Artículos sobre ciencia y tecnología de Mauricio-José Schwarz publicados originalmente en El Correo y otros diarios del Grupo Vocento

junio 26, 2010

Luces, estrellas, soles

Zona de formación de estrellas en la constelación
del Cisne (D.P. imagen de NASA/ESA)
El surgimiento de la conciencia de sí mismos que experimentaron nuestros antepasados homínidos en algún momento no determinado, y que es en sí uno de los más fascinantes misterios imaginable, fue al mismo tiempo la conciencia sobre todo cuanto los rodeaba.

Cuando atardece, los seres vivos reaccionan de acuerdo a un programa en gran medida genéticamente establecido.

Las plantas pueden cerrar sus flores y aprovechan la ausencia de sol y, por tanto, la suspensión de su actividad de fotosíntesis, para respirar. Los animales diurnos se refugian en sus guaridas, cuevas, ramas de árbol, rincones o nidos que pueden ser diminutos como los del colibrí o gigantescos como los que se hacen día a día los gorilas de lomo plateado. Los nocturnos se desperezan y comienzan la búsqueda de alimento, agua, cópula. Las presas y los depredadores se ubican en el ajedrez de la vida. Por la noche, la presencia o ausencia de la luz lunar también determina los grados de actividad que pueden tener los animales.

Sólo un grupo de seres, sin embargo, ha levantado la vista hacia el cielo y se ha preguntado qué son las luces que lo visten, las pequeñas y titilantes que pueblan la noche, la gran rueda de plata que crece y disminuye en ciclos de alrededor de 28 días y, por supuesto la enorme fuente de luz, calor y vida que domina compeltamante el cielo diurno.

Esos seres son los humanos. Y no sólo nuestra especie, Homo sapiens, sino muy probablemente nuestros menos afortunados parientes humanos que, con todo y sus incipientes civilizaciones, se extinguieron en el pasado, como el Homo erectus y el neandertal.

La primera hipótesis sobre las luces nocturnas, las estrellas, las ubicaban como luces fijas en una esfera que rodeaba a la Tierra, la esfera celeste, aunque para pensadores un poco más audaces se planteaban la posibilidad de que fueran en realidad pequeños agujeros en el manto celeste a través de los cuales se colaba hasta nosotros una mínima muestra de la luz que inundaba el reino de uno u otro dios, el paraíso.

Al observar además que algunas estrellas parecían conservar sus posiciones relativas entre sí al paso del tiempo, distintas culturas se las imaginaron relacionadas en “constelaciones” que, además de integrarse en sus mitologías como deidades, fuentes de profecías o seres míticos, servían para seguir el movimiento de otras luces que sí parecían moverse a su aire, extraños cuerpos errabundos. “Estrella errante” se dice en griego clásico “asteres planetai”, y de allí proviene la palabra “planeta”.

Pero no fue sino hasta 1584 cuando la idea de las esferas celestes y las luces fijas se vio desafiada por una mente singular, la de Giordano Bruno, que sugirió que las estrellas eran en realidad objetos como nuestro sol, posiblemente con planetas como el nuestro, pero muy alejadas de nosotros y que el universo no era una esfera sino un lugar infinito y eterno. Estas opiniones figuraron de manera relevante entre las acusaciones que lo llevaron ante la Inquisición y, finalmente, a ser quemado vivo en el centro de Roma.

Pero la semilla sembrada por Bruno germinó y floreció. Los astrónomos de los tiempos posteriores –viviendo siempre bajo la amenaza de ser considerados herejes por opinar distinto de la iglesia católica– fueron cimentando la idea de que las estrellas eran como nuestro sol. En 1838, el matemático y astrónomo alemán Friedrich Bessell consiguió medir por primera vez la distancia que nos separa de otra estrella, determinando que la conocida como 61 Cygnus está a 11,4 años luz de nosotros.

La explicación final de cómo arden las estrellas tendría que esperar, sin embargo, a que llegara el genio intuitivo y cuestionador de Albert Einstein, cuyos desarrollos teóricos permitieron determinar que las estrellas actúan como colosales hornos de fusión nuclear donde núcleos de hidrógeno se fusionan formando núcleos de helio y, en el proceso, liberando una gran cantidad de energía.

Igualmente, Erwin Hubble nos permitió medir con precisión la distancia que nos separa de estrellas muy lejanas. Si bien la velocidad de la luz es constante en todo el universo, Hubble demostró que mientras más lejos está una estrella su luz nos llega más enrojecida, lo que se conoce como corrimiento al rojo. Calculando cuánto se ha corrido al rojo el espectro de una estrella o galaxia, podemos saber a qué distancia está.

Las estrellas no son inmutables en un universo estático como pensaban nuestros ancestros. Las estrellas nacen, se desarrollan y mueren de muy diversas formas, y no todas son iguales. Son distintas según su masa, desde las hipergigantes que pueden tener hasta 150 veces la masa de nuestro sol, hasta las subenanas que pueden tener la mitad de la masa del Sol. Su masa determina su temperatura, y por tanto su color y su clasificación, así como la duración de sus vidas.

Aunque el telescopio espacial Hubble nos ha asombrado con fotografías sobrecogedoras de auténticos viveros de estrellas en los límites del universo visible, donde nacen espectacularmente millones de estrellas, las que más nos interesan son, sin duda alguna, las más cercanas a nosotros, por el sueño (difícil de conseguir en términos prácticos) de poder viajar hasta ellas.

Nuestra vecina más cercana es Proxima Centauri, una enana roja que está aproximadamente a 4,2 años luz de nosotros, en la constelación de Centauro (un año luz es la distancia que recorre la luz en un año; viajando a unos 300.000 km por segundo los 31.536.000 de segundos del año, es de 9.460.528.400.000 kilómetros, casi 10 billones de kilómetros).

Sin embargo, Alfa Centauri (también conocido como Rigel), un sistema de estrella doble situado a 4.37 años luz, es la estrella más brillante de de la constelación y por tanto una que le ha llamado la atención especialmente a las distintas culturas humanas.

En un radio de 16 años luz desde nuestro sol hay un total de 40 estrellas conocidas. No todas tienen planetas en órbita a su alrededor, de modo que también resulta de especial interés la llamada Estrella de Barnard, a 5,9 años luz de nuestro sol, y que es la más cercana que probablemente tiene uno o más planetas a su alrededor.

Si bien es difícil visitar otras estrellas por las limitaciones que imponen las leyes de la física, siempre tenemos la posibilidad de estudiar a fondo a la estrella más cercana a la tierra, que es el sol, tan fascinante como cualquier estrella del espacio profundo.

Nuestra propia estrella

El sol es una estrella de 1.4 millones de kilómetros de diámetro con una masa de más de 330.000 veces la de la Tierra. Es de color blanco y su clasificación es GV2, una enana amarilla situada en un brazo exterior de la galaxia de la Vía Láctea, en una órbita de unos 250 millones de años de duración, y del que nos separan aproximadamente 150 millones de kilómetros (poco más de 8 minutos-luz).