Archivo de junio, 2017

Una sonda de la NASA volará a través de la atmósfera del Sol

Sunshine, de Danny Boyle, es una de las películas de ciencia ficción más interesantes que he podido ver en lo que llevamos de siglo. Según parece, sus resultados en taquilla fueron más bien discretos, algo que no me corresponde analizar a mí sino a mis compañeros Carles y Juan Carlos.

Por lo que compete a este blog, puedo decir que Boyle y Alex Garland, autor de la historia, hicieron un trabajo concienzudo basándose en una asesoría científica amplia y experta, con participación de la NASA y del físico británico y estrella mediática Brian Cox, e incluso montando a los actores en vuelos de simulación de microgravedad. Y si no todo en la película es científicamente realista, no se trata de errores, sino de licencias creativas que se tomaron siendo plenamente conscientes de que se estaban apartando de la ciencia rigurosa.

Ilustración de la Parker Solar Probe. Imagen de NASA.

Ilustración de la Parker Solar Probe. Imagen de NASA.

Sí, hubo científicos que escribieron criticando negativamente la película. A quienes nos dedicamos a esto nos gusta desentrañar cuánto hay de ciencia real y cuánto de vengayá en las películas del género. Pero una cosa es aprovechar estas licencias argumentales como herramienta de divulgación, y otra basarse en ellas para descalificar una película como si se hubiera cometido una especie de afrenta. Toda época ha tenido sus inquisidores.

Toda peli de ciencia ficción encuentra su eficacia sabiendo hasta dónde estirar la ciencia; y si hay que romperla para ir un poco más allá porque la historia lo pide, pues se rompe y no pasa nada: la ciencia no es una religión, y la ficción es ficción porque es ficción. Incluso una joya tan elogiada como 2001: Una odisea del espacio se basa en una idea hoy indefendible por criterios científicos, la existencia de inteligencias extraterrestres casi supremas, ese rollo que en Prometheus llamaban «los ingenieros». Y qué decir de toda película basada en los viajes en el tiempo.

Para quienes no la hayan visto, les resumo el argumento de Sunshine en una frase y sin spoilers: el Sol se está apagando debido a un accidente natural que en la película no se menciona, pero que sí se explica científicamente en el guión original (para los curiosos, una colisión con una Q-ball), y una nave tripulada debe viajar hasta allí para reactivarlo mediante una megaexplosión nuclear, después del fracaso de una misión anterior que desapareció sin dejar rastro.

El acierto de Sunshine, en mi opinión, está en desarrollar la quiebra psicológica de los personajes amenazados por un monstruo tan poderoso como inusual: el Sol, normalmente un elemento benéfico e imprescindible para la vida. Darle al Sol el papel del malo es un hallazgo comparable al de poner al asesino en el cuerpo de un niño; ignoro a quién se le ocurrió esto por primera vez, pero Chicho Ibáñez Serrador lo hizo magistralmente en Quién puede matar a un niño. Una película que, por cierto, también exploraba sabiamente el terror a pleno sol. En Sunshine los personajes se defienden contra un enemigo que puede liquidarlos o enloquecerlos hasta que se liquiden unos a otros, y al que jamás podrán matar ni vencer.

Comparación a escala del tamaño aparente del Sol desde la Tierra (derecha) y desde la órbita de la Parker Solar Probe (izquierda). Imagen de Wikipedia.

Comparación a escala del tamaño aparente del Sol desde la Tierra (derecha) y desde la órbita de la Parker Solar Probe (izquierda). Imagen de Wikipedia.

Me ha venido el recuerdo de Sunshine con ocasión de una rueda de prensa celebrada esta semana en la que la NASA ha presentado una misión que lanzará en 2018, y que se acercará al Sol como jamás lo ha hecho antes ningún artefacto de fabricación humana. Faltando el elemento humano, la Parker Solar Probe (bautizada en homenaje al astrofísico Eugene Parker, descubridor del viento solar y que, en contra de la costumbre en estos casos, aún vive) enfrentará sus circuitos a los mismos peligros que amenazaban a la tripulación del Icarus II en la película.

Parker se acercará a unos seis millones de kilómetros del Sol. Puede que esto no parezca demasiado si consideramos que nuestra estrella tiene un diámetro de 1,4 millones de kilómetros, pero la cosa cambia si tenemos en cuenta que Mercurio se encuentra a 58 millones de kilómetros del Sol, casi diez veces más lejos de lo que la sonda se aproximará. De hecho, Parker volará atravesando la corona, la parte exterior de la atmósfera solar. El gráfico de la derecha muestra el tamaño aparente del Sol desde la Tierra, comparado con el que verá la sonda.

Trayectoria orbital prevista para la Parker Solar Probe. Imagen de NASA.

Trayectoria orbital prevista para la Parker Solar Probe. Imagen de NASA.

Para soportar una temperatura de 1.377 ºC, con una intensidad solar 520 veces superior a la que existe en la Tierra, Parker esconderá sus instrumentos detrás de una sombrilla de 11,5 centímetros de grosor fabricada con carbono reforzado con fibra de carbono, el mismo material que protegía a los shuttles de la NASA durante la reentrada en la atmósfera. Eso sí, energía solar no le faltará.

La misión se lanzará el 31 de julio de 2018, pero durante seis años se dedicará a sobrevolar Venus. Deberemos esperar hasta el 19 de diciembre de 2024 para su primera aproximación al Sol. Parker conseguirá además otro récord, el del objeto de fabricación humana más rápido de la historia: durante su recorrido alrededor del Sol, su velocidad alcanzará los 700.000 km/h.

Ya van tres arrugas en el espacio-tiempo: detectada una nueva onda gravitacional

The first cut is the deepest (el primer corte es el más profundo), decía una canción de Cat Stevens. La primera vez siempre deja una huella más honda: el primer amor, la primera experiencia sexual o… la primera detección de ondas gravitacionales.

Cuando el 11 de febrero de 2016 los responsables del experimento LIGO (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory) anunciaban por primera vez la confirmación de las ondas gravitacionales pronosticadas por Einstein hace 100 años, todos los medios del mundo seguían la estela de la que se presentó como la noticia científica más importante del siglo.

Hoy se ha anunciado la tercera detección de este tipo de ondas, y está claro que la noticia no llegará tan lejos. Lo cual podría aprovecharse como un motivo de queja, pero me apetece interpretarlo justo del modo contrario: lo que es una increíble noticia es que la detección de ondas gravitacionales se haya convertido casi en algo rutinario.

Primero, refresquemos la memoria. Hace un siglo, Albert Einstein explicó la gravedad, hasta entonces una influencia misteriosa ejercida a distancia por los cuerpos, por la existencia de un tejido formado por el espacio y el tiempo, que pone en contacto los objetos y se deforma por acción de la masa. Una manera clásica de ilustrarlo es la cama elástica, donde una bola de bolos forma una depresión que atraerá hacia ella cualquier otro objeto que lancemos.

Einstein predijo que una fuerte perturbación de esta especie de alfombra del universo causaría arrugas que se propagarían por el cosmos, como una piedra en un lago. Pero dado que estas ondas son muy débiles, hasta hace muy poco tiempo los científicos no disponían de instrumentos lo suficientemente sensibles como para detectarlas.

Esto ha cambiado gracias a LIGO, un experimento compuesto por dos detectores gemelos en dos lugares distintos de EEUU. Cada uno de ellos está compuesto por dos tubos de cuatro kilómetros dispuestos en direcciones perpendiculares, de modo que es posible medir cómo se acortan cuando estas ondas invisibles llegan a la Tierra procedentes de un gran cataclismo cósmico; por ejemplo, la fusión de dos agujeros negros. Incluso una catástrofe espacial de este calibre hace que los tubos se encojan en una longitud ridícula, mil veces menor que el diámetro de un protón.

Ilustración de un agujero negro binario antes de la fusión. Imagen de LIGO.

Ilustración de un agujero negro binario antes de la fusión. Imagen de LIGO.

LIGO consiguió por primera vez medir una onda de este tipo el 14 de septiembre de 2015, aunque los resultados no se hicieron públicos hasta febrero de 2016. La onda procedía de la fusión de dos agujeros negros para dar lugar a uno solo, tan pesado como 62 soles, a una distancia de 1.300 millones de años luz. El hallazgo sirvió además a los científicos para confirmar la existencia de agujeros negros tan grandes producidos por el colapso de una estrella, algo que hasta entonces no se conocía.

El 26 de diciembre de 2015 se detectó una segunda onda, también provocada por la fusión de dos agujeros negros en uno solo, en este caso de 21 veces la masa del Sol, y a 1.400 millones de años luz. El nuevo hallazgo confirmaba que se abre una nueva era para la astronomía: del mismo modo que puede observarse una estrella por su luz, LIGO es también un telescopio que detecta otro tipo de emisión diferente, antes inaccesible a la observación científica. Este mismo año se sumará un tercer detector en suelo europeo, Virgo, situado en Italia.

La tercera onda gravitacional anunciada hoy, detectada el pasado 4 de enero y designada por su fecha GW170104, es curiosamente la más antigua en el tiempo. Procede también de la fusión de dos agujeros negros, pero en este caso a 3.000 millones de años luz de distancia, lo que implica que tuvo lugar hace 3.000 millones de años. El tamaño rellena un hueco entre las dos detecciones anteriores: los dos agujeros negros de partida tenían 32 y 19 masas solares, dando como resultado uno de 49 masas solares con un diámetro de unos 280 kilómetros; casi 50 veces la masa del Sol concentrada en una bola que cabría entre Madrid y Zaragoza. Las 2 masas solares que se pierden en la suma se transforman en la energía gravitacional que se propaga por el universo.

Comparación de tamaños de agujeros negros fusionados en la primera detección (GW150914), la segunda (GW151226) y la tercera (GW170104), junto con una cuarta no confirmada. A la izquierda, los tamaños de agujeros negros estelares más pequeños observados antes por técnicas de rayos X. Imagen de LIGO.

Comparación de tamaños de agujeros negros fusionados en la primera detección (GW150914), la segunda (GW151226) y la tercera (GW170104), junto con una cuarta no confirmada. A la izquierda, los tamaños de agujeros negros estelares más pequeños observados antes por técnicas de rayos X. Imagen de LIGO.

Esta animación muestra una simulación de las arrugas en el espacio-tiempo detectadas por LIGO: