La muerte de las estrellas

Partiendo de Cero es un programa de radio que reseña libros de divulgación científica, comenta noticias relacionadas con avances o descubrimientos científicos, e incluye entrevistas con especialistas del tema a tratar (si es posible, incluso con alguien involucrado directamente en el descubrimiento). Soy un oyente habitual, aunque debido a lo intempestivo de su emisión (madrugadas del sábado al domingo, en Onda Cero), lo disfruto descargándome el correspondiente podcast, disponible en la web oficial del programa, aunque también se puede hacer desde el blog no oficial Partiendo de Cero, que tiene la ventaja de publicar versiones editadas sin la interrupción de noticias generales, y disponer de un histórico.

En la emisión del 16 de marzo (programa 31), entre otras cosas comentaron una noticia sobre nuevos hallazgos acerca del destino final de nuestro planeta. Parece ser que se ha calculado que a medida que nuestro Sol se hinche, atravesando el estado de gigante roja, la órbita de la Tierra decaerá, y nuestro planeta se precipitará hacia el Sol en una trayectoria espiral, cosa que ocurrirá dentro de unos 7.500 millones de años. Pues bien, se hicieron algunos comentarios totalmente erróneos, sobre todo por parte de Jorge Granullaque, uno de los colaboradores, que además reconocía tener un «pasado astronómico» (cosa que lo hace más grave).

Según la noticia va siendo leída por la otra colaboradora, Marina, y llega al punto en el que menciona que la Tierra caerá en una trayectoria espiral, Jorge la interrumpe diciendo «la regresión del Big Bang». Bueno, la evolución de una estrella poco tiene que ver con el Big Bang, a menos que pensemos que puesto que el Big Bang fue el origen de todo, todo es consecuencia del Big Bang. Pero desde ese punto de vista, la gravedad, el color del cielo, el punto de ebullición del agua o el sabor del azucar, son consecuencia también del Big Bang. Además, la «regresión del Big Bang», parece más bien referirse a uno de los posibles finales del Universo, el llamado Big Crunch, que consistiría a grandes rasgos en un Big Bang al revés (todo el Universo se comprimiría, hasta colapsarse en un único punto). Pero eso tampoco tiene nada que ver con la evolución de las estrellas. Lo gracioso es que ante este comentario, Marina responde: «Algo similar». Pues tampoco. Hay que decir que Jorge Granullaque rectificó a este respecto en un programa posterior, cosa que le honra, pero no lo hizo sobre otros comentarios igualmente equivocados.

Seguimos. Marina continúa diciendo: «...es que se convierte el Sol en una... eh...» Y ante la duda de la chica, Jorge interviene diciendo «enana», a lo que ella responde «estrella enana, efectivamente». Pues tampoco. Lo que hace el Sol es transformarse en una gigante roja, es decir todo lo contrario. De hecho, un poco antes mencionan al sol como «rojo e hinchado». Según las teorías actuales de evolución estelar, nuestro Sol, a medida que vaya agotando el hidrógeno de su núcleo, y utilizando helio en sus reacciones nucleares, aumentará su volumen y la temperatura de su superficie disminuirá. Esta disminución de temperatura hace que adquiera un color rojizo, en vez de su característico amarillo. Por eso el nombre de gigante roja. Es en este punto de su evolución cuando la Tierra se precipitaría hacia su interior, debido a que las capas más exteriores de nuestra estrella, alcanzarán la órbita de la Tierra, y aunque sean muy poco densas y no la achicharren, sí que frenarán su movimiento, disminuyendo gradualmente el radio de la órbita terrestre, hasta que esté lo suficientemente cerca como para ser evaporada por el Sol.

Sí es verdad que tras esta fase, las capas exteriores del Sol se desprenden, y el núcleo remanente se comprime por su propia gravedad, transformándose en lo que se conoce como enana blanca. Pero esto ocurre muchísimo después de su etapa de gigante roja, y por tanto, no tiene nada que ver con la noticia, que trata de la caída de la Tierra al Sol, cuando sea una gigante roja.

Finalmente, Jorge Granullaque menciona un poco la teoría de evolución estelar, y dice que todas las estrellas terminan convirtiéndose en agujeros negros cuyos campos magnéticos absorben todo lo que tienen a su alcance. Bueno, en una frase comete varios errores:

El primero es que no todas las estrellas terminan convirtiéndose en agujeros negros. Sólo lo hacen aquellas estrellas con una masa muy elevada, de forma que en su interior y superficie, su propia gravedad es tan grande que la estrella se comprime y comprime, hasta que su radio es inferior al del horizonte de sucesos, en el cual la velocidad de escape es superior a la velocidad de la luz (y por tanto, no se sabe muy bién lo que ocurre allí, porque ningún tipo de información puede salir de su interior). En uno de mis primeros envíos, expliqué un poco qué significa esto.

El segundo es que el «poder de absorción» (por llamarlo de alguna forma) de un agujero negro no tiene absolútamente nada que ver con sus campos magnéticos, sino con su gravedad. Como he dicho, es tan alta, que a partir de cierto punto simplemente no se puede escapar de él, aunque mucho antes de llegar a dicho punto, la fuerza de las mareas ya habrían destrozado cualquier objeto.

El tercero es esa referencia a absorber todo lo que tiene a su alcance. Esta frase refuerza la idea errónea de que un agujero negro es una especie de terrible sumidero que engulle todo. Y en realidad no es así, o al menos, no más que cualquier otro cuerpo masivo, como una estrella o un planeta: si te acercas con una velocidad inadecuada, simplemente caes a él. Lo mismo ocurriría al aproximarse a un planeta o una estrella. La única diferencia es que en el caso del planeta te estrellas, en el de la estrella te achicharras, y en el del agujero negro te estiras hasta despedazarte.

Como curiosidad, en la noticia se menciona que mucho antes de eso, dentro de unos 1.000 millones de años, el calor recibido por el Sol habrá aumentado tanto que los océanos se habrán evaporado, por lo que la vida en la Tierra sería imposible para nosotros. Por ello, para sobrevivir como especie, es necesario que algún día colonicemos mundos en otras estrellas. Esa reflexión me recordó inevitablemente a Babylon 5, mi serie de televisión favorita (por si no lo sabíais ya), concretamente a un episodio («Infección», en la primera temporada), en la que en una periodista entrevista al comandante de la base (Sinclair), y ante la pregunta de si no deberían abandonar y cerrar la estación Babylon 5, por todos los problemas que da, éste responde:

No, debemos quedarnos aquí, y por una razón muy simple: Pregunte a 10 científicos diferentes sobre el medio ambiente el control de la población, la genética y obtendrá 10 respuestas distintas. Pero hay algo en que todos los científicos del planeta coinciden: ya sea dentro de 100 años o 1000 años o 1 millón de años, con el tiempo el sol de enfriará y se apagará, y cuando eso ocurra no solo será nuestro fin, sino el de Marilyn Monroe, Lao-Tzu, Einstein, Nelson Mandela, Buddy Holly, Aristófanes, y todo esto, todo esto habrá sido inútil si no llegamos a las estrellas.

Días, años y movimientos planetarios

Hace unos días recibí un correo electrónico de Evil Preacher, habitual lector de este blog, avisándome sobre la noticia del descubrimiento de un planeta de tamaño similar al nuestro, orbitando la estrella Gliese 436 (a 30 años luz de nosotros), bautizado como Gliese 436 c (por ser el tercer cuerpo del sistema; los astrónomos son muy prácticos poniendo nombres). El tratamiento que se hace en distintos medios es, como mínimo, confuso.

Aunque todos coinciden más o menos en que su masa es 5 veces la de la Tierra, hay contradicciones con su tamaño: en Teleobjetivo se dice: se calcula que es el doble de grande que el nuestro. En ADN, sin embargo, se puede leer: El nuevo exoplaneta sería probablemente «un poquito más grande que la tierra», quizá un 50% más. En realidad, lo que ocurre es que no se conoce con exactitud su tamaño (como es lógico), y lo que se ha hecho es acotar su tamaño, de forma que se cree que su radio puede oscilar entre 1,5 y 2 radios terrestres. Fijáos que la redacción del texto de ADN parece indicar que ese 1,5 no es el límite inferior, sino el superior.

Otra redacción confusa aparece en el mismo periódico: Ignasi Ribas ha destacado que la importancia de su descubrimiento radica en que se trata de un planeta de pequeñas dimensiones, aproximadamente cinco masas terrestres, que podría ser el más pequeño descubierto hasta el momento.. La coletilla de «aproximadamente cinco masas terrestres» en medio de una frase que habla de tamaños, puede confundir al lector poco atento y llevarle a pensar que el planeta es 5 veces mayor que la Tierra. Anque imagino que muchos pensaréis «pues que esté más atento».

Lo que creo que es más destacable de la noticia, y que sin duda confundirá a muchos es el siguiente párrafo de ADN:

Por el contrario, su periodo de rotación es «relativamente lento» comparado con el de la Tierra (4,2 días terrestres), lo que quiere decir que su climatología sería bastante curiosa. En la Tierra, un día completo, el tiempo que transcurre desde la salida del sol hasta la del día siguiente, coincide con el tiempo del movimiento de rotación, mientras que en el exoplaneta ambas cosas no coinciden.

Supongo que muchos pensaréis «¿Pero qué dice?» «¿Cómo va a ser diferente el periodo de rotación, del tiempo entre una salidas de sol y la siguiente?» «¿No es eso la definición de día?». Y sí, yo también me sorprendí mucho, y pensé que había un gran error. Sin embargo, en el párrafo anterior, encontramos la solución: giraría alrededor de su estrella de forma rápida, ya que sólo tardaría 5,2 días terrestres en dar la vuelta.. Bien, ya cuadran las cosas.

«¿Cómorr?» Veréis, hace tiempo expliqué que podemos definir un día de dos formas. Por un lado, podemos definirlo como el tiempo en que un planeta tarda en dar una vuelta completa sobre sí mismo, y tenemos lo que se denomina día sidéreo o sideral. Pero fijáos que durante ese tiempo, el planeta se ha desplazado a lo largo de su órbita, por lo que ya no tendrá exactamente la misma cara orientada al sol. Tendrá que rotar un poquito más para que eso ocurra, es decir, para que desde un observador en un punto fijo de la superficie, el sol pase dos veces por el mismo sitio. Esto es lo que se denomina día solar, y es que que utilizamos en nuestra vida cotidiana, llamándolo simplemente «día», a secas.

En el caso de nuestro planeta, la diferencia entre el día sidéreo y el día solar es muy pequeña, apenas 4 minutos. Esto es debido a que el periodo orbital (el «año», aunque también hay varias definiciones) es muchísimo mayor que el periodo de rotación (como todos sabemos, por cada vuelta alrededor del sol, nuestro planeta da aproximadamente unas 365 vueltas sobre sí mismo). Sin embargo, en Gliese 436 c (GJ 436 c para los amigos) no ocurre así. El periodo órbital (año sidéreo) es de 5,2 días terrestres, y el periodo de rotación (día sidéreo) es de 4,2. Esto hace que la diferencia entre su día sidéreo (periodo de rotación) y su día solar (periodo entre dos pasos concecutivos del sol por un punto) sea bastante considerable.

Al estar casi sincronizadas la rotación y la traslación, un punto cualquiera de la superficie recibe una prolongadísima radiación solar, durante mucho tiempo, y una igualmente prolongada ausencia de ella. El día solar sería muy largo, y habría importantes diferencias de temperatura entre el momento más caluroso del día, y el más frío de la noche, con sa que sin duda debe influir en su meteorología (si existe). Además, el día solar se prolongaría a lo largo de varias «estaciones», si existieran, bien por la inclinación axial (como en la Tierra), bien por la excentricidad de su órbita.

Como veréis, contrariamente a lo que se da a entender en la noticia, el que el periodo de rotación sea de 4,2 días terrestres, es algo que por sí sólo no significa gran cosa. Lo que influye en el clima, es la relativamente poca diferencia entre el periodo de rotación y el periodo orbital.