Viaje a una estrella que explotará en cualquier momento
Betelgeuse. Una supergigante roja. Esta bola de plasma hirviendo es una de las estrellas más grandes de nuestra galaxia y una de las más brillantes. Es aproximadamente 500 veces más grande que el Sol. Pero Betelgeuse está pulsando, haciéndose más grande y más pequeña. En su punto máximo, llega a ser 800 veces su tamaño. Si esta estrella fuera una cubeta, cabrían alrededor de 300 millones de soles, aunque su peso es solo 17 veces mayor.
Y aquí, a unos 500 años luz de distancia, está la Tierra. Lanzamos nuestra nave espacial más rápida que la luz y emprendemos nuestro viaje a Betelgeuse. Unos segundos y ya hemos viajado 390 000 km y ahora estamos cerca de la Luna. Eso es 9,5 viajes alrededor de la Tierra. Una nave espacial tradicional propulsada por cohetes tardaría 3 días en llegar aquí.
Estamos cerca de Marte ahora. El vuelo al Planeta Rojo suele tardar unos 7 meses. Varios rovers están trabajando aquí, así como el primer dron volador Ingenuity. La superficie de Marte es tres veces más pequeña que la de la Tierra. El planeta también es 10 veces más ligero. La gente espera construir una colonia humana aquí pronto. Más allá de Marte, tenemos que movernos y esquivar constantemente las rocas espaciales. Este es el cinturón de asteroides. Contiene escombros y objetos espaciales de diferentes tamaños y formas. El más grande de ellos es Ceres. Su superficie es un poco más grande que el área de Argentina y su peso es aproximadamente el 1% del de la Luna. El peso total de todo el cinturón de asteroides es 25 veces menor que el de la Luna.
A continuación, pasamos por los gigantes gaseosos Júpiter y Saturno. Estos son los planetas más grandes del Sistema Solar. También son los más pesados, aunque no tienen una superficie sólida. Luego, viajamos por Urano y Neptuno. Se les llama “gigantes de hielo”. Y en el mismo borde del Sistema Solar, vemos a Plutón. Alguna vez se consideró un planeta, pero ahora ni no está en la lista. Después de eso, estamos a 7 mil millones de kilómetros de nuestra casa. La sonda espacial New Horizons tardó unos 9 años en llegar aquí.
Aférrate a tu asiento; estamos acelerando! Pasamos por el cinturón de Kuiper. Aquí hay muchos asteroides y bloques de hielo. Estos son algunos de los materiales de construcción más antiguos de nuestro Sistema Solar. Hace miles de millones de años, todo nuestro mundo parecía una nube de estos asteroides. Viajamos más a través del espacio oscuro y llegamos al borde del Sistema Solar: la heliosfera. Todo este tiempo, nos hemos movido con el viento solar. Pero ahora, comienza a desacelerarse, chocamos con el viento interestelar y todo se calienta. Esto se llama choque de terminación. La sonda espacial Voyager 1 llegó a este punto en diciembre de 2004.
Nos estamos moviendo hacia la región donde termina la heliosfera y comienza el espacio interestelar. Esta es la heliopausa. En 2012, el Voyager cruzó este límite y se convirtió en el primer objeto creado por humanos en el espacio interestelar. Pero el mensaje del Voyager que informaba de este evento llegó a la Tierra casi un año después debido a la gran distancia. El Voyager 1 tardó 35 años en viajar hasta aquí.
¡Y aquí está! La sonda es tan larga como un automóvil y pesa como dos motocicletas. Puedes ver una placa de oro en su casco. Es un mensaje de la humanidad a las civilizaciones que potencialmente existen. Tiene imágenes de los paisajes de la Tierra, grabaciones del habla humana y nuestro ADN. En 2021, el Voyager ha estado operativo durante 43 años. La sonda ha viajado 22 500 millones de kilómetros. Eso es como 152 distancias de la Tierra al Sol. Y todavía se abre paso a través del espacio a 61.000 km por hora.
Ahora nos estamos acercando a la estrella más cercana a nuestro Sistema Solar. Es Proxima Centauri. Estamos tan lejos de casa que incluso la luz necesita más de 4 años para recorrer esta distancia. Si usáramos un cohete tradicional, el viaje nos llevaría 73 000 años.
Queríamos llegar aquí por un planeta parecido a la Tierra llamado Proxima Centauri b. Es un 10 % más grande que la Tierra y un poco más pesado. Se encuentra en la zona habitable de su estrella anfitriona. Significa que el agua podría existir en el planeta en su estado líquido, y puede haber vida aquí. Pero la propia estrella ocasionalmente produce llamaradas. Recientemente, su brillo aumentó casi 1000 veces. Durante ese tiempo, emitió tanta radiación que incluso si hubiera habido formas de vida en el planeta, probablemente dejaron de existir.
Ahora estamos a más de 8 años luz de la Tierra. La estrella más brillante de nuestro cielo nocturno es Sirio. Es tan brillante que puedes verla incluso durante el día. Pero en realidad, hay dos estrellas, Sirio A y B. Orbitan alrededor de un centro de gravedad común. Y estas estrellas se mueven hacia nuestro Sistema Solar a casi 8 km por segundo. Eso es lo mismo que la velocidad máxima de un superdeportivo de primera línea en la Tierra.
¡Pies a tierra! Y hemos llegado a un planeta potencialmente habitable a 39 años luz de distancia de la Tierra. Este es TRAPPIST-1 d. Su estrella anfitriona es una enana blanca. Es una estrella fría 10 veces más pequeña y ligera que el Sol. Hay siete planetas a su alrededor. Pero TRAPPIST-1 d es el más parecido a la Tierra. Es solo un 30 por ciento más pequeño y 3 veces más ligero. Pero tiene una superficie rocosa y la temperatura aquí es de 9 ˚C. Te sentirías cómodo aquí con una chaqueta ligera. Aquí puede haber atmósfera, montañas, mares y océanos. Lo que significa que este planeta podría ser adecuado para una colonia humana. Pero se necesitarían unos 677 000 años para llegar aquí utilizando cohetes tradicionales.
Y este es nuestro principal objetivo: Betelgeuse. Se necesitarían casi 8,7 millones de años para viajar aquí desde la Tierra en una nave espacial convencional. Esta estrella es tan grande que nuestra nave parece un grano de arena en una playa gigante. Tenemos que retroceder en el tiempo para descubrir qué le pasó a esta estrella. Primero, había una hermosa nebulosa. Es una nube de polvo y escombros espaciales multicolores. Luego comenzó a encogerse por su propio peso. En el núcleo de la nebulosa, comenzó una reacción nuclear. ¡Buumm! Y nació la estrella.
Al principio, Betelgeuse era muy grande. Pero no se expandió y se mantuvo estable. Echemos un vistazo a su corazón. Las reacciones nucleares en el núcleo de la estrella generan mucho calor y energía. Esta energía produce la fuerza que empuja las paredes de la estrella desde el interior y hace que se expanda. Pero al mismo tiempo, la estrella es muy pesada. Por eso la gravedad la empuja desde el exterior. Si estas dos fuerzas están equilibradas, la estrella permanece estable.
Pero con el tiempo, la estrella se queda sin combustible: helio e hidrógeno. Ahí es cuando los elementos más pesados del núcleo se unen a la reacción nuclear. Cuando se queman, liberan más energía y calor de lo que puede contener la gravedad. Y la estrella comienza a expandirse. Eso es lo que le está pasando a Betelgeuse en este momento, es tan grande que si la colocas en el centro de nuestro Sistema Solar, su borde tocaría el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter. Betelgeuse continuará expandiéndose hasta que agote su combustible por completo. Entonces la gravedad ganará. La estrella se reducirá de tamaño y luego se producirá un enorme boom.
Una explosión de supernova que será tan cegadora que Betelgeuse brillará más que la Luna en el cielo nocturno. Afortunadamente, la Tierra está demasiado lejos para que esta explosión cause algún daño a las personas. Una fuerte corriente de materia que será expulsada del lugar de la explosión no llegará al Sistema Solar hasta seis millones de años después. Aun así, el viento solar detendrá este flujo, así que estaremos a salvo. Es probable que Betelgeuse explote en cualquier momento de los próximos 10.000 años. Pero algunos científicos dicen que no sucederá en los próximos 100 milenios.
Volviendo al momento anterior a la explosión de Betelgeuse. Puede haber otro escenario más interesante. La gravedad podría comprimir el núcleo masivo de la estrella con tal fuerza que en su lugar aparecería un agujero negro. Los agujeros negros son los objetos más pesados del Universo. Tienen una fuerza gravitacional increíble. Ni siquiera la luz puede escapar de su trampa gravitacional. El agujero negro de Betelgeuse comenzará a alimentarse de polvo cósmico y lo que quede de la estrella. Todos estos escombros y la luz de otras estrellas se congelarán cerca del horizonte de eventos del creciente agujero negro. Por primera vez en la historia, podremos presenciar el nacimiento de este misterioso objeto. Pero en realidad, Betelgeuse es demasiado liviana para convertirse en un agujero negro. Lo más probable es que, después de la explosión, se convierta en una enana blanca que se desvanecerá gradualmente hasta que se vuelva invisible.