendimiento que han cumplido.
Pero esta entrada no es para rendir culto a estas naves viajeras y exploradoras (que por motivos obvios, lo merecen), si no que es para rendir homenaje a una imagen y a un científico y divulgador de sobra conocido, Carl Sagan [3].
Retrato de familia. Fuente: JPL/NASA
El 14 de febrero de 1990, el Voyager 1 antes de apagar sus cámaras (su gemela ya las había apagado entre octubre y diciembre de 1989), realizó una última secuencia de 60 imágenes hacia las posiciones que ocupaban todos los planetas visibles y desde una distancia de 6000 millones de kilómetros [4]. Una de ellas era la Tierra, apenas un pequeño punto y atravesado por un rayo de luz solar.
Hace justo 30 años de esta aparente insignificante fotografía:
Un punto azul pálido. Fuente: JPL/NASA
Pero esta imagen se convirtió en una icónica visión de nuestro planeta gracias a Carl Sagan, colaborador y asesor del proyecto Voyager (además de en otras misiones espaciales) , y al parecer impulsor [5] de la idea del retrato de familia antes de la desconexión definitiva de las cámaras. El poder de esta imagen lo motivó a escribir su libro “Un punto azul pálido; una visión del futuro humano en el espacio” (1994, 1995 en nuestro país por editorial Planeta), considerado en muchos aspectos la continuación del libro “Cosmos” (1980, 1986 en nuestro país por Editorial Planeta) basado en su exitosa serie televisiva que hemos citado con anterioridad. Un canto a comprender mejor nuestra posición en el Cosmos con la finalidad de prosperar como especie con un futuro.
Ahora, la NASA ha editado su fotografía con software más moderno, mejorando su resolución y -quizás- su estética [5]
Un punto azul pálido. Reprocesada en febrero de 2020 con motivo del 30 aniversario de la toma. Fuente: JPL/NASA
Pero quizás, lo que mejor describa el espíritu que transmitía Sagan sean estas palabras:
…Mira ese punto. Eso es aquí. Eso es nuestro hogar. Eso somos nosotros. En el, todos los que amas, todos los que conoces, todos de los que alguna vez escuchaste, cada ser humano que ha existido, vivió su vida. La suma de todas nuestras alegrías y sufrimientos, miles de religiones seguras de sí mismas, ideologías y doctrinas económicas, 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, niño esperanzado, inventor y explorador, cada maestro de la moral, cada político corrupto, cada “superestrella”, cada “líder supremo”, cada santo y pecador en la historia de nuestra especie, vivió ahí – en una mota de polvo suspendida en un rayo de sol… (SIC)
tomadas de este vídeo que os invito a ver pausadamente (son solo 5 minutos), a mi me continúa poniendo la piel de gallina y provocando que, cuando me encuentro solo bajo un cielo realmente estrellado, sienta admiración más que miedo.
Os deseo que provoque los mismos sentimientos que a mi me provoca.
[2] Generador termoeléctrico de radioisótopos, basado en la desintegración del óxido de plutonio 238.
[3] Carl Edward Sagan (1934-1996), Centro Astrofísico de Harvard y profesor en la Universidad de Cornell, autor de “Cosmos, un viaje personal” (producido por la televisión pública de California entre 1978 y 1979), visto entre 1980 y 1981 por unos 400 millones de personas en 60 países diferentes, según New York Times.
Imposible de explicar en un programa de radio para un público generalista en algo más de solo 10 minutos. Por eso esta es la primera entrada del año 2020.
La protagonista es una estrella rojiza, llamada Betelgeuse, muy conocida entre los astrónomos, que se sitúa en una constelación de la que todos hemos oído hablar; Orión el cazador.
Orión es una constelación visible y destacable en las noches de invierno boreal, y sí en ella los griegos vieron la figura del mítico cazador Orión, hoy posiblemente veríamos la figura de una cafetera italiana o cafetera moka. Betelgeuse es una estrella que destaca en la figura, por ser brillante y claramente anaranjada, ocupando la parte superior izquierda del asterismo (hombro izquierdo del cazador) visto desde el hemisferio norte de nuestro planeta.
Secuencia (izquierda a derecha). La constelación de Orión con el recuadro en Betelgeuse. Aspecto desde un cielo no polucionado. Imagen central, primer plano de Betelgeuse. Derecha, primer plano de Betelgeuse con el VLT, mostrando su superficie y pérdida de masa. Crédito VLT/ESO.
Se la conoce también como «alfa Orionis», es decir, la más brillante de la constelación de Orión, pero…¡ooops!, en realidad el «pie» del Cazador, la estrella azulada Rigel (beta Orionis), es algo más brillante.
¡Vaya!, esto de asignar letras griegas por orden de brillo no debe ser muy exacto, o quizás cuando empezamos a utilizar este método de designación estelar (J. Bayer, Uranometría, 1603) la precisión en la determinación de cuán brillante era una estrella, no era muy exacta. Pensemos que en esta fecha (hace más de 4 siglos) aún no se había inventado el telescopio y solo conocíamos las estrellas que son visibles a simple vista en una noche sin luna y lejos de la polución lumínica. Nuestro único instrumento eran nuestros ojos, y las estrellas y planetas constituían un misterio ancestral con propiedades divinas, ante la impotencia de poder de saber nada más de ellas que su brillo aparente.
La estrella Rigel brilla con lo que llamamos una magnitud aparente de +0,18 (es una información que no aporta directamente información física de la estrella, sino solo de cuanta luz nos llega) mientras que la estrella Betelgeuse lo hace con una magnitud aparente de +0,4. ¿Un error perdonable solo atribuible a cierta ligereza en las estimaciones visuales de los últimos astrónomos pre-telescópicos? Si, sería posible,…pero, ¿y si las estrellas varían su brillo a lo largo del tiempo?
Efectivamente, hoy sabemos que existen muchas estrellas variables en brillo [1], y que estas variaciones son de muy diversos tipos. De hecho los árabes ya descubrieron una de ellas en el cielo nocturno, y denominaron a esta estrella que resplandece en la constelación de Perseo con fluctuaciones regulares de brillo (cada 2 días y 20 horas) como «cabeza de demonio» (Algol o «beta Persei»).
Poco podían imaginar los árabes que estas fluctuaciones de brillo se debían, en este caso particular, a que en realidad eran dos estrellas compañeras (e imposibles de discernir a simple vista e incluso con telescopios habituales) que se eclipsan mutuamente.
Otras estrellas variables responden a procesos intrínsecos de la estrella, vinculados a su edad. Tienen periodos mucho más largos, de semanas, meses o años. Incluso algunas también varían de brillo pero en periodos irregulares.
Las estrellas nacen en las nebulosas (solas o acompañadas de «hermanas», caso mucho más habitual), evolucionan (solas o en compañía) y mueren. Las variaciones de brillo tienen mucho que ver con las fases iniciales o fases finales en la vida de las estrellas, pero las teorías sobre la evolución estelar, aunque apasionantes, exceden con mucho esta entrada. Si os interesa el tema os recomiendo como introducción una serie de videos muy acertados al respecto [2].
El color de las estrellas
La coloración de las estrellas, hoy sabemos, que tiene que ver con su temperatura superficial. Así las estrellas rojizas, como Betelgeuse (que llamamos técnicamente tipo espectral M2) tienen una temperatura superficial «fría», de unos 3500 grados centígrados [3]. El Sol, una estrella ni muy fría ni muy caliente, tiene una temperatura superficial de unos 5 500 grados centígrados, y las estrellas azuladas (como la mencionada anteriormente estrella Rigel, de tipo espectral B8), son calientes y de temperaturas superiores a los 10 000 grados centígrados.
Hoy sabemos que existe una correspondencia entre la temperatura superficial (y por tanto color) y su estructura interna, concretamente en lo «evolucionada» que se encuentre una estrella. Vamos a aceptar esta aproximación (no del todo exacta), y vamos a aceptar de forma muy generalista (pero válida para esta entrada) que las estrellas azules son estrellas jóvenes y calientes, las amarillas –como nuestro Sol- estrellas de edad intermedia, y las frías estrellas rojas, estrellas de edad avanzada.
Este tipo de conclusiones sólo fue posible a partir del siglo XX, en el que conocimos el mecanismo que proporciona energía a las estrellas; la fusión del hidrógeno en sus núcleos, sometidos a temperaturas de millones de grados.
Una estrella se mantiene la mayor parte de su vida generando una vastísima cantidad de energía en su núcleo gracias a la fusión nuclear originada por la temperaturas de millones de grados provocadas por la presión gravitatoria de toda la masa de la propia estrella, que tiende a colapsar sobre sí misma.
Este equilibrio es el que mantendrá con vida a las estrellas, en lo que los astrofísicos denominan «Secuencia Principal», que es donde encontramos la inmensa mayoría de todas las estrellas que observamos en el cielo incluso con telescopios.
El problema aparece cuando en el núcleo estelar se ha fusionado todo el Hidrógeno (formando Helio), y la estrella colapsa por su propio peso, aumentando aún más la temperatura de su núcleo y consiguiendo que se empiece a fusionar el propio Helio. El llamado «flash del Helio» marca la madurez de una estrella, es «la jubilación estelar» y la separación del resto de la población; la estrella se hincha y enfría en capas exteriores, formando una gigante roja o súper-gigante roja en función de su masa, y sale de la antes mencionada «Secuencia Principal».
Pero, ¿Cuánto vive una estrella?
Incluso las que viven aceleradamente, en términos de la vida humana, viven una «eternidad», y viven esa «eternidad» en la mencionada Secuencia Principal. Las estrellas que nacen masivas (de una decena o más masas solares) viven mucho más rápidamente, apenas una o dos decenas de millones de años. Las que nacen con una masa aproximada a la masa de nuestro Sol tienen una vida larga y plácida mayormente, unos 10 000 millones de años. Finalmente las estrellas que podríamos denominar amigablemente «poquita cosa», que nacen con poca masa (masa subsolar), viven muy longevamente y podemos encontrarnos con estrellas que se formaron con la primera generación estelar, relativamente poco tiempo después del origen del Universo hace unos 14 000 millones de años. Es una aproximación salvaje, pero nos vale aquí y ahora.
¿Quién ha medido lo que vive una estrella?
Nadie y todos (los astrónomos). Cuando un astrónomo mira una estrella y calcula su brillo aparente, su tipo espectral (que tiene que ver con el color y por tanto con la temperatura superficial) y calcula su distancia (por medios directos o indirectos) [4], determina indirectamente otros parámetros como su masa o magnitud absoluta (brillo real del astro).
Con estos datos podemos «caracterizar» una estrella. En base a observar muchas estrellas y a diferentes distancias (tenemos muchas, muchas estrellas para elegir y en diferentes momentos de su formación y vida), podemos deducir unos patrones de evolución.
Ahora se trata de -con las leyes físicas en la mano- poder aplicar ecuaciones de termodinámica y equilibrio hidroestático para una determinada masa estelar, darle a una simulación por ordenador (los cálculos son bastantes complejos) y ver qué resultado obtenemos con el paso del tiempo de vida de esa masa estelar determinada.
Ajustar diferentes valores, como la metalicidad (abundancia de elementos diferente al Hidrógeno) y «cosas raras» como caracterización de las células convectivas internas, y comprobar si eso coincide con lo que observamos. Es lo que viene a llamarse método científico, pero aplicado a la evolución estelar. Realizamos hipótesis de cómo debe evolucionar una estrella de unas determinadas características, en base a unas determinadas observaciones, y con ello debemos explicar su comportamiento futuro, que debe explicar las observaciones de estrellas similares, pero que sabemos por otros métodos que son evolucionadas.
Así deducimos el estado de evolución de cualquier estrella, muchas veces ayudados por otros parámetros que tienen que ver con el «escenario» donde se sitúan, que nos permiten afinar más en los modelos.
La muerte espectacular de una estrella masiva: Supernova
Lo que creemos saber de cómo evoluciona una estrella masiva es realmente sorprendente. Retomamos el escenario que anteriormente hemos descrito cuando hablamos del color de las estrellas y en concreto de las supergigantes rojas. Estrellas muy masivas que ya han fusionado todo su hidrógeno en la zona central de la estrella convirtiéndolo en Helio, y ahora se encuentran fusionando el helio, a temperaturas de más millones de grados en su centro pero que en sus capas exteriores se enfrían (se vuelve roja) y se expanden (se vuelve gigante o súper gigante).
Es el principio del fin. El Helio tardará «poco» en agotarse pues es menos abundante que el Hidrógeno y además la estrella precisa fusionarlo más rápidamente por ser una reacción nuclear menos eficiente térmicamente hablando. La lucha entre el peso de la masa de la propia estrella que la colapsa y el núcleo que fusiona aceleradamente todo el Helio (y posteriormente los nuevos elementos generados por la fusión del Helio) ha empezado, y es una batalla que originará contracciones y expansiones cada vez más exagerada de la estrella.
El escenario es algo más complejo, pues existe lo que llamamos «combustión en capa» a modo de una cebolla, pero nuevamente recordemos que estamos haciendo aproximaciones a lo que realmente creemos que ocurre y tenemos razones fundadas para pensar que es así.
Estas expansiones y contracciones implican que la esfera radiante (la superficie de una esfera que depende del radio de la misma) aumenta y disminuye: una estrella variable en brillo y de forma poco regular.
La distancia y la masa de Betelgeuse
Betelgeuse lleva variando de brillo que sepamos al menos unos doscientos años. Unos doscientos años con registros de cierta precisión, porque si lo que deseamos es precisión de carácter científico tendríamos que situarnos a finales de siglo XIX, cuando las técnicas de fotografía y espectroscopia (parte de la astronomía moderna que conocemos hoy) empezaron a desarrollarse y aplicarse, y la subjetividad y error en la medida debido al observador se hace casi nula.
Y resulta que la estrella se ha contraído y su brillo ha bajado de una magnitud aparente habitual de +0,4 a una magnitud aparente de +1.30, en solo seis meses. Lleva bajando y subiendo de brillo en periodos irregulares de una o dos décadas, pero esta caída es la mayor desde los años 1893, 1927 y 1941. La caída de una magnitud (0,9 exactamente), implica que la estrella ha disminuido su brillo más de dos veces su brillo original. Y este brillo tiene que ver con la superficie radiante, es decir, con el área de la esfera de la estrella y por tanto su radio, como hemos dicho anteriormente.
Estas contracciones y dilataciones de la estrella sabemos bastante bien que acabarán con un rebote brutal de las capas más exteriores de la estrella tras una caída vertiginosa cuando el núcleo –muy denso por estar formado por elementos pesados- no sea capaz de generar suficiente presión de radiación, a esto lo llamamos «supernova» y se trata de uno de los eventos más violentos y energéticos del universo. Algo especial que solo sucede en nuestra galaxia (de unos 150 000 000 000 de estrellas) cada 400 o 500 años.
Y si, Betelgeuse es una estrella envejecida que explotará como supernova (llamada de tipo II o por colapso de núcleo) pronto, …pronto en términos de la evolución estelar de estrellas masivas, lo cual puede ser en 1000, 100 000 o 1 000 000 de años.
A poco sagaces que seamos podemos alegar que los astrofísicos estelares no están haciendo un gran papel al calcular cuándo explotará como supernova la estrella Betelgeuse, ¿podría ser muy pronto? ¿Esta noche quizás? ¿Nos afectaría en algo si fuera así?
Ahora vamos a defender un poco a los pobres astrofísicos especializados en la evolución de las estrellas y exponer el motivo por el cual no tienen claro cuando puede suceder este evento. Betelgeuse nos presenta problemas y tres de ellos es conocer con exactitud su distancia, su masa y su comportamiento de la estructura interna de capas, además de las limitaciones de los propios modelos con tiempos tan pequeños comparados con sus tiempos evolutivos.
Si nos da por consultar diversas fuentes, libros, Internet, documentales de la 2,… veremos que existe una divergencia en los valores de la distancia a Betelgeuse. Los astrofísicos más reputados estarían de acuerdo que la estrella se sitúa entre los 400 y 800 años luz. Alguien se puede preguntar si estamos de broma al no conocer la distancia a Betelgeuse con más precisión (error altísimo) y si la de otras estrellas, incluso más lejanas. Telescopios espaciales como Hiparcos, de la década de los años 1990, se dedicaron a ello –a determinar con precisión distancias estelares a través del método de la paralaje-, por no mencionar otros posteriores.
Imagen de la superficie de Betelgeuse, la mejor imagen hasta el momento de la estrella, compuesta gracias a VLT/ALMA (ESO). Crédito: ESO.
Pero Betelgeuse es tan grande, tan enorme (¡500 a 700 veces el tamaño de nuestra estrella!), que su diámetro la convierte en una de las poquísimas estrellas cuya superficie podemos resolver (fotografiar) con los más potentes telescopios y radiotelescopios del momento, como HST, VLT y ALMA [5]. Es precisamente este hecho el que provoca un enmascaramiento en la medición de su paralaje -determinación de distancia-, que hemos comentado en [4]. Su diámetro angular aparente desde la Tierra nos ofrece un ángulo de 50 milisegundos de arco (0,05 segundos de arco), y el ángulo debido a la paralaje pensamos que está por debajo de los 10 milisegundos de arco en los diversos intentos de determinarlo. Su gran tamaño enmascara el desplazamiento aparente respecto a las estrellas de fondo cuando intentamos medir el ángulo de paralaje para determinar la distancia.
El hecho que se encuentre cerca del grupo OB Orionis [6], formado –entre otros muchos miembros estelares- por el conocido «Cinturón de Orión» (si, ese que os han dicho que miraban los egipcios para hacer las tres pirámides de Giza [7] , antes de deciros también que fueron los extraterrestres quienes las construyeron), al cual, si hemos calculado mejor las distancias, podría ser un buen indicativo para apostar por una distancia cercana a los 800 años luz más que a los 400 años luz. Pero Betelgeuse, que habría evolucionado mucho más rápido que sus hermanas azules del complejo OB, se mueve a una velocidad radial demasiado alta. ¿Un encuentro con una estrella masiva provocó su alta velocidad de movimiento?. Es posible que si, pero no estamos seguros.
La indeterminación de la distancia, provoca una indeterminación del volumen real (hemos citado entre 500 y 700 veces el de nuestro Sol, pero hay estimaciones de valores más extremos superiores), y también de su masa. Si el escenario fuera diferente podríamos determinar su masa de otra forma; que formara parte de un sistema con otra estrella compañera por ejemplo. Por tanto nos movemos en cota de la masa de la estrella entre 15 y 25 masas solares, típico de una súper-gigante roja o azul. La determinación de la masa nos acotaría también la edad estelar estimada, y por tanto conoceríamos mucho mejor –según los modelos estelares- en que punto de su evolución se encuentra, si al borde de iniciar la fusión del oxígeno en el núcleo o aún no. La cota de la edad se encuentra entre 8 u 8,5 millones de años.
Ilustración: El tamaño de la estrella Betelgeuse y de la materia (atmósfera) que está perdiendo al espacio en comparación con el tamaño de nuestro sistema solar. Crédito: ESO
Un descubrimiento sorprendente y relativamente reciente, que complica las cosas a los modelos estelares y la determinación de la prontitud mayor o menor del evento de supernova, es la determinación por parte de VLT y ALMA [8] de una rotación muy baja; la superficie de la estrella en su estado normal (consideremos normal como el de hace 6 meses) rotaba en 36 años terrestres. Una rotación tan baja complica los sistemas convectivos (zonas de plasma muy caliente suben y zonas de plasma más frío descienden) de forma que el núcleo puede estar alimentándose de capas ricas aún en Hidrógeno. El evento de supernova se podría así retrasar un tiempo que añade más incertidumbre a la determinación del suceso. También podríamos citar que la estimación de pérdida de masa [9] es otro parámetro a tener en cuenta, pero creo que ya intuimos la complejidad de la situación a la que se enfrentan los astrofísicos estelares.
De los estudios más recientes de la estrella en su trayectoria evolutiva [10] podemos deducir que tiene al menos todavía unos pocos centenares de miles de años de vida hasta el evento de supernova (poco tiempo en la vida media de una estrella, incluso en una estrella masiva), pero claro, muchos son los parámetros que marcan la incertidumbre de su caracterización más precisa del momento evolutivo en el que se encuentra para poder hacer una afirmación más atrevida. De momento habrá que seguir estudiando su curva de luz [12] y esperando unos modelos más exactos que los expliquen.
Entonces, ¿no va a estallar de momento?
Lo más probable es que tengas que finalizar de pagar la hipoteca. Ni siquiera nuestros hijos contemplarán un gran espectáculo de supernova en el cielo, que podría alcanzar el brillo de la Luna llena (magnitud aparente de -12,6) concentrado en un punto (los primeros días o semanas podría ser contraproducente mirarla directamente), y verse durante varios meses incluso a simple día sin problemas. Con suerte iremos contemplando bajadas cada vez más destacadas en brillo durante varios miles de años, pero claro ¿la astrofísica nos ofrece esta seguridad absoluta?
No. No estamos seguros que el evento no se produzca «mañana». Lo consideramos muy poco probable, pero no imposible. Trabajando con las cotas más altas en la incertidumbre de masa y/o cotas más altas en distancias, el evento podría producirse en breve, o mejor dicho, ya se podría haber producido hace unos 700 u 800 años y en apenas poco tiempo veríamos la explosión (el tiempo que habría tardado luz en llegarnos). Sería un evento que sería portada de todos los medios de comunicación del planeta.
¿Cómo pueden afectarnos la explosión de una supernova?
El profesor de física y astronomía de la Universidad de Kansas, dr. A. Melott, publicó un artículo en Astrobiology a finales de 2018 [11] en el que analizaba la hipótesis en la que hace unos 2,6 millones de años, una supernova a unos 150 años luz de distancia de la Tierra, podría haber sido causante de la extinción del Pleistoceno, que afectó especialmente a las criaturas que entonces habitaban en los océanos. Estas conclusiones se deducen de la abundancia del hierro-60, un isótopo del hierro que solo puede proceder de supernovas, pues su tiempo de desintegración hace que no pueda existir ya en la Tierra.
Antes de este estudio, considerábamos segura cualquier explosión a más distancia de entre unos 25 a 50 años luz [13]. Pero actualmente tenemos indicios para suponer que puede ser un problema una explosión de una supernova por debajo distancias de 150 a 200 años luz.
Betelgeuse se encontraría a una distancia que en el peor de los casos duplicaría esta distancia, y en el mejor de los casos la cuadruplicará. Esto nos mantendría a salvo de la radioactividad producida al lanzar al espacio multitud de elementos radioactivos diferentes (como el citado Hierro-60) e incluso de los fotones de rayos gamma…pero claro, después de la explosión de una supernova semejante, se podría formar una estrella de neutrones o un agujero negro cuyos ejes de rotación (ejes polares) son puntos de eyección de una gran cantidad de materia acelerada y radiación de alta energía. Si este eje apuntara hacia la Tierra –sin duda bastante mala suerte- desconocemos su efecto sobre la vida en nuestro planeta.
Ahora, sal hacía algún lugar un poco oscuro (para disfrutar plenamente del cielo) y mira el firmamento nocturno, identifica la constelación de Orión hacia el Sur, y en ella la –actualmente menos- resplandeciente estrella rojiza Betelgeuse, solo por el protagonismo de los medios de comunicación de este último mes, se lo merece, y piensa un poco en las líneas que has leído. Muchas gracias por leerme y disfrutar del cielo.
Actualización a 21 de febrero 2020
Betelgeuse sigue dando que hablar más de un mes y medio después de esta entrada.
Sensacionalismo o no, con fecha del pasado 6 de enero, la AAVSO emite una alerta especial [14] para el seguimiento lo más preciso posible del comportamiento de la estrella:
Alerta AAVSO, al día siguiente de la publicación de la presente entrada del blog
El pasado 14 de febrero el VLT (ESO) hizo pública una nota de prensa [15] sobre la imagen capturada y la comparación con la imagen de un año antes. Te recomiendo leerla pues esta nota se encuentra disponible en español, ya que España es miembro del Observatorio Europeo Austral. La comparación impactante es esta;
Betelgeuse con el VLT (crédito ESO)
Sin duda comprendemos la disminución de brillo de la súpergigante, parece deformada y atenuada fuertemente por la parte inferior izquierda.
En palabras de unos de los investigadores principales, Miguel Montargès[16] que están siguiendo el comportamiento de la estrella con el VLT;
«Por supuesto, nuestro conocimiento sobre las supergigantes rojas sigue siendo incompleto y este es un trabajo en desarrollo, por lo que todavía podemos llevarnos alguna sorpresa”
Destacar el articulo de Bob King de los chicos de Sky & Telescope, publicado ese mismo día [17] y que recomiendo muy encarecidamente leer, y titulado «Se está Betelgeuse acercando a una encrucijada?», en la que se hacen eco de las palabras de uno de los astrónomos que lleva 25 años estudiando la estrella (E. Guinan) y que pronostica que la estrella alcanzará su mínimo brillo hoy 21 de febrero.
Sea como fuere, Betelgeuse explotará como supernova, pero nos queda aún mucho para llegar a conocer en que tiempo, recordando que 10, 100, 1000, 10000 o 100000 años, son ordenes de magnitud realmente dispersos para tener una postura «chulesca». La ciencia continua siendo evidencia, pese a quien le pese, y necesitamos muchas más evidencias para conocer mucho mejor en que momento de su fase final se encuentra esta preciosa estrella del cielo nocturno.
¡Gracias a todos por las numerosas lecturas que ha tenido esta entrada!
ACTUALIZACIÓN
Parece ser que de las observaciones realizadas durante la primavera boreal del 2020, cobra fuerza la hipótesis de una gran cantidad de materia lanzada en una dirección próxima a la visual con nuestro Sol, que al enfriarse ha dado origen a una gran nube de polvo interestelar, según observaciones del VLT y HST, el diagrama que explica el asunto sería este:
Crédito: HST
ACTUALIZACION II (ABRIL 2022)
Actualmente no sólo ha retomado su brillo habitual (variable) si no que está brillando un 125% de la media. Seguimos teniendo una variable irregular de la que sabemos poco de las sorpresas que nos pueda deparar.
Crédito: AAVSO
Referencias del texto
[1] La wikipedia no es una publicación confiable en ciencia e incluso en divulgación científica. Suele contener errores, o estar desactualizada por el propio carácter y esencia de esta gran recopilación del saber humano, pero como una primera aproximación nos puede valer casi siempre. Un artículo de la Wikipedia podemos decir que es más confiable cuantos más enlaces tenga a las publicaciones científicas de impacto (de prestigio en el campo de la investigación o de la divulgación, que suelen sufrir una revisión por pares especializada) cuyas descripciones se citen en el artículo. https://es.wikipedia.org/wiki/Estrella_variable
[3] Habitualmente las temperaturas se proporcionan en la escala absoluta Kelvin, pero para el caso que nos ocupa (la vida y muerte de las estrellas), haremos la aproximación a grados centígrados por simple familiaridad del lector, pues la diferencia de escalas se puede despreciar respecto a los valores de temperaturas de miles de grados (superficiales) o millones de grados (en el núcleo estelar), que son las que vamos a mencionar.
[4] Una entrada sobre un medio directo de cálculo de la primera distancia a las estrellas, la paralaje estelar, lo tratamos en una entrada de este mismo blog en el año 2017, cuyo enlace es: https://cielosestrellados.net/2017/07/23/2793/
cielosestrellados 