jueves, 12 de diciembre de 2019

Hasta el infinito... ¡y más allá!

Hoy le robo a Buzz Lightyear su famosa frase (To infinity and beyond!), porque en este post vamos a hablar de distancias muy grandes. No infinitas, pero sí que escapan de nuestro marco de referencia habitual. Y no voy a hablar de estrellas y galaxias, sino del Sistema Solar. De los límites de nuestro sistema planetario. Y creo que lo mejor es adoptar como medida de referencia la Unidad Astronómica (UA), que es la distancia promedio de la Tierra al Sol: 150 millones de Km, en números redondos.

Para irnos familiarizando con esta unidad de medida, vamos a poner en esta escala la distancia de los planetas al Sol:
- Mercurio -->  0,39 UA
- Venus      -->  0,72
- La Tierra -->  1,00
- Marte      -->  1,52
- Jupiter     -->  5,20
- Saturno   -->  9,54
- Urano     --> 19,19
- Neptuno --> 30,06
- Plutón    --> 39,44  (la órbita de Plutón es muy atípica; hay momentos en los que está más cerca del Sol que Neptuno).

Distancia de los planetas al Sol en UA´s



De momento, ahí nos quedamos. Porque el 14 de Julio de 2015 se produjo un hecho muy significativo: un artefacto creado por el hombre, la nave espacial New Horizons, tuvo su máximo acercamiento a Plutón, pasando a unos 12.500 Km. Y la imagen que nos transmitió fue espectacular:

Imagen de Plutón tomada por la nave New Horizons en 2015

El pasado mes de Octubre, en la Fundación Ramón Areces, la geóloga planetaria Dra. Adriana Ocampo (Barranquilla, 1955) comentó algunos de los hitos de esta misión, en la que ella participa como directora del programa científico. Lanzada en enero de 2006, y después de realizar en 2007 un "flyby" en la órbita de Júpiter para tomar impulso, la nave tardó otros 8 años en llegar a las cercanías de Plutón, obteniendo unas fotografías impresionantes.

El satélite mayor de Plutón, Caronte, es un poco mayor de tamaño que la mitad de su planeta, y orbita unas 20 veces más cerca de él que la Luna de la Tierra. A unos 28.800 Km de distancia, su aspecto es el siguiente:

Caronte, la mayor luna de Plutón, fotografiada por la sonda New Horizons en 2015

También hizo fotos de las otras 4 lunas de Plutón: Nix, Hidra, Estigia y Cerbero, que son mucho más pequeñas y de forma irregular. A finales de 2015, una vez que la nave hubo transmitido toda la información del sistema planetario de Plutón, la misión fue extendida hasta 2021, y con un objetivo inicial: lograr un acercamiento a algún objeto significativo del Cinturón de Kuiper. Esto merece un párrafo aparte. Copio de la Wikipedia:

"El cinturón de Kuiper es un disco circunestelar que orbita alrededor del Sol a una distancia de entre 30 y 55 UAs. Recibe su nombre en honor del astrónomo holandés Gerard Kuiper (1905-1973), quien predijo su existencia en 1951, 41 años antes de las primeras observaciones de estos cuerpos, en 1992. Pertenecen al grupo de los llamados objetos transneptunianos. Los objetos descubiertos hasta ahora (KBO´s o Kuiper Belt Objects por sus siglas en inglés) poseen tamaños de entre 100 y 1.000 kilómetros de diámetro. Se cree que este cinturón es la fuente de los cometas de corto periodo".


Hasta la fecha se han descubierto unos 800 objetos en el cinturón de Kuiper. El más grande, bautizado como Eris,  es muy similar en tamaño a Plutón. En esta imagen están identificados a escala los KBO´s más grandes, también con relación al tamaño de la Tierra y de la Luna:


Pues bien, a finales de 2015, la dirección de la misión New Horizons eligió el KBO al que se iba a dirigir la nave: 2014 MU69, objeto descubierto, como su nombre técnico indica, el año anterior y que en aquel momento había recibido el nombre informal de "Última Thule" (que era un término usado en las fuentes clásicas para referirse a un lugar, generalmente una isla, en el norte lejano). El objeto está a una distancia media de 44 UA, por lo que el "viaje" le iba a llevar otros 3 años y pico.

Y así fue. El 1 de enero de 2019 la nave alcanzó su máxima aproximación a Ultima Thule, apenas 3.500 Km. Las fotos no tienen la misma nitidez que las de Plutón, pero revelan un objeto sorprendente:

Imagen de "Última Thule" enviada por New Horizons
en enero de 2019
Lo que se ha podido determinar hasta ahora es que tiene un tamaño de entre 30 y 45 km y un periodo orbital alrededor del Sol de 293 años. También que es un "binario de contacto", que quiere decir que está formado por dos cuerpos (ya se ve en la foto) que se acabaron fusionando al orbitar cada vez más cerca uno del otro. Y, para darle más protagonismo, en el mes de Noviembre la NASA decidió bautizar oficialmente al objeto, y le puso el nombre de Arrokoth, que, según explican: "In a fitting tribute to the farthest flyby ever conducted by spacecraft, the Kuiper Belt object 2014 MU69 has been officially named Arrokoth, a Native American term meaning “sky” in the Powhatan/Algonquian language". Por lo visto pidieron permiso a los ancianos de la tribu Powhatan para poder usar ese nombre.

¿Y ahora qué? Pues de momento la nave está ocupada en enviar a la Tierra toda la información que ha captado, tarea que le va a llevar 20 meses. Y después, es posible que se identifique algún otro objetivo dentro del cinturón de Kuiper (se estima que los equipos de la nave pueden estar operativos hasta 2030). O puede emprender viaje, como sus predecesoras Voyager 1 y 2 y Pioneer X y XI hacia las fronteras del Sistema Solar.




Una zona muy desconocida (y muy lejana) que ya no se sabe muy bien si catalogarla o no como parte del Sistema Solar es la Nube de Oort, llamada así en honor de su descubridor, otro astrónomo holandés, Jan Hendrik Oort (1900-1992).

En escala logarítmica, la imagen completa del espacio entre el Sol y la estrella más cercana, Próxima Centauri, sería esta:



Vuelvo a la Wikipedia: "La Nube de Oort es una nube esférica de objetos transneptunianos que se encuentra en los límites del sistema solar, casi a un año luz del Sol, y aproximadamente a un cuarto de la distancia del Sol a Próxima Centauri, la estrella más cercana a nuestro sistema solar. Las otras dos acumulaciones conocidas de objetos transneptunianos, el cinturón de Kuiper y el disco disperso, están situadas unas cien veces más cerca del Sol que la nube de Oort. Según algunas estimaciones estadísticas, la nube podría albergar entre uno y cien billones (10E12 - 10E14) de objetos, siendo su masa unas cinco veces la de la Tierra.

Presenta dos regiones diferenciadas: la nube de Oort exterior, de forma esférica, y la nube de Oort interior, también llamada nube de Hills, en forma de disco. Los objetos de la nube están formados por compuestos como hielo, metano y amoníaco, entre otros, y se formaron muy cerca del Sol cuando el sistema solar todavía estaba en sus primeras etapas de formación. Una vez formados, llegaron a su posición actual en la nube de Oort a causa de los efectos gravitatorios de los planetas gigantes.

Los astrónomos creen que es la fuente de todos los cometas de período largo y de tipo Halley, y de algunos centauros y cometas de Júpiter. Los objetos de la nube de Oort exterior se encuentran muy poco ligados gravitacionalmente al Sol, y esto hace que otras estrellas, e incluso la propia Vía Láctea, puedan afectarlos y provocar que salgan despedidos hacia el sistema solar interior."

Recopilemos:
- Neptuno, el planeta más exterior de órbita "normal" se encuentra a una distancia de 30 UAs del Sol.
- El cinturón de Kuiper se encuentra a una distancia de entre 30 y 55 UAs.
- La nube de Oort, casi a un año luz, lo que equivale a 60.000 UAs.
- La estrella más cercana, Próxima Centauri, a 4,2 años luz, unas 250.000 UAs en números redondos.

Pues eso, amigo Buzz Lightyear ("Año Luz"). Que para llegar al infinito, y más allá, vas a necesitar algo más que unas alas voladoras...





4 comentarios:

  1. Tengo idea de que últimamente , a Plutón no se le considera un "planeta verdadero" sino como un exoplaneta o algo así. A mí me da igual porque no tengo ninguna intención de pasarme por allí.Un abrazo.

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  2. De hecho a Plutón se le ha clasificado oficialmente como "planeta enano" desde 2006 y se le considera parte del cinturón de Kuiper, siendo su miembro más grande (no el más masivo, que es Eris) y curiosamente se trata de un sistema doble, ya que su satélite Caronte es muy grande y está muy cerca, algo así como el paso previo a la fusión que muestra la fotografía de Ultima Thule, vamos, como el PSOE y UP en abril y en noviembre.
    Supongo que Plutón simplemente tuvo la "suerte" de ser descubierto antes y se le calificó como un planeta más, pero su órbita muy anómala en comparación al resto ya produjo dudas en muchos astrónomos.
    En cualquier caso son simples reclasificaciones de los expertos, que no cambian la substancia y encima no podemos comprobar nada porque el transporte público aún no llega a esas zonas.

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  3. Creo recordar que una de las condiciones para ostentar el título de planeta es tener una masa suficiente para poder tener una gravedad tal que el aspirante tenga forma esférica, o sea, si no eres redondo, a gallinero.

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  4. Adjunto un enlace que traduce a unidades cotidianas las dimensiones del Sistema Solar. Un ejemplo:
    - si la Tierra tuviera 2 mm de diámetro, el Sol tendría 20 cm y estaría a una distancia de 250 m. Con ese enorme vacío, ya sería mala suerte chocar con un asteoride.

    https://www.xatakaciencia.com/astronomia/reduciendo-la-escala-del-sistema-solar-para-entenderlo-mejor-la-tierra-mide-2-mm-el-sol-20-cm

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