Una —otra— cosa es el Sol

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La Cruz del Sur y el Saco de Carbón http://www.pampaskies.com/

El funcionamiento de las estrellas, a los ojos de muchos, está bastante resuelto: bolas de gas donde una porción relativamente pequeña de su masa convierte en elementos cada vez más pesados -más abajo en la tabla periódica- hasta que no puede más. Su destino final, con todo lo que le pase por el medio y el tiempo que le tome, dependerá principalmente de la masa con la que nazca. Son una de las pruebas de que la relatividad de Einstein funciona bastante bien y están lejos: una cosa es el Sol, a ciento cincuenta millones de kilómetros de la Tierra —tan cerquita—, otra cosa cualquier estrella arbitraria, a una distancia entre los cuarenta billones y los cien mil trillones de kilómetros. Y hay muchas: tomar la cantidad de granos de arena en un puñado, multiplicados por la cantidad de puñados de arena en una playa y por la cantidad de playas en la Tierra es —probablemente— quedarse corto.

Por cada estrella que observamos, una pequeña fracción del total que hay en el universo, obtenemos un poco de información y, a partir de ese poco mezclado con muchas, aprovechamos la estadística y sacamos conclusiones. Como la estadística susceptible a ser abusada y la precisión de las observaciones es limitada, hay conclusiones serias y otras tomadas de los pelos. Pero, en general, hay varias cosas seguras, como el principio y el final de la vida de una estrella; lo que pasa en el medio es complicado y requiere de un hilado más fino —como lo necesitaba el éter a finales del siglo XIX—.

Con el Sol es más fácil, está cerca y no solo se obtienen más y mejores datos, sino que mayor variedad. Sin embargo, la situación se voltea y todo el tiempo loscientificosdicenqué no saben que pasa: que la corona tiene una temperatura mayor que la superficie del Sol, cuando debería —¿debería?— ser menor, o que este último máximo solar está siendo menor de lo esperado —¿tiene que responder a nuestras expectativas?—, entre otras —tantas— cosas.

Y de las estrellas saben un montón.

Entonces el Sol es una estrella, pero parece que para los que saben una cosa son las estrellas y otra cosa es el Sol.

 

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Marte se va a ver tan grande como la Luna, pero nadie se mosquea

En estos días de agosto, vía una cadena de mails con una presentación de Powerpoint adjunta, loscientíficosdicenqué Marte se va a ver tan grande como la Luna; ideal para aquellas personas con cámaras de fotos. Para dicho espectacular evento, que se viene repitiendo desde hace diez años, Marte ha tenido la audacia de teletransportarse a una distancia de 750.000 km, unas cien veces más cerca de que estaría en situaciones similares. Curiosamente, todas las fotos tomadas por millones de personas han desaparecido por un virus extraño preciso e indetectable –los conspiranoicos le echan la culpa a la NASA–.

Sin embargo, para mayor sorpresa, ni la Tierra ni la Luna se han visto afectadas por esta inusual actividad marciana. Las mareas no cambian, a pesar de que Marte produce una fuerza gravitatoria en la Tierra dos veces más grande que la de la Luna –y eso que la Luna es la principal responsable de las mareas–. Tampoco ha sido afectada la órbita de la Luna, que en las peores situaciones concluiría en un satélite menos y un gran impacto en la Tierra.

Es un desafío triple para la ciencia: descubrir quién es el nuevo Bruce Nolan, revelar por qué no hay consecuencias en la Tierra y explicar por qué, si miramos un rato al cielo de agosto, no vemos nada rojo y grande –del tamaño de la Luna– que nos llame la atención. Aparentemente, los científicos —maestros del universo—, van a tener que empezar sus teorías desde cero.

Bruce Nolan agarrando la Luna con una soga
Bruce Nolan agarrando la Luna

O, quizás, simplemente haya que dejar de seguir las cadenas de mails y abstenerse de apretar indiscriminadamente el botón de compartir en Facebook. No es que loscientificosdicenqué Marte se va a ver tan grande como la Luna: es que una presentación de Powerpoint dice que loscientificosdicenqué Marte se va a ver tan grande como la Luna.

 

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El día del amigo que llega con el hombre a la Luna

Y una pregunta más: ¿sabés dónde está la Tierra?

¿Dónde está la Tierra?: ellos están más o menos allá

Betelgeuse resuelta
La superficie manchada de Betelgeuse —
Créditos: Xavier Haubois (Observatoire de Paris) et al. —
Fuente: APOD 06/01/10

Betelgeuse –/bitelshus/–, es una de las pocas estrellas que están resueltas. La mayoría de las estrellas se ven como puntos; si no se ven como puntos es porque suele haber algún efecto de no deseado que las agranda. Al ser observada de una forma en particular, mediante interferometría, Betelgeuse es una de las pocas estrellas que podemos ver como un círculo y obtener información sobre distintas partes de su superficie.

Y Betelgeuse es enorme, por eso –en parte– es posible resolverla. ¿Qué tan grande es? Depende de la distancia a la que se encuentre. ¿Y cómo calculamos la distancia a algo fuera del Sistema Solar? Depende de qué tan lejos esté el algo en cuestión.

 

El Sistema Solar es pequeño –tiene 27.000.000.000 kilómetros de diámetro– y, en la práctica, hablar de la distancia de un objeto fuera de él a la Tierra o al Sol es lo mismo, ya que las diferencias que resultan irrelevantes. Sin embargo, la dirección hacia los astros cambia durante el año como reflejo de la traslación de la Tierra, y si están lo suficientemente cerca, es posible medir la variación. Luego, conociendo el radio de la órbita de la Tierra alrededor del Sol –que lo conocemos–, obtener la distancia es tan fácil como resolver un triángulo: una tarea de matemática de la secundaria.

Para obtener la distancia a Betelgeuse usamos, entonces, su paralaje anual, que es la forma sofisticada –y corta– de decir lo anterior. No obstante, aun con este método que brilla por su precisión, la medición de la paralaje siempre tiene asociada un error que se propaga a la distancia que se intenta calcular. Así los astrónomos nos dicen que Betelgeuse está a 643±146 años luz, es decir que su distancia tiene un error relativo del veinte por ciento: que puede estar a cualquier distancia entre 497 y 789 años luz. Para darle un poco de contexto: si un carpintero nos dijera que su precisión para hacer muebles es del veinte por ciento, significaría que la mesa de un metro que le pedimos podría medir algo entre ochenta y ciento veinte centímetros.

 

Resulta que gracias a un satélite que funcionó entre 1989 y 1993, el Hipparcos, tenemos un catálogo con distancias bien determinadas a estrellas dentro de una esfera de mil años luz de radio. Ahora los europeos están por enviar la sonda Gaia, sucesora de Hipparcos, que entre otras cosas pretende calcular con gran precisión las distancias a objetos que estén más cerca que treinta mil años luz. Considerando que nuestra Galaxia tiene alrededor de cien mil años luz de diámetro, es bastante impresionante.

Una noche un poco nublada en Atacama — Créditos: Yuri Beletsky (Las Campanas Observatory, Carnegie Institution)  — Fuente: APOD 27/07/13
Una noche un poco nublada en Atacama — Créditos: Yuri Beletsky (Las Campanas Observatory, Carnegie Institution) — Fuente: APOD 27/07/13

 

Pero, ¿cómo sabemos que la Vía Láctea tiene cien mil años luz, si la paralaje no puede medirse tan lejos?

 

Este artículo es el segundo de una serie sobre la pregunta ¿dónde está la Tierra?.
Si te perdiste el primero, podés leerlo haciendo click acá.
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¿Dónde está la Tierra?: nosotros estamos acá (introducción)

Nosotros estamos acá, en la Tierra y unos pocos dan vueltas a su alrededor. Generalmente sabemos dónde estamos: frente a nuestra computadora, en nuestras casas, en el trabajo, en la plaza, a veces perdidos. Sin embargo, siempre estamos acá, en la Tierra, aun cuando no sabemos dónde estamos; incluso los astronautas están tan cerca —tan atados—, que se puede decir que están en ella, a pesar de que no parezca. Pero, ¿dónde estamos?; es decir: ¿dónde está la Tierra?

—Para empezar, ¿la Tierra se mueve o está quieta?
—Se mueve.
—¿Y cómo sabés? Si alguien se para, bien quieto, toda la tarde al sol en el jardín, podría ver que su sombra se mueve.

Imágen panorámica de un amanecer en el río Miass
                        Amanecer en el río Miass por Marat Ahmetvaleev

Esta persona en el jardín bien podría decir que el Sol es el que se mueve —el que orbita alrededor de—; después de todo, ve que el Sol sale más o menos por el este, que en algún momento cerca del mediodía alcanza una altura máxima en el cielo y que, luego, se pone más o menos por el oeste. El Sol sale y se pone, no decimos que la Tierra sale y se pone.

 

La cuestión es que no resulta tan directo saber que la Tierra rota sobre su propio eje y que es la que gira alrededor del Sol y no al revés. Ahora no hay duda de que es así: podemos enviar sondas para ver desde afuera lo que pasa en la Tierra; de hecho, para mandarlas se aplican esas ideas. No obstante, no debemos olvidar que las cosas las observamos desde la Tierra o desde por acá cerca y esto puede traer ventajas y desventajas.

La Tierra vista desde Saturno por Cassini
La Tierra vista desde Saturno —
Créditos: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Con un poco más de ingenio, se puede encontrar la distancia a la Luna, al Sol y al resto de los planetas y cuerpos que dan vueltas por el barrio. Conocer las dis­tancias y direcciones a otros objetos, implica conocer nuestra posición; en otras palabras, sabe­mos dónde estamos porque sabemos dónde están las cosas que nos rodean. Con esta información, podemos hacer como si nos paráramos fuera del Sistema Solar y marcar posiciones y dibujar órbitas —y sacar fotos lindas—.

Un problema resuelto: la Tierra es el tercer planeta más cercano al Sol. Sin embargo, el Sistema Solar no es todo el Universo, ni siquiera es todo el universo, entonces conocer con precisión la posición de los que lo componen no es decir mucho. Ahora necesitamos calcular la distancias y direcciones a cosas que estén más lejos —que estén más afuera—.

 

Este artículo es el primero de una serie sobre dónde está la Tierra — ¿Querés ver el siguiente?

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