001) ¿ Qué son los hoyos negros ?
Los hoyos negros son el resultado de la muerte de estrellas masivas exceptuando las de supernovas tipo Ia. Cuando la masa restante de una estrella que se ha convertido en supernova es superior a 2.8 masas del Sol, la estrella sufre un colapso o implosión. Siendo increíblemente grande la atracción gravitacional, la estrella se contrae sin que pueda frenarse por la repulsión electrónica como ocurre con las estrellas enanas blancas o por los neutrones como en el caso de las estrellas de neutrones. Así, la estrella se vuelve lo que se llama una singularidad y la atracción gravitatoria en su superficie es tan grande que ni siquiera la luz puede escapar de ahí. Toda la energía y materia se mueve dentro de un límite conocido como horizonte de eventos. Por lo tanto, desde fuera del horizonte de eventos no es posible captar ningún tipo de energía de esa estrella llamada hoyo negro. Entre las formas indirectas de localizarlos se encuentra la observación de fuentes de emisión en rayos X, ya que en muchas ocasiones los hoyos negros se producen en sistemas binarios (dos estrellas) y el hoyo negro logra captar, dependiendo de su distancia a la otra estrella, material que gira en torno a éste ocasionando un aumento en la temperatura superior al millón de grados, lo que ocasiona emisión en rayos X. También se utilizan las lentes gravitatorias y los análisis espectrales. Hasta ahora el candidato más fuerte a ser hoyo negro es la fuente de rayos X Cygnus-X1. Los hoyos negros no sólo pueden ser el resultado de la muerte de una estrella, sino también de eventos posiblemente mucho más grandes en los cuales participen miles o millones de estrellas para formar los hoyos negros hasta ahora hipotéticos en los núcleos de los cúmulos globulares de estrellas o en los núcleos de las galaxias. La existencia de hoyos negros supermasivos en los núcleos de las galaxias ya ha sido comprobada a través de observaciones del telescopio espacial Hubble.
El famoso astrónomo inglés Sthepen Hawking ha hecho la predicción de que al formarse partículas virtuales en las cercanías del horizonte de eventos, una de ellas podría caer en el mismo mientras la otra podría escapar al espacio, pareciendo surgir materia del hoyo negro. A esto se le conoce como la "Radiación de Hawking".
Una concepción equivocada de los hoyos negros es ocasionada por la ciencia ficción y es la de un objeto cósmico "caníbal" que viaja por el espacio devorando estrellas, planetas y hasta galaxias. Si bien, como se ha explicado, la atracción gravitatoria de cualquier hoyo negro es muy grande, hay que recordar que ésta actúa de acuerdo a la Ley de la Gravitación Universal que nos dice: la atracción gravitacional es directamente proporcional al producto de las masas involucradas, pero inversamente proporcional a la distancia que separa los cuerpos. Por lo tanto, hipotéticamente podríamos aproximarnos a una distancia segura a un hoyo negro sin ser atraídos por el mismo. Así, los hoyos negros no son los cuerpos caníbales que nos hacen suponer.
Finalmente es importante indicar que en meses pasados se ha dado el descubrimiento de lo que se da en llamar hoyos negros "intermedios", indicando con esto que no serían tan masivos como los resultantes de la muerte de una estrella.
002) ¿ Existe vida en otras partes del Universo ?
Por probabilidad es muy posible. Sólo en nuestra galaxia, la Vía Láctea, se estima una población mayor a los 200,000 millones de estrellas. Son visibles, al menos, unas 5 mil millones de galaxias y se estima en realidad hay unos 200 mil millones, cada una con un número similar de estrellas a la Vía Láctea. Es casi imposible pensar que sólo un planeta, de una de esas estrellas, de una sola galaxia, ha reunido las condiciones suficientes para que se origine la vida. Por otra parte, es muy probable que cada estrella tuviese al menos dos planetas, por lo que el número de planetas sería el doble del número de estrellas.
Es importante considerar también que hablar de vida en lo general puede significar referirse desde bacterias o microorganismos unicelulares muy rudimentarios. Hablar de una especie tan compleja como el ser humano implica referirse en cierta forma a vida inteligente. La vida en general puede ser más abundante de lo que suponemos. Esta como muestra el aún discutido descubrimiento en 1996 de fósiles de bacterias en un meteorito marciano localizado en la Antártida. El satélite natural de Júpiter, Europa, podría contar con un océano bajo su suelo congelado en el cual se presentaran temperaturas y condiciones de vida rudimentaria. Por otra parte, el reciente descubrimiento de posibles mantos acuíferos en el planeta Marte también alienta la existencia de vida rudimentaria en ese planeta.
Lo que podríamos llamar vida inteligente, más o menos evolucionada que la nuestra, podría ser menos común que la presencia de vida en general, por el cúmulo de condiciones que se requieren para que ésta evolucione.
Lo ciertamente difícil es localizar vida inteligente en otro lugar del Universo. Esto, además, traería cambios y consecuencias muy importantes en nuestra vivencia.
003) ¿ Existen los OVNIS ?
Si, en cuanto al significado literal de sus siglas que es: objetos voladores no identificados. No, en cambio, en cuanto a relacionar su origen con vida extraterrestre. El fenómeno ovni tiene muchas explicaciones, entre las que se tiene que considerar la falta de conocimiento del cielo en la mayoría de la gente o familiaridad con fenómenos que en él se suceden, lo que propicia que incluso planetas, meteoros o fragmentos de cohetes sean clasificados como ovnis. Otro factor es el hecho de que se han utilizado como camuflaje para proyectos militares, siendo mucho más conveniente que se piense que son ovnis a que se revelen como prototipos de aviones u otras naves. Finalmente, el fenómeno ovni ha sido explotado en gran escala comercialmente ya que es un tema muy vendible, dando lugar a publicación de libros y revistas así como programas de radio o televisión con un alto rating.
Lo cierto es que en todos los casos las pruebas presentadas no presentan una garantía de ser consideradas como tales. Videos, materiales, fotografías y relatos que se van deformando de persona a persona, son fáciles de rebatir. O sea, no hay evidencias realmente científicas.
No es conveniente enfocar o fundamentar nuestro deseo de existencia de otros seres en el Universo, el cual es muy normal, con cualquier argumento que nos presenten.
004) ¿ Por qué caen las estrellas ?
Las estrellas no caen. Lo que vemos realmente es una pequeña partícula sólida llamada meteorito, normalmente del tamaño de un frijol que, al penetrar en la atmósfera de la Tierra a velocidades entre 50 y 70 km/seg. se incendia por la fricción, siendo posible ver un trazo luminoso en el cielo. Los meteoritos son residuos materiales de los cometas y cuando la frecuencia de su visibilidad es mayor a 20 por hora, se considera una lluvia meteórica.
Prácticamente cualquier noche es posible ver algún meteorito surcando el cielo e incluso, en casos excepcionales principalmente por su tamaño, llegan a ser vistos en pleno día. Sin embargo, las fechas de las lluvias meteóricas su visibilidad se incrementa. Por fortuna las órbitas de los enjambres que producen las lluvias meteóricas son bien conocidos y es posible determinar la fecha precisa en el año cuando la Tierra las intercepta. Así, las lluvias más visibles son las Cuadrántidas el 3 de enero, las Eta Aquaridas el 4 de mayo, las Perseidas el 11 de agosto, las Orionidas el 20 de octubre, las Leonidas el 17 de noviembre y las Geminidas el 14 de diciembre. Las fechas indican los días del máximo aunque regularmente las lluvias inician 2-3 días antes y concluyen también el mismo rango después del máximo. Exceptuando las Gemínidas que son visibles toda la noche, el resto tienen su mayor visibilidad al amanecer de los días dados.
005) ¿ Qué es el año luz ?
Es un sistema de medida de grandes distancias y no tiene nada que ver con el tiempo. Un año luz es la distancia que recorre un rayo de luz durante un año a la velocidad de 299,793 km/seg., siendo equivalente a 9,454,272,048,000 km (casi nueve y medio billones de km). Así podemos decir que la Luna, a una distancia media de 384,000 km se encuentra a un poco más de un segundo luz de nosotros; el Sol se encontraría a 8 minutos luz, Plutón a 4 horas luz y el sistema estelar más próximo, Alpha Centauri, a 4 1/3 años luz. La famosa Galaxia de Andrómeda dista mas de 2 millones de años luz de nosotros y las galaxias y quasars más alejados visibles con el telescopio espacial estarían hasta a 14 mil millones de años luz.
El año luz no es el único sistema de medida de la distancia de cuerpos celestes. También se utiliza el parsec, que es una contracción de "parallax second" y significa el paralaje de un segundo de arco. El paralaje es un sistema de medida de distancia a estrellas cercanas fundamentado en trigonometría utilizando el diámetro de la órbita de la Tierra y el ángulo de variación que presenta una estrella con respecto a otras más lejanas. Este ángulo es muy pequeño y siempre inferior al segundo de arco (la Luna sustenta un ángulo de 30 minutos de arco). Una estrella que tuviera un paralaje de un segundo de arco se encontraría a 3.26 años luz de nosotros. Tal estrella no la hay porque la más próxima, el sistema Alpha Centauri, esta a 4.3 años luz.
Así el parsec equivale a 3.26 años luz. Se usa también el kiloparsec (3260 años luz) y el megaparsec (32600000 años luz). Éste último se usa frecuentemente para indicar distancias entre galaxias.
Un sistema de medida menor es la Unidad Astronómica que es igual a la distancia media de la Tierra al Sol. Es utilizada para medir distancias dentro de nuestro Sistema Solar.
006) ¿ Existen los marcianos ?
No. La idea de los marcianos se popularizó mucho a fines del siglo pasado cuando el astrónomo italiano Giovanni Shiaparelli y el americano Percival Lowell anunciaron estar observando líneas que cruzaban al planeta Marte. Esto fue interpretado como "canali" o canales en español. Surgió la hipótesis de que Marte se encontraba habitado y tenía un grave problema de agua, por lo que se habían construido canales para transportar la escasa agua existente en los polos hacia las regiones ecuatoriales. Posteriormente, conforme mejoró la óptica de los telescopios, los canales desaparecieron y hoy en día sabemos que en Marte no hay rastros de vida avanzada, gracias a varias misiones de sondas espaciales como las Mariner, los Vikingo y más recientementela pareja de naves Mars Pathfinder y Mars Global Surveyor. La idea de los marcianos ha continuado en la ciencia ficción y el cine.
Una de las miles de imágenes obtenidas por la misión Vikingo en 1976 mostraba en la región de Cedonya una formación que inmediatamente daba la impresión de ser un rostro. Durante dos décadas los fanáticos de ovnis argumentaron que tal imagen era prueba fehaciente de la existencia o al menos el paso de seres inteligentes por Marte, mientras que nosotros proponíamos que era una falla más que bajo cierto ángulo de iluminación más el considerar que la imagen no tenía alta resolución, contribuía al efecto de ver un rostro. Finalmente en 1996 el Mars Global Surveyor, aun en órbita de Marte y con cámaras que permiten una mayor definición, obtuvo una imagen de Cedonya donde fue evidente que no existe tal rostro marciano.
Con menor publicidad otras regiones marcianas también han sido atribuidas a construcciones artificiales, tales como piramides y monolitos. Tales casos pueden también ser considerados como efectos de perspectiva y baja resolución de imágenes.
007) ¿ Cuántas estrellas hay ?
Es difícil saberlo. Las estrellas se concentran en grandes aglomeraciones estelares llamadas galaxias. Nuestra estrella, el Sol, se encuentra en una de esas galaxias llamada Vía Láctea, con una población calculada en 200 mil millones de estrellas. Hay aproximadamente 200 mil millones de galaxias en el Universo observable y cada una puede tener un número similar de estrellas como la Vía Láctea. Por otra parte, no nos es posible por ahora saber la totalidad de galaxias existentes y por lo tanto un total de estrellas.
Los números indicados no son el resultado de contar estrellas individuales en todo el cielo, sino de tomar muestras por sectores del cielo y dependiendo de la dirección que se mira en la Vía Láctea, para hacer estimaciones. Por otra parte, tenemos que considerar que puede haber muchas estrellas pequeñas, como las enanas rojas o enanas cafés, que no son visibles a grandes distancias, afectando así estas estimaciones. Así, es posible que el número de estrellas en cada galaxia sea mucho mayor del actualmente estimado.
008) ¿ Por qué brillan las estrellas ?
El proceso que permite que brillen las estrellas y produzcan su energía es la fusión nuclear. A diferencia de la fisión que significa dividir un átomo, la fusión consiste en unir átomos. En los núcleos de las estrellas el hidrógeno se fusiona para generar helio. En este proceso se libera una gran cantidad de energía. Por ejemplo, en el Sol, 564 millones de toneladas de hidrógeno son transformadas en 560 millones de toneladas de helio cada segundo. Las cuatro millones de toneladas aparentemente faltantes fueron transformadas en energía. Hay dos formas predominantes de fusión: la llamada protón-protón y el ciclo del Carbono.
Por otra parte, en Astronomía para considerar el brillo de una estrella o magnitud como se le llama correctamente, se tiene que tomar una referencia. Si la referencia es simplemente lo que vemos desde la Tierra a simple vista, con binoculares o telescopio, no estamos tomando en cuenta la distancia a la estrella y estamos midiendo la magnitud aparente. Ésta, como en la recta numérica, va de valores negativos para los cuerpos mas brillantes (el Sol = -26; la Luna = -12; Venus = -4.4), pasando por el 0 (como la estrella Vega de la constelación Lyra), hasta los números positivos. En valor positivo el 6 es el límite promedio de percepción del ojo humano. Los grandes telescopios o el telescopio espacial Hubble ven hasta la magnitud 32. Es importante aclarar que la diferencia de brillo real no es lineal. Esto significa que entre una estrella de 3a. magnitud y una de 6a. magnitud no hay una diferencia de tres unidades de brillo, sino de 2.54 X 2.54 X 2.54.
Si consideramos el brillo real de la estrella tenemos que tomar en cuenta su distancia. A esto se le llama magnitud absoluta. En la ciudad un foco de 40 watts a diez metros de distancia nos parecerá mucho más brillante que uno de 200 watts a 300 metros de distancia. Solo podremos saber su brillo real si los colocamos a la misma distancia de nosotros. Por cálculo, eso se hace con las estrellas, colocándolas todas a una misma distancia para comparar su brillo. Así, nuestra estrella, el Sol, tiene una magnitud absoluta de 4.
Finalmente, un cuerpo puede ser muy débil en la luz visible que nosotros detectamos, pero muy brillante en el infrarojo o en el ultravioleta.
009) ¿ Puede surgir otra estrella de una que haya muerto ?
Esto no es posible porque las estrellas al morir normalmente se colapsan en enanas blancas, estrellas de neutrones u hoyos negros. Ciertamente en la mayoría de los casos puede haber expulsión de material que puede generar una nebulosa planetaria o remanentes de supernova, pero tal material tiende a dispersarse y lo que se requiere para la formación estelar es la contracción del mismo. Sin embargo y principalmente cuando la estrella expulsa material como en los casos mencionados, los elementos pesados que se produjeron durante la vida de la estrella se pueden mezclar con nebulosas donde se encuentran estrellas en proceso de formación. Así, estas nuevas estrellas contendrán elementos y, en cierta forma, material de estrellas muertas. Así, se habla de estrellas de I generación a las primeras que contenían fundamentalmente hidrógeno. El caso de nuestro Sol es un ejemplo de una estrella de II generación al contar con abundancia de elementos pesados.
010) ¿ Cuando se acabará el mundo ?
Se podría decir que el mundo o la Tierra como planeta tendrá su fin cuando el Sol agote su hidrógeno y en el proceso de muerte se transforme en una gigante roja. Al expanderse, posiblemente hasta la órbita del planeta Marte, los planetas internos como Mercurio, Venus, Marte y la misma Tierra, se verán prácticamente desintegrados. Esto ocurrirá dentro de 4,500 millones de años.
Tema diferente es el de la duración de la vida sobre el planeta Tierra. Las condiciones que permiten la vida están en un extraordinario equilibrio que involucra, por supuesto, al Sol. Al estar evolucionando éste último, sus condiciones están cambiando. Un estudio reciente indica que tal situación favorable no perdurará tanto como se creía en el pasado. Muy probablemente la Tierra no presente un ambiente propicio para la vida en 60 millones de años mas lo cual, a la escala de existencia del Sol, es muy poco tiempo.
Finalmente es necesario considerar que el ser humano puede por efectos contaminantes reducir el tiempo de vida de muchas especies incluyendo la nuestra misma al afectar severamente el medio ambiente.
011) ¿ Hay material sólido en un cometa ?
Si lo hay encontrándose fundamentalmente en el núcleo de los cometas. El núcleo de un cometa típicamente mide entre 5 y 15 km de diámetro y ahí se concentra la mayor cantidad de materia del cometa. Un caso excepcional ha sido el núcleo del Cometa Hale-Bopp que fue visible en 1997. Se estima que tenía un diámetro cercano a los 50 km.
El material sólido de un cometa se desprende durante su aproximación al Sol y forma la llamada cola de polvo del cometa y es la más visible. La única imagen del núcleo de un cometa fue obtenida por la nave europea Giotto que en 1986 se aproximó al núcleo del Cometa de Halley. Se espera que en los próximos años contemos con una muestra de material cometario gracias a la misión Stardust de la NASA, la cual se dirige a interceptar un cometa. Posteriormente la nave se encontrará de nuevo con la Tierra y lanzará a su superficie una cápsula conteniendo las muestras de material cometario que haya capturado durante su encuentro. Otra misión actualmente en proyecto pretende colocar en órbita de un cometa una nave para estudiar su evolución en una parte del trayecto orbital alrededor del Sol.
012) ¿ Por qué Venus brilla tanto ?
Esto se debe por una parte a la atmósfera venusina y por la otra a su proximidad a la Tierra. Venus es el planeta que más se aproxima a nosotros y su densa atmósfera de dioxido de carbono lo hace muy brillante.
El nivel de brillo de un cuerpo opaco está íntimamente relacionado con la superficie o atmósfera que contiene y a éste se le denomina albedo. El albedo, finalmente, es el porcentaje de luz reflejada por un cuerpo. El albedo es mucho mayor en cuerpos que tienen atmósfera que aquellos que no la tienen. Así, mientras el albedo de la Tierra es .37 (refleja el 37 % de la luz que recibe), el de la Luna es .12 El albedo de Venus es .65
013) ¿ Cómo se formó el Universo ?
Según la teoría del Big Bang o Gran Explosión, el Universo se inició hace aproximadamente entre 13 y 15 mil millones de años a partir de la expansión de materia-energía en condiciones muy especiales. Esto dio origen a las partículas y posteriormente a los elementos hidrógeno y helio que conformaron las galaxias. Desde ese momento el Universo comenzó a expanderse y evolucionar. La formación de elementos más pesados se ha dado en las estrellas.
La teoría del Big Bang es la que tiene más sustento en la actualidad por la evidencia observacional al estarse observando la expansión de los cuerpos extragalácticos como son las galaxias y los quasars. Otro soporte importante es la radiación de fondo que es la temperatura remanente de la gran explosión. Esta temperatura es próxima a los 2.7 K y ha sido medida con mucha precisión por la misión espacial COBE. Misiones más recientes como Boomerang han efectuado mediciones más precisas de las diferencias en la temperatura de fondo.
014) ¿ El Universo es infinito ?
Según los últimos descubrimientos realizados en 1998, el Universo no sería infinito. Se encuentra en una expansión acelerada.
Para darnos una idea de esto a partir del modelo de expansión producto del Big Bang, una aproximación que nos ubique es tomar un globo y dibujar galaxias sobre el. Posteriormente lo inflamos y veremos, en principio, como las galaxias se alejan unas de otras. El Universo es la piel del globo. No es infinito porque tiene un radio. Puede considerarse ilimitado, ya que si ponemos a una hormiga a caminar sobre el globo, su traslado no encontrará un límite.
Sin embargo, hay que aclarar que la forma del Universo no sería precisamente esférica como nos la sugiere el globo. De acuerdo a los últimos hallazgos, la forma del Universo es próxima a una curvatura negativa. Esto lo podemos ver en una silla de montar.
015) ¿ De que son los anillos de Saturno ?
Los anillos de Saturno están formados de rocas y polvo que se mueven sobre el plano ecuatorial del planeta a diferentes velocidades de acuerdo a la distancia al planeta, de acuerdo a la gravitación universal. Este material esta cubierto de hielo carbónico y de ahí su brillo. Posiblemente los anillos de los planetas Júpiter, Urano y Neptuno tienen las mismas características, aunque son muy delgados y contienen mucho menos material que los anillos de Saturno. En el caso de Neptuno, los anillos se encuentran segmentados.
Una hipótesis es que los anillos tienden a desaparecer por las mismas colisiones que se producen en ellos y provocan que se vayan pulverizando. Por lo tanto, la duración de los anillos estaría relacionada con el monto de material original cuando se formaron.
Supuestamente los anillos son el resultado de marea gravitatoria que no permite que a cortas distancias de un planeta se condense material que forme un satélite, quedando el mismo dispersado en forma de anillos sobre el plano ecuatorial del planeta.
016) ¿ Por qué la Luna no tiene rotación ?
La Luna sí tiene rotación. Equivocadamente interpretamos el hecho de que la Luna presente siempre la misma cara hacia la Tierra como falta de rotación en torno a su eje. Sin embargo, precisamente su rotación, que ocurre en el mismo tiempo que la traslación en torno a la Tierra, es la que permite este fenómeno.
Esto puede ser comprobado fácilmente con el siguiente ejercicio: dos personas hagan el papel de la Tierra y la Luna; la persona que sea la Luna deberá girar en torno a la "Tierra" pero siempre viendo a ésta. Al concluir la vuelta alrededor de la Tierra, habrá tenido que girar sobre si misma. Si en el mismo ejercicio iluminamos a ambas personas desde un punto, podremos reconocer como las fases de la Luna son el resultado del cambio de visibilidad de la cara iluminada al trasladarse nuestro satélite en torno a la Tierra.
satélite es suspendida y éste comienza a caer, pero por la curvatura de la Tierra, la superficie caerá al mismo tiempo, manteniéndose el satélite girando en torno a ésta.
017) ¿ Por qué no caen los satélites ?
Los satélites sí caen. Lo que ocurre es que la superficie de la Tierra cae al mismo tiempo. Cuando un satélite es lanzado debe alcanzar una altura suficiente sobre la atmósfera de la Tierra y a una velocidad no inferior a 8 km/seg. Cumplidos estos dos requisitos, la propulsión del satélite es suspendida y éste comienza a caer, pero por la curvatura de la Tierra, la superficie caerá al mismo tiempo, manteniéndose el satélite girando en torno a ésta.
Sin embargo, la permanencia de un satélite en órbita depende, además de la velocidad, de la altura a la que sea colocado. Un satélite en órbita baja puede ser frenado lentamente por las partículas en el límite de la atmósfera provocando su reingreso a la misma y por lo tanto su destrucción como ocurrió con el laboratorio espacial Skylab en 1979. Este problema se agudiza durante las épocas de máxima actividad de manchas solares, ya que provoca que la atmósfera de la Tierra se expanda pudiendo alcanzar a satélites que están en órbita baja. Solo los satélites en órbitas altas pueden permanecer miles de años girando en órbita sin cesar.
018) ¿ Para qué sirve la Astronomía ?
Básicamente para aumentar nuestro conocimiento del Cosmos. No hay una aplicación práctica directa e inmediata del conocimiento astronómico hacia nuestra vida diaria. Sin embargo, las tecnologías que tienen que ser utilizadas para efectuar el trabajo astronómico como lo es el desarrollo de instrumentación y programación, sí tienen repercusión directa.
Abrir una enciclopedia o consultar tranquilamente un libro de cualquier tema, significa estar viendo en forma ordenada y acumulada un conocimiento que han reunido generaciones completas y en forma no fácil. Hacer investigación en Astronomía, como en cualquier otra ciencia, significa escribir un poco más en esos libros.
Por otra parte, la Astronomía ha sido esencial para conocer las leyes de la Física sin las cuales no existiría la tecnología moderna.
019) ¿ Afecta la actividad solar al clima ?
Ciertamente el clima terrestre está condicionado en gran parte por el Sol. Sin embargo, hasta ahora no se ha podido establecer una relación directa e inmediata entre la actividad de nuestra estrella y el clima terrestre. El clima es muy complejo y no comprendemos todas las variables que intervienen en éste. Por consecuencia, es muy difícil discriminar los efectos locales para percibir los efectos externos, tales como la actividad solar y ver así sus efectos propios. Hay estudios serios sobre este tipo de relaciones y es probable que los mayores resultados que se lleguen a obtener sean sobre relaciones en grandes períodos de tiempo.
Por otra parte dentro de las variables climáticas, no están sólo aquellas acordes a la evolución que tiene nuestro planeta, sino también las provocadas por el hombre al devastar bosques y contaminar suelos, mares y atmósfera. Es tan importante este factor, que marcha actualmente a un ritmo más rápido que la evolución natural, provocando desajustes notables en el clima.
Los únicos efectos confirmados de la actividad solar sobre la Tierra son de tipo magnético. En las épocas de mayor actividad de manchas, se producen fenómenos energéticos conocidos como ráfagas, los cuales son eventos de reconección magnética en sectores de manchas solares. Cuando se produce una ráfaga de gran magnitud, la temperatura puede incrementarse por segundos en esa región hasta los 40 millones de grados K con una expulsión colosal de energía. Tal energía, al llegar a la Tierra, produce alteraciones en el campo magnético de la Tierra, auroras boreales, interferencias en las comunicaciones de onda corta y saturación en los instrumentos de satélites. También las expulsiones de masa coronal, que son emisiones de millones de toneladas de gases que se producen de dos a tres veces al día como mínimo, afectan el campo magnético de nuestro planeta.
020) ¿ Por qué no se puede viajar más rápido que la luz ?
Las Teorías especial y general de la Relatividad establecen que nada puede viajar a una velocidad igual a la de la luz en el vacío. Hay una serie de efectos tales como la dilatación del tiempo, la contracción de la longitud en la dirección de movimiento y la variación de la masa, los cuales nos revelan como no es posible alcanzar o rebasar tal velocidad límite.
Si queremos ver esto en una fórmula matemática muy sencilla e ilustrativa, considere la siguiente:
Gamma = 1/ radical 1- (v2/c2)
Donde Gamma es el valor que usted quiere determinar, como sería por ejemplo el tiempo en aceleración. Éste sería igual al tiempo en reposo sobre la raíz cuadrada de 1 menos el cociente del cuadrado de la velocidad del cuerpo (v) y el cuadrado de la velocidad de la luz (c). Si consideramos a la velocidad de la luz como la unidad (c=1) y la igualamos con la velocidad del cuerpo (v=1), ¿ cómo dividimos 1/0 ?
021) ¿ Que forma tiene el Universo ?
Según los últimos hallazgos sobre el Universo efectuados en 1998 en relación a la expansión acelerada, la forma del Universo sería equivalente a la de una curvatura negativa, o algo similar a la superficie que vemos en una silla de montar. Se aclara que esto es una hipótesis aún.
Sin embargo, de acuerdo a los últimos estudios hechos en el año 2000 por BOOMERANG, el Universo sería plano en tres dimensiones. Esto parece ser una contradicción con la Relatividad. Sin embargo, el espacio-tiempo se curvaría "localmente" donde existiera materia, no siendo la masa total del Universo suficiente para curvarlo como una entidad.
022) ¿ Por qué las estrellas no se expanden ?
Porque sus grandes masas ejercen una intensa interacción gravitacional que mantiene todo ese material cayendo hacia el centro. La presión producida por la alta temperatura en el núcleo de la estrella empuja dicho material hacia afuera. Así es como una estrella esta en equilibrio.
Esto nos hace deducir fácilmente que el tamaño de la estrella puede variar con la temperatura. La variación en la masa de la estrella es insignificante aunque este disminuyendo por el efecto de vientos estelares y expulsiones de masa similares a las de el Sol. Más importante puede ser el cambio de temperatura. Por ejemplo, hay estrellas variables en su brillo como las de tipo "Mira", llamadas así por el primer ejemplo que se estudió o también denominadas variables de largo período. Estas estrellas incrementan su brillo en varias magnitudes en períodos entre 300 y 500 días. Al parecer esto es el resultado de que la temperatura en su núcleo es inestable. Si la temperatura aumenta, también lo hace la presión sobre las capas superiores ocasionando que la estrella se expanda aumentando varias veces su radio y, por lo tanto, la superficie radiando viéndose más brillante. Si la temperatura se reduce, la presión disminuye y la estrella se contrae reduciendo su radio.
023) ¿ Tiene rotación el Sol ?
Si la tiene aunque es diferente a la de la Tierra. La Tierra gira en gran parte como un sólido, pero el Sol es una concentración de gases a alta temperatura llamado plasma. En su atmósfera externa visible, llamada fotósfera, el Sol tiene rotación diferencial, lo que significa una mayor velocidad en el ecuador que en los polos. Así la rotación del Sol varía desde 24 días en el ecuador hasta 34 días en los polos. Se maneja típicamente un valor promedio de 27.2756 días. Otras capas como la cromósfera y la corona giran a velocidades diferentes y, se estima que a cierta profundidad, el Sol gira como un sólido. La rotación diferencial es aplicable a otros cuerpos gaseosos como los planetas gigantes y el resto de las estrellas.
Una forma sencilla de ver la rotación solar es observando el traslado de las manchas solares de un limbo al otro. SE ACLARA: NUNCA DEBE OBSERVARSE AL SOL DIRECTAMENTE A SIMPLE VISTA Y MENOS CON INSTRUMENTOS DE AUMENTO COMO SON LOS BINOCULARES O LOS TELESCOPIOS. La forma más segura de observar al Sol es apuntando por medio de la sombra los binoculares o el telescopio hasta que el haz de luz solar penetre al instrumento. El haz surgirá por el ocular(es) y en su paso puede colocarse una hoja o un trozo de cartulina para proyectarlo. Habrá que enfocar el ocular para obtener una imagen nítida. Así, se verá el disco solar blanco y las manchas solares sobre el disco como puntos negros.
024) ¿ Tiene otros movimientos el Sol ?
Además de su rotación, el Sol se mueve interaccionando con un grupo cercano de estrellas y también gira en torno a nuestra galaxia, la Vía Láctea , en una órbita. Ese movimiento lo efectúa a una velocidad de 250 km/seg. y lo completa en aproximadamente 220 millones de años.
Según los diagramas de la Vía Láctea construidos fundamentalmente por la observación en ondas de radio en la longitud de 21 cm para detectar el Hidrógeno neutro, nuestro Sistema Solar se ubica en uno de los brazos de nuestra galaxia que es de tipo espiral. Tal brazo se le conoce como el de Orión. Aparentemente, con respecto al plano de la galaxia, la órbita del Sol está ligeramente inclinada por lo que cruzaría periódicamente tal plano.
025) ¿ En qué nos afectan las manchas solares ?
Directamente a los seres vivos en nada. La actividad asociada con las regiones de manchas solares, tales como las ráfagas, sí tienen efectos de otro tipo. Cuando una gran ráfaga se produce, la energía expulsada viaja al espacio interplanetario y al llegar a la Tierra interacciona con el campo magnético de la Tierra, produciéndose así auroras boreales, interferencia en las comunicaciones de onda corta y alteraciones en el campo magnético terrestre.
En el pasado se pensaba que el nivel de radiación solar era menor durante el máximo del ciclo de manchas solares, al encontrarse un porcentaje de su disco cubierto por manchas. Sin embargo, mediciones precisas desde el espacio, han permitido determinar que ocurre lo contrario: durante el máximo de manchas la Tierra recibe un monto mayor de radiación. Esto se explica fácilmente si consideramos que, si bien parte del disco solar tiene manchas con un menor grado de temperatura, en torno a estas la fotósfera y cromósfera está excitada a una mayor temperatura en lo que se conocen como fáculas fotosféricas o playas cromosféricas. Con una mayor área que las manchas, estas contribuyen a una mayor radiación.
026) ¿ Cuántos seres humanos han viajado a los planetas ?
Ninguno. Hasta ahora los seres humanos sólo han visitado nuestro satélite natural, la Luna. Los planetas sólo han sido visitados por naves o sondas automáticas.
El excelente equipo humano que condujo el proyecto Apolo que llevó al hombre a la Luna, dirigido en gran parte por el científico alemán Werner Von Braun, estaba decidido a continuar el programa espacial para colocar hombres en la superficie del planeta Marte antes del año 2000. Sin embargo, los fuertes recortes presupuestales al programa espacial una vez que se había alcanzado la meta política de ganarle a la Unión Soviética, propiciaron un estancamiento en el programa espacial americano por muchos años.
Aparentemente las condiciones para viajar a Marte no se darán antes de la década del 2030.
Cuando los sistemas de propulsión iónica sean desarrollados, será mucho más fácil viajar en el Sistema Solar.
027) ¿ Cómo envían las fotos los satélites y las sondas espaciales ?
Por señales de radio. Las naves obtienen imágenes digitalizadas que son trasmitidas a la Tierra como pulsos. Estos pulsos son recibidos por antenas en Tierra y luego enviadas a los centros de control y operación donde los equipos de computo los procesan y convierten en imágenes.
Es interesante aclarar que muchas veces vemos imágenes en colores falsos producto de cromatización artificial para resaltar detalles que no se distinguirían fácilmente en tonos de grises. Por lo tanto, en muchos casos no son colores reales. Por otra parte, es posible crear imágenes de tipo visual a partir de la observación en radio-ondas o rayos X. Un gran ejemplo de esto es el mapeo efectuado del planeta Venus por la sonda Magallanes en base al radar.
028) ¿ Hay aire en la Luna ?
No tal como lo conocemos. Ha sido posible el registrar trazas débiles de gases pero no es posible aseverar que la Luna tiene una atmósfera.
Según algunos modelos, los cuerpos pequeños como los satélites naturales, debieron haber tenido una atmósfera originalmente. Sin embargo, la poca gravedad en su superficie no es capaz de retenerla, dispersándose posteriormente en el espacio.
Tal hipótesis parece confirmarse al no haberse detectado hasta ahora una atmósfera en satélites naturales pequeños como los de Marte o en asteroides.
029) ¿ Por qué las estrellas son de colores ?
Por sus temperaturas, que están asociadas directamente al color. Las estrellas de más altas temperaturas son visibles como azules o moradas, mientras que las de menor temperatura son rojizas.
Si observamos con cuidado el cielo nocturno y, en especial, las estrellas más brillantes, podremos percibir tonalidades de color. Esto no ocurre con las estrellas débiles porque los conos, nuestras células fotoreceptoras del color, funcionan sólo ante ciertos niveles de luminosidad. Esto es lo que provoca que al inicio de la noche veamos todo en blanco y negro. Sin embargo, observando estrellas débiles al telescopio podemos de nuevo percibir el color al captar más luz.
030) ¿ De qué color es el Sol ?
Considerando la temperatura promedio de la fotósfera solar en 6050 K, el Sol emite en su pico principal de energía en el verde, muy próximo al amarillo.
Ningún cuerpo emite toda su energía en un solo sector del espectro visible o electromagnético. La curva de emisión de radiación, principalmente de las estrellas, se compara con la que produciría un cuerpo negro (perfecto emisor). La cúspide de la curva puede ubicarse en una longitud de onda determinada, como en el caso del Sol que se encuentra en 550 nm o en el verde-amarillo. Sin embargo, esta curva nos indica que el Sol emite en todos los colores incluyendo las regiones del ultravioleta y rayos X hacia la derecha y el infrarojo y las ondas de radio hacia la derecha.
Esta curva puede ser determinada para cualquier estrella. De acuerdo a la temperatura de la fotósfera estelar, la curva la podremos trasladar hacia la izquierda si es muy elevada o hacia la derecha si es menor a la del Sol.
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