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El Sol : La bomba H que da la vida
El único punto sobre el cual los científicos modernos están de acuerdo con los de la antigüedad es que el Sol es la fuente de toda forma de vida sobre la Tierra. El continuo fluir de energía radiante que baña la superficie de nuestro planeta, y que proviene de aquél auténtico infierno termonuclear que es el Sol, ha permitido a la vida desarrollarse y prosperar. Los estudios más actuales y precisos sobre el Sol, que se halla a una distancia de 864.950 millas, han revelado que nuestro astro rey no posee zonas verdaderamente sólidas. Aparece como una enorme bola de gas, en cuyo centro la presión gravitacional parece ser tan alta como para hacer que el gas se convierta en semisólido. El Sol tiene una superficie amarilla luminosa, conocida como fotosfera (una capa de gas con un grosor de 290 millas y formado principalmente de hidrógeno y helio), que tiene una temperatura variable entre los 10.000O y los 4.400O C en la parte más externa. Son temperaturas extremadamente altas, pero casi sin valor en comparación con las de su núcleo que, se estima, superaría los 15 millones de grados Centígrados. Sobre la fotosfera existe una "cáscara" de gas color rosado, con un grosor de 3.000 millas, que tiene temperaturas que oscilan entre los 4.400 C y 1.000.000 C. Es conocida como cromosfera. La región del Sol más externa y extensa que se conoce es la corona, compuesta de vapores, filamentos y rayos de luz blanca. El gas que la alimenta está muy caliente (2.000.000 C) y, precisamente a causa de estas altísimas temperaturas el gas ionizado de la corona (el llamado plasma), es impulsado desde la superficie del Sol hacia el espacio. Estas partículas de la corona solar constituyen el famoso "viento solar", que llega a la Tierra viajando a la velocidad de 200-600 millas por segundo. Las manchas solares, uno de los fenómenos más conocidos de nuestro astro, son probablemente vórtices de gas provocados por complicadas corrientes gaseosas del Sol. Sus dimensiones varían enormemente, así como su número que aumenta hasta alcanzar el período de máxima presencia cada once años aproximadamente. Cuando la actividad solar es tan intensa, se observan las llamadas protuberancias, lenguas luminosas que salen de la cromosfera, y las famosas erupciones. Existen muchas relaciones entre los fenómenos solares y la vida sobre nuestro planeta. Una relación más cierta que las otras es la que hay entre actividad solar y crecimiento de las plantas: el espesor de los anillos de los árboles es mayor durante la época de máxima actividad del Sol. Incluso se piensa que la historia de la humanidad está influenciada por ella. En 1789, el año de la Revolución Francesa, por ejemplo se tuvo el máximo de actividad solar. Tal vez fue sólo un caso, porque otros acontecimientos históricos importantes se produjeron en períodos de baja actividad. En el estado actual de los estudios no se conocen ni siquiera los mecanismos físicos y biológicos que, según algunos, serían el principio del brote de algunas enfermedades (como las embolias), en concomitancia con los extremos de actividad del Sol. Resumiendo, las interrogantes aún existentes sobre nuestro astro son muchas. La primera entre todas es la relativa a su vida: ¿por cuanto tiempo continuará el Sol proporcionando a la Tierra la energía vital? El proceso vital del Sol es el mismo que proporciona la energía para una bomba H y el propio Sol es comparable a la explosión controlada de millones y millones de bombas de hidrógeno que estallan ininterrumpidamente. Sólo puede decirse una cosa: cuando este ciclo se interrumpa y el Sol se apague, habrán transcurrido ciertamente miles de millones de años. Y probablemente, antes de entonces, la humanidad se habrá establecido en otra galaxia.
La misión solar
El satélite "Solar Maximum Mission", lanzado en órbita terrestre por la NASA en febrero de 1980 para estudiar las manchas solares y sus efectos en nuestro planeta. El satélite, capaz de fotografiar con procedimientos especiales la actividad solar y en particular las erupciones, ha permitido a los científicos profundizar en los conocimientos sobre los procesos de la energía solar. Instrumentos extremadamente precisos permiten además medir la intensidad de las radiaciones solares y su influencia sobre el clima terrestre. El satélite ha sido lanzado, como ya se ha dicho, a principios de 1980 para aprovechar el periodo de máxima actividad solar (1979-1981), que tiene un ciclo que se repite cada once años. La "Solar Polar Mission" (Misión Solar Polar). Este programa, que tiene como objetivo la exploración del espacio tridimensional alrededor del Sol, prevé el empleo de sondas espaciales que viajarán fuera del plano de la eclíptica (el plano ecuatorial del Sol sobre el cual se han alineado las órbitas de los planetas) y sobre los polos del Sol. La "Solar Polar Mission" podrá proporcionar importantísimas informaciones sobre los fenómenos solares (viento solar, rayos cósmicos, campos magnéticos) que tanto influyen sobre nuestro planeta La NASA y la ESA construirán, respectivamente, cada una de las dos sondas que serán lanzadas en tandem desde el "Space Shuttle". Aprovechando el impulso gravitacional de Júpiter para obtener la energía necesaria para salir del plano de la eclíptica, cada sonda llegará a las cercanías del Sol después de un viaje de tres años y, en el periodo de tres meses, sobrevolará los polos. Para la NASA, la misión está dirigida desde el Jet Propulsion Laboratory.
Cometas: Las" Bolas de nieve" del cielo
Los antiguos, observando que los cometas aparecían y desaparecían de manera imprevisible, rodeados de una pálida cabellera y seguidos por una cola extremadamente cambiable, no tuvieron dudas: eran sin lugar a dudas "algo" que venía a trastornar el orden celeste. El hecho mismo de que los cometas no seguían el movimiento de los planetas, no hacía más que fortalecer esta creencia que llevó a atribuir a los cometas la "responsabilidad" de acontecimientos históricos generalmente graves. De este modo, durante siglos se consideró que los cometas eran mensajeros de infortunios y la aparición de un cometa era causa de grandes preocupaciones en los pueblos. En el siglo I a J. C. el escritor Plinio atribuyó la causa de la sangrienta guerra entre Julio César y Pompeyo al paso de un cometa. Lo mismo sucedió en muchas otras ocasiones; también en el año 1066, cuando el duque de Normandía Guillermo el Conquistador desembarcó en Inglaterra y mató al Rey Harold ll proclamándose nuevo rey, fue visto otro cometa. Hoy sabemos que se trataba del cometa Halley, el representante más ilustre de esta categoría de astros, que volverá a "visitar" la Tierra muchas otras veces. Dejando a un lado las supersticiones, la opinión científica sobre la naturaleza de los cometas, que nuestros antepasados compartieron, era la que Aristóteles estableció alrededor del 350 a. J.C. El gran filósofo griego formuló la teoría que tanto los cometas como los meteoros no eran otra cosa que fenómenos atmosféricos causados por vapores en ebullición que se desprendían de la Tierra y eran impulsados hacia la parte superior de la atmósfera. (Recordemos que el Universo, según la concepción aristotélica, era una sucesión de esferas concéntricas en las que estaban encastrados los cuerpos celestes con la Tierra en el centro). La convicción de Aristóteles sobre los cometas sobrevivió durante siglos y el propio Galileo no logró resolver el enigma de las trayectorias de los cometas, aunque el astrónomo Tycho de Brahe (1546-1601) ya había logrado calcular casi con total precisión sus enormes distancias de la Tierra. Sólo en la segunda mitad del siglo XVII, gracias a los estudios de Newton y de Halley, se logró saber que los cometas están bajo la influencia de la fuerza de atracción del Sol, pero que al contrario de los planetas, siguen trayectorias extremadamente alargadas. Halley calculó que las apariciones de un cometa producidas en el 1531, en el 1607 y en el 1682, debían atribuirse a un mismo objeto celeste y predijo que el cometa volvería en 1758. Halley no vivió tanto como para poder ver con sus propios ojos confirmarse la predicción. El cometa se presentó puntualmente a la cita y desde entonces se conoce con su nombre. Pero llegamos a nuestros días. Hasta hace pocos años se pensaba que los cometas eran cuerpos celestes formados por residuos cósmicos, muy similares a los meteoritos, que vagan sin meta por el sistema solar. Hoy nuestros conocimientos sobre los cometas han experimentado una revolución. El astrónomo americano
Fred Whipple ha formulado una hipótesis que concuerda perfectamente con la mayor parte de las observaciones astronómicas. Según Whipple, los cometas son como "bolas de nieve sucia", es decir que estarían formados por un conglomerado de hielos (agua, amoníaco, anhídrido carbónico) y por granos sólidos constituidos por carbono y silicatos. Los núcleos así compuestos, debido a su pequeño tamaño, livianos y compactos, son capaces de resistir la fuerza gravitacional del Sol y de los planetas, pero al mismo tiempo son bastante volátiles como para justificar la enorme nube de la cual se rodean por efecto del calor solar. Esta hipótesis explicaría también el por qué los cometas no son visibles cuando carecen de sus vistosos atributos, (la cabellera y la cola).
Así admiraban a la "Estrella"
Una reciente fotografía del cometa Ikeya-Seki tomada desde el Observatorio naval americano El famoso tapiz de Bayeux llamado así por el nombre de la ciudad de Normandía donde hoy se guarda. Reproduce una de las primeras representaciones estilizadas del cometa Halley Es el año 1066 e Inglaterra está invadida por los normandos. En el tapiz, en un lado el estupor del pueblo por el paso del cometa se muestra por la leyenda en latín "Isti mirant stella", en el otro lado el terror del rey Harold está subrayado por el hecho que el soberano está escurriéndose del trono "Una ilustración sacada de la "Astronomie Populaire " un libro publicado en 1879. En ella se ve la trayectoria del cometa Halley durante su paso alrededor del Sol en el año 1843.
A la caza de Cometas
El cometa Kohoutek durante, su paso en 1973 es un un excepcional documento científico porque las fotografías tomadas desde el "sky-lab" mientras la tripulación del laboratorio espacial realizaba actividad extravehicular muestran el comportamiento de un cometa durante el período de máxima actividad. La primera fotografía, ha sido tomada el 18 de diciembre de 1973, es decir 10 días antes de que el Kohoutek transitase por el punto más próximo al Sol (perihelio). La segunda fotografía está fechada el 29 de diciembre. La cola del cometa que ha pasado el día anterior cerca del Sol se extiende en dirección opuesta a la que tenía antes del perihelio. Las otras fotografías han sido tomadas respectivamente el 30 y 3 diciembre y el 4 y 5 de enero de 1974. Otro documento histórico, la primera foto de la NASA muestra aunque vagamente, la cola de un nuevo cometa. El cometa es el Kobayashi-Millon y la foto ha sido tomada la noche del 15 de julio de 1975 en el Joint Observatory de South Baldy.
A la conquista del cosmos
Hagamos una hipótesis: supongamos que el hombre, un día, se convierta en amo del sistema solar. Imaginemos que la colonización de los planetas, comprendido el propio Plutón, sea una meta ya alcanzada y que los viajes interplanetarios estén a la orden del día. Planetas como Marte y el hostil Venus ya han sido transformados por el hombre en seguros puertos espaciales, con ciudades donde se ha recreado el mismo hábitat terrestre. Si todo esto llega a suceder, y los futurólogos están convencido de ello, ¿qué posibilidades tendrá la humanidad de explorar (y colonizar) otras galaxias? ¿cómo y con qué medios podrá el hombre lanzarse más allá de nuestro sistema solar? Ante todo, veamos cuáles son las distancias que debería recorrer. Si en el interior de nuestro sistema solar la unidad de medida válida es la representada por la distancia entre la Tierra y el Sol, la llamada "unidad astronómica" (equivalente a 149.500.000 km.), la unidad de medida que se adopta para considerar la distancia de las galaxias es el año-luz (la distancia que la luz, viajando a 300.000 km/seg., cubre en un año). Por ejemplo, Alfa Centauro sólo dista poco más de 4 años luz y es la estrella más próxima a nosotros... Entonces, ¿cómo haremos para cubrir esas enormes distancias y cuánto podrá durar un viaje interestelar? La tecnología que ha permitido y permitirá en un futuro construir al hombre cohetes y naves para llegar a los planetas no será, por cierto, suficiente. Será preciso un sistema de propulsión que permita a una astronave navegar a velocidades muy superiores a las hoy imaginables. ¿Ciencia ficción? Tal vez. Sin
embargo, ya existe un estudio de ingeniería que toma en consideración la posibilidad de enviar una astronave completamente automatizada a explorar las estrellas más próximas a nosotros. Este estudio, dirigido en los años 70 por un grupo de técnicos de la British Interplanetary Society, se conoce bajo el nombre de "Proyecto Dédalo".
Los estudiosos ingleses se han fijado un objetivo preciso en la elaboración de este proyecto, la Estrella de Barnard, distante 6 años-luz de la Tierra, y están convencidos que su trabajo, basado en la tecnología que presumiblemente será actual a comienzos del siglo XXI, puede representar la primera solución a los viajes interestelares. El "Proyecto Dédalo" ha llevado a la realización de los planos para la construcción de un vehículo en dos secciones, cada una de las cuales está dotada de un propulsor nuclear. La primera sección, la más grande, es capaz de transportar 46.000 toneladas de combustible almacenado en seis depósitos esféricos; la segunda sección transporta otras 4.000 toneladas de carburante en cuatro depósitos. Aunque de dimensiones inferiores, la segunda sección es el corazón de la misión: en su interior hay instrumentos y robots con un peso de 450 toneladas. En la bodega se guardan también 18 pequeñas sondas espaciales para ser lanzadas cuando la astronave haya alcanzado su meta. Toda la misión deberá ser coordinada por un gran sistema de computadoras, alojado en la segunda sección de la nave, que ha de tener capacidad para tomar todo tipo de decisiones sin la intervención del hombre. A una distancia tan grande de la Tierra, el retraso en las comunicaciones sería de años y ello haría imposible cualquier corrección de ruta. Una última curiosidad: ¿cuánto durará el viaje del "Dédalo"? Los estudiosos ingleses estiman que transcurrirán por lo menos 50 años entre el lanzamiento y el "encuentro" con la Estrella de Barnard. Sin embargo, lo que más cuenta es que deberán transcurrir otros 60 años para que la misión "Dédalo" pueda hacer llegar a la Tierra los primeros datos significativos sobre su objetivo. Una vez alcanzados sus objetivos, la astronave se perderá en el espacio infinito.
Un motor atómico entre las estrellas
El primer escollo a superar es cómo obtener la gran velocidad que una astronave debería estar en condiciones de alcanzar para cubrir, en un lapso de tiempo razonable para el hombre distancias que se calculan en años-luz. Si por hipótesis se pudiera construir unas astronave capaz de viajar a una velocidad equivalente al 30 por 100 de la de la luz se necesitarían no menos de 15 años para llegar hasta Alfa Centauro. Y como sabemos Alfa Centauro es la estrella que más cerca está de nosotros... Los problemas naturalmente no terminan aquí. Como no es posible imaginar lo que puede pesar una astronave de este tipo resulta extremadamente difícil prever su comportamiento cuando esté atravesando los campos gravitacionales de las estrellas. Los únicos datos incluso hipotéticos, siguen siendo los del "Proyecto Dédalo" del cual hemos hablado anteriormente. La astronave "Dédalo" debería pesar unas 54 000 toneladas algo así como 20 veces el peso de un "Saturno V " el transportador más grande jamás lanzado por el hombre utilizado para las misiones lunares. Sin embargo los datos más interesantes son los relativos al sistema de propulsión. El "motor" del "Dédalo" se basa en el principio de la fusión nuclear controlada.
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