Entradas etiquetadas como ‘sistema solar’

¿Cómo se mide el tiempo en Marte?

Por Juan Ángel Vaquerizo (CSIC-INTA)*

La respuesta, a priori, es sencilla: en Marte, el tiempo se mide utilizando el Sol. El segundo planeta más pequeño del Sistema Solar y cuarto en cercanía al Sol gira en torno a su eje con un periodo de 24,6 horas, lo que supone que el día solar marciano es aproximadamente un 3% más largo que el día solar terrestre. En concreto, un día en Marte tiene una duración de 24 horas, 39 minutos y 32,55 segundos, lo que se denomina sol.

Amanecer en Marte. / NASA/JPL-Caltech/Doug Ellison/PIA 14293

Amanecer en Marte. / NASA/JPL-Caltech/Doug Ellison/PIA 14293

En la superficie de Marte se utiliza la hora solar local para la medida del tiempo de las misiones que han aterrizado allí. Cada misión tiene su propio tiempo solar local, que estará determinado por su ubicación en el planeta. A pesar de que Marte dispone de un meridiano cero para referir las longitudes geográficas, no tiene zonas horarias definidas a partir de ese meridiano como ocurre en la Tierra. Por tanto, la separación en longitud geográfica de las misiones entre sí determinará la diferencia horaria entre las mismas.

Para determinar el calendario marciano hubo más controversia. Sin embargo, para el día a día de las misiones que han aterrizado en Marte, se ha optado por un criterio más simple: contar los días (soles) en Marte a partir del momento del aterrizaje, que pasa a denominarse sol 0. Por ejemplo, la misión InSight de la NASA (que, por cierto, contiene un instrumento español desarrollado en el Centro de Astrobiología (CSIC-INTA): los sensores mediambientales TWINS) ha sido la última en aterrizar sobre la superficie marciana. Lo hizo el 26 de noviembre de 2018, lo que supone que la nave pasa en Marte hoy su sol 784.

InSight en la superficie marciana. / NASA/JPL-Caltech

InSight en la superficie marciana. / NASA/JPL-Caltech

Las estaciones en el planeta rojo

Del mismo modo que un sol en Marte dura más que un día en la Tierra, la duración del año marciano es también mayor que el terrestre, pues al estar más alejado, describe su órbita alrededor del Sol más lentamente que la Tierra. Un año marciano tiene 668,6 soles, lo que equivale a 687 días terrestres. Esta mayor duración del año hace que las estaciones en Marte sean más largas que las terrestres.

Entonces, ¿hay también estaciones en Marte? Pues sí, en Marte se producen estaciones a lo largo del año debido a que el eje de rotación de Marte también está inclinado respecto al plano de la eclíptica (el plano imaginario en el que los planetas del Sistema Solar giran alrededor del Sol). Esta inclinación del eje, conocida como oblicuidad, es de 25,2° en Marte, un poco mayor que los 23,4393° de la Tierra. Además, la órbita de Marte es más excéntrica que la terrestre.

La órbita más elíptica de Marte provoca que sus estaciones tengan duraciones muy diferentes entre sí, de manera que las primaveras marcianas en el hemisferio norte y los otoños en el hemisferio sur duran 194 soles, siendo así las estaciones más largas. Las estaciones más cortas en Marte son los otoños en el hemisferio norte y las primaveras en el sur, con una duración de solo 142 soles. Los inviernos en el hemisferio norte y los veranos en el sur duran 154 soles; y, finalmente, los veranos en el hemisferio norte y los inviernos en el sur duran 178 soles.

A vueltas con el calendario marciano

Pero, ¿qué ocurre con el calendario marciano? En la Tierra los meses vienen determinados por el ciclo lunar, pero Marte tiene dos lunas, los dos satélites naturales llamados Fobos y Deimos. Como curiosidad, las lunas del planeta vecino reciben sus nombres de la mitología griega: Fobos significa ‘miedo’ y Deimos ‘terror’, y son los nombres de los caballos que tiraban del carro de Ares, el dios griego de la guerra, equivalente al dios romano Marte.

Captura de parte de la órbita que realiza Fobos alrededor de Marte. / NASA, ESA y Z. Levay (STScl)

Captura de parte de la órbita que realiza Fobos alrededor de Marte. / NASA, ESA y Z. Levay (STScl)

Los periodos de Fobos y Deimos son muy cortos, por lo que utilizar el mismo sistema que en la Tierra resulta inútil. Por ello, se eligió dividir el año en segmentos más o menos similares, más largos que nuestros meses, que cubrieran todo el periodo orbital. Los astrónomos Percival Lowell, Andrew E. Douglass y William H. Pickering, Robert G. Aitken y sir Patrick Moore diseñaron calendarios marcianos con mayor o menor suerte, pero no fue hasta 1986 cuando el ingeniero norteamericano Thomas Gangale publicó el calendario dariano, llamado así en honor a su hijo Darius.

En el calendario dariano, el año marciano se divide en 24 meses para acomodarlo manteniendo la noción de un “mes” razonablemente similar a la duración de un mes de la Tierra. El año cero del calendario se situó inicialmente en 1975, año del primer aterrizaje con éxito en la superficie de Marte de una nave estadounidense, con las misiones Viking. Más tarde, se definió como nuevo año cero para el calendario el año 1609, como doble homenaje a la publicación de las leyes de Kepler y la primera observación con un telescopio realizada por Galileo.

MY (martian year) y Ls (longitud planetocéntrica)

La Planetary Society decidió finalmente no emplear un calendario como tal, sino utilizar la longitud planetocéntrica del Sol, conocida como Ls (ángulo que indica la posición de Marte en su órbita alrededor del Sol), para medir la época del año en Marte y que funcionaría a modo de fecha marciana. Así, el valor Ls = 0° corresponde al paso de Marte por el punto vernal, es decir, el equinoccio de primavera en el hemisferio norte marciano; el valor 90° corresponde al solsticio de verano boreal; 180° al equinoccio de otoño boreal y 270° al solsticio de invierno boreal.

En este calendario, el año marciano 1 o MY1 (por sus siglas en inglés) comenzó oficialmente el día 11 de abril de 1955 a las 00:00 h UTC y terminó el 26 de febrero de 1957 a las 00:00 h UTC. El motivo de elegir esta fecha fue hacer coincidir el comienzo del calendario con la tormenta global de polvo que se observó en Marte en 1956. El comienzo de la estación de tormentas de polvo en Marte se produce justo después del paso por el perihelio, el punto de la órbita más cercana al Sol y donde más rápido se desplaza, sobre Ls = 260°.

Posteriormente, el calendario se extendió y se determinó el año marciano 0, MY0, que comenzó el día 24 de mayo de 1953 a las 00:00 h UTC. Cualquier año anterior llevaría delante el signo menos. Por tanto, MY-1 comenzó el 7 de julio de 1951, el MY-2 el 19 de agosto de 1949, y así sucesivamente. Como curiosidad, la primera observación conocida de Marte con un telescopio, realizada por Galileo a finales del año 1610, correspondería al MY-183.

El róver Curiosity en Marte. / NASA/JPL-Caltech/MSSS

El róver Curiosity en Marte. / NASA/JPL-Caltech/MSSS

Así pues, con este criterio de designación de fechas, el róver Curiosity (que lleva a bordo el otro instrumento español en Marte: REMS, la estación medioambiental también del Centro de Astrobiología) aterrizó en Marte el MY31 Ls150, es decir, el 6 de agosto de 2012. Y por su parte, InSight el MY35 Ls112.

Sea cual fuere el modo de medir el tiempo en Marte, dado que la idea de enviar seres humanos a explorar Marte es ya un proyecto consolidado, no estaría de más ir buscando un criterio unificado. No vaya a ser que el primer ser humano que ponga el pie en Marte no sepa cómo poner su reloj en hora.

 

* Juan Ángel Vaquerizo es el responsable de la Unidad de Cultura Científica del Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) y autor del libro ‘Marte y el enigma de la vida’ (CSIC-Catarata) de la colección ¿Qué sabemos de?

Kepler o cómo detectar una mosca posada en el Empire State a 30 km

Por Mar Gulis (CSIC)

afsdfasdf

Momento del lanzamiento de Kepler en 2009 / NASA / S. Joseph / K. O’connell

A las 10:49 del 6 de marzo de 2009 la NASA lanzó al espacio, desde Cabo Cañaveral (Florida), el telescopio Kepler. Situado a unos 120 millones de kilómetros de la Tierra, este sofisticado instrumento se diseñó para identificar planetas similares al nuestro orbitando alrededor de estrellas parecidas al Sol y en torno a la zona de habitabilidad de las mismas. En un principio, Kepler apuntó “única y exclusivamente a una pequeña región del firmamento, tomando imágenes cada 30 minutos de alrededor de 150.000 estrellas”, tal y como explicaron David Barrado y Jorge Lillo, del Centro de Astrobiología (CSIC-INTA).  Pero después de varios fallos y de no poder apuntar con precisión a esa área, se entró en la denominada fase K2. Así, “Kepler realiza ahora campañas de tres meses en las que apunta a una región determinada, pero siempre en lo que se denomina la eclíptica, el plano de la órbita de la Tierra”, puntualiza Barrado.

Según estos investigadores, “la precisión del telescopio Kepler es tal que puede detectar disminuciones en el brillo de una estrella del orden de 10 partes por millón”. Para que cualquiera pueda entender estas cifras, ponen el siguiente ejemplo: la sonda sería capaz de detectar, “a una distancia de 30 kilómetros, una mosca posada en una de las ventanas del emblemático edificio Empire State”. Y es esa asombrosa precisión la que permite a Kepler obtener datos que sirven para constatar la existencia de cientos o incluso miles de planetas con tamaños y características semejantes a los de la Tierra.

Estos complejos cálculos se llevan a cabo de la siguiente manera: al medir con exactitud “las variaciones en el brillo de cada astro, se pueden detectar objetos que, al pasar por delante del mismo (como ocurre en los eclipses de Sol), lo oculten parcialmente y produzcan estos descensos de luminosidad. Este es el llamado método de los tránsitos”, afirman Barrado y Lillo. Eso mismo sucede en nuestro sistema solar cuando Mercurio o Venus se proyectan sobre el sol. Como su tamaño es mucho menor que el de nuestro astro, obviamente seguirá siendo de día, pero si se efectúan mediciones con la instrumentación adecuada, se apreciará una disminución del brillo estelar. Con los exoplanetas –aquellos planetas que están fuera de nuestro sistema solar– se procede de la misma manera y, en función de lo grande que sea esa disminución y de cuánto dure, “podemos obtener parámetros del planeta como su radio, el periodo de su órbita o la distancia a la que está de su estrella”, añaden. En general, cuando más pequeño sea el planeta (su masa), más difícil será detectarlo y confirmar su existencia.

Pese a la complejidad de estas mediciones, el pasado mayo los responsables del telescopio Kepler anunciaron el descubrimiento de 1.284 nuevos exoplanetas, el doble de los conocidos hasta la fecha. El hallazgo fue el resultado de un segundo análisis de los datos captados por Kepler en julio de 2015, que señalaban ya unos 4.302 candidatos a planetas. Los científicos emplearon un método estadístico que calcula la probabilidad de que cada planeta detectado exista realmente, es decir, que las señales captadas por el telescopio sean de naturaleza planetaria, y no causadas por estrellas u otros cuerpos celestes. Según los datos obtenidos, que fueron publicados en The Astrophysical Journal, hay más de un 99% de posibilidades de que esos 1.284 planetas sean reales, mientras que los restantes son solo candidatos probables o bien señales que habrían producido otros fenómenos astrofísicos, según la propia NASA.

afdasf

Ilustración de la NASA del telescopio Kepler / NASA

Aunque Kepler finalizará su misión en 2018, se prevé que para entonces el equipo de investigadores que trabaja con él habrá elaborado una especie de censo o catálogo de planetas en nuestra galaxia, la Vía Láctea. Kepler ha supuesto un punto de inflexión porque antes de su lanzamiento no se sabía si los exoplanetas eran algo frecuente o una rareza galáctica. “Ahora sabemos que podría haber más planetas que estrellas”, afirmó en mayo Paul Hertz, otro científico de la NASA.

No solo eso. Ya hay evidencias de que de los 1.284 planetas detectados, unas cuantas decenas podrían ser rocosos y de un tamaño similar al de la Tierra. De ellos, la comunidad científica subraya que nueve orbitan en la denominada zona habitable, es decir, la distancia adecuada respecto a su estrella para permitir que tengan agua líquida en la superficie. Así, desde el lanzamiento de Kepler en 2009, se ha constatado la existencia de 21 planetas con esas características. Son los exoplanetas más parecidos a la Tierra y con más posibilidades a albergar algún tipo de vida.

Si se extrapola el número de planetas detectados hasta la fecha a la población de estrellas conocidas, las cifras resultantes apabullan: podrían existir decenas de miles de millones de planetas ‘habitables’ en toda la Vía Láctea.

Como señalan Barrado y Lillo, “si hace solo 10 años era difícil afirmar si seríamos capaces de detectar planetas similares a la Tierra, ¿cuáles serán los siguientes logros de la ciencia en el campo exoplanetario?”. Dado que los planetas del sistema solar no están solos en el universo, tal vez, dicen, “el hallazgo de un gemelo de la Tierra, en cuanto a condiciones y habitabilidad, no esté tan lejos”.

Astrología: ¿verdadero o falso?

M. VillarPor Montserrat Villar (CSIC)*

La creencia en la astrología sigue muy arraigada en la sociedad. Aún hoy de vez en cuando saltan a los titulares instituciones educativas de prestigio que deciden acoger u organizar cursos y congresos dedicados a la astrología, no desde un punto de vista histórico y crítico, sino para la promoción de sus prácticas supuestamente adivinatorias. Quizás el secreto de su popularidad está en esa componente psicológica que apela a las emociones de la gente y su necesidad de aferrarse a algo tangible que dé respuestas y arroje luz sobre un destino incierto. De hecho, es notable la reacción que despierta entre sus numerosos seguidores cualquier argumento que se presente en contra de la astrología. Esto a menudo va seguido de virulentas acusaciones de dogmatismo infundado, inquisición al amparo de la ciencia, censura intelectual, etc.

Según esta pseudociencia, a partir de la observación e interpretación de la posición y el movimiento de los astros, es posible conocer y predecir el destino de los seres humanos y pronosticar los sucesos terrestres. Sostiene, además, que dicha posición en el momento del nacimiento de un individuo influye en su carácter.

Desmontemos la astrología sometiéndola a una serie de pruebas.

Zodiaco

Foto: Chris Lexow

Prueba nº 1. ¿Son estas afirmaciones coherentes con el conocimiento científico?

La respuesta es no.

Si realmente los astros influyen en nuestra personalidad y destino, debe explicarse cómo y por qué sucede esto respetando el conocimiento científico universalmente aceptado. En caso de cuestionarlo, debe aportarse una explicación válida alternativa.

Todos los fenómenos de la naturaleza son consecuencia de cuatro fuerzas o interacciones fundamentales: la gravitatoria, la electromagnética, la débil y la fuerte. La supuesta interacción astrológica entre los planetas y los seres humanos debe por tanto realizarse por medio de una de estas fuerzas. Sin embargo, ninguna puede explicarla. Dado que la Luna ejerce una atracción gravitatoria obvia sobre la Tierra (claramente manifiesta en el fenómeno de la mareas), cabría pensar que esta es la fuerza responsable. Sin embargo, unos cálculos muy sencillos contradicen esta hipótesis, pues las fuerzas ejercidas por los planetas del Sistema Solar sobre el bebé recién nacido son despreciables.

Viéndolo desde otro ángulo, podría ser que los planetas emitieran algún tipo de radiación a través de la cual ejercerían su influencia. Sin embargo, estamos inundados de radiaciones de origen terrestre (artificial o natural) incomparablemente más intensas que cualquier emisión planetaria que pueda alcanzarnos.

FirmamentoNo existe una explicación satisfactoria dentro del conocimiento científico acumulado a lo largo de los siglos. Los defensores de la astrología aducen entonces que hay muchos fenómenos que no se comprenden y esto no significa que no sean reales. ¿Puede la ciencia afirmar que no existe una fuerza o radiación capaz de ejercer esa influencia astrológica? Es decir, ¿puede demostrarse la no-existencia de estas? Siendo totalmente estrictos, y por improbable que pudiera resultar, la respuesta es no.

Bien… Asumamos por un momento que existe una fuerza y/o radiación misteriosa, aún por descubrir, cuya única manifestación conocida es la de la influencia de los astros en el carácter y destino de las personas y los sucesos terrestres; una fuerza o radiación que ha escapado a la detección de los aparatos y experimentos más sensibles, pero que, sorprendentemente, tiene efectos extraordinarios sobre los seres humanos.

Pasemos entonces a la prueba nº 2. ¿Ha sido demostrada la capacidad predictiva de la astrología?

De nuevo la respuesta es negativa. Siempre que se han sometido a tests de diversa naturaleza los supuestos aciertos de la astrología se ha demostrado que son el resultado esperado del simple azar, o de una predicción totalmente obvia o de una interpretación (incluso ejecución) sesgada y errónea de los experimentos realizados. A pesar de los numerosos intentos, nunca se han confirmado las correlaciones esperadas partiendo de las hipótesis astrológicas (por ejemplo, signo zodiacal versus actividad profesional, versus un rasgo particular de la personalidad, etc). Es decir, todos los estudios realizados bajo el escrutinio implacablemente escéptico del rigor científico han mostrado que no hay relación alguna entre la posición de los astros en el momento del nacimiento y la personalidad y el destino de los individuos.

Guercino_Astrologia

Personificación de la astrología / Archer M. Huntington Museum Fund, 1984

Finalicemos con la prueba nº 3. ¿Se ha adaptado la astrología al avance del conocimiento científico?

Tampoco. Las doctrinas astrológicas no se han actualizado, salvo algunos burdos intentos que a través de un lenguaje farragoso y ambiguo pretenden transmitir una imagen de modernidad y rigor científico que poco tiene de veraz. Por ejemplo, desde sus comienzos hace varios miles de años, las predicciones astrológicas se basaban en los planetas conocidos entonces, es decir, los que se pueden observar a simple vista: Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno. ¿Qué ocurre con Neptuno y Urano, descubiertos en los siglos XVIII y XIX respectivamente? ¿Qué ocurre con los grandes satélites de los planetas exteriores como Júpiter o Saturno? ¿O con los muchos miles (probablemente millones) de asteroides situados entre las órbitas de Marte y Júpiter?

Continuaremos a la espera de que los astrólogos expliquen qué influencia tienen (o no) y por qué todos estos elementos del Sistema Solar son sistemáticamente ignorados. O por qué se ignoran constelaciones como Ofiuco, que el Sol también atraviesa en su recorrido aparente por la bóveda celeste, además de las del Zodíaco tradicional. Seguiremos a la espera de una explicación de por qué gemelos univitelinos tienen destinos totalmente dispares, o por qué miles de personas de diferente signo zodiacal fallecen el mismo día como consecuencia de una catástrofe natural o por qué… en fin, podríamos seguir hasta el infinito con la lista de incongruencias.

Por tanto:

  • No hay ninguna explicación conocida que pueda sustentar los principios astrológicos.
  • No ha sido demostrado que los planetas influyan en el carácter y el devenir de los seres humanos. Por el contrario, se ha demostrado que la astrología no tiene capacidad predictiva.
  • La astrología continúa estancada en ideas obsoletas que no se han actualizado de acuerdo con los conocimientos científicos adquiridos a lo largo de los siglos, lo cual da lugar a inconsistencias insalvables.

Astrología: ¿verdadero o falso?

Falso.

 

* Montserrat Villar es investigadora en el Centro de Astrobiología (INTA/CSIC) en el grupo de Astrofísica extragaláctica.