Houston, tenemos un problema.

Tal día como hoy, el 11 de abril de 1970, despegaba el Apollo 13. Se haría célebre no por llegar a la Luna, sino por no hacerlo, debido a un accidente que estuvo a punto de costar la vida de los astronautas, que se salvaron debido al increíble trabajo desarrollado por el equipo de apoyo en tierra... se le llamó "el mas glorioso fracaso de la NASA". Seguramente todo aficionado a la astronáutica habrá oído la frase en boca de Tom Hanks en la célebre película de Ron Howard "Apollo 13", pero quizá haya alguien que no haya escuchado la grabación original. Aquí la tenemos, en el canal Youtube del gato Cuántico.

©NASA

El sonido de cinco púlsares.

Los sonidos de cinco púlsares de la Vía Láctea. Estrellas que giran irradiando energía, como faros cósmicos. Un sonido inquietante, ajeno, inhumano. En el canal Youtube del Gato Cuántico.

Un púlsar es una estrella de neutrones que emite radiación periódica. Los púlsares poseen un intenso campo magnético que induce la emisión de estos pulsos de radiación electromagnética a intervalos regulares relacionados con el periodo de rotación del objeto.

Las estrellas de neutrones pueden girar sobre sí mismas hasta varios cientos de veces por segundo; un punto de su superficie puede estar moviéndose a velocidades de hasta 70.000 km/s. De hecho, las estrellas de neutrones que giran tan rápidamente se expanden en su ecuador debido a esta velocidad vertiginosa. Esto también implica que estas estrellas tengan un tamaño de unos pocos miles de metros, entre 10 y 20 kilómetros, ya que la fuerza centrífuga generada a esta velocidad es enorme y sólo el potente campo gravitatorio de una de estas estrellas (dada su enorme densidad) es capaz de evitar que se despedace.

Fuente: Wikipedia

Satélites del Sistema Solar 7: Calisto

Calisto es un satélite del planeta Júpiter, descubierto en 1610 por Galileo Galilei. Es el tercer satélite más grande del Sistema Solar y el segundo del sistema joviano, después de Ganímedes. Calisto tiene aproximadamente el 99% del diámetro del planeta Mercurio, pero sólo un tercio de su masa. Es el cuarto satélite galileano en cuanto a distancia a Júpiter, con un radio orbital de 1.880.000 kilómetros. No está influido por la resonancia orbital que afecta a los tres satélites galileanos interiores: Ío, Europa y Ganímedes; por lo que no sufre un calentamiento apreciable por fuerzas de marea gravitatorias, como sí ocurre en los otros tres. Calisto tiene una rotación síncrona, es decir, su período de rotación concuerda con su período orbital, de manera que, igual que la Luna con la Tierra, siempre «muestra» la misma cara a Júpiter. La superficie de Calisto no está tan influida por la magnetosfera de Júpiter como la de los otros satélites interiores ya que su órbita es más lejana.

Este satélite está compuesto aproximadamente por partes iguales de roca y hielo, con una densidad media de unos 1,83 g/cm3. Los componentes detectados mediante la firma espectral de la superficie incluyen hielo, dióxido de carbono, silicatos, y compuestos orgánicos. La investigación de la sonda espacial Galileo reveló que Calisto tiene un núcleo, compuesto principalmente de silicatos, y además, la posibilidad de un océano interno de agua líquida a una profundidad superior a 100 kilómetros.

La superficie de Calisto está repleta de cráteres y es muy antigua. No presenta señales de actividad tectónica y se piensa que su evolución se ha producido predominantemente bajo la influencia de los impactos de numerosos meteoritos a lo largo de su existencia. Los principales accidentes geográficos incluyen múltiples estructuras, como cráteres de impacto, grandes cuencas de impacto con múltiples anillos concéntricos (con los escarpes, crestas y depósitos a ellas asociadas) y cadenas de cráteres (catenae). A pequeña escala, la superficie es variada y consiste en pequeños y brillantes depósitos congelados en las cimas de las alturas, rodeadas por un litoral bajo, compuesto de material oscuro. La edad absoluta de los accidentes geográficos se desconoce.

Comparación entre Calisto, la Luna y la Tierra

Calisto está rodeado por una atmósfera extremadamente fina, compuesta de dióxido de carbono y probablemente de oxígeno molecular, además de una ionosfera relativamente fuerte. Se piensa que el segundo satélite mayor de Júpiter se formó por una «lenta» acreción del remolino de materia que rodeó Júpiter después de su formación. Esta lentitud y la falta de fuerzas de marea evitaron una rápida diferenciación planetaria. La también lenta convección en el interior de Calisto, que empezó poco después de su formación, ha producido una diferenciación planetaria parcial y aporta la posibilidad de un océano interior a una profundidad de 100 a 150 kilómetros, así como un pequeño núcleo rocoso.

La probable presencia de un océano líquido bajo la superficie de Calisto indica que puede o podría hipotéticamente haber albergado vida. Sin embargo, esto es menos probable que en Europa, dado que su fuente de calor interno, si la hay, es muy escasa. Diversas sondas espaciales como la Pioneer 10 y 11 o la Galileo y la Cassini han estudiado el satélite.

 En el año 2003 la NASA elaboró un estudio, llamado Human Outer Planets Exploration, (HOPE), considerando la futura exploración humana del sistema solar exterior. El objetivo escogido para estudiar en detalle fue Calisto. Se propuso que se podría construir una base en la superficie de Calisto para proporcionar combustible en una futura exploración del sistema solar. Las ventajas de este satélite son la poca radiación que recibe y su estabilidad geológica (es decir, no hay volcanes, terremotos, etc). Esto podría facilitar la posterior exploración de Europa o ser una ubicación ideal para una estación de suministros para las naves espaciales que se acercaran más al sistema solar exterior, utilizando la asistencia gravitatoria de Júpiter después de marcharse de Calisto. En un informe de diciembre del 2003 la NASA expresó su creencia que se podría intentar llevar a cabo una misión tripulada a Calisto en la década del 2040.

Fuente: Wikipedia

Millones de millones

El Supercúmulo de Virgo tiene unos 100 cúmulos de galaxias, el Grupo Local es uno de ellos. A su vez, el Grupo Local está formado por unas 32 galaxias. Cada galaxia está formada, en promedio, por unos 300.000 millones de estrellas. Nuestro Sol, una de esas estrellas, tiene 8 planetas, en uno de los cuales vivimos. Los astrónomos ya han encontrado muchos planetas en órbita de otros soles, evidentemente nuestro Sistema Solar no es un fenómeno aislado. Si suponemos que sólo la cuarta parte de las estrellas de la Galaxia tienen planetas (siendo conservadores), y suponemos que un sistema solar tiene 4 planetas (seguimos siendo conservadores), tendremos 4 x 75.000.000.000 x 32 x 100 = 960.000.000.000.000 planetas sólo en el Supercúmulo de Virgo, que no es ni mucho menos todo el Universo. ¿Marea un poco, no?

Muerte de las estrellas 1

Como todas las cosas en el universo, las estrellas nacen, viven y mueren. Su destino final está inexorablemente marcado desde su nacimiento, pues su masa es lo que determinará su destino final. Siguiendo la convención usual, se tomará como unidad de medida al Sol, es lo que se escribe como MSol.


Estrellas de masa baja e intermedia ( Masa menor a 9 MSol )
Fase de subgigante (SubG)

Betelgeuse,  una supergigante roja

Cuando una estrella de menos de 9 masas solares agota el hidrógeno en su núcleo, empieza a quemarlo en una cáscara alrededor de éste. Como resultado, la estrella se hincha y su superficie se enfría, sin variar mucho su luminosidad. Esta fase es la de subgigante y es un estado intermedio entre la secuencia principal y la fase de gigante roja.


Fase de gigante roja (GR)


Al evolucionar una subgigante, en un momento dado la atmósfera de la estrella alcanza un valor crítico de la temperatura que hace que la luminosidad aumente espectacularmente mientras que la estrella se hincha hasta alcanzar un radio cercano a los 100 millones de km: la estrella se ha convertido así en una gigante roja. Se estima que dentro de unos 5-6 mil millones de años el Sol llegará a esta condición y devorará a Mercurio, Venus y quizá la Tierra.
Al igual que una subgigante, una gigante roja deriva su energía de quemar hidrógeno en helio en una cáscara alrededor de su núcleo inerte de helio. La fase de gigante roja termina cuando dicho helio se enciende mediante el proceso llamado triple-alfa. En estrellas con masa inferior a 0,5 masas solares, la temperatura central nunca llega a ser lo suficientemente alta como para que se active el proceso triple-alfa, por lo que para ellas ésta es la última fase en la que la estrella se soporta a sí misma con reacciones nucleares.


Fase del apelotonamiento rojo (AR)


Al encenderse el helio en estrellas de más de 0,5 MSol de masa inicial, la luminosidad de la estrella desciende ligeramente y su tamaño disminuye. Para estrellas de metalicidad solar, la temperatura superficial no varía mucho con respecto a la fase de gigante roja y esta fase recibe el nombre de apelotonamiento rojo. Para estrellas de menor metalicidad, la temperatura superficial aumenta y esta fase recibe el nombre de "rama horizontal".


Fase de la rama asintótica de las gigantes (RAG)


Llegado el momento, el helio del núcleo de la estrella se agota de la misma manera que antes se agotó el hidrógeno al final de la secuencia principal. La estrella pasa entonces a quemar el helio  y la estrella ve como su temperatura superficial se reduce y la estrella se vuelve a hinchar. La estrella acabará creciendo hasta un tamaño de aproximadamente el doble del que consiguió en la fase de gigante roja.

Nebulosa planetaria NGC 2392

En esta fase la estrella alcanza la mayor luminosidad que jamás conseguirá, ya que al terminarla se quedará sin combustible nuclear. En ella se producen el segundo y el tercer dragados, en los que material reprocesado en el  núcleo aflora en la superficie. La posibilidad de quemar dos especies distintas (hidrógeno y helio) en dos regiones de la estrella inducirá una inestabilidad que dará lugar a pulsos térmicos, los cuales causarán un fuerte aumento en la pérdida de masa de la estrella. Así, la estrella acabará expulsando sus capas exteriores en forma de nebulosa planetaria ionizada por el núcleo de la estrella, el cual acabará por convertirse en una enana blanca.


Estrellas de masa elevada ( 9 MSol hasta 30 MSol )


Las estrellas de masa superior a 9 MSol tienen una evolución radicalmente distinta a las de masa inferior por tres razones:
Las temperaturas en su interior son los suficientemente altas como para quemar los elementos hasta llegar al hierro.
La luminosidad es tan elevada que la evolución posterior a la secuencia principal dura únicamente de uno a unos pocos millones de años.
Las estrellas masivas experimentan tasas de pérdida de masa mucho mayores que las de masa inferior. 
Así pues, las estrellas de más de 9 MSol atravesarán fases sucesivas de quemado de hidrógeno, helio, carbono, neón, oxígeno y silicio. Al final de dicho proceso, la estrella acabará con una estructura interna similar a la de una cebolla, con diversas capas, cada una de una composición distinta.


Fases de supergigante azul (SGAz) y supergigante amarilla (SGAm)


Al acabar de quemar hidrógeno en la secuencia principal, las estrellas de masa elevada evolucionan manteniendo una luminosidad constante pero con su temperatura superficial decreciendo rápidamente. Así pues, la estrella pasa rápidamente (en decenas de miles de años o inluso menos) por las fases de supergigante azul (temperatura superfcial en torno a los 20.000 grados) y supergigante amarilla (temperatura superficial en torno a los 6.000 grados) y, en la mayoría de los casos, casi todo el quemado del helio se produce ya en la siguiente fase (la de supergigante roja). 

En las póximas entradas veremos algunas muertes de estrellas realmente espectaculares: las explosiones de supernovas y los enigmáticos agujeros negros.