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La marquesa y el filósofo que imaginaron la vida extraterrestre en el siglo XVII

Por Montserrat Villar (CSIC)*

Otoño de un año indeterminado a finales del siglo XVII. Un filósofo dado a elucubrar sobre la naturaleza de las cosas visita a su querida amiga, la Marquesa de G., en su casa de campo cerca de París. No imaginen fiestas espléndidas ni bailes fastuosos; tampoco partidas de cartas o jornadas de caza. La marquesa, de espíritu vivaz, está deseosa de comprender qué son la Luna, los planetas y las estrellas. El filósofo la complace gustoso, compartiendo con ella sus vastos conocimientos. Dialogan refugiados en la quietud de cinco noches, una detrás de la otra, pues extravagancias como las suyas solo pueden confiarlas a los astros.

Pintura de la serie 'Señales de otros mundos' (2021), de Antonio Calleja

Pintura de la serie ‘Señales de otros mundos’ (2021), de Antonio Calleja

Esas conversaciones conforman el contenido del ensayo Conversaciones sobre la pluralidad de los mundos del francés Bernard Le Bovier de Fontenelle (1657-1757). Publicado en 1686, se convirtió en una obra de divulgación científica en la que el autor trató de explicar las teorías sobre el cosmos con un lenguaje popular e ideas sencillas inspiradas en la lógica: el heliocentrismo, los movimientos y las fases de la Luna, los eclipses… e incluso la teoría de los vórtices de Descartes. En 1796 se imprimió en España una versión en castellano, en la que se basa este artículo. El traductor, desconocido, añadió correcciones y notas teniendo en cuenta los adelantos que el estudio del universo había experimentado en el siglo trascurrido desde que la obra original viera la luz.

Uno de los temas centrales del libro es la multiplicidad de mundos habitados, como indica su título. El autor argumenta en la línea de dos principios: el de mediocridad, que sostiene que el cosmos es básicamente similar a la Tierra en todas sus partes o, dicho de otra manera, que la Tierra no es especial; y el de plenitud, que sugiere que el universo debería ser lo más rico posible. Dado que la mayor riqueza que la naturaleza puede dar es la vida, el firmamento ha de estar rebosante de ella.

Bernard Le Bovier de Fontanelle y la versión en español de su libro 'Conversaciones sobre la pluralidad de los mundos' (1796)

Bernard Le Bovier de Fontenelle y la versión en español de su libro ‘Conversaciones sobre la pluralidad de los mundos’ (1796), más de un siglo después del original (1686)

Ahora regresemos al jardín donde nuestros dos protagonistas conversan en la intimidad que obsequia la noche para las confidencias. ¿Existe vida en la Luna, el Sol y los planetas? Se preguntan. Aunque la marquesa reconoce “no haber oído hablar jamás de habitantes de la Luna, salvo como una quimera y una locura”, poco a poco los razonamientos del filósofo la convencerán de lo contrario. Su compañero afirma que “los sabios que han observado la Luna con sus anteojos” han hecho una descripción tan detallada que, si alguno “se hallase en ella, andaría sin perderse como nosotros en París”.  Dada la “entera semejanza de la Luna y la Tierra”, no hay por qué descartar la posibilidad de que haya seres en ella.

“¿Pues, qué clase de gentes serían?”, pregunta ella. Han de ser muy diferentes a nosotros, señala. Sobre la base de la gran variedad de rostros, figuras, costumbres, incluso de “principios de razonamiento” que hay en la Tierra, más grande ha de ser la diferencia con los habitantes de la Luna.

Mas, dudando el filósofo de sus asertos previos, se pregunta si podrían hallarse seres en nuestro satélite si la inmutabilidad de sus manchas oscuras nos descubre un mundo sin aire y sin agua. La marquesa, habiendo mudado su opinión para creer con entusiasmo que la Luna está habitada, protesta por esta nueva adversidad. Él, que tampoco quiere dejar desierto aquel globo plateado, explica que quizá un aire tenue lo circunda y allí se formen nubes imperceptibles que no caen en forma de lluvia, sino de rocíos sutilísimos. Siendo el aire tan tenue, no habrá arcoíris ni crepúsculos; ni truenos ni relámpagos. Será tan ardiente el calor en la cara iluminada que vivirán quizá en ciudades subterráneas. “¿Pues no aquí mismo en nuestro mundo, fue la Roma subterránea tan grande como la Roma que hubo sobre la Tierra?”, ilustra. La marquesa queda así satisfecha de que el filósofo haya devuelto sus habitantes a la Luna.

Amplias y ricas fueron las imaginaciones de ambos acerca de nuestro satélite, cuando decidieron que era hora de viajar más lejos. ¿Por qué no poblar todos los planetas? “¿Podemos creer que habiendo la naturaleza hecho la Tierra tan fecunda, sea tan estéril para con los otros planetas?”

Bernard Le Bovier de Fontenelle meditando sobre la proliferación de mundos, 1791./ Jean Baptiste Morret

Fontenelle meditando sobre la proliferación de mundos, 1791./ Jean Baptiste Morret

Tanta luz ilumina a los habitantes de Mercurio, el planeta más cercano al Sol, que nuestros más bellos días les parecerían débiles crepúsculos. “Tan intenso será el calor, que en lo más interior de África se helarían sin remedio alguno”. El clima de Venus, piensa la marquesa, “debe ser muy favorable al romance” y sus habitantes “dados a la galantería, siendo Venus la madre de los amores”. En Marte, Júpiter y Saturno, que están tan lejos del Sol, la luz será tan pálida y blanquecina, con un calor tan débil “que si sus habitantes pudieran trasplantarse a Groenlandia o Laponia, los veríamos sudar a mares y ahogarse de calor”. ¡Cómo se alegra la marquesa de que la Tierra sea un planeta tan templado! Él la tranquiliza: “No hay duda de que la naturaleza no pone nunca vivientes, si no es donde pueden vivir”. Aquellas gentes se habrán adaptado a esos climas terribles y “la ignorancia de otra cosa mejor quizá hace que vivan con placer”.

La marquesa, que ya se siente filósofa, está impaciente por averiguar qué ocurre en las estrellas fijas. Él le explica que son otros tantos soles, centros de otros mundos que tienen que alumbrar. Ella razona que “teniendo nuestro Sol planetas a los que enviar su luz, ¿quién ha de oponerse a que los tenga también cada estrella fija?”

La marquesa de G. y el filósofo deben despedirse. “¡Ya tengo en mi cabeza todo el Sistema del Universo! ¡Soy ya una sabia!”. “Sí, señora, ya podéis pasar por tal: teniendo la ventaja de no creer en nada de lo que he dicho en el mismo instante que se os antoje. Y lo único que os pido en recompensa de mi trabajo es que no veáis nunca el Sol, el cielo y las estrellas sin acordaros de mí”.

Montserrat Villar es investigadora del Centro de Astrobiología (CSIC-INTA).

 

¿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?

Eclipses, tránsitos y ocultaciones

Luis CuestaPor Luis Cuesta* y Mar Gulis (CSIC)

Si miramos al cielo con atención mañana por la tarde-noche podremos observar un sutil eclipse de luna desde la mayor parte de España. Parte de nuestro satélite se teñirá de rojo y se oscurecerá, sin dejar de verse por completo, al bloquear la Tierra los rayos de Sol que llegan a la Luna. Es lo que se conoce como un eclipse penumbral parcial, que se produce cuando los tres cuerpos se alinean de forma que una parte de la Luna entra en el cono de penumbra creado por la Tierra.

eclipse luna

Eclipse total de luna visto desde el Observatorio de Calar Alto (Almería). / Juan Pedro Gómez Sánchez.

Aprovechamos la ocasión para hablaros de eclipses, tránsitos y ocultaciones; fenómenos que se producen cuando los cuerpos astronómicos se encuentran alineados. Es la diferencia en el tamaño aparente de los cuerpos lo que hace que se dé uno de ellos y no los otros.

Se habla de eclipse cuando el tamaño de los cuerpos es similar. Así, en los eclipses de Sol los tamaños aparentes de nuestra estrella y nuestro satélite son casi iguales, por lo que la Luna tapa completamente al Sol. A veces, los cambios en las distancias relativas, debidos a que las órbitas no son exactamente circulares, producen eclipses anulares, en los que la Luna no tapa completamente el disco solar.

La ocultación ocurre cuando el cuerpo más cercano, el que pasa por delante y produce la ocultación, es mucho más grande que el más lejano, el ocultado. El cuerpo ocultado desaparece completamente durante un tiempo hasta que vuelve a aparecer al otro lado del ocultador. Es lo que pasa, por ejemplo, cuando los planetas del sistema solar pasan por detrás del Sol.

transito venus

Tránsito de Venus visto desde Cartagena. / Juan Pedro Gómez Sánchez.

Por el contrario, un tránsito se da cuando el cuerpo más cercano, el que pasa por delante, es mucho más pequeño que el más lejano, el transitado. Durante el tránsito, el cuerpo pequeño no tapa completamente al grande, sólo oculta parte de su luz en la zona del tránsito. Sólo los planetas interiores, como Mercurio y Venus, pueden producir tránsitos sobre el Sol. En promedio, se producen 13 tránsitos cada 100 años en el caso de Mercurio –el próximo será en noviembre 2019– y cada 1000 años en el caso de Venus –habrá que esperar a 2117 para ver el siguiente–.

 

¿Por qué hay tan pocos eclipses de Sol si la Luna pasa por delante de él cada 28 días?

Un dato importante es que no basta con que los cuerpos estén en conjunción (es decir, que se encuentren en la misma posición proyectada sobre el plano de su órbita) para que se produzca uno de estos fenómenos: los cuerpos, además, deben estar debidamente alineados. Eso explica que no tengamos un eclipse de Sol y otro de Luna más o menos cada 28 días, cada vez que la Luna pasa por delante del Sol (luna nueva) o detrás de la Tierra (luna llena). Los eclipses son eventos poco frecuentes porque la órbita de la Luna está inclinada un poco más de 5 grados con respecto al plano de rotación de la Tierra, de forma que la mayoría de las veces que los astros están en conjunción no se alinean de forma necesaria para que ocurran estos fenómenos.

De igual manera, no siempre que Marte está en conjunción con el Sol se produce una ocultación (Marte pasa por detrás del Sol) porque su órbita tiene una ligera inclinación de casi 2 grados con respecto a la eclíptica. Tampoco en el caso de Mercurio, con 7 grados de inclinación de su órbita, ocurre un tránsito o una ocultación cada vez que se produce una conjunción con el Sol.

conjunción mercurio

Ejemplos de posibles conjunciones de Mercurio. En el caso A) no se produce tránsito, en el caso B), sí porque están además alineados. / Luis Cuesta.

Los tránsitos, claves en la ‘caza’ de exoplanetas

Los tres eventos que hemos visto han servido a lo largo de la historia para determinar parámetros fundamentales en astronomía. Por ejemplo, los tránsitos sirvieron para obtener la primera medida bastante aproximada de la distancia entre la Tierra y el Sol, parámetro en el que se basan todas las medidas de distancia al resto de objetos en el universo. Las ocultaciones, por su parte, han servido para determinar la forma, posibles satélites e incluso la atmósfera de varios planetas menores del Sistema Solar, como Plutón. En estos casos, lo que se ha observado es la ocultación de estrellas por estos cuerpos.

Eclipse anular de sol de visto cerca del horizonte. / Juan Pedro Gómez Sánchez.

Eclipse anular de sol de visto cerca del
horizonte. / Juan Pedro Gómez Sánchez.

Hasta ahora hemos hablado sobre todo de eventos dentro de nuestro Sistema Solar pero los tránsitos, ocultaciones y eclipses también se producen en estrellas lejanas. Las estrellas dobles eclipsantes son un buen ejemplo y han servido para detectar los primeros agujeros negros. Pero por lo que destacan sobre todo los tránsitos es por su importancia en la búsqueda de vida en el Universo más allá de la Tierra. En los últimos años han sido la herramienta que ha permitido detectar la mayor parte de los exoplanetas que conocemos.

El efecto es similar al que se da en los tránsitos de Mercurio o Venus por delante del Sol: el exoplaneta, mucho más pequeño que su estrella, no la oculta completamente y únicamente produce una ligera disminución en la luz observada cuando pasa por delante. A partir de esta variación periódica del brillo se puede determinar la órbita del astro y su tamaño. En algunos casos, cuando ha sido posible observar también el tránsito secundario (cuando el exoplaneta pasa por detrás de la estrella), se ha podido estimar además la masa del exoplaneta y su temperatura. Además, en ciertos casos, se ha podido evidenciar la presencia de una atmósfera alrededor del exoplaneta estudiando la luz de la estrella que la atraviesa (algo parecido a lo que sucede con la luz que tiñe de rojo nuestro satélite durante un eclipse de luna).

Curva de luz de la estrella WASP-3 durante el tránsito de su exoplaneta. / Luis Cuesta.

Curva de luz de la estrella WASP-3 durante el tránsito de su exoplaneta. / Luis Cuesta.

Gracias a esta técnica ya se han encontrado varios planetas muy parecidos a la Tierra en tamaño, aunque todavía no con condiciones adecuadas para la vida tal y como se da en la Tierra. La ventaja del estudio de estos tránsitos es que se reproducen en cada paso del exoplaneta y permiten mejorar los resultados repitiendo sistemáticamente las observaciones. Pero, además, es seguro que el avance de las técnicas de observación nos llevará a encontrar gemelos de la Tierra con condiciones propicias para la vida. Determinar realmente su existencia en esos exoplanetas es otra cuestión pues aún no se ha dado con un identificador inequívoco de vida; es otro camino por recorrer en astrobiología.

 

* Luis Cuesta es astrofísico y se dedica a la promoción y divulgación de la ciencia.

¿Cómo se imaginaban la Luna en el siglo XIX?

Fotografía de un molde de escayola construido por Nasmyth recreando la región del cráter Copérnico. Publicada en ‘La Luna: considerada como un planeta, un mundo y un satélite’ (1874).

Fotografía de un molde de escayola construido por Nasmyth recreando la región del cráter Copérnico. Publicada en La Luna: considerada como un planeta, un mundo y un satélite (1874).

Por Montserrat Villar y Mar Gulis (CSIC)*

Mira esta fotografía de un cráter lunar. ¿Dirías que es real o que se trata de una maqueta? Publicada en 1874 por el ingeniero mecánico e inventor James Nasmyth (1808-1890) y el astrónomo James Carpenter (1840-1899), la imagen solo puede ser una recreación…  aunque es sorprendentemente buena para la época.

Pese a que por aquel entonces hacía varias décadas que se habían empezado a obtener fotografías de nuestro satélite, la calidad no era suficiente para resaltar los detalles de su superficie con la nitidez que los autores deseaban. En lugar de esto, Nasmyth construyó moldes de escayola del relieve lunar inspirados en observaciones telescópicas realizadas junto a Carpenter. Los moldes fueron iluminados con diferentes intensidades y desde distintos ángulos, controlando las condiciones con exquisito cuidado, y posteriormente fotografiados.

Hoy en día algunas de esas imágenes siguen dando a primera vista la impresión de haber sido tomadas in situ. Pero hay más. Nasmyth y Carpenter no limitaron su recreación de la Luna a estos moldes –que en la actualidad se conservan en el Museo de la Ciencia de Londres–. En su libro La luna: considerada como un planeta, un mundo y un satélite, donde se incluyeron las fotografías, los autores trataron de describir otras sensaciones que experimentaría en la Luna un ser humano que encontrara un método para poder respirar.

Molde de escayola de una porción de la superficie lunar realizado por Nasmyth. / Museo de Ciencias , Londre (CC-BY-NC-ND-2.0.)

Molde de escayola de una porción de la superficie lunar realizado por Nasmyth. / Museo de Ciencias , Londres (CC-BY-NC-ND-2.0.).

Detallaron, por ejemplo, los efectos de la ausencia de aire. Incluso cuando el Sol o la Tierra brillaran altos sobre el horizonte, al no haber difusión de la luz como ocurre en nuestra atmósfera, se vería un cielo totalmente negro salpicado por las luces de estrellas y planetas, que se apreciarían con mayor nitidez que en cualquier noche terrestre.

Nasmyth y Carpenter también imaginaron los cambios en el paisaje producidos por los marcados juegos de luces y sombras sobre el relieve lunar; o los contrastes de color debidos a la composición de la superficie, donde diferentes minerales darían coloraciones especiales y únicas a la escena.

Además recrearon el espectáculo de un eclipse solar producido por la Tierra. En la ilustración realizada por Nasmyth,  se aprecia el Sol en la distancia eclipsado por nuestro planeta, tal y como lo vería un observador en  la Luna. Su forma empieza a despuntar detrás del círculo terrestre, que tiene un tamaño aparente unas cuatro veces mayor. La corona aparece impresionante. La luz solar atraviesa la fina capa de la atmósfera de nuestro planeta rodeándolo de un halo brillante y rojizo que ilumina un paisaje montañoso y salvaje donde reina la desolación.

El Sol eclipsado por la Tierra visto desde la Luna. / Ilustración de James Nasmyth.

El Sol eclipsado por la Tierra visto desde la Luna. / Ilustración de James Nasmyth.

Junto a sugerentes imágenes, en el libro también hay espacio para el “mortal silencio que reina en la luna”: “Mil cañones podrían ser disparados y mil tambores golpeados en aquel mundo sin aire, pero ningún sonido saldría de ellos. Labios que podrían temblar, lenguas que intentarían hablar, pero ninguna de sus acciones rompería el silencio de la escena lunar”.

 

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

Te contamos la historia del cosmos comprimida en un año

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Por Ricardo Moreno, Susana Deustua y Rosa M. Ros *

Supongamos que todo el tiempo desde el Big Bang hasta ahora [13.700 millones de años aproximadamente] lo comprimimos en un año, del 1 de enero al 31 de diciembre. Hasta mayo no se formó nuestra Vía Láctea. A primeros de septiembre se formó el Sol, y la Tierra tuvo forma esférica a mediados de ese mes. Pero no es hasta primeros de diciembre cuando el oxígeno se hace presente en nuestra atmósfera. Aunque unas células vivas muy sencillas aparecen enseguida sobre la Tierra, las células con núcleo como las actuales aparecen el 2 de diciembre y el día 12 los primeros organismos pluricelulares. El 19 aparecen las plantas y peces, y el 23 los árboles, insectos y reptiles. El 25 aparecen los dinosaurios, que duran hasta el 28. En el día 30 los mamíferos viven ya sobre la Tierra, pero no es hasta el 31 de diciembre, a las 23:00, cuando aparece el homo sapiens. En el último minuto se pintan las cuevas de Altamira. Cinco segundos antes de las doce de la noche es cuando nace Jesucristo. El último siglo serían las últimas dos décimas de segundo.

Calendario cósmico

 

* Este pasaje forma parte del libro 14 pasos hacia el Universo (2012). Es una de las múltiples iniciativas puestas en marcha por la Network for Astronomy School Education (NASE), con la que colabora el CSIC, con el objetivo de acercar la astronomía al profesorado de Primaria y Secundaria.

Eclipses de Sol inscritos en caparazones de tortuga

Por Montserrat Villar (CSIC)*M. Villar

Los huesos del oráculo o ‘huesos oraculares’ son reliquias con más de 3.000 años de antigüedad. Se remontan a la segunda mitad de la era de la dinastía Shang que reinó en China central entre aproximadamente el 1550 y el 1050 aC. Se trata de pedazos de huesos de animal y de caparazones de tortuga inscritos con una forma primitiva de escritura china. Los adivinos de la corte los utilizaban para hacer profecías consultando a los espíritus ancestrales, pues se les atribuía el poder de influir en los vivos. Para ello, se preparaban las superficies puliendo los huesos de animal o la parte inferior de los caparazones de tortuga, y los adivinos preguntaban a los ancestros e interpretaban las respuestas a partir de las grietas que aparecían al aplicar calor con un metal incandescente. La pregunta y la respuesta se inscribían en el hueso, de ahí el nombre de huesos del oráculo.

No fue hasta 1899 cuando el académico Wang Yirong (1845-1900) descubrió los huesos oraculares y se dio cuenta de su importancia. Ocurrió en una botica. Se vendían como ‘huesos de dragón’ a los que, reducidos a polvo, se les atribuían propiedades curativas. Wang Yirong notó que algunos de ellos tenían inscripciones que identificó con escritura china antigua.

Desde entonces se han desenterrado más de 150.000 fragmentos cerca de la actual ciudad de Anyang, donde estuvo la capital de la dinastía Shang entre aproximadamente 1360 y 1050 aC. Los contenidos de las inscripciones (no todos las tienen) son variados: ritos y sacrificios religiosos, guerra, caza, viajes reales, etc. Los hay que contienen registros sobre fenómenos astronómicos, como cometas, eclipses, ¡e incluso manchas solares! En uno de estos huesos la inscripción menciona que “tres llamas se comieron el Sol y se vieron grandes estrellas”. Se trata de una alusión a un eclipse de Sol. Las llamas se refieren probablemente a la corona solar, que puede observarse a simple vista solo durante la fase de totalidad de un eclipse solar. El ver estrellas simultáneamente al Sol tampoco puede explicarse en otras circunstancias.

Huesos oraculares de la dinastía Shang. Se atribuía a los espíritus ancestrales el poder de influir en los vivos. Para realizar profecías, se preparaban las superficies puliendo huesos de animal o la parte inferior de caparazones de tortuga. Los adivinos preguntaban a los ancestros e interpretaban las respuestas a partir de las grietas que aparecían al aplicar calor con un metal incandescente. La pregunta y la respuesta se inscribían en el hueso. Crédito: Museo del Instituto de Historia y Filología (Taipei, Taiwan)

Huesos oraculares de la dinastía Shang. / Museo del Instituto de Historia y Filología (Taipei, Taiwan)

 

 

 

 

 

 

 

 

Datar este eclipse conllevó un trabajo detectivesco por parte de un equipo internacional de astrónomos e historiadores en la década de 1980. Las fechas que aparecen en los huesos son en general incompletas (el año, por ejemplo, no aparece). Mediante cómputos de ordenador de las posiciones relativas entre el Sol, la Luna y la Tierra en épocas pasadas, los investigadores calcularon las fechas de los eclipses solares totales observables en la zona de Anyang entre 1360 y 1050 aC. Combinando estos datos con información cronológica, también inexacta, sobre el adivino responsable (cuyo nombre sí aparece) y el rey para el que trabajaba, llegaron a la conclusión de que el eclipse mencionado sólo podía ser el ocurrido el 5 de junio del año 1302 aC.

Se han identificado con certeza 13 menciones a eclipses en huesos oraculares (siete lunares y seis solares), datados entre los siglos XIV y XII aC. Están entre los registros de eclipses más antiguos que han llegado hasta nosotros. Otros huesos contienen referencias (también entre las más antiguas de cualquier civilización) a entidades astronómicas como constelaciones, cometas y el planeta Júpiter.

Sea por la fascinación que los astros ejercen en el ser humano, por la creencia de que nuestro destino está escrito en las estrellas o por la necesidad de comprender fenómenos que se creían presagios de catástrofes (como los eclipses), el ser humano ha registrado los fenómenos astronómicos desde tiempos inmemoriales. En papel, en piedras o en caparazones de tortuga.

 

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

¿Por qué hace calor en verano?

M. VillarPor Montserrat Villar (CSIC)*

Se podría pensar que la razón por la que hace más calor en verano es que la Tierra está más cerca del Sol.

¿Por qué entonces cuando en el hemisferio norte es verano, es invierno en el sur? Mientras en el norte nos tostamos en playas y piscinas, en el sur se ponen el abrigo. El 21 de junio, día en que comienza el verano norteño, empieza el invierno en el sur y vicerversa. Las estaciones están cambiadas.

Estaciones

La primera imagen corresponde al mes de diciembre: el sol brilla directamente en el hemisferio sur e indirectamente en el norte. La segunda y la cuarta, a los meses de marzo y septiembre: el Sol brilla de la misma manera en ambos hemisferios. La tercera representa el mes de junio: el Sol brilla indirectamente en el sur y directamente en el norte. / NASA

Por tanto, la respuesta no es correcta.

Refresquemos la memoria: la Tierra recorre una órbita elíptica alrededor del Sol con un periodo de unos 365 días (el año terrestre). Su excentricidad es pequeña, lo cual significa que su recorrido se parece bastante a un círculo. Así, la distancia que nos separa del Sol cambia poco a lo largo del año: unos 152 millones de kilómetros en el punto más lejano (afelio) y unos 146 millones en el más cercano (perihelio). El perihelio ocurre siempre alrededor del 4 de enero y el afelio sobre el 4 de julio. Es decir: cuando la Tierra está más cerca del Sol es invierno en el hemisferio norte. Aunque la cantidad de luz que recibe el planeta en esta posición es levemente mayor que en la más lejana, esto no aliviará los rigores invernales.

Recordemos también que la Tierra gira sobre su propio eje una vez cada 24 horas, lo que determina el transcurso de los días y las noches. El eje de rotación está inclinado 23,5 grados respecto al plano de su órbita. La dirección del eje no cambia apenas a lo largo de un año, pero la orientación respecto al Sol sí lo hace (Figura 1). Durante el verano boreal, el Polo Norte apunta hacia el Sol. Por ello, en el hemisferio norte los rayos solares inciden de forma más directa y durante más tiempo en la superficie. La radiación, que además atraviesa un espesor menor de atmósfera, está concentrada en un área menor. Todo ello hace que el calor sea más intenso. En el hemisferio sur ocurre lo contrario: están en invierno (Figura 2).

Por tanto, es la inclinación del eje de rotación de la Tierra, combinada con el movimiento de traslación alrededor del Sol, lo que provoca los cambios estacionales.

Invierno y verano

Izquierda: verano en el hemisferio norte. Derecha: invierno en el hemisferio norte. / Museo Virtual CSIC

En otros planetas la situación es diferente. En Venus, que tiene una órbita prácticamente circular y un eje de rotación casi perpendicular (2,7 grados de inclinación) a su órbita los cambios estacionales son muy pequeños. En Urano el eje de rotación está tan inclinado 82 grados (¡rota casi tumbado!), de modo que las estaciones son extremas. Durante aproximadamente un cuarto del año en Urano (unos 84 años terrestres), el Sol incide directamente sobre cada uno de los polos, dejando la otra mitad del planeta sumida en el crudísimo invierno.

 

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