30/11/2024

El universo entero

Cuando decimos "el universo", generalmente nos referimos al universo visible. Ya lo hemos comentado: como el universo tiene un origen, y la velocidad de la luz es finita, no podemos ver más allá de un horizonte. Este horizonte tiene la forma de una esfera, centrada en nosotros, con un radio de 46 mil millones de años luz. Nótese que es bastante más grande que lo que sugieren los 13 800 millones de años transcurridos desde el Big Bang, simplemente porque durante ese larguísimo tiempo el universo entero se fue expandiendo. Dentro de esta esfera está todo lo que podemos ver: nuestro sistema solar, la Vía Láctea, las galaxias cercanas, los cúmulos de galaxias, todo, todo, cada vez más lejos, hasta llegar a la luz más antigua que podemos ver: el fondo cósmico de microondas. Vale la pena aclarar que la superficie de esta esfera no es un objeto físico, una barrera material; es sólo un horizonte, de la misma manera que el horizonte en la playa no es un objeto físico. Así como más allá del horizonte, en la playa, hay más mar, más allá del horizonte del universo visible hay más universo, sólo que no podemos verlo.

¿Podemos dibujar esta esfera? Por supuesto, es una esfera, podemos representarla de manera bastante realista en una imagen plana. El problema es la escala. En principio, sería una esfera llena de puntitos microscópicos, las galaxias, distribuídos de manera más o menos uniforme, pero con una textura de esponja. No se vería nada, incluso las galaxias serían invisibles en una esfera de un tamaño razonable (serían como bacterias, si la figura tuviese 1 m de diámetro). Existe, sin embargo, una representación artística de esta esfera del universo visible, que circula bastante por la web y la han reproducido en museos, revistas, etc. Resuelve el problema de la escala y siempre me gustó:

El autor de esta ilustración es Pablo Budassi, un artista argentino, de Mendoza, que resolvió el problema usando una escala logarítmica en la dirección radial. ¿Qué significa esto? Significa que cada centímetro del dibujo representa una cantidad de kilómentros que va creciendo rápidamente hacia afuera. Una regla graduada en años luz puesta a lo largo del radio sería una cosa así:

Fíjense que la cantidad de años luz entre las rayitas principales de la regla se multiplica por 10 a medida que nos corremos hacia la derecha. Así, en el extremo izquierdo, podemos apreciar objetos de tamaño bastante menor que 1 año luz (el sistema solar), pero en el ancho de la pantalla ya estamos en los millones de millones (10 a la 12) de años luz, que es el tamaño del universo.

El detalle de la ilustración es mucho mayor que el que se ve en la versión reducida que puse. Voy a compartir algunos recortes para que se distinga mejor. Cerca del centro tenemos el sistema solar, a nivel mili año luz:

Esa nebulosidad azulada representa el brazo galáctico en el que nos encontramos, que se extiende hacia arriba y acaba integrándose al resto de la Vía Láctea, que vemos de manera prominente junto a nuestras galaxias vecinas:

Más allá de las galaxias cercanas, vemos más y más galaxias, cada vez más pequeñitas por efecto de la escala logarítmica, y agrupadas formando los filamentos esponjosos que son la estructura a gran escala del universo. Llegando al borde se pone interesante:

Se aprecia que el artista dibujó los bordes como si fueran parte de cáscaras, para dar la sensación de que el dibujo plano en realidad está representando una esfera. Hay que recordar que esas regiones, lejanas en el espacio, corresponden además a un tiempo muy remoto en el pasado. Los filamentos de galaxias se van enrojeciendo, y por fuera de ellos hay una oscuridad: la Edad Oscura del universo, antes de que se encendieran las primeras estrellas. A continuación vemos las familiares fluctuaciones de la radiación cósmica de microondas. Estrictamente, allí termina el universo visible. No es una barrera física, es sólo una superficie más allá de la cual no podemos ver, porque el plasma que formaba el universo entero era opaco a toda radiación electromagnética. La cáscara final, presumiblemente, indica los primeros instantes del universo, de los cuales sólo tenemos evidencia indirecta. 

Budassi ha hecho muchas ilustraciones e infografías de este tipo. Hay una versión "modernizada" del universo visible, que me gusta menos, y que en su versión anotada en castellano se ve así:

Tiene también una representación rectilínea, como si fuera a lo largo de un radio de la esfera, que comentaré en otra ocasión. Y una muy linda de la Vía Láctea:

En la página web de Budassi pueden encontrar muchas más (incluso una versión zoomeable de la máxima resolución del universo visible), y comprarlas en tamaño gigante, en remeras, tazas y más. (El contenido en castellano está aquí.) Versiones de resolución intermedia están en Wikimedia, donde ha contribuído con muchas ilustraciones. No lo conozco a Budassi, y de hecho me enteré muy recientemente de que es argentino, a pesar de que conocía su trabajo desde hace años. Tendría que contactarlo para contarle, aunque sea, que me encantan sus trabajos.



Todas las ilustraciones son de Pablo Budassi, descargadas de Wikimedia, donde se las distribuye con licencia CC BY-SA.

23/11/2024

El cráter de Bajo Hondo

Cuando nos dirigíamos a Santa Cruz para ver el eclipse anular pasamos por Esquel, Y cada vez que paso por Esquel miro los campos aledaños y me pregunto "¿estará ahí el resto del meteorito?". La palasita de Esquel es uno de los meteoritos más extraordinarios del mundo. Tuve la suerte de ver un corte, y es una cosa increíble, una matriz metálica incrustada de cristales amarillos transparentes:


Nunca se supo dónde exactamente se había encontrado el meteorito, mientras hacían un pozo de agua. Un traficante de meteoritos se lo llevó clandestinamente a Estados Unidos y dice que pagaría cualquier cosa por el resto. Se conjetura que podría haber más fragmentos, vaya uno a saber dónde, en los campos que rodean la ciudad de Esquel. 

Y a propósito de la Patagonia, hace algunos meses me llamó la atención una nota sobre un notable cráter simple, el Bajo Hondo, a la altura de Esquel pero bastante hacia el Este, en un lugar muy inhóspito y remoto de la meseta de Somuncurá:

No se sabe si es el resultado de un impacto, o si es una caldera volcánica. Si fuera un crater de impacto, sería el más grande conocido en la Tierra. ¡Mide casi 5 km de diámetro! En comparación, el familiar Meteor Crater en Arizona, que mide poco más de 1 km de diámetro, aparecería ahí perdido en el fondo. ¡Y tan grande que se lo ve cuando estás parado en el borde!

Hay gente que cree que Bajo Hondo es un crater de impacto, y en marzo de este año lo exploró una expedición del INTA de España (no es agropecuario como el nuestro, es el instituto de técnica aeroespacial). Tomaron mediciones, y la forma del cráter realmente es compatible con un cráter de impacto, como los que vemos en la superficie de la Luna y de Marte. Pero mejor que esto, tomaron muestras. El análisis microscópico tal vez pueda determinar el origen de Bajo Hondo, ya que el impacto producido por un meteoro deja huellas en el material sometido a las ondas de choque. Quizás encuentren incluso algunos minerales provenientes del objeto que lo produjo. ¿Habrá fragmentos esparcidos o enterrados en el fondo?

Dan ganas de visitar Bajo Hondo, pero es un lugar muy difícil de llegar. Apenas más accesible es otro sitio de impacto, mejor documentado, un campo de numerosos cráteres unos 70 km al sudeste de Bajo Hondo, en el borde de la meseta de Somuncurá, llamado Bajada del Diablo. Está 200 km justo al oeste de Puerto Madryn. Es como Campo del Cielo, pero con los cráteres a la vista:

Y hay otro, bastante más accesible, a unos 13 km de la ruta nacional 40 cerca de Zapala, que es súper parecido al Meteor Crater, tanto en morfología como en tamaño:


Si me entero de los resultados de Bajo Hondo, lo contaré. Si encuentro el resto del meteorito Esquel, no sé si lo contaré...
 


La foto del meteorito de Esquel es de Wikipedia (Doug Bowman, CC BY). Yo vi un fragmento en el Museo de Historia Natural de New York; en Argentina creo que no hay ninguno. La foto del cráter de Bajo Hondo (42°18'05.46" S  67°55'34.80" W) es de la nota de Xataka que cité. La de Meteor Crater es mía. La vista de Bajada del Diablo (42°49'21.81" S  67°26'49.98" W) está hecha en Google Earth, así como la de la meseta Barda Negra (39°10'28.25" S  69°52'58.58" W). 

Robert Haag, el traficante que se llevó el Esquel, en otra ocasión quiso robarse el Chaco, que pesa 37 toneladas, en Campo del Cielo. Por suerte lo agarraron a tiempo. Actualmente el tipo está prófugo de la justicia chaqueña.

16/11/2024

La Luna pinchuda

El análisis que hice de las montañas de la Luna en ocasión del eclipse anular es posible gracias a que conocemos con precisión el relieve de la Luna. Igual que el relieve de la Tierra, que comenté hace un par de semanas, fue medido desde la órbita (pero de la Luna). Las dos notas me hicieron acordar de una imagen que vi hace algunos meses. Se trata de la Luna, tal como la vemos desde la Tierra, pero con el relieve exagerado de acuerdo a las mediciones hechas por el fantástico satélite LRO usando un altímetro láser llamado LOLA (no un radar como en la misión del Shuttle):

 

Esta rareza fue compuesta por Ildar Ibatullin, y dan ganas de descargar los datos de LOLA (que son públicos) para hacerlo uno mismo y poder ver el relieve lunar desde todos los ángulos y en todas las fases. La visualización pone en evidencia la enorme diferencia entre las planicies de los mares y las rugosas tierras altas, producidas por el inimaginable bombardeo de meteoritos cuando el sistema solar era joven.

Por supuesto, las montañas de la Luna no son tan picudas como muestra esta visualización. Pero cuando la vi me vinieron a la mente las ilustraciones antiguas, de antes de los viajes a la Luna, donde por alguna razón las pintaban súper escarpadas. Así, por ejemplo:


En la región cercana al polo sur lunar podemos ver, en la Luna pinchuda de Ibatullin, el perfil exagerado del Monte Mouton y el Macizo Malapert, como nos lo mostró la secuencia de fotos del eclipse alrededor del tercer contacto:

La correspondencia no es exacta porque la Luna no muestra exactamente la misma cara hacia la Tierra, sino que se bambolea (como se ve en los videos que muestro a fin de año), de manera que las montañas del borde no las vemos siempre con la misma perspectiva, y a veces ni siquiera son las mismas. Pero, por el enorme tamaño de estos dos cerros, creo que la identificación es correcta.

 


La imagen de la Luna exagerada es de Ildar Ibatullin, y apareció en APOD el 24/7/2024.

09/11/2024

Doce cosas que (tal vez) no sabías sobre las constelaciones

Hoy les traigo algunas curiosidades sobre las constelaciones, que quizás no conocían.

1. Existen 88 constelaciones en el cielo moderno. Cada una es una porción de cielo, no una figura de rayitas conectando estrellas (como se las suele representar). Los 88 sectores son irregulares pero cubren completamente el cielo, sin dejar ningún hueco.

2. Estas constelaciones modernas fueron establecidas en la década de 1920 por el astrónomo belga Eugene Delporte, por encargo de la Unión Astronómica Internacional. Delporte se basó en los límites usados por el director del Observatorio de Córdoba, Benjamin Gould, en su Uranometria Argentina.

3. La más pequeña de las constelaciones es la Cruz del Sur, una de las pocas que casi todo el mundo (del hemisferio austral) sabe encontrar en el cielo. Cubre apenas 68 grados cuadrados, el 0.1% del total de la bóveda celeste. Pero en su rinconcito del cielo alberga 5 estrellas brillantes, de magnitud mayor que 3. Su nombre oficial, en latín, es Crux.

4. La mayor de las constelaciones es Hydra, con 1303 grados cuadrados (el 2% del cielo). Es mucho menos conocida que Crux, y a pesar de su tamaño (20 veces mayor que Crux), tiene apenas 2 estrellas de magnitud mayor que 3. Lo que sí tiene, es una buenísima historia mitológica, que ya contamos.

5. Existe una constelación partida en dos: Serpens, la Serpiente. Se la encuentra a uno y otro lado de Ophiuco, el Encantador de Serpientes. De un lado está la cola, Serpens Cauda, y del otro la cabeza, Serpens Caput, que en un mapa del cielo que supe tener ¡estaba traducida como "serpiente muerta"!

6. La constelación con mayor cantidad de estrellas visibles a simple vista es Cygnus, con 290 estrellas. Equuleus es la que menos tiene, con apenas 15. (Revisé el Bright Star Catalogue 5th ed., que contiene las 9096 estrellas que generalmente se consideran visibles a simple vista en condiciones óptimas.)

7. Las constelaciones del hemisferio norte las hemos heredado de la Grecia antigua (o incluso de Babilonia) por vía del atlas de Ptolomeo. Por eso tienen nombres de personajes de sus mitologías: Hércules, Orión, Andrómeda, Perseo, Pegaso...

8. Las constelaciones del hemisferio sur fueron identificadas a partir de los viajes de descubrimiento y por astrónomos modernos, que usaron nombres de su interés: la Cruz, el Telescopio, el Microscopio, la Bomba de Vacío, el Sextante, la Brújula, el Indio, el Tucán... Por supuesto, los pueblos que vivían en regiones australes ya conocían esas estrellas, y tenían sus propias constelaciones.

9. Hay 37 constelaciones que representan animales (la Jirafa, el Escorpión, la Ballena, el Ave del Paraíso, el Águila...), entre los cuales hay 4 perros y ningún gato (pero hubo uno, vean el mapa de Hydra que puse arriba). Seres humanos hay 13 (el Aguatero, el Boyero, el Cochero, la Virgen...), mientras que 4 son seres mitológicos (2 son centauros: Centaurus y Sagittarius). Dos son accidentes geográficos: el río Eridanus y el cerro Mensa. Las restantes 29 son objetos (la Lira, la Balanza, el Compás, la Copa...), de los cuales cinco son objetos del mundo real: Sextans, Scutum, Reticulum, Coma y Mensa.

10. Hay constelaciones obsoletas: las inventaron cartógrafos celestes del pasado, pero Delporte las canceló. La más notable es Argo Navis, una constelación enorme que representaba un barco, y que fue dividida en Carina (la Proa o Quilla), Puppis (la Popa) y Vela (las Velas, plural, por eso el genitivo es Velorum y no Velae). Pero hay muchas más, desde una tortuga hasta una imprenta, pasando por el gato que mencioné en el punto 9.

11. Las estrellas se mueven, muy despacito, en el cielo. Así que dentro de decenas de miles de años las formas que reconocemos hoy en día no existirán más. Así se ve la Osa Mayor a través de los milenios:

12. El universo tiene una tercera dimensión que no alcanzamos a apreciar con nuestros ojos. Así que las estrellas que vemos cercanas en el cielo generalmente no están cerca entre sí. ¿Reconocerían a Orión de costado?



Bonus: Estas son todas las constelaciones, con su nombre latino oficial, una traducción o descripción, y clasificadas por el tipo de objeto que representan. Muchos de los animales y seres humanos son protagonistas de mitos, pero separé los que son seres mitológicos puros.

Animales Apus Ave del Paraíso (literalmante, "sin pies"; ¿a quién se le ocurrió?)

Aquila Águila, la de Zeus/Júpiter

Aries Carnero

Camelopardus Jirafa (cruza de camello y leopardo, nótese bien)

Cancer Cangrejo

Canes Venatici Perros de caza o lebreles (Asterión y Chara, los perros del Boyero)

Canis Major Can mayor (a veces identificado como perro de Orión)

Canis Minor Can menor (también, a veces identificado como perro de Orión)

Cetus Ballena

Chamaeleon Camaleón

Columba Paloma

Corvus Cuervo

Cygnus Cisne

Delphinus Delfín

Dorado Pez dorado (¿cuál será? ¿el carasius o el del Paraná?)

Equuleus Caballito o potrillo

Grus Grulla

Hydra Hidra (o serpiente marina)

Hydrus Hidra macho

Lacerta Lagartija

Leo León

Leo Minor Leoncito

Lepus Liebre

Lupus Lobo

Lynx Lince

Musca Mosca (sí, hay una mosca)

Pavo Pavo real

Pisces Peces (dos, los del mito)

Piscis Austrinus Pez austral

Scorpius Escorpión, némesis de Orión

Serpens Serpiente

Taurus Toro

Tucana Tucán

Ursa Major Osa mayor

Ursa Minor Osa menor

Volans Pez volador

Vulpecula Zorrita
Seres mitológicos
Capricornus Carnero acuático (híbrido de cabra y pez)

Centaurus Centauro (tal vez Quirón, el tutor de Hércules)

Draco Dragón (tal vez el guardián de las manzanas doradas de las Hespéridas, muerto por Hércules)

Monoceros Unicornio

Pegasus Pegaso (el caballo alado)

Phoenix Ave Fénix

Sagittarius Centauro arquero (no como Dibu, sino con el arma que lanza flechas)
Humanos Andromeda Princesa de Etiopía, hija de Cefeo y Casiopea

Aquarius Aguatero (quizás Ganímedes, el mozo del Olimpo)

Auriga Cochero; chofer diríamos hoy

Bootes Boyero (una ocupación hoy en desuso, equivalente a un camionero, fletero, tractorista, algo así)

Cassiopeia Casiopea, Reina de Etiopía

Cepheus Cefeo, Rey de Etiopía

Gemini Gemelos (Castor y Pollux, hijos de Leda, hermanos de Helena de Troya)

Hercules Hércules

Indus Indio (aborigen americano)

Ophiuchus Cazador de serpientes (Esculapio, el inventor de la medicina)

Orion Orión, el cazador

Perseus
Perseo, héroe que salvó a Andrómeda

Virgo Virgen (la diosa Ceres o Démeter, no la cristiana)
Accidentes geográficos
Eridanus Río Erídano (tal vez el Po)

Mensa El Cerro Mesa (en Sudáfrica, cerca de Ciudad del Cabo; objeto real)
Objetos Antlia Bomba de vacío

Ara Altar

Caelum Cincel

Carina Proa o quilla del barco de los argonautas

Circinus Compás (de dibujo)

Coma La cabellera de la Reina Berenice de Egipto (objeto real)

Corona Australis Corona austral

Corona Borealis Corona boreal

Crater Copa

Crux Cruz del Sur (el símbolo cristiano)

Fornax Horno (de laboratorio químico)

Horologium Reloj

Libra Balanza

Lyra Lira (el instrumento musical, no la moneda)

Microscopium Microscopio

Norma Regla (de dibujo)

Octans Octante

Pictor Caballete de pintura

Puppis Popa del barco de los argonautas

Pyxis Brújula del barco de los argonautas

Reticulum Retículo (del ocular del telescopio de Nicolas de Lacaille; objeto real)

Sagitta Flecha

Sculptor Taller del escultor

Scutum El escudo de armas del Rey Juan III Sobiesky de Polonia (objeto real)

Sextans El Sextante de Johannes Hevelius (que se incendió; objeto real)

Telescopium Telescopio

Triangulum Triángulo (la letra griega Delta mayúscula)

Triangulum Australe Triángulo austral (un nivel de agrimensor)

Vela Velas del barco de los argonautas

Las tapas de la Uranometría Argentina las tomé del excelente sitio Historia de la Astronomía, de Santiago Paolantonio.