Vindicación de la supernova

¿De qué estamos hechos? Es una pregunta tan antigua que se pierde en la mitología. ¿De qué estamos hechos? ¿De barro insuflado por un aliento divino? ¿De maíz? ¿De ceniza, de madera? Las respuestas, a lo largo de milenios, fueron siempre la imaginadas por los mitos, la religión y la filosofía. Finalmente, como tantas otras veces, la pregunta cayó bajo la mirada escrutadora de la ciencia. Y, a lo largo del siglo XX, la ciencia dio con la respuesta gracias al trabajo paciente, riguroso e inspirado, de astrónomos y astrofísicos. Y es una respuesta maravillosa, extraordinaria en sí misma por la extraordinaria pregunta que responde. Y también extraordinaria por la respuesta en sí misma.

Sí, los astrónomos descubrieron de qué estamos hechos, los tipos que miran el cielo con sus telescopios o con sus teorías, escudriñando nebulosas, supernovas y galaxias distantes, un trabajo que hasta hace pocos años ni siquiera era recompensado con un premio Nobel. Los astrónomos descubrieron que nosotros, y no sólo nosotros sino todo lo que nos rodea, cada átomo de carbono, de nitrógeno, de fósforo en nuestro ADN, cada átomo de hierro en nuestra sangre y en nuestras máquinas, el calcio de nuestros huesos, el flúor de nuestros dientes, todo, todo, el cloro magnesio de la clorofila en las plantas y el cloro en la botella de lavandina, el oro de los anillos de boda, todos y cada uno de esos átomos, fueron forjados en las estrellas, en los núcleos supercalientes de estrellas de generaciones anteriores al Sol.

Tan sólo el hidrógeno (y una pizca de los elementos más livianos) forma la herencia que recibimos con este universo desde el comienzo de los tiempos. Las estrellas, en sus núcleos supercalientes, transforman el hidrógeno en helio, el helio en carbono, oxígeno, nitrógeno, sílice... En sus hornos termonucleares y sus agónicas explosiones reciclan y diseminan en el espacio interestelar la materia necesaria para la creación de nuevas estrellas y sus mundos, y de nosotros mismos en la delgada y frágil superficie de uno de ellos. De eso estamos hechos, literalmente. Y lo sabemos con la certeza de una de las más extraordinarias teorías científicas, la que explica el funcionamiento de las estrellas, esos objetos tan fuera de la escala humana en tamaño, en tiempo y en lejanía. Y que sin embargo el trabajo de incontables físicos, astrofísicos y astrónomos logró completar durante el siglo XX. Para mí, éste es uno de los grandes logros de la civilización, algo de lo cual uno puede sentirse orgulloso aún sin haber participado, algo para decir "Pucha, miren lo que logramos".

Si alguien necesita un ejemplo del valor humano de la astronomía, que recuerde éste.

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Por si a alguien le intriga el título de esta nota, diré que en una reciente mesa redonda escuché cómo se hablaba desdeñosamente de la comunicación pública de la investigación científica acerca de "la última supernova". Los párrafos improvisados aquí arriba no pretenden ser una respuesta a lo que se dijo en esa sesuda ponecia, ni mucho menos. Pero de todos modos es algo que hace rato tenía ganas de decir.

La imagen muestra la galaxia M95 y su supernova SN2012aw (la estrella azul arriba del centro), que fotografiamos y comentamos el año pasado. Esta hermosa foto es de Adam Block/Mount Lemmon SkyCenter/University of Arizona.

Superluna, súper alta

Este fin de semana tenemos superluna, que es como llaman en los noticieros y las redes sociales, desde hace algún tiempo, a las lunas llenas especialmente grandes. ¿Cómo especialmente grandes? ¿Hay lunas más grandes que otras?

Sí. La órbita de la Luna alrededor de la Tierra es ovalada (una elipse, para los quieran detalles). Así que una vez por vuelta (unos 27 días) la Luna está más cerca y se ve más grande (los perigeos) y una vez por vuelta está más lejos y se ve más chica (los apogeos). La diferencia no es mucha, pero es apreciable. Sobre todo si uno pone lado a lado fotos de una luna llena grande (la superluna) y de una luna llena chica (¿una miniluna?), tomadas con la mísma cámara y la misma lente. Se ve así:

El lunático atento seguramene se preguntará: "En cada órbita la Luna pasa también una vez por la fase llena. ¿Por qué no hay superlunas todos los meses?" Excelente pregunta. La razón es que no siempre la luna llena coincide con el punto más cercano a la Tierra. Como dije arriba, la órbita de la Luna dura 27 días. Pero como la Tierra también se mueve durante ese tiempo, la Luna tarda un poquito más en volver a mostrar la misma fase, 29 días y medio (casi un mes). Así que los dos períodos no coinciden, y por eso no siempre las lunas llenas coinciden con los perigeos. Se van corriendo despacito hasta que caen en un apogeos y tenemos miniluna en lugar de superluna.

Este mes la luna llena se produce el domingo 23, a las 8:32 hora argentina, con la Luna a 356991 km (casi la mínima distancia posible). A esa hora, por supuesto, estará por debajo de nuestro horizonte. Pero la veremos bien llena y grande tanto hoy sábado 22 (en Bariloche sale a las 17:56) y mañana domingo 23 (en Bariloche sale a las 19:04).

¿Súper grande?

No hay que hacerse expectativas exageradas sobre el tamaño o el brillo de una superluna, ojito. Lo más probable es que ni siquiera noten la diferencia con la luna llena del mes pasado, o con cualquier otra. ¿Entonces? ¿Vale la pena mirar la superluna? ¡Sí! ¡Siempre vale la pena mirar la luna! ¡Es hermosa, es brillante, y es el único mundo aparte de la Tierra en el cual podemos ver detalles de su superficie a simple vista!

Alta en el cielo

El título de la nota dice además "súper alta". ¿Que es eso? Resulta que esta superluna será además la más alta del año. Hace poco comentábamos que el recorrido del Sol es más bajito en invierno. De hecho, el día del comienzo del invierno (ayer, 21 de junio en el hemisferio sur) es el sol más bajito del año. En Bariloche sube apenas 25° sobre el horizonte a las 2 de la tarde. La luna llena, claro, está en la posición opuesta al Sol (así vemos entero el hemisferio diurno). Así que cuando el Sol está en el solsticio de invierno, la posición de la Luna en el cielo es casi la del Sol en el solsticio de verano, y tiene entonces el recorrido más alto en el cielo. Esta superluna (la de esta noche o mañana) se elevará unos impresionantes 68° sobre el horizonte hacia la medianoche. Si no les da frío, no se la pierdan. Será un farol sobre los festejos de cierre de la Fiesta de la Nieve en el Centro Cívico de Bariloche.

La superluna tal como se verá casi en el cenit sobre el Valle de los Perdidos, cerca de Bariloche (hecho con Stellarium). 

Minisol

¿La órbita de la Tierra no es también una elipse? Sí, claro. Entonces, ¿el Sol también se ve a veces más grande y a veces más chico? Así es. Alcanzamos el punto más lejano del Sol en julio (se llama afelio). Así que esta superluna coincide con un "minisol". El "supersol" del perihelio ocurre en enero (pero es apenas un 3% más grande que el minisol). No, no tienen nada que ver con los solsticios, los inviernos y los veranos.

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Para los detallistas:

La luna llena no está en el punto exactamente opuesto al Sol, porque la órbita de la Luna está inclinada unos 5° con respecto a la de la Tierra. Si no, ¡habría eclipses todos los meses!

La posición más alta del Sol en el cielo argentino no es a las 12 del mediodía, ni la de la luna llena las 12 de la noche, porque usamos todo el año hora de verano. En las provincias de la Cordillera, además, por estar más al Oeste, la culminación se da más bien cerca de las 14 horas (o las 2 de la matina).

La distancia que señalé para la luna llena es la distancia entre los centros de la Tierra y la Luna (calculada con Virtual Moon Atlas).

Para sacar fotos de superlunas y minilunas es necesario saber cuándo coinciden las lunas llenas con los perigeos y los apogeos. Para eso, puede consultarse mi calculadora on-line de perigeos y apogeos.

El uso de mayúsculas y minúsculas en la palabra "luna" es complicado...

Cuando los astros se alínean

Mucha, mucha gente, se sorprende al saber que podemos ver los planetas en el cielo a ojo desnudo. Claro, los vemos como si fueran estrellas, como puntitos de luz. Pero a lo largo de los días podemos ver sus cambios de brillo y de posición, que los distinguen de las verdaderas estrellas, las que los antiguos llamaban "estrellas fijas".

Los planetas se ven en una estrecha franja del cielo, llamada eclíptica por ser la región en la que se producen los eclipses. Claro, el sistema solar es chato. Las órbitas de todos los planetas, inclusive la de la Tierra y también la de la Luna, están casi en un mismo plano. Así que desde nuestra posición vemos todas las órbitas ocupando una franja en el cielo. Allí vemos moverse los planetas, con movimientos que parecen caprichosos, hacia el Este y hacia el Oeste con respecto a las constelaciones a lo largo de los días y las semanas. Y en estas idas y vueltas a veces se acercan, formando lo que llamamos una conjunción. En este blog somos fanáticos de las conjunciones planetarias, particularmente cuando se les une la Luna. En estas semanas pasadas tuvimos una preciosa conjunción de tres planetas brillantes, Venus, Júpiter y Mercurio, en el cielo del atardecer. No pude verla desde Bariloche a causa del mal tiempo, pero durante un paso fugaz por Buenos Aires aproveché para tomar esta foto de los dos planetas interiores, Venus y Mercurio, con una delgadísima luna creciente. Júpiter ya se había movido muy cerca del resplandor solar y no pude verlo.

Para quienes viven en una gran ciudad  y se lamentan de ver apenas un puñado de estrellas en el cielo nocturno, las conjunciones planetarias son una excelente oportunidad astronómica. No se las pierdan. Y a no olvidarse que, por el lado del Este a esa hora, pero visible toda la noche, está el planeta Saturno, en inmejorables condiciones de observación.

Una galaxia para maníacos

"¿Cuál es tu galaxia favorita?" le puede preguntar uno al astrónomo aficionado que acaba de conocer en una fiesta. Casi todos responderán "La Vía Láctea", a lo cual uno replicará "No, pero además...". Si estamos en el hemisferio norte la respuesta será casi seguramente "la Galaxia de Andrómeda". En el hemisferio sur hay un par de candidatas fijas, que hemos comentado aquí recientemente: NGC 253, Centaurus A... (algún Chimango graznará "¡NGC 6744!") ¿Cuántos contestarán la que, para mí, es sin ninguna duda la galaxia más extraordinaria del cielo, más allá de la Vía Láctea? Es inmensa, se necesita una mano entera para taparla. Es brillante, se ve a simple vista desde una ciudad (bueno, una ciudad chica). Tiene una barra, tiene un brazo espiral, produce estrellas a un ritmo frenético en una multitud de nebulosas fluorescentes. Acá está... la Nube Mayor de Magallanes...

Esta es una de las fotos que tomé desde el CASLEO, durante la visita que comenté hace un par de semanas. El telescopio para uso de los visitantes no tiene ni un tornillo para ajustar la cámara, pero el cielo desde allí es tan impresionante que no podía dejar pasar la oportunidad. Así que saqué varias fotos con la cámara fija en el trípode, sin seguir el movimiento del cielo. ¡Es sorprendente lo que se puede lograr con varias exposiciones cortas con una cámara moderna desde un sitio oscuro!

Bueno, ¿no es una galaxia impresionante? Ya sé, no es una galaxia gigante como la de Andrómeda, o Centaurus A, o NGC 253. Pero es una galaxia hecha y derecha. ¡Miren esa barra de estrellas! ¡Esas nubes oscuras que la cruzan! ¿Y las nebulosas brillantes? ¡Una de ellas, la nebulosa Tarántula, es la región de formación estelar más grande y activa de todo el Grupo Local de Galaxias!... Tiene sus propios cúmulos globulares, y la Tarántula tal vez sea un cúmulo globular en formación, único ejemplo conocido... Para mí no hay duda. La aparentemente diminuta masa de un centésimo de la masa de la Vía Láctea, y un cuarto del tamaño, resultan ampliamente compensadas con los "apenas" 163 mil años luz que nos separan de ella...

Siempre aviso que las estrellas de la foto son estrellas de nuestra propia galaxia, y no de la galaxia fotografiada. Beno, en este caso no. La Nube está tan cerca que vemos muchas de sus estrellas en esta foto. Pero podemos borrar todas las estrellas con la magia del procesamiento de imágenes para ver mejor sólo la Nube. Pongan y saquen el cursor sobre la foto para verla con y sin estrellas, a ver si funciona el efecto. (No funcionó el efecto mouseover... ¿alguien sabe cómo se hace?)

La forma rara de esta galaxia se manifiesta mejor si la esfumamos un poco. Hay un brazo que sale de la punta inferior de la barra y se curva ampliamente hacia arriba. ¿Habrá sido alguna vez una galaxia espiral? He visto fotos de mayor exposición que ésta (miren acá, por ejemplo), y parece haber más de un brazo. Por lo menos cuatro, según este relevamiento del movimiento del hidrógeno neutro, y otros similares. Mediciones detalladas de la distancia a estrellas individuales han mostrado que la Nube tiene una forma aplanada inclinada unos 35° con respecto a nosotros, con la parte de arriba a la derecha más cerca de la de abajo a la izquierda (en mi foto). Es la única galaxia del universo de la cual sabemos con detalle cómo se mueven sus estrellas en 3D.

Para terminar, una foto de mi visita al telescopio Jorge Sahade, el reflector de 215 cm del observatorio CASLEO... Sus 40 toneladas están montadas en una horquilla ecuatorial, igual que el mío. Sólo que el espejo secundario de este mastodonte (que se puede ver cerca del extremo de la jaula que forma el tubo del telescopio) tiene 65 cm de diámetro, más del triple que el espejo principal del mío... Seguiré mostrando fotos del cielo y del observatorio en las próximas semanas.

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No se pierdan la magnífica foto de la Nube que publicó hace pocos días APOD.

Sale el Sol

¿A ver, Libertad, por dónde sale el Sol?

Me encanta esta tira de Mafalda. ¿Vieron cómo se le van poniendo los pelos de punta a la maestra? Claro, ella sabe la respuesta, la pone frenética que Libertad no se la dé, una respuesta tan simple, hasta Libertad seguro que la sabe, por qué se pone a discutir algo tan obvio, algo que todo el mundo sabe, que el Sol sale por...

El Sol sale por... ¿el Este?

Error. La maestra, como casi todos nosotros, no sabe la respuesta correcta. Y no la sabe porque no ha observado, se quedó con la información que a ella misma le contaron. Libertad, en cambio, con su desparpajo y rebeldía, muestra que está pensando por sí misma, y que ha observado el fenómeno. Aunque todavía no tiene una respuesta científicamente acertada, está en el camino correcto para encontrarla.

La verdad es que el Sol sale por el Este, por el punto cardinal Este, sólo dos veces en el año, los días del equinoccio, cuando comienzan la primavera y el otoño. Todos los demás 363 días del año el Sol no sale por el Este, sino más al Sur o más al Norte. Siempre por el lado del horizonte del Este, eso sí, pero a veces bastante más al Sur o al Norte. Tomé estas tres fotos desde el balcón de casa, a comienzo del invierno, de la primavera y del verano. Miren por dónde sale el Sol.

¿Por qué ocurre esto? ¿Y por qué nos enseñan que el Sol sale por el Este? Bueno, lo primero lo sé; lo segundo no. Miren de nuevo el dibujo de Quino. En el tercer cuadrito se ve un globo terráqueo. ¿Vieron que el eje de rotación de los globos terráqueos está inclinado? No es por un capricho de los fabricantes de globos terráqueos: el eje de la Tierra realmente está inclinado. Con respecto a qué, me dirán, si la Tierra flota en el espacio, no está apoyada en el escritorio de ninguna maestra. Bueno, está inclinado con respecto a la órbita de la Tierra. Y esa inclinación no cambia. A medida que la Tierra se mueve alrededor del Sol, el polo norte apunta siempre pa'l mismo lado, y el polo sur siempre pa'l suyo. O sea, se vería más o menos así:

Las flechas apuntan en la dirección hacia el Sol. Vemos que durante el verano del hemisferio sur el polo sur está inclinado hacia el Sol. Así que el Sol, la dirección hacia el Sol, está corrida hacia el Sur. Medio año después la Tierra está del otro lado de la órbita. La dirección hacia el Sol se ha dado vuelta, pero la dirección del eje no ha cambiado. Así que es el polo norte el que está ahora inclinado hacia el Sol y la dirección hacia el Sol aparece corrida hacia el Norte.

A propósito, se ve que no sólo el punto de salida del Sol es el que se corre. En invierno todo el Sol se corre al norte: la salida, la puesta y el recorrido en el cielo. Y en verano al revés, todo se corre al sur. Esto tiene importantes consecuencias, tanto en la duración del día como en la existencia misma de las estaciones del año, su aparición invertida en los dos hemisferios, el hielo de la Antártida y el calorcito del Caribe. Seguro que, a esta altura, Libertad ya lo entendió todo.

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Créditos: La tira de Mafalda es de Quino. La encontré en la Web, pero es de Quino. Las otras imágenes son mías.