Martes, Marzo 28, 2017
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Introspecciones: El Sol puede dejar a la Tierra en la oscuridad

Presumiblemente hace aproximadamente unos 4.600 millones de años una nube de gas y polvo se contraía en el espacio interestelar en uno de los brazos de nuestra galaxia espiralada. La nube se concentró y giró aceleradamente formando un disco, en cuyo centro se hallaba un cuerpo masivo, denso  y caliente  que habría provocado el encendido de materia nuclear transformándose en una estrella: El Sol

Con el paso del tiempo partículas de polvo se reunieron para formar esferas de pequeño tamaño que comenzaron a moverse bañadas por un torrente de luz solar: Los planetas, los que, a su vez, poseen lunas  ligadas a órbitas alrededor de los mismos.

Ese mismo Sol podría generar, en el futuro una tormenta geomagnética de gran magnitud  que desencadenaría un desastre natural difícil de enfrentar según John Kappenman, uno de los más destacados asesores de la industria eléctrica estadounidense, quien expuso la posibilidad de apagones regionales que durarían meses y que afectarían redes en varios continentes, ya que “ninguna red está protegida totalmente contra este  tipo de tormentas”.

Las tormentas geomagnéticas empiezan con una explosión enorme de plasma, como se conoce al gas solar con carga eléctrica, el que puede llegar a la Tierra en sólo 24 horas, haciendo que el campo magnético de nuestro planeta comience a fluctuar y produzca potenciales eléctricos en la superficie de nuestro planeta, los que son tan diferentes de las corrientes normales en las líneas de alto voltaje que interfieren en la operación de los transformadores, cuya función es elevar o reducir el voltaje y son una parte esencial de la red.

Los transformadores pueden, entonces,  recalentarse o dañarse y hasta colapsar, por lo que el mencionado Kappenman, junto a otros especialistas están desarrollando otras formas  de mantenimiento de las líneas de transmisión a las corrientes inducidas geomagnéticamente con capacitores que evitarían  que estas  ingresen a las líneas.

Los capacitores tendrían  el tamaño de un lavarropas y su objetivo es el de que, en fracción de segundos, produzcan el desvío de  corrientes convencionales. El resultado final aún no se conoce debido a que, según los propios especialistas “desafortunadamente   la única manera de saberlo es experimentarlo”.

 Anna Freber, astrónoma del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) investigando en el espacio interestelar detectó una estrella antigua en una galaxia vecina, cuya composición química  demostró ser casi idéntica a algunas estrellas inusuales que se encuentran en la periferia de nuestra galaxia.

La Vía Láctea caníbal

Ello explicaría  que la Vía Láctea crece “canibalizando” a galaxias enanas más antiguas y cercanas. En su silencioso pero permanente trabajo, cumplido desde hace una década, Frebel utilizó  telescopios espectroscópicos para estudiar la química de estrellas antiguas y ello ha producido información sobre la creación de elementos y la formación de las primeras estrellas. Esa búsqueda de estrellas primordiales permitió hallar pocos átomos más pesados que el Helio  y el Hidrógeno, esto es los gases a partir de las cuáles se formaron.

En contraste, nuestro Sol es rico en otros elementos (metales) y algunos astrónomos creen que algunas estrellas  antiguas se formaron  a partir de polvo químicamente  enriquecido  que quedó de las explosiones de la primera generación de estrellas y sus atmósferas contienen información sobre sus ancestros.

Vale aclarar que Freber no es la primera investigadora de estas cuestiones astronómicas. La búsqueda se inició en la década del 50, tras reconocerse que las estrellas  no tienen toda la misma composición rica en metales que el Sol.

Frebel acompaña la teoría de que existe “un marco para la evolución de la química del Universo”, ya que las primeras estrellas estaban compuestas por Hidrógeno, Helio y rastros de Litio, pero sin elementos pesados para enfriar las nubes de gas, por lo que se volvieron masivas, agotaron su energía interna y estallaron en Supernovas.

Aún antes de la deflagración y, obviamente, después, su intenso calor fusionó los átomos  de Hidrógeno y Helio en elementos más pesados, posibilitando la formación de estrellas más viejas y de baja masa.

Algunas de esas estrellas de segunda y tercera generación, con el correr de los siglos, conformaron el camino hacia nuestro rincón del Universo.

Es poco conocido que Freber y Stefan Keller, de la Universidad Nacional Australiana describieron a una estrella de la Constelación de la Vía Láctea, quizás, como la más antigua identificada, formada, quizás, hace más de 13 mil millones de años.

Los astrónomos hallaron seis estrellas con menos de una diez milésima de la abundancia de hierro del Sol  que puede haber provenido de la supernova de una estrella de la 1º generación, a las que se les estima los fotones de la luz a través de la longitud de  onda por medio de un espectrógrafo, para saber  cuántos átomos  de cada elemento contiene cada estrella y los datos obtenidos  son inyectados  en modelos diferentes de la evolución del Universo.

Frebel estimó que “las primeras estrellas no fueron tan masivas como pensábamos y, posiblemente, parte del material de la estrella cayó en un agujero negro”.

La búsqueda infrarroja del Spitzer

La NASA no se detuvo en su tarea de investigar las regiones más distantes del Universo y para ello utilizó –aunque no ha trascendido ampliamente-, el Telescopio Espacial Spitzer -antes denominado SIRTF en inglés.

 Era un observatorio espacial infrarrojo enfriado criogénicamente, capaz de estudiar objetos que van desde nuestro Sistema Solar hasta las regiones más distantes del Universo.

El Spitzer es una maravilla tecnológica que incluye muchas innovaciones nunca antes usadas en una misión espacial. El Observatorio está formado por dos componentes principales: El montaje criogénico del telescopio (que contiene el telescopio y su instrumental y la nave propiamente dicha.

 Como el telescopio tiene que ser enfriado a pocos grados arriba del cero absoluto para funcionar apropiadamente, y la nave espacial necesita operar a la temperatura ambiental, algunas veces estos dos componentes principales son referidos como las porciones "fría" y "tibia" del observatorio.

Spitzer fue el elemento final del Programa de Grandes Observatorios de la NASA, y una pieza clave desde el punto de vista científico y técnico del nuevo Programa para la Búsqueda Astronómica de los Orígenes. El observatorio Spitzer consistía en un telescopio de 0.85 metros con tres instrumentos científicos enfriados criogénicamente, capaces de tomar imágenes y espectros de 3 a 180 micras.

 Con su gran sensibilidad, su conjunto de detectores de gran formato, su alta efectividad observacional y su larga vida criogénica, Spitzer ofrecía una capacidad visual sin precedentes.

El porqué de la astronomía infrarroja

El potencial científico del observatorio estaba anclado en cuatro principios físicos básicos que definen la importancia del infrarrojo en la investigación de fenómenos astrofísicos.

 La región infrarroja es parte del espectro electromagnético, y se extiende de 1 micra (cercano infrarrojo) a 200 micras (lejano infrarrojo). Los ojos humanos sólo son sensibles a la luz entre 0.4 y 0.7 micras.

Las observaciones Infrarrojas revelan los estados fríos de la materia y los objetos sólidos en el espacio -desde el tamaño de un grano de polvo interestelar (de menos de una micra) hasta los planetas gigantes-, tienen temperaturas que van de 3 a 1500 grados Kelvin (K).

La mayoría de la energía irradiada por objetos en este rango de temperaturas se encuentra en el infrarrojo. Las observaciones infrarrojas son por lo tanto de particular importancia en el estudio de medios a baja temperatura, como son las nubes interestelares con mucho polvo, donde las estrellas se están formando, así como las superficies heladas de los satélites planetarios y los asteroides.

Las observaciones infrarrojas exploran el Universo oculto y en ese campo puede afirmarse que los granos de polvo cósmico oscurecen parte del Universo, bloqueando la luz  que llega de regiones críticas. Este polvo se vuelva transparente en el cercano infrarrojo donde los observadores pueden estudiar regiones ópticamente invisibles como el centro de nuestra Galaxia -y de otras galaxias-, y densas nubes donde las estrellas y los planetas están naciendo.

Para muchos objetos, incluyendo las estrellas en regiones con mucho polvo, los núcleos galácticos activos e incluso galaxias enteras, la radiación visible absorbida por el polvo y re-emitida en el infrarrojo constituye la mayor parte de su luminosidad.

Las bandas de emisión y absorción de virtualmente todas las moléculas y los sólidos se encuentran en el infrarrojo, donde pueden usarse para estudiar las condiciones físicas y químicas de ambientes relativamente fríos.

Muchos átomos, así como iones tienen líneas espectrales en el infrarrojo, que pueden usarse para estudiar las atmósferas estelares y el gas interestelar, explorando regiones que son demasiado frías o con demasiado polvo para ser estudiadas en luz visible.

R. Willians, científico de la NASA,  afirma que las observaciones infrarrojas estudian lo que se denomina “el Universo Joven”. El corrimiento al rojo cósmico, que resulta de la expansión del Universo desplaza la energía hacia longitudes de ondas largas, siendo el corrimiento proporcional  a la distancia del objeto.

Como resultado de la expansión del Universo la mayoría de la radiación óptica  y ultravioleta emitida por las estrellas y las galaxias, así como los cuásares, desde el principio de los tiempos, ahora se encuentran en el infrarrojo.

Cómo y cuándo los primeros objetos del Universo se formaron será esclarecido en gran parte gracias a las observaciones infrarrojas. (Jackemate.com)

 

(*) Periodista

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