TODOS SOMOS PASAJEROS EN UN VIAJE INTERESTELAR CONTINUO

7 Abr, 2024

DEL CIELO A LA TIERRA

Por Andrea Macchiarini. Nociones y consideraciones científicas.

Volviendo al artículo publicado anteriormente en el que se describía qué es la heliosfera y cómo se incorporan a ella todos los planetas y objetos del sistema solar, profundizaremos ahora en lo que sucede a escala interestelar con nuestra estrella y con el sistema planetario. sistema del que formamos parte.

En primer lugar, es importante saber que a partir de observaciones de los astrónomos hemos descubierto que el Sol orbita alrededor del centro de la galaxia a la que pertenecemos, la Vía Láctea.

En este movimiento orbital, nuestra estrella literalmente lleva consigo todos los planetas, asteroides, cometas y otros objetos del sistema solar que forman parte de la heliosfera.

¿Donde estamos?

Según la ciencia actual, nuestro Sol es una de los aproximadamente 100 mil millones de estrellas que forman nuestra galaxia. Este número es sólo la mayor aproximación posible a la realidad, dado que es difícil contar estrellas de baja masa y ver claramente los límites de nuestro disco galáctico: basándose en las observaciones de los astrónomos, hasta la fecha la estimación del número de estrellas que componen la estructura cósmica a la que pertenecemos, que se ha denominado Vía Láctea, varía entre cien y cuatrocientos mil millones de estrellas.

Representación artística conceptual de nuestra galaxia. Al igual que los primeros exploradores que cartografiaron los continentes de nuestro globo, los astrónomos están ocupados rastreando la estructura espiral de la Vía Láctea. Utilizando imágenes infrarrojas del Telescopio Espacial Spitzer de la NASA, los científicos han descubierto que la elegante estructura espiral de la Vía Láctea está dominada por sólo dos brazos que envuelven los extremos de una barra central de estrellas. Nuestro Sol está ubicado cerca de un pequeño brazo parcial llamado Brazo de Orión, ubicado entre los brazos de Sagitario y Perseo.

Impresión de un artista conceptual de la Vía Láctea, vista desde un lado. En comparación con el plano de rotación, nosotros y el Sol estamos dentro del disco galáctico, aproximadamente a una distancia de aproximadamente 3/4 del centro. (créditos: Pablo Carlos Budassi)

Vía Láctea: ¿por qué nuestra galaxia tiene este nombre tan particular?
Bueno, la respuesta es muy simple, pero al mismo tiempo está conectada con cómo hoy hemos perdido contacto con la creación, con el universo. Es paradójico decir esto, en una era en la que la humanidad ha puesto en órbita poderosos telescopios espaciales, pero es exactamente así: en una noche clara y sin luna, si alguno de nosotros saliera de casa y levantara la vista hacia el cielo, Podríamos ver muchas menos estrellas de las que habrían visto nuestros antepasados.

Esto se debe a que toda la luz artificial producida por ejemplo en el alumbrado público, en las viviendas, en los vehículos, en los centros habitados y sobre todo en las grandes ciudades se difunde en la atmósfera, dominando y alterando la luz natural que proviene del espacio: la contaminación lumínica.

Así que hoy vemos las maravillas del universo a través de imágenes y fotografías en computadoras, teléfonos inteligentes, tabletas y televisores, pero poco a poco estamos perdiendo por completo el contacto directo con el cielo estrellado; o mejor dicho, incluso si quisiéramos este contacto, nos queda en parte imposible, porque tendríamos que alejarnos de los centros habitados para encontrar un cielo desde el cual poder apreciar la belleza del firmamento a simple vista.

El nombre de nuestra galaxia tiene su origen en la enorme cantidad de estrellas presentes en el cielo correspondiente al plano galáctico; Ver este último de perfil, dado que estamos incorporados a él, significaba que nuestros antepasados ​​asociaban su brillo al color blanco de la leche: de ahí la Vía Láctea, es decir, una franja luminosa tan blanca como la leche.

De hecho, la palabra galaxia hoy muy extendida a nivel mundial y científico deriva del griego galaxias, que significa literalmente «de leche, lechoso».

La Vía Láctea, nuestra galaxia, fotografiada desde la cima del Cerro Paranal, ubicado en el desierto de Atacama en Chile. Si cada uno de nosotros fuera a un lugar alejado de ciudades o pueblos, en noches despejadas y sin luna en el cielo, podríamos Sorpréndete de lo brillante que puede parecer nuestra galaxia vista de perfil.

Un viaje interestelar a bordo de la «nave espacial» llamada sistema solar

La velocidad media estimada por los investigadores de la NASA del Sol a lo largo de su órbita alrededor del centro galáctico es de 828.000 km/h (~230 km por segundo); Para completar una revolución, nuestra estrella tardaría unos 230 millones de años: una órbita completa se llamaba año galáctico.

Dado que todos los objetos unidos gravitacionalmente al Sol orbitan alrededor de él cada uno de manera diferente, al observar esta animación:

podemos comprender la armonía y al mismo tiempo la complejidad de los movimientos orbitales de los objetos del sistema solar; lo que los une y hace posible esta danza de órbitas es la fuerza de gravedad.

Representación artística a escala de los movimientos orbitales de los planetas interiores del sistema solar en relación con el movimiento del Sol alrededor del centro de la galaxia. Viendo esta animación:

es posible tener una visión global del movimiento global del Sol y de todos los objetos que transporta a lo largo de una órbita galáctica (créditos: mañana1415).
En 2013, algunos investigadores de la agencia estadounidense NASA celebraron una reunión multimedia para discutir y presentar los datos recogidos por la misión espacial IBEX. Esta misión, todavía operativa a día de hoy, consiste en el lanzamiento de un satélite con la tarea de recopilar información sobre el límite interestelar exterior del sistema solar.

A partir de la recopilación de tres años de datos, se descubrió que la órbita del Sol alrededor del centro galáctico hace que la heliosfera adopte una forma similar a la de un enorme cometa: el equilibrio variable entre el empuje hacia afuera del viento solar y la presión hacia adentro de gases interestelares provoca la formación de una estructura en forma de cola, compuesta de partículas.

Enlace de vídeo:

Esta animación de la NASA, disponible con subtítulos en italiano, muestra los resultados de la misión IBEX (Interstellar Boundary EXplorer) que cartografió los límites de la cola del sistema solar, llamada «heliocola». Combinando observaciones de los primeros tres años de obtención de imágenes, los científicos mapearon una cola que muestra una combinación de partículas de movimiento rápido y lento. Toda la estructura está retorcida porque está sujeta al tira y afloja de campos magnéticos fuera del sistema solar.

Las condiciones necesarias para formar nuestra heliosfera, es decir, el equilibrio entre el viento estelar que empuja hacia afuera y la compresión hacia adentro del gas interestelar circundante, son tan comunes que quizás la mayoría de las estrellas tengan estructuras similares: las astrosferas.

Imagen real obtenida por el Telescopio Espacial Hubble de la Nebulosa de Orión, en la que se ve claramente un ejemplo de la astrosfera de una estrella. A la izquierda de esta se puede observar el arco de choque entre el viento estelar producido por ella y los gases presentes en la nebulosa a la que pertenece.

Fotografía en primer plano de la vida real de una estrella corriendo por el espacio más rápido que una bala, capturada en esta imagen del Galaxy Evolution Explorer de la NASA. La estrella, llamada Mira, viaja a 130 kilómetros por segundo, o 468.000 km/h: a medida que avanza pierde material. En esta imagen, Mira viaja de izquierda a derecha. Es visible como la mancha rosada en la forma bulbosa de la derecha. El punto amarillo en la parte inferior es una estrella en primer plano. Mira viaja tan rápido que crea un arco de choque, una acumulación de gas frente a ella, como se puede ver en esta imagen. Como un barco que navega sobre el agua, se forma una onda de choque delante de la estrella en la dirección de su movimiento. Esta imagen se tomó a partir de datos capturados con los detectores ultravioleta lejano y cercano del Galaxy Evolution Explorer entre el 18 de noviembre y el 15 de diciembre de 2006. Tiene un tiempo total de exposición de aproximadamente 3 horas.

BZ Cam es un sistema estelar binario que aún no se comprende bien; la luz parece parpadear de forma impredecible y se expulsa un viento de partículas inusualmente grande. En la fotografía de arriba, el viento de BZ Cam crea un gran arco de choque a medida que el sistema se mueve a través del gas interestelar circundante. Este sistema estelar binario se encuentra a unos 2.500 años luz de nosotros, en la constelación de la Jirafa.
El movimiento orbital respecto al centro galáctico de nuestro sistema solar es tal que todos atravesamos zonas del espacio interestelar que prácticamente nunca antes habíamos atravesado.

La trayectoria exacta del Sol a lo largo de este movimiento está influenciada sobre todo por las masas gravitacionales de los objetos que se encuentran cerca de él: ahora en este artículo solo hemos tenido en cuenta los movimientos de nuestra estrella, pero no debemos olvidar que todo lo que que nos parece perfectamente inmóvil tiene en realidad su propio movimiento y velocidad, siguiendo una trayectoria orbital también propia, única para cada objeto celeste.

La aparente inmovilidad de los objetos en el firmamento viene dada por nuestro relativo punto de vista humano. En otras palabras, nuestra esperanza de vida promedio en comparación con las escalas de tiempo cósmicas es casi insignificante.

Por ejemplo, haciendo una simple proporción matemática, los 80 años de vida media humana en la Tierra en un país rico de nuestro planeta equivaldrían aproximadamente a 10,9 segundos galácticos.

Si por pura hipótesis pudiéramos acelerar repentinamente el tiempo, veríamos que cada punto brillante del cielo estrellado comenzaría a moverse de forma única y autónoma, pero siempre y en cualquier caso según el equilibrio dictado por las fuerzas gravitacionales.

Andrea Macchiarini
10 de marzo de 2024

IMPORTANTE: con referencia a los sitios en.wikipedia.org y it.wikipedia.org, estas fuentes enumeradas a continuación se han mencionado exclusivamente por razones de simplicidad: son sólo colecciones de nociones e información. Dentro de ellos, según el tema tratado, siempre hay referencias para consultar y encontrar el sitio web o recurso del que se tomó y republicó la información.

Fuentes: https://phys.org/news/2021-06-boundary-heliosphere.html
https://it.wikipedia.org/wiki/Eliosfera
https://it.wikipedia.org/wiki/Eliopausa
https://svs.gsfc.nasa.gov/cgi-bin/details.cgi?aid=11301
https://svs.gsfc.nasa.gov/11306
https://en.wikipedia.org/wiki/Galactic_year
https://science.nasa.gov/sun/facts/
https://starchild.gsfc.nasa.gov/docs/StarChild/questions/question18.htm l
https://www.youtube.com/watch?v=fJuaPyQFrYk
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4365/abf658
https://it.wikipedia.org/wiki/Via_Lattea
https://newsarchive.berkeley.edu/news/media/releases/2006/01/09_warp.shtml
https://science.nasa.gov/resource/the-milky-way-galaxy/
https://it.wikipedia.org/wiki/Inquinamento_luminoso
https://it.wikipedia.org/wiki/Galassia
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Heliosheath.JPG
http://www.galex.caltech.edu/media/glx2007-04r_img02.html
https://apod.nasa.gov/apod/ap001128.html

Imágenes: https://svs.gsfc.nasa.gov/cgi-bin/details.cgi?aid=11301
https://science.nasa.gov/resource/the-milky-way-galaxy/
https://www.youtube.com/watch?v=fJuaPyQFrYk
https://www.eso.org/public/spain/images/_DSC7159-CC/?lang
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Heliosheath.JPG
http://www.galex.caltech.edu/media/glx2007-04r_img02.html
https://apod.nasa.gov/apod/ap001128.html