Midiendo el Universo: cuando una regla ya no sirve (I)

Aquellos que hayáis visto Contact, sabréis que la trama gira en torno a un mensaje extraterrestre que recibimos en la Tierra y que consiste en el discurso que Hitler hizo en la ceremonia de apertura de los Juegos Olímpicos del 36. Los extraterrestres mandan la señal desde Vega, una estrella que se encuentra a 25 años luz de distancia.

Pero, ¿cómo sabemos que Vega se encuentra a esa distancia? Porque una cosa es segura: no hemos mandado ninguna nave atada a un hilo, para después medir la distancia, como si fuéramos Teseo en el laberinto. Esas distancias son enormes. y no tenemos ni hilo ni paciencia suficientes (imagináos tener que esperar 25 años como poco para medir una cosa tan tonta como la distancia a una estrella).

Cuando el metro empieza a fallar y empezamos a hablar de distancias grandes, tenemos que usar técnicas de medida como son el paralaje, Cefeidas, Supernovas Ia… que son las reglas de medida astronómicas que usan los astrónomos a día de hoy.

La Luna

Antes de salirnos del Sistema Solar, vamos a parar en nuestro satélite natural. Si tenéis amigos que creen que el aterrizaje en la Luna es falso, que se rodó en una estudio… por favor, habladles de este proyecto: Lunar Laser Ranging. Cuando los astronautas de las misiones Apolo estaban paseando por la Luna, dejaron tras de sí unos reflectores en la superficie lunar. Mandando una señal láser desde la Tierra, que llega hasta el reflector, rebota y vuelve a la Tierra podemos saber la distancia a la Luna midiendo el tiempo que le cuesta a esa señal ir y volver.

Retrorreflector del Apollo XI |Crécito: NASA Apollo Archive
Retrorreflector del Apollo XI |Crédito: NASA Apollo Archive

Si queréis saber más sobre este experimento, os aconsejo leer El hombre que dispara contra la Luna, de @aberron.

Paralaje

Salimos del Sistema Solar para medir las distancias a las estrellas más cercanas. Pero antes haz una cosa: extiende el brazo delante de tu cara, con el pulgar sacado y guiña un ojo. Verás que el pulgar tapa un punto en la pared. Ahora guiña el otro ojo y verás que el pulgar tapa otra cosa distinta.

Sencillo, ¿no? Pues básicamente ese es el sistema que se usa en astronomía para determinar la distancia a las estrellas más cercanas. Lo único que cambia es que no guiñamos los ojos, si no que empleamos la órbita terrestre.

Midiendo el ángulo señalado en rojo y con la distancia Tierra-Sol se puede saber la distancia a la estrella.
Midiendo el ángulo señalado en rojo y con la distancia Tierra-Sol se puede saber la distancia a la estrella.

Midiendo la variación del ángulo con el que vemos la estrella, podemos sacar la distancia usando matemáticas sencillas, trigonometría de la que se aprende en bachiller.

¿El problema? Que las estrellas están muy lejos y la variación de ángulo que podemos medir es muy pequeña. Tanto, que no fue hasta 1838 que se pudo medir el efecto del paralaje, gracias a Bessel y la estrella 61 Cygni (que en realidad son dos estrellas, pero eso se supo más tarde).

Otro de los efectos que se pueden observar en 61 Cygni es el movimiento propio: su desplazamiento respecto al fondo fijo de estrellas. |Crédito: Wikipedia Commons.
Otro de los efectos que se pueden observar en 61 Cygni es el movimiento propio: su desplazamiento respecto al fondo fijo de estrellas. |Crédito: Wikipedia Commons.

Parece una tontería, pero el efecto del paralaje es una de las principales objeciones que se ponían al sistema copernicano, ya que si la Tierra giraba alrededor del Sol, era de esperar que se observara cierta variación en el ángulo bajo el que las vemos. Tuvieron que pasar 300 años desde que Copérnico propusiese su modelo heliocéntrico hasta que se observó el paralaje. Y es completamente normal, ya que los recursos técnicos de los que disponían no permitían observar con suficiente precisión como para medir el paralaje.

Para hacernos una idea: tomad a un amigo, montadlo en un coche, y mandadlo a Hawai. Vosotros iros a Madrid, llamadle por el móvil y decidle que encienda los faros del coche. Si sois capaces de distinguir la separación entre los dos focos… ¡Enhorabuena! Es el equivalente a la precisión que necesitó Bessel para medir el paralaje de la estrella.

Como veis, medir las distancias por este método no es sencillo y por eso se usa para medir distancias cercanas: hasta 100 parsecs más o menos (1 parsec es la distancia que recorre la luz en 3 años y cuarto) . Aunque eso va a cambiar con la misión GAIA

Ven aquí, que te chupo todo el plasma

Hoy vengo a advertiros de un peligro muy real que circula por nuestro cielo. Especímenes que sobreviven succionando el jugo vital de sus congéneres. Olvidaos de ghuls, espíritus, djinns, chupacabras, el monstruo de Frankenstein… que tan de moda están ahora que ha pasado Halloween.

Crédito de la imagen: ESA, NASA, H. Sana (Amsterdam University), y S.E. de Mink (STScI)
Crédito de la imagen: ESA, NASA, H. Sana (Amsterdam University), y S.E. de Mink (STScI)

Son estrellas vampiro. Estrellas binarias, una orbitando en torno a la otra, en la que una de ellas empieza a succionar la materia que conforma a la otra, rejuveneciéndose en el proceso. Y en algunas ocasiones llegan incluso a fusionarse y acaban dando una sola estrella.

La mayoría de las estrellas de este tipo son auténticos pesos pesados, de unas 15 veces la masa de nuestro Sol. Son estrellas de tipo O, lo que quiere decir que si tomamos las clasificación espectral (Oh Be A Fine Girl Kiss Me, si esto te suena a chino, deja que Henrietta Leavitt a.k.a. @bynzelman te lo explique 😉 ), son estrellas gordas y brillantes. De 30000 a 50000 K de temperatura de superficie: niño, ¡aléjate que queman!.

¿Y por qué son importantes estas estrellas? Vive rápido, muere joven y deja una supernova bonita. Este tipo de estrellas tan masivas tienen una vida rápida (podríamos decir que son el club astronómico de los 27, pero en este caso hablamos del club de los pocos millones de años, entre 3 y 30 millones de años) y una muerte violenta: una supernova que deja tras de sí un agujero negro o una estrella de neutrones, dependiendo de la masa de la estrella en cuestión. Eventos tan violentos juegan un papel importante a la hora de entender la evolución de las galaxias: su viento solar afecta mucho al entorno, son culpables de algunas nebulosas de emisión y al morir, la supernova esparce elementos pesados sin los cuales ni yo estaría escribiendo esto ni tú estarías leyéndolo.

Crónica de un Erasmus anunciado (I): Apertura.

Un mes. Eso es lo que llevo de Erasmus en tierras inglesas. Como no he tenido Internet en casa hasta ayer, tampoco he podido escribir mucho. Pero sí me gustaría dejar por escrito unas primeras impresiones, por si alguien se anima a venir a Inglaterra que pueda tener algo de referencia. Eso sí, aviso: no sé si lo que digo es válido para toda Inglaterra o sólo para Southampton, la ciudad en la que estoy.

Buscando piso

Te van a pedir dinero. MUCHO dinero. A la hora de firmar un contrato de alquiler, en todos los sitios nos pedían tener un UK guarantor (un aval en Reino Unido), es decir, alguien que nos pudiera respaldar el alquiler en caso de que nosotros no pudiéramos pagar y ese alguien tiene que residir en Reino Unido. Si no (y en el caso de mis compañeros de piso y mio, es así) te piden que pagues entre 3 y 6 meses por adelantado. Hay algunas agencias que esto no lo hacen, pero son específicas de alquiler para estudiantes.

Compras (sin entrar en el tema de la comida)

Vas a amar las charity shops y páginas como gumtree.com se van a convertir en tus nuevas mejores amigas. Me explico. Las charity shops son tiendas de 2ª mano, regentadas por organizaciones de beneficiencia (al comprar en ellas, parte de ese dinero va a una buena causa: lucha contra el cáncer, médicos sin fronteras…). La gente les dona ropa (la tienen en muy buen estado), juegos de mesa, muebles… tienen de todo. Si tenemos en cuenta que en el cambio libra-euro los españoles no salimos muy bien parados… en estas tiendas podemos encontrar ofertas muy buenas. Y por cierto, si miras los precios todos acaban en .99. ¿Por qué? La gente tiene la costumbre de donar ese pence que les dan de cambio a la hucha de donaciones para diversas causas que tienen en el mostrador. Un céntimo solidario.

Y en páginas web tipo gumtree.com encuentras de todo. La gente cuelga un anuncio con fotos, te pones en contacto con esa persona, te pasas por su casa y si te interesa el artículo se lo compras. Por poner un ejemplo: en mi casa compramos un juego de dos altavoces + subwoofer por 10 libras. Y ya tenemos un mini home theater donde ver las pelis todos juntos.

Si te gusta devorar libros, bienvenido al paraíso. Encontrarás libros de segunda mano, muy cuidados, más de los que puedas soñar. Algunos hasta firmados por el autor.

Comida

Sobre la comida mi mejor consejo es… patéate tu barrio y la ciudad donde vivas. Y habla con la gente que conozcas, poco a poco te harás con una lista de tiendas, y con una idea de dónde puedes comprar según que cosas a buen precio. Eso sí, olvídate de tener una fruta y verdura tan buenas como las que tenemos en España. Y mucho menos por el mismo precio. Para mi, las mejores opciones de momento son Aldi, Sainsbury’s y Asda. Y buscar en el pequeño comercio para encontrar cosas como el pimentón.

Bicicleta

Se ven muchas más que en España. Y muchas más bicicletas de carretera. De nuevo, la segunda mano es tu nueva mejor amiga a la hora de comprar una bicicleta. Aunque depende también del presupuesto que manejes.

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En cuanto al tráfico, a pesar de que conducen por la izquierda y son un poco caóticos, en general respetan mucho a las bicis. Eso sí, si vas a salir a partir de las 4 de la tarde, más vale que tu bici lleve luces.

Persianas

Olvídate. No, en serio, olvídate. Han quedado atrás. Lo más que vas a encontrar son cortinas venecianas. Así que más te vale acostumbrarte a que a eso de las 6 de la mañana la luz empiece a colarse en tu habitación.

Horarios

Comen pronto. Cenan antes. Get over it. Personalmente, a mi me gustan los horarios, me da más tiempo para hacer cosas. Desayunan fuerte y luego comen poca cosa a eso de las 12-13. Y cenar… a las 6-7 de la tarde.

Por cierto, si vas de compras, los comercios suelen echar el cierre a las 5 de la tarde.

Universidad

Estoy en la Universidad de Southampton, estudiando Física e intentando centrarme en Astrofísica. La universidad tiene unas instalaciones buenísimas, un centro de deportes increíble y hasta jardines por los que darte un garbeo si te estresas. Lo primero que me llamó la atención fue que no tenía casi clases. En España estaba de lunes a viernes de 9 a 12-13 horas todos los días + prácticas de laboratorio uno o dos días pro semana, de 4 a 8 de la tarde (con el consiguiente informe de laboratorio que te torturaba el resto de la semana).

Aquí no. Tengo 12 horas de clase semanales. Sin laboratorio (esto por elección propia y cosas de las convalidaciones de Erasmus). Así ya se puede diréis. Pues sí. ¿El problema? El nivel. Igual es un poco pronto para juzgarlo, y quiero esperar un poco antes de formarme una opinión sobre el sistema que llevan aquí, pero por poner un ejemplo: en una clase de máster (Mecánica Cuántica Avanzada), llevan tres semanas explicando cosas que en España vimos en primero y segundo de carrera. Por no decir que parece que les tenga miedo a las matemáticas.

Pero de nuevo, no sé si es cosa de mis asignaturas, de la carrera o de la universidad en la que estoy.

Fiesta y bares

¿Y aquí donde se sale? Pues si no quieres acabar con la cartera con más agujeros que un Gruyere, lo mejor es que hagas amiguitos y te vayas de cervezas por los pisos de la gente. En Southampton cobran entrada en la mayoría de los bares. Lo bueno es que hay para todos los gustos: pubs con música en directo, discotecas… que cada cual escoja lo suyo.

Y olvídate de empezar a salir a las 11. Que aquí cierran temprano.

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Ya os iré contando más cosas. Seguramente haga algunos cambios en el blog, y trate temas menos “científicos”, ya que para eso me he metido a colaborar con toda la gente de Divúlgame 🙂

Astrofísica y marketing

De vez en cuando te sorprendes al encontrar pequeñas referencias de tintes científicos en la vida cotidiana. Como en el caso de hoy: astrofísica y moda. No tienen nada que ver, y sin embargo existe una marca de ropa con un guiño astrofísico.

g-star-raw

Pero antes de todo esto, nos tenemos que ir la década de los 90. No de 1990, si no de 1890, con Pickering y su harén (donde se encontraba por cierto, Henrietta S. Leavitt, cuyas peripecias podéis ver en sus diarios 😉 ), que establecieron el criterio para clasificar las estrellas del que vamos a hablar.

En astronomía, una de las formas más usuales de clasificar las estrellas, es atendiendo a su espectro. Es decir: miramos la luz que nos llega de ellas, vemos cómo es esta luz (qué líneas de absorción presenta) y esto nos permite estimar de qué materiales está compuesta la estrella. Esto se relaciona con la temperatura a la que se encuentra la superficie de la estrella, que a su vez está está relacionada con el color que presenta.

Aquí algunos habréis dicho: “¿Color? ¡Pero si yo sólo veo puntitos blancos!”. Lamentablemente, desde la ciudad ya no podemos ver el cielo como tendríamos que verlo (maldita contaminación lumínica). Pero si salís al campo, o vivís en zonas donde no haya tanta contaminación lumínica y estáis unos pocos minutos mirando el cielo, seguro que podréis ver alguna estrella que es de color más rojizo (Antares en la constelación de Escorpio y Betelgeuse en la constelación de Orión son buenos ejemplos). Y ya si miramos a través de un telescopio, podemos ver esta diferencia claramente.

Albireo

Albireo | Fuente

Lo que tenéis en la imagen es una estrella doble: Albireo. Como podéis ver, son estrellas de diferente color. Lo que nos da un pista de la temperatura a la que se encuentra cada una: la azul está más caliente que la anaranjada-rojiza. ¿Cómo de caliente? Echad un vistazo al siguiente cuadro:

CapturaFuente

Nuestro Sol está a unos 5800 K en superficie, color amarillo. En concreto una estrella de tipo G. En inglés: una G-Star.

Volved al principio del post y mirad la marca de ropa. G-Star Raw. ¿Casualidad? No lo sé, pero me gustaría pensar que un tipo del departamento de márketing miró al cielo en busca de respuestas 😉

Nebulosas planetarias… que tienen poco de planetarias

Fuente: Hubble Heritage

Uno de los objetos que dejan las fotos más impresionantes dentro de la astrofotografía son las nebulosas planetarias. Hoy en día sabemos que son los restos que deja una estrella de masa 8 veces la del Sol (o de menor masa). Una estrella más masiva daría lugar a una espectacular supernova. Nebulosas ¿planetarias? ¿No hemos dicho que su origen está en las estrellas? ¿Qué tienen que ver los planetas con todo esto?

Hoy en día poseemos telescopios como el Hubble o el GTC y planeamos otros como el  James Webb o el EELT, que son una auténtica maravilla y una gran muestra del grado de desarrollo técnico al que hemos llegado en apenas un par de siglos desde la Revolución Industrial. Nos hemos acostumbrado tanto a imágenes como la que abre esta entrada, que no nos damos cuenta del tremendo trabajo que hay detrás. Todo este trabajo y avance técnico permite que, incluso a nivel de aficionado, ahorrando un poco y con esfuerzo y horas, podamos sacar fotos como las que nos regala Paco Bellido desde El Beso en la Luna. Hace unos pocos años, esta sencillez era el sueño húmedo de cualquier astrónomo.

Para entender por qué llamamos nebulosa planetaria a algo cuyo nacimiento no tiene que ver con planetas, hemos de coger la TARDIS o el Delòrean y viajar a finales del siglo XVIII para visitar a William Herschel.

Por aquel tiempo, se estaba empezando a sistematizar la observación del cielo, a la caza y captura de nuevos objetos.  Charles Messier estaba elaborando su famoso catálogo, que actualmente engloba 110 elementos. La existencia del catálogo es casi accidental, ya que el bueno de Charles estaba buscando cometas, y de paso apuntó los objetos difusos que veía en el cielo, para evitar confusiones. En el catálogo Messier se agrupan objetos muy diversos: cúmulos globulares, abiertos, nebulosas, nebulosas planetarias, estrellas dobles…

En 1781, Herschel descubriría Urano. De nuevo, este descubrimiento es fruto de la suerte. Herschel estaba catalogando estrellas débiles (magnitud 8), y se encontró con Urano. Una vez calculada su trayectoria, se encontró con que era planetaria: se había descubierto un nuevo planeta.

A través de los telescopios de la época, las nebulosas planetarias y Urano ofrecían un aspecto muy parecido. Cuatro años tras el descubrimiento de Urano, Herschel acuñaría el término de nebulosa planetaria para designar estas nubes de gas y polvo producto de la muerte de una estrella, término que fue adoptado por la comunidad astronómica y que se sigue usando en la actualidad.

Como curiosidad: Herschel construía sus propios telescopios. Su mayor obra fue uno de 12 metros de focal, con el que se descubrió Encélado (entre otras muchas cosas).

Fuente: WikiCommons

The Feynman Series (part 4) – The Key To Science (subtitulado al español)

If it disagrees with the experiment, it’s wrong. In that simple statement is the key to science. It’s not about how beautiful it is, how smart is who made the guess o what his name is. If it disagrees with experiment: wrong. That’s all there is to it.

Cuarta entrega de las Feynman Series, espero que lo disfrutéis tanto como yo subtitulándola. Una pequeña nota: el poema al que hace referencia Joan, la hermana de Feynman, al principio del vídeo creo que es un poema de Whitman, no de Longfeld. Si tenéis curiosidad, me parece que es este: http://www.poetryfoundation.org/poem/174747

[youtube=http://www.youtube.com/watch?v=py8669avKpc]

Preguntas a Carlos González, jefe de operaciones de la NASA en España

Lanzaban el otro día desde Amazings.es una iniciativa muy interesante: la posibilidad de lanzar preguntas vía Twitter a Carlos González, jefe de operaciones de la NASA en España. Amablemente, contestaría las preguntas desde la cuenta @expoNASA, de la exposición sobre la NASA que estará en Madrid hasta el 15 de Junio. Se me ha ocurrido que sería interesante recoger todas las preguntas y respuestas en un solo lugar:

http://twitter.com/#!/expoNASA/status/162841295583313920

http://twitter.com/#!/expoNASA/status/162841468300570625

http://twitter.com/#!/expoNASA/status/162841606335119360

http://twitter.com/#!/expoNASA/status/162842187053268993

http://twitter.com/#!/expoNASA/status/162842337511346176

https://twitter.com/#!/expoNASA/status/162842627518103552

http://twitter.com/#!/expoNASA/status/162842979822874624

http://twitter.com/#!/expoNASA/status/162843276339200000

http://twitter.com/#!/Milhaud/statuses/162833275319107584

http://twitter.com/#!/expoNASA/status/162846231423483904

http://twitter.com/#!/Jeibros/status/162836402613137408

http://twitter.com/#!/expoNASA/status/162846510445371392

http://twitter.com/#!/emulenews/status/162836592665440256

http://twitter.com/#!/expoNASA/status/162846782139793409

http://twitter.com/#!/expoNASA/status/162847235384672256

http://twitter.com/#!/expoNASA/status/162847618559516672

http://twitter.com/#!/expoNASA/status/162847914341834753

http://twitter.com/#!/expoNASA/status/162848185742655488

http://twitter.com/#!/expoNASA/status/162848369750970368

http://twitter.com/#!/expoNASA/status/162848768100802560

http://twitter.com/#!/expoNASA/status/162848999320203264

http://twitter.com/#!/expoNASA/status/162849323988680704

http://twitter.com/#!/expoNASA/status/162849508638732289

http://twitter.com/#!/expoNASA/status/162849781218148352

http://twitter.com/#!/expoNASA/status/162850113243459585

http://twitter.com/#!/expoNASA/status/162850621618270208

http://twitter.com/#!/expoNASA/status/162850919543873537

https://twitter.com/#!/expoNASA/status/162852909871144964

Pequeño homenaje a Carl Sagan

[youtube=http://www.youtube.com/watch?v=oGKm6_-BmRE]

Ayer, Carl Sagan habría cumplido 77 años.

Cosmos es para muchos el primer contacto que tuvieron con la divulgación científica (no es mi caso, me habría encantado haberla visto y disfrutado cuando tenía 14 o 15 años), o el primer contacto con el escepticismo científico. Sagan tenía esa capacidad de ilusionar, de contar con pasión y a la vez de forma entretenida astronomía, ciencia en general e incluso historia. Al relacionar todos esos temas, da cierta perspectiva sobre el mundo, una perspectiva más amplia de la habitual, exactamente la que transmite el vídeo de arriba, que hoy en día es muy necesaria.

Uno de sus libros, El mundo y sus demonios, tiene como subtítulo la frase: “La ciencia como una luz en la oscuridad”. Creo que no me equivoco si digo que para una generación, la anterior a la mía, la serie Cosmos y sus libros tuvieron parte de culpa a la hora de decidirse por estudiar ciencias. Sagan ayudó a encender esa llama. No dejemos que se apague.

The Feynman Series – Curiosity: subtitulado al español

Tercera (y por el momento última) entrega de la Feynman Series. Esta vez, sobre la curiosidad.

[youtube=http://www.youtube.com/watch?v=wjqX7tni308]

El audio corresponde a esta entrevista de Feynman, si tenéis un rato escuchadla entera, pues merece mucho la pena:

[youtube=http://www.youtube.com/watch?v=PsgBtOVzHKI]

PD: Seguramente habrá algún fallo en la traducción, pues el audio no es muy bueno. Si notáis que algo está mal traducido, por favor, hacedlo saber en los comentarios y lo arreglaré cuanto antes.