Cosmos

Cosmos

Del latin (cosmos) y este de griego (kosmoz)

Mundo (conjunto de las cosas creadas)

Espacio exterior a la Tierra

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Basura espacial

La acumulación de objetos artificiales que orbitan alrededor de la Tierra; satélites obsoletos, restos de cohetes,…, se está convirtiendo en una preocupación creciente. Una colisión a velocidad orbital -28.000 km/h- con un satélite en funcionamiento supondría, seguramente, el destrozo del artefacto por muy pequeño -una partícula de pintura o un tornillo- que fuese el objeto impactado. Además, debido al impacto se producirá más basura por efecto del proceso llamado Síndrome de Kesslery su efecto dominó. Se calcula que hay unos 50.000 objetos orbitando desde que el 4 de octubre de 1957 se realizara el primer lanzamiento con la sonda Sputnik.

Se calcula que habrá unas 100 toneladas de restos de cohetes y satélites de diferentes tamaños. La mayor concentración se ubica a 1.000 km de altura, son elementos diversos, desde herramientas perdidas hasta restos de accidentes o explosiones como la del cohete Pegasus que estalló dos años después de ser puesto en órbita. Estos objetos espaciales constituyen un testimonio de progreso en la exploración del espacio ultraterrestre, lo malo, es que un alto porcentaje no son controlables con el riesgo que ello supone. Las unidades y etapas astronáuticas, las plataformas de investigación,…, deambulan por encima de nuestras cabezas sin ningún tipo de control. Cuando entran en contacto con la atmosfera terrestre suelen deshacerse/descomponerse -dependiendo del material, no olvidemos que la estación espacial rusa MIR cayó casi entera sobre el océano- como cualquier meteorito o roca, pero soltando y esparciendo sobre todo el planeta ciertos elementos tóxicos que pueden ser perjudiciales para la vida. 

Los artificios espaciales no están programados para que tomen una órbita segura una vez que dejan de ser útiles. La aglomeración en las mismas cotas de altitud de estos ingenios, 1000/1500 km, es donde reside el peligro. Cuando fallen los impulsores/motores y los  controles desde tierra, la máquina flotara indefinidamente si se mantiene por encima de la atracción terrestre, si por el contrario baja hasta donde la atracción sea mayor, entrara en la atmosfera comenzando un proceso de desintegración.

La comunidad científica cree que a partir del año 2055 la basura espacial será un autentico problema, la acumulación de tantos objetos hará prácticamente imposible las misiones espaciales por el alto riesgo de colisión. Según expertos de la Agencia Espacial Europea (ESA) la composición, aproximada, de los objetos que orbitan la Tierra es;

Fragmentos 41 %

Naves obsoletas 22 %

Restos de cohetes 17 %

Objetos perdidos/relacionados con misiones 13 %

Naves operativas 7 %  

Desde 1991 se han producido al menos tres choques reconocidos por la basura espacial. Estos choques se irán multiplicando en una progresión matemática, calculada por expertos, que cifran en más de 18 colisiones por año en los próximos dos siglos. Los expertos reconocen que la situación es complicada y costosa. Las medidas que se están empezando a tomar pasan por el estudio y medida de objetos mediante radares y telescopios para intentar reducir el peligro que suponen. 

Asteroides

Los asteroides son masas rocosas de carbonaceos o metálicos más pequeños que un planeta y más grandes que un meteorito. Vistos desde la Tierra parecen estrellas. Hasta hace poco, año 2006, se les solía llamar también planetoides o planetas menores. La mayoría de los que existen en nuestro sistema solar tienen orbitas semiestables entre los planetas Marte y Júpiter, es lo que se conoce por cinturón de asteroides. Los científicos estiman que puede haber cerca de 2.000.000 de asteroides con un diámetro de 1 km, sin embargo, sumando todas sus masas el total equivaldría solamente el 5 % de la masa de la luna. Los asteroides más grandes descubiertos hasta ahora son Palas que tiene un diámetro de 532 km y Vesta con un diámetro de 530 km.  

Cuando un asteroide se acerca a menos de 7,5 millones de km de la Tierra se le denomina PHA -asteroide potencialmente peligroso, por su siglas en ingles potentially hazardous asteroid-. Hay clasificados unos 800 actualmente, son los que pueden representar un peligro para la civilización si alguno llegara a chocar contra la Tierra. Los cálculos efectuados contienen errores debidas a los elementos orbitales (distancia mínima del sol, excentricidad,…) de manera que, cualquier predicción, tiene un margen de error considerable. 

De hecho el PHA denominado 1950DA,  ya no está clasificado como tal. Hasta hace poco se pensaba que existía posibilidad de que impactara sobre el planeta en el año 2880, pero, el avance tecnológico ha permitido descartar dicha posibilidad. Lo que no quiere decir que otros PHA conocidos, o el descubrimiento de uno nuevo, puedan impactar contra el planeta al recalcular sus orbitas con más precisión. La importancia de proyectos que coordinen/descubran estos supuestos revelan la necesidad de observaciones constantes del cielo y un mantenimiento actualizado de las bases de datos.

En España el Observatorio Astronómico de la Sagra, cercano a la Puebla de Don Fadrique, Granada, es un centro dedicado, casi únicamente, a observar estos cambios en los asteroides PHA. Ubicado a una altura de 1580 m en plena montaña fue inaugurado en 2009. Es miembro de la asociación internacional Spaceguard Foundation. También investiga la búsqueda de objetos transneptunianos -objetos del Sistema Solar cuyas órbitas se ubican parcial o totalmente más allá de la órbita del planeta Neptuno-, objetos próximos a la Tierra y localización de restos potencialmente peligrosos abandonados/perdidos/desprendidos de las misiones espaciales. Uno de su descubrimientos, el pasado 23 de febrero de 2012, es el asteroide PHA 2012 DA14  que tiene un diámetro aproximado de 45 metros, una masa de 130.000 toneladas y es el que más se ha aproximado a nuestro planeta, el 15 de febrero del 2013, a una distancia de 27.000 km, 8.000 km menos que algunos satélites artificiales, es más, según afirma Richard Binzel, profesor del Instituto Tecnologico de Massachusetts, el asteroide PHA 2012 DA14 ha podido influir en la actividad sísmica del planeta. 

Seguramente, con el paso del tiempo, la información no seobtendrá solamente desde la observación en la Tierra, empresas privadas y agencias espaciales planean enviar sondas a los asteroides en un próximo futuro. La Nasa tiene previsto en el 2016 enviar la sonda Osiris-Rex al asteroide PHA 1999 RQ36, a su vez, la empresa de minería espacial Deep Space Industries quiere investigar en el 2020 los posibles recursos que se puedan extraer de ellos. Según estima dicha empresa el asteroide PHA 2012 DA14 tiene unos recursos que podrían estar valorados en 195 millones de dólares. 

Tormentas solares

El sol es la estrella más próxima a la tierra, los 149.600.000 km que lo separan son recorridos por su luz en poco más de 8 minutos. La luz que emite mantiene a casi toda la vida de este planeta, establece el clima terrestre y su posición en el cielo determina el día y la noche en los diferentes continentes del planeta. La energía emitida por él es aprovechada por los seres fotosintéticos, que son la base de la cadena trófica. Es también una estrella mediana que se formo hace unos 4.600 millones de años, y que se convertirá en una gigante roja  en los próximos 5.000 millones de años, para después convertirse en una enana blanca que tardara un billón de años en enfriarse.

Las observaciones de la actividad solar las inicio Galileo Galilei en el siglo XVII, Galileo observó las manchas solares, además, midió la rotación solar y como percibir la variabilidad de éstas. Actualmente la actividad solar es monitoreada continuamente por observatorios astronómicos terrestres y observatorios espaciales, la NASA lanzo en 1996 la misión STEREO -Solar Terrestrial Relations Observatory-  Entre las metas de estas observaciones se sigue, no solo lograr un mayor conocimiento de la actividad solar, sino también, la predicción de altas emisiones de partículas potencialmente peligrosas para las actividades en el espacio y las telecomunicaciones terrestres.

Una tormenta geomagnética/solar es una alteración temporal de la magnetosfera terrestre.   Están asociadas a una eyección/expulsión de Masa Coronal (en inglés CME), llamarada solar, que es una onda de choque de viento solar que llega entre 24 y 36 horas a la tierra -siempre que está, este en su dirección-. La presión del viento solar sobre la magnetosfera terrestre aumentará o disminuirá en función de la actividad solar, además, la presión modifica las corrientes eléctricas en la ionosfera. Las tormentas magnéticas duran de 24 a 48 horas, aunque se pueden alargar varios días. Se distinguen tres etapas

Erupción solar: solamente tarda 8 minutos en llegar a la tierra, su radiación electromagnética es capaz de interrumpir las comunicaciones. Al expandirse por la atmósfera alcanzaría  las órbitas de los satélites artificiales, alterando sus órbitas pudiendo provocar su caída a la Tierra.

Tormenta de Radiación: el bombardeo de la radiación puede llegar a quemar circuitos eléctricos. Es perjudicial para los sujetos expuestos a ella; pese al escudo protector de la atmósfera y la magnetósfera  

Eyección de Masa Coronal: el peligro de esta onda es que si está orientada hacia el sur dañara los satélites, transformadores de eléctricos y las comunicaciones. En cambio, si está orientada hacia el norte rebotara en la magnetosfera, siendo prácticamente inofensiva.

En 1859 se produjo la tormenta solar más potente de la historia, comenzó el 28 de agosto, con su pico de máxima intensidad entre 1 y 2 de septiembre que provoco fallos en los sistemas de telégrafo, provocando incendios por cortes y cortocircuitos en los cables en toda Europa y América del Norte. La intensidad fue tan grande que las auroras boreales se vieron en zonas de tan baja latitud como Madrid, La Habana, Roma y las islas Hawái. No tuvo consecuencias más brutales por qué nuestra civilización tecnológica todavía estaba en sus inicios, si hoy ocurriese,  los satélites artificiales dejarían de funcionar, las comunicaciones de radio se interrumpirían, los apagones eléctricos tendrían proporciones continentales y los servicios quedarían interrumpidos durante semanas. Según las investigaciones obtenidas en muestras de hielo, una fulguración solar de esta magnitud no se ha producido en los últimos 500 años, aunque se producen tormentas solares relativamente fuertes cada cincuenta años.

Polaris

La estrella más conocida se apaga, observaciones de astrónomos apuntan que la Estrella Polar pierde/varia su luminosidad cada cuatro días. Durante los próximos 100 años este efecto no será visible a simple vista, todavía le queda “combustible”. Durante el último siglo este fenómeno se ha prolongado cada año en 4,5 segundos. La explicación que dan los especialistas es que la estrella polar debe estar perdiendo constantemente ingentes cantidades de masa. Su pérdida de masa es cien millones de veces más rápida que la del Sol, actualmente brilla 2.000 veces más que él. Poco a poco en unos 100.000 años se convertirá, tal vez, en una gigante roja con un brillo de especial claridad, para terminar, cambiada en una enana blanca que no será visible desde la tierra.

Su nombre de proviene del latín Stella Polaris, que literalmente quiere decir Estrella Polar. Por su proximidad al polo norte, la estrella ha recibido atención/consideración desde antiguo; los griegos la llamaron Kynosoura o Cynosura, cuyo significado es “la cola del perro”. En China fue conocida con varios nombres; Pih Keih, Ta Shin y Tien Hwang Ta ti, “el Gran Gobernante Imperial del Cielo”. En la zona norte de la India recibía el título de Grahadhara, “el apoyo de los planetas”. El astrónomo persa Al-Biruni señaló que en su época -en torno al año 1000 AEC- que representaba al mismo Dhruvá. Era objeto de culto, como también lo ha sido hasta hace poco para los Mandeanos del Tigris y del bajo Éufrates. En Damasco, recibía el título de Mismar, “la aguja” o “el clavo”.

La fluctuación de la luminosidad de una estrella nace de la interacción de dos fuerzas, la de la materia de la  capa externa de su manto gaseoso que se dirige hacia adentro debido a la fuerza de gravedad y la de la presión que ejercen el plasma hacia el exterior. En este proceso la capa exterior se densifica tanto que la energía liberada durante la fusión nuclear apenas puede penetrar; solo cuando acumula suficiente presión, después de varios días, es capaz de romper la capa permitiendo un fuerte caudal de luz, haciendo que brille más.

El movimiento de la Tierra hace que las estrellas no estén “fijas” en la bóveda celeste, por eso, Polaris no será siempre la estrella más cercana al polo norte. Por ello, no es/será siempre la estrella más cercana al polo norte, al igual que tampoco lo fue en el pasado. Polaris se acerca a nuestro polo norte celeste, para después alejarse paulatinamente de él, y al que volverá dentro de 25.780 años, en un ciclo completo de precesión. Otras estrellas, entre las que se engloban Thuban y Vega fueron la Estrella Polar en el pasado y lo volverán a ser en el futuro.

Para localizar Polaris en el cielo, basta con prolongar la línea que determinan las estrellas Merak y Dubhe , hallándose la Estrella Polar a una distancia igual a 5 veces la distancia de separación de las dos estrellas antes citadas. La correspondiente en el polo sur es la estrella Octantis, llamada por ello Polaris Australis. Sin embargo, al ser una estrella de quinta magnitud difícilmente perceptible a simple vista, en la práctica se utiliza la constelación de la “Cruz del Sur” para localizar el polo sur celeste.

La Estrella Polar es una supergigante amarilla situada a 431 años luz de la Tierra. Su radio es 45 veces mayor que el radio solar. Forma un sistema estelar con dos estrellas acompañantes. Polaris B, y  Polaris C, esta última, inicialmente descubierta por espectroscopia, fue  posteriormente confirmada mediante el Telescopio Espacial Hubble. 

Estrellas

Desde siempre el ser humano, cada vez que alzaba la vista al cielo nocturno, se preguntaba que podía ser esas luces en el cielo y, en especial, ese reguero blanquecino que lo surcaba, esta banda de luz, aparece extendida en la bóveda celeste cruzándola de punta a punta. La mitología acerca de la Vía Láctea es tan variada como pueblos hay en la tierra, desde el rio por el que transitan las almas, hasta reguero de leche de la diosa Hera derramada al evitar amamantar a Hércules niño. Demócrito (460 AEC -  370 AEC), astrologo y matemático de la antigua Grecia, afirmaba que era una aglomeración de estrellas muy lejanas con una luz tenue que hace imposible que se puedan reconocer a simple vista, solo años más tarde cuando Galileo utiliza un telescopio rediseñado por él, se consigue distinguir la multitud de estrellas que lo componen.

Probablemente, uno de los espectáculos más impactantes del universo sea la muerte de una estrella. El colapso/explosión provoca la expulsión de las capas externas del astro, que alcanzaran otras nubes de polvo y gas cercanas comprimiéndolas, generando nuevos sistemas solares y planetas. Las sustancias que componen nuestros cuerpos proceden de ellas, es fascinante imaginar, que el hierro de los glóbulos rojos, el calcio de los huesos, el silicio de los chips,…, provienen de estos estallidos celestiales, somos polvo de estrellas. Los instrumentos de observación y las simulaciones informáticas nos ayudan a comprender mejor la razón de este Universo, potentes telescopios rastrean cada rincón de la bóveda celeste enviando datos a sistemas informáticos que los clasifican y disparan la voz de alarma si algo ha cambiado.

Hace unos 168.000 años, cuando el Homo Sapiens -Hombre de Kibish- empieza a proliferar por la tierra en la planicie del este de África, una supernova -explosión de una estrella- llega a su fin, la luz que desprende se descubre en 1987 y se localiza en la Gran Nube de Magallanes, una galaxia enana del grupo local, -conjunto de galaxias donde se encuentra la Vía Láctea- en concreto en la Nebulosa de la Tarántula. Es todo un gran acontecimiento, por primera vez se ponen a prueba, a través de observaciones directas, las teorías modernas sobre la formación de las supernovas. Fue descubierta por Ian Shelton y Oscar Duhalde en el Observatorio Las Campanas en Chile el 24 de febrero de 1987, y también, de forma independiente, por Albert Jones en Nueva Zelanda.

Los astros, desde su origen hasta su final, son energía acumulada. Las estrellas cambian su aspecto debido a la pérdida de energía que invierten en su combustión, ya que, transforman los gases acumulados en su interior en energía lumínica y calorífica. Al aumentar su edad van perdiendo energía y, su tamaño se va reducido por la merma de la misma hasta convertirse en supernovas o agujeros negros, que a su vez, darán paso a nuevas estrellas que se formaran con elementos de estrellas ya muertas.

La formación de una estrella es un largo transcurso que contiene diversas incógnitas que, de momento, el hombre no ha podido disipar. Todo comienza con una nube compuesta de partículas de polvo cósmico e hidrogeno. Por el efecto de la fuerza de gravedad, estas pequeñas partículas se van atrayendo unas con otras hasta formar un cuerpo de gran tamaño que es lo que se podría decir una estrella bebé. La vida de las estrellas es un ciclo que continua y continuara por siempre. 

Big Bang

La curiosidad innata del Ser Humano nos lleva a clasificar/etiquetar/explicar/conocer todo lo que nos rodea, para así conseguir, una falsa sensación de control/domino de lo que nos envuelve. Pero la Naturaleza siempre, siempre, nos pone en nuestro sitio, lo que hoy es válido mañana no lo será. Este continuo reciclaje de doctrinas nos ha llevado comprender mejor este Universo/Cosmos en el que estamos inmersos, lejos de fabulas creacionistas basadas en seres superiores omnipresentes/todopoderosos. Para mí, es más fácil comprender la Teoría del Big Bang (gran explosión) que la de un ser/seres superior/es creacionista/s del Ser Humano.

Esta suposición está basada en varias hipótesis de ecuaciones/igualdades que nacen de la teoría de la relatividad general, publicada por Albert Einstein entre 1915-1916, son los llamados Modelos de Friedmann-lemaître-Robertson-Walker y es la más aceptada por la comunidad científica desde que la Teoría de Estado Estacionario detallada por Thomas Gold, Fred Hoyle y Hermann Bondi en 1948, quedase desfasada en 1965 por el descubrimiento de la radiación de fondo de microondas descrita por George Gamow, Ralph Alpher y Robert Hermann también en 1948. Pero fue el satélite artificial COBE lanzado el 18 de noviembre de 1989 el que detectó/escuchó el “eco” de esta “explosión” inicial, registrándolo en el instrumental que llevaba a bordo, el que casi termino con ella, digo casi, porque todavía hay autores que no creen en la teoría del Big Bang como Jayant Narlikar, firme defensor de la Teoría de Estado Estacionario.

La teoría del Big Bang dice que el origen del universo parte de una singularidad espaciotemporal (zona del espacio-tiempo en el cual no se logra precisar dimensión física alguna) que al expandirse y después enfriarse con el devenir del tiempo fue formando en las zonas más densas, lo que conocemos hoy por estrellas, planetas, galaxias,…, es decir, el Universo. Las particularidades del proceso dependen de la cantidad y tipo de materia que haya en el sitio en cuestión, los tres tipos de materia que pueden encontrase se denominan Materia Bariónica, Materia Oscura Caliente y Materia Oscura Fría. Las últimas medidas disponibles (procedentes del WMAP, sonda espacial sucesora del COBE) indican que la más abundante es la Materia Oscura Fría, los otros dos tipos de materias solo alcanzan alrededor 20% del Universo.

La energía que se desprende de la materia y que domina el Universo es una misteriosa energía, denominada, oscura, se calcula que el 70% de la densidad energía del universo se encuentra en esta forma. Una característica de este elemento es su influencia en la expansión del universo. Esto hace que se continúen las investigaciones sobre ello en la física teórica y también por medio de observaciones, llegándose a hablar de una Constante Cosmológica (Lambda l) y una Quintaesencia (en la cosmología científica es una forma hipotética de Materia para explicar el universo en expansión acelerada).

Retornado al principio de la entrada, es de suponer que esta teoría se redefina en el futuro, el conocimiento del universo primigenio está todavía en pañales y seguramente queden todavía muchas regiones del Universo que no hemos descubierto por estar fuera de nuestro alcance. Las reflexiones apuntan hacia teorías de gravedad cuánticas como la Inflación Caótica, la Cosmología de Branas (supercuerdas), el Universo Oscilante (Big Bang-Big Crunch) y el Estado Hartle-Hawking. Aunque también existen interpretaciones fundamentalistas pseudocientíficas que intentan involucrar el Big-Bang con el Creacionismo, la verdad es que este no se encuentra asociado a ninguna creencia religiosa.

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