Masa

Viajamos en el tiempo hasta hace 4600 millones de años para ver el momento en que nació nuestro sistema solar. Vaya, no hay nada que se parezca a una estrella o un planeta. Hasta ahora, solo hay una nube gigante de polvo. Se llama nebulosa. Estas son moléculas de hidrógeno y elementos más pesados, junto con hielo, que quedaron allí de una estrella anterior. Pero esta nube no es densa, por lo que no puede convertirse en una estrella o un planeta. Pero luego llega una onda expansiva. Quizá incluso varias. Hay una explosión de supernova a un par de años luz de nuestra nebulosa. Esto es lo que sucede cuando una estrella gigante quema su combustible y luego colapsa por su propio peso. En este punto, hay un bum de tal fuerza que su luz puede verse a decenas de años luz de distancia.

Extremadamente caliente e increíblemente rápido... ja, ja, sí, ¡ese soy yo! Oh, espera, te refieres a lo del espacio... Bueno, primero descubrieron 51 Peg, un exoplaneta que orbita una estrella similar a la nuestra (un exoplaneta es cualquier planeta fuera de nuestro sistema solar que orbita una estrella que no sea el Sol). Este planeta era completamente diferente a todo lo que hayamos encontrado. Casi del mismo diámetro que Júpiter, pero la mitad de la masa del gigante gaseoso. Este exoplaneta tarda solo 4 días en orbitar su estrella, lo que parecía imposible. Definitivamente era demasiado rápido para algo tan enorme. Y luego, los científicos comenzaron a encontrar algo a lo que llamaron ’Jupíteres calientes’ en todo el espacio. Muchos gigantes gaseosos calentados estaban ubicados a solo un par de millones de km de sus estrellas. A veces, había un par de cuerpos espaciales orbitando sus estrellas bastante cerca, y muchos eran algunas veces más grandes que la Tierra.

Un exoplaneta es cualquier planeta que se encuentra fuera del sistema solar. Algunos flotan libremente y se los conoce como planetas errantes; se mueven por el centro galáctico. Otros orbitan en torno a su estrella anfitriona... ¡o estrellas! Los astrónomos descubrieron exoplanetas por primera vez en la década de 1990. Desde entonces, han hallado miles de ellos, y ahora tú también puedes echarles un vistazo. Spoiler: ¡algunos son muy extraños! Otros se parecen a nuestro hogar, ¡y es posible que sean aptos para la vida! El exoplaneta más cercano a la Tierra es Próxima Centauri b. Se encuentra a unos meros 4,2 años luz de nosotros. Recientemente, los astrónomos han descubierto que podría parecerse a la Tierra aún más de lo que pensábamos.

En el futuro cercano, nuestro planeta está quedándose sin fuentes de energía y la población humana sigue creciendo. Cada año hay menos espacio en la Tierra. La gente debe trasladarse a otros planetas lo antes posible, pero no hay suficiente energía para las naves espaciales y los viajes interestelares. Tú formas parte de un grupo de científicos que busca fuentes de energía en el universo. Paneles solares, aerogeneradores, centrales hidroeléctricas y termoeléctricas... no son suficientes. Propones una idea intrépida pero arriesgada. Quieres crear un objeto y acelerarlo a la velocidad de la luz. Este objeto comenzará a generar energía infinita. Los demás científicos rechazan tu propuesta inmediatamente. Un experimento como ese podría destruir todo el planeta e incluso el sistema solar.

Si la Tierra se encoge y pierde su masa, la fuerza de la gravedad se debilitará cada día. La gente logrará saltar alto y flotar en el aire. No habrá suficiente aire, ya que toda la atmósfera simplemente volará al espacio. Todas las cosas se volverán ligeras. El agua se convertirá lentamente en gas, y la Estación Espacial Internacional y la Luna volarán fuera de la órbita de la Tierra y navegarán por el espacio.Pero si la Tierra comenzara a encogerse 2,5 cm por segundo y no perdiera masa, entonces todo nuestro sistema solar desaparecería en unos 15 o 17 años. El número de desastres aumentaría exponencialmente. Y todo comenzaría con un pequeño empujón. Estás en un supermercado comprando comida cuando de repente sientes un terremoto. No es fuerte, pero hace que un paquete de papas fritas se caiga del estante. A partir de este momento, la Tierra comienza a encogerse hacia adentro.

La superficie de la Luna tiene millones de cráteres, pero algo más ha llamado mucho la atención sobre ella: un extraño agujero gigante que resultó ser un tubo. Se encontró cuando un orbitador lunar japonés estaba recopilando datos alrededor de la Luna y pasó sobre la entrada del tubo. Los investigadores encontraron un patrón de eco específico que sugería que había un área hueca. Descubrieron más patrones de eco en un par de lugares cerca del agujero, por lo que podría haber más tubos lunares allí.Pero en este gran tubo podrían colocar un campo de fútbol completo y el hoyo podría tragarlo entero, o una gran ciudad de EE. UU. como Filadelfia. Tiene una forma irregular y 130 m de diámetro. Los científicos creen que podría haber cuevas secretas, un sistema de túneles o todo un país de las maravillas geológicas bajo la superficie. Podría ser un buen refugio para los astronautas que aterrizan en la Luna, o incluso un puerto para una colonia lunar. Nadie logró permanecer en la Luna más de tres días debido a las condiciones del satélite. Tiene una amplia gama de temperaturas, baja atmósfera y ningún campo magnético que proteja la vida en la superficie de cosas como la radiación o los fuertes rayos del sol.

¡Bang, otro golpe en Júpiter! Veamos... gigante gaseoso, el planeta más grande del sistema solar, 318 veces más grande que la Tierra, 2 veces y media más grande que el resto de los planetas del sistema solar juntos. Una cosa interesante más. Si se hiciera más grande, en realidad se volvería más pequeño. Verás, con más masa, el planeta sería más denso. Eso haría que Júpiter comenzara a jalar sobre sí mismo. Los científicos dicen que Júpiter podría tener una masa 4 veces mayor, pero seguir manteniendo el mismo tamaño.Necesita 10 horas para hacer una rotación completa sobre su eje. Es el planeta que gira más rápido en nuestro sistema solar, y... Es golpeado por muchos objetos espaciales todo el tiempo. Esto fue descubierto por astrónomos aficionados que observaban Júpiter y vieron un destello inusual en la superficie del planeta. Los eventos de impacto provocan destellos como ese y, por alguna razón, Júpiter recibe más impactos que otros planetas.

Era el año 2017 cuando los astrónomos vieron una estrella brillante saliendo de la Vía Láctea. Se movía increíblemente rápido, ¡a una velocidad de 3,2 millones de km/h! (Eso es casi cuatro veces más rápido que el Sol orbitando alrededor del centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. A nuestra estrella le toma más de 225 millones de años completar un viaje). Como sea, volviendo a nuestra estrella, la nómada. ¡El principal problema con ella era que se estaba moviendo EN CONTRA de la dirección en la que la mayoría de las estrellas viajan alrededor del centro de nuestra galaxia!Aún más extraño, se componía de cosas estelares totalmente diferentes. Los astrónomos lograron identificar su composición: la estrella estaba formada por átomos pesados y “metálicos”. Al mismo tiempo, la mayoría de las otras estrellas constan de elementos mucho más ligeros. La estrella errante recibió el nombre de LP 40-365. Se movía tan rápido que literalmente salió disparada de nuestra galaxia. Esto hizo que los científicos creyeran que la viajera espacial fue expulsada de su lugar por algún tipo de desastre cósmico, como una supernova.Una supernova es la explosión más grande que puede tener lugar en el espacio: la explosión de una estrella. Ocurre después de que comienzan cambios irreversibles en el núcleo de una estrella. Las supernovas pueden ocurrir de dos maneras: en sistemas de estrellas binarias y cuando hay una sola estrella. Las estrellas binarias son dos estrellas que orbitan alrededor del mismo centro. En algún momento, una de ellas, una enana blanca muy densa, comienza a robar materia a su compañera. Después de un tiempo, la ladrona acumula demasiada materia, lo que hace que explote en una supernova.

Decenas de naves espaciales y cientos de sondas despegan de la Tierra y se dirigen a la hermana gemela de nuestro planeta, Venus. Es del mismo tamaño que la Tierra y tiene cerca del 80 % de su masa. Las temperaturas aquí son muy altas para los humanos, y no tiene el aire que estamos acostumbrados a respirar. Pero fuimos allí porque los científicos encontraron recientemente rastros de gas fosfina, lo que sugiere que podría haber vida allí. La fosfina proviene de varios microbios y bacterias. Así que la humanidad emprende este viaje para descubrir esta vida. Con nuestra tecnología, un vuelo a Venus llevaría de 3,5 a 6,5 meses. Pero finalmente lo logramos.Las naves espaciales aterrizan en el planeta. Y cuando los primeros humanos llegan a la superficie, ven desiertos calcinados, lagos de lava y géiseres de ácido venenoso. Y... eso es todo. Los científicos calcularon mal los datos del radiotelescopio. La fosfina nunca existió en Venus. Así que volvemos a los cohetes y nos preparamos para un viaje más largo a través de nuestra galaxia. Los científicos creen que hay al menos 36 civilizaciones en la Vía Láctea que son como la nuestra.

Durante varios años, la nave espacial Kepler de la NASA estuvo vagando por el espacio. Estudió más de 150 000 estrellas en toda la galaxia. Esta búsqueda tenía un objetivo específico: encontrar planetas similares a la Tierra. Estos podrían convertirse en nuestro segundo hogar. Pero sucederá solo en un futuro lejano, cuando la humanidad comience a colonizar el espacio. La misión tuvo éxito: Kepler encontró montones de planetas que recibieron el nombre de “Supertierras”.En nuestro sistema solar no hay un solo planeta que pueda llamarse supertierra. Algunos científicos piensan que puede estar escondido en algún lugar del borde de nuestro sistema. Pero nadie ha encontrado evidencia directa de esto.Una supertierra suena impresionante. Pero, de hecho, es poco probable que se parezca a nuestro planeta. En todo el universo hay muchos de estos “supers”.

Te estás relajando en tu habitación y escuchando buenas canciones cuando, de repente, la red se cae. Intentas reiniciar tu teléfono pero aún no hay conexión. De la nada, tu hermana irrumpe en tu habitación presa del pánico gritando algo sobre anillos. ¿Anillos de boxeo? ¿Anillos de boda? ¿Anillos en la bañera? no tiene ningún sentido. Entonces te saca de la casa y te muestra el cielo.Miras hacia arriba y ves rayas de objetos que se forman a km sobre la superficie de la Tierra. Tu conexión parece funcionar. Los dos revisan en línea lo que está sucediendo, y en todas partes lo mismo está en los titulares: ¡Los anillos están apareciendo de repente en nuestro cielo! #Anillosterrestres está rompiendo el récord de hashtags y los videos se están volviendo súper virales. Tu hermana no puede evitar unirse a la multitud y se toma un montón de selfies con el cielo.Corres hacia la televisión en tu sala de estar para ver las noticias. Los científicos advierten sobre una catástrofe que se avecina y explican que todos deberían permanecer en el interior. Aunque es un día sin nubes en pleno verano, el clima parece estar cada vez más frío. De repente, la señal se corta. Otros canales tampoco muestran nada. Luego ves a tus vecinos hacer las maletas y salir. Otros siguen su ejemplo. Dudas un poco pero decides hacer lo mismo al final. Tu hermana todavía está afuera tomándose selfies cuando la instas a que te acompañe para buscar algunas respuestas.

Decides salir a correr por la mañana por primera vez en tu vida. Te pones los audífonos y te preparas para algo difícil y desagradable. Pero en cuanto sales, sientes una extraordinaria ligereza. Al principio, lo disfrutas y aceleras, pero luego te das cuenta de que algo está mal.Estás corriendo demasiado rápido y con demasiada facilidad. Te sientes como si acabaras de quitarte una pesada mochila que has llevado toda la vida. Eres tan rápido que crees que ahora debes tener un superpoder. Pero notas que otro atleta corre tan rápido como tú. Observas un charco delante de ti y saltas sobre él. Brincas tan lejos y tan alto que parece físicamente imposible. Caes al suelo, conmocionado.Entonces te das cuenta de que no hay rasguños en tu cuerpo y que el suelo parece más ligero. Dejas de escuchar la música en tus auriculares y enciendes la radio. Todos los noticieros dicen que la gravedad en todo el mundo ha disminuido a la mitad. Gracias a esta, nos mantenemos en el suelo y no volamos hacia el cielo. Esta fuerza permite que nuestro planeta gire alrededor del Sol, y que la Luna gire alrededor de nosotros. Los objetos pesados lo parecen gracias a la gravedad. Y ahora, algo ha ocurrido con el núcleo de la Tierra, y la masa de nuestro planeta ha disminuido. Esta es la razón del cambio de gravedad.

Suenan las sirenas, la gente corre en distintas direcciones en busca de búnkeres y refugios subterráneos. Decenas de aviones despegan para defender la Tierra. Todo porque nuestros sensores han detectado una nave de una civilización extraterrestre en nuestro sistema solar. Respira con alivio. Es solo un asteroide, aunque con forma de nave espacial. Y es el primer objeto interestelar que se descubre en nuestro sistema solar en la historia. Se llama ʻOumuamua.Este objeto llegó aquí desde el espacio interestelar profundo. Tiene una forma alargada y mide aproximadamente 800 m de largo. Oye, es más grande que la torre Eiffel. Y se movía hacia el centro de nuestro sistema solar a unos 49,6 km/s y seguía acelerando. A esa velocidad, podría cruzar el océano Atlántico en menos de 2 minutos.Nuestros científicos especularon por un momento que podría haber sido una nave espacial de una civilización extraterrestre y decidieron comprobarlo. Normalmente, las naves espaciales y otros objetos fabricados por el hombre emiten ondas de radio para comunicarse. Así que los científicos utilizaron los radiotelescopios Breakthrough Listen de Australia y Estados Unidos para intentar recibir una señal del objeto interestelar. Y... Nada. Silencio total. Por supuesto, muchos especulan que el silencio radioeléctrico no es una prueba clara de que no se trate de una nave espacial. Pero toda la evidencia apunta a que es un asteroide después de todo.

Escucha esto. La Tierra gana 40 000 toneladas de masa cada año. Cada vez más personas nacen, nuevos edificios y estructuras; podrías pensar que eso es algo que agrega masa, pero no, ya que se crea a partir de materia existente en la Tierra. En realidad, es polvo que cae del espacio a nuestro planeta. Ese polvo consiste en vestigios provenientes de nuestro sistema solar, como cuerpos espaciales que nunca lograron formarse como un planeta, o asteroides y meteoros que caen en su camino y ahora están a la deriva.Nuestro planeta está ahí como una aspiradora gigante que succiona todas esas partículas de polvo, impulsadas por la gravedad. Entonces, sí, la Tierra gana peso, pero algunos cálculos también dicen que todo el planeta, incluida la atmósfera y el mar, está perdiendo alrededor de 50 000 toneladas métricas de su masa anualmente. Los gases como el hidrógeno y el helio se encuentran dentro de la atmósfera de nuestro planeta, pero son tan ligeros que la gravedad no puede retenerlos allí. Entonces, enormes cantidades de esos gases escapan de nuestro planeta cada año: 3 kg de hidrógeno por segundo. Parece mucho, pero la Tierra es muy pesada, por lo que se necesitarían billones de años para que todo el hidrógeno escapara de nuestra atmósfera.Además, el núcleo del planeta es como una especie de gran reactor nuclear. Funciona todo el tiempo, por lo que pierde gradualmente energía, lo que significa que también pierde masa. Nuestro planeta no es una esfera de forma perfecta, sino más bien aplastada. A medida que gira, la gravedad se dirige hacia el centro de la Tierra, mientras que una fuerza centrífuga se dirige hacia afuera. La Tierra tiene un eje inclinado, por lo que la fuerza centrífuga no se opone exactamente a la gravedad. Además, la gravedad empuja esas masas adicionales de tierra y agua hacia el ecuador en un bulto.

Imagina que pediste una pizza y esperas con ansias comértela, pero al recibirla, te encuentras con una masa fría y un queso seco como cartón. ¡Una tragedia culinaria instantánea! La pizza es complicada en lo que respecta a la temperatura. Si la dejas desatendida en la mesa por un tiempo, se vuelve gomosa. Si la calientas demasiado, la corteza se seca. Pero no desesperes, para solucionarlo, reunimos estos trucos con los que podrás mantener la pizza caliente, deliciosa y siempre lista para ser devorada.

Hace más de 20 años, en 1999, descubrimos una interesante roca espacial con forma de diamante. Se trata de un asteroide llamado Ryugu, que significa “palacio del dragón” en japonés. Existe una historia popular detrás de ese nombre. Básicamente, era un palacio mágico escondido bajo el agua. En la historia, un pescador visita el castillo a lomos de una tortuga y regresa a la superficie con una caja misteriosa. Hace unos dos años ocurrió algo similar en la vida real, cuando una nave espacial japonesa visitó Ryugu y regresó con unas muestras misteriosas. Y el cuento de hadas no se termina ahí. Hay muchos cráteres y rocas en Ryugu, así que probablemente tuvo un pasado bastante duro. Todos los cráteres comparten una temática: ¡tienen nombres de cuentos de hadas!

En serio, ¿cómo podría un “grano de polen” cambiar el mundo? Bueno, ¡sí que lo hizo! En 1827, Robert Brown, el principal botánico de Inglaterra antes de Charles Darwin, estaba estudiando la polinización de las plantas cuando notó que algo extraño pasaba bajo su microscopio. Un grano de polen se movía en una gota de agua. Brown observó con curiosidad el grano de polen a través de su microscopio durante mucho tiempo, y nunca dejó de moverse. Seguía temblando y estremeciéndose. No había ningún patrón en absoluto, solo un zigzag aleatorio y continuo. No podía entender por qué. Robert Brown trató diligentemente de averiguarlo. Intentó cambiar la temperatura de la gota en la que estaba suspendido el grano de polen. La enfrió. Este zigzagueaba menos. Calentó la gota de agua y zigzagueó más.

Una vez que explotan, se supone que las estrellas no vuelven a la vida. Pero algunas de las estrellas de alguna manera han sobrevivido a la gran explosión de supernova. Tales estrellas ’zombis’ son bastante raras. Los científicos encontraron una realmente grande llamada LP 40-365. Es una enana blanca parcialmente quemada. Una enana blanca es una estrella que ha quemado todo el hidrógeno, y ese hidrógeno fue anteriormente su combustible nuclear. En este caso, la explosión final fue quizás más débil de lo normal, no lo suficientemente poderosa como para destruir toda la estrella. Es como si una estrella quisiera explotar pero no lo lograra, por lo que parte de ella sobrevivió.

El agua burbujea debajo de tu bote como si algo saliera del agua. Se acerca más y más; el agua parece hervir. De repente ves mandíbulas gigantes y dientes relucientes. Segundos después, un enorme tiburón salta del agua y aplasta el bote de un solo bocado. Es el megalodón, el pez más grande que jamás haya existido en la Tierra. Nos imaginamos al megalodón así: una versión ampliada del tiburón blanco durante mucho tiempo. Pero los científicos continúan discutiendo sobre su apariencia. Hasta el momento, coinciden en que el aspecto de este tiburón gigante estaba equivocado.

¿De niño no te enseñaron a no jugar con la comida? ¡Aparentemente, a estos astronautas no! Dejar flotar cubos de gelatina por la cabina mientras estás en gravedad cero es muy divertido. Pero también es una señal de un problema potencial llamado “euforia espacial”. Nadie consideró que la felicidad extrema en el espacio podría convertirse en un problema grave, pero puede, ¡y no es broma! Durante muchos años, la “euforia espacial” pasó desapercibida, aunque estaba justo allí, al frente y en el centro, ¡a la vista de todos! Cuando un astronauta del Apolo 14, Alan Shepard, pasó de contrabando pelotas de golf a la Luna y trató de crear una pequeña “luna” para la Luna al intentar golpear una pelota para que quedara en órbita alrededor del satélite, todos pensaron que era... divertido.

Imagina que todo lo construido por humanos ahora supera a todo lo demás que vive en el planeta, incluidos humanos, animales, hongos, plantas e incluso microorganismos. ¿Y si no pasara mucho tiempo hasta que no nos quede espacio y tengamos que mudarnos a Marte y llevarnos lo que podamos con nosotros? Los líderes mundiales han recurrido a Frederic Salazar, el extraordinario solucionador de problemas. Le informaron que es esencial medir el peso total, también llamado masa antropogénica, si necesitamos llevar lo que podamos de la Tierra a Marte. Aunque Frederic es el hombre adecuado para el trabajo, sabe que necesitará a alguien de confianza; la persona que tiene en mente es Annie Supernova. La audaz exploradora dotada con el superpoder de levantar las cosas más pesadas es conocida por sus hazañas en toda la Tierra.

Nuestro Sol. Algo extraño acaba de ocurrir ahora. Cada canal de televisión y noticiero habla de un agujero negro que se ha acercado a nosotros, ¡en el sitio en donde estaba el Sol! Incluso se puede ver un disco de acreción, y el fondo del cielo parece un poco distorsionado, lo que significa que se acercó mucho. Normalmente, los agujeros negros están tan lejos que no podemos verlos a simple vista. ¡Ni siquiera se pueden observar con un telescopio directamente! ¿Qué hace aquí, tan cerca? ¿Dónde está el Sol? ¿Se lo tragó el agujero negro?

Esta estrella se encuentra en su fase T Tauri. Está rodeada por un disco gigante con forma de rosquilla de aros de polvo y gas. La mayor parte del material del disco vuelve a caer sobre la estrella. Pero algunas partículas de polvo chocan entre sí. Si la colisión es relativamente suave, se agrupan en objetos mucho más grandes. Al principio, estos objetos no son más grandes que el ancho de un mechón de cabello humano. Con el tiempo, las acumulaciones de polvo se convierten en pequeñas rocas. Estas se convierten en rocas más grandes. El gas ayuda a que estas rocas se mantengan juntas. Y mientras algunos de los objetos más grandes se rompen, la mayoría de ellos se convierten en los bloques de construcción de futuros planetas: “planetesimales”. Mientras orbitan la estrella, los planetesimales limpian todo el material de su camino. Todo lo que queda atrás es solo un poco de polvo fino.Miles de millones de años después, el disco que rodea a la estrella se transforma por completo. Ahora es más frío y está más lejos del calor de su estrella madre. El agua que contiene puede finalmente congelarse. Y diminutas partículas de hielo ahora viajan alrededor de la estrella junto con el polvo. Con el tiempo, forman “bolas de nieve” que luego se convierten en núcleos planetarios gigantes. Y dado que estas regiones del espacio son más frías, las moléculas de gas allí se ralentizan y son atraídas hacia este núcleo. Los astrónomos creen que así es como se forman los gigantes gaseosos, como Júpiter, Saturno, Urano o Neptuno. Curiosamente, Júpiter y Saturno fueron los primeros planetas en formarse en el Sistema Solar. Les tomó apenas 10 millones de años más o menos. Más cerca de la estrella, comienzan a aparecer otros planetas. Esos son planetas rocosos, como Mercurio, Venus, la Tierra y Marte. Dichos cuerpos espaciales pueden tardar decenas de millones de años en formarse después del nacimiento de su estrella.Una vez que los planetas comienzan a orbitar alrededor de su estrella, se lo denomina sistema planetario. Este sistema puede estar formado por uno o varios planetas e incluir satélites naturales, asteroides, planetas enanos, meteoroides y cometas. El Sol y los ocho planetas que lo orbitan se conocen como el Sistema Solar. El planeta más cercano al Sol es Mercurio. El lugar se parece extrañamente a la Luna, el satélite natural de la Tierra. Pero de cerca, queda claro que es solo una ilusión. Mercurio es uno de los cuatro planetas rocosos del Sistema Solar. Tiene una superficie sólida. Por todas partes, hay cráteres creados por rocas espaciales. Mercurio es el más pequeño de los 4 planetas interiores. Solo tiene 4800 km en su ecuador.

Nuestro querido sistema solar es un lugar bastante extraño. Está lleno de fenómenos que nosotros, los humanos, no hemos logrado explicar hasta ahora. Se rumorea que detrás de Neptuno se esconde un gigantesco planeta aún no descubierto, que los volcanes de Plutón escupen hielo y que un colosal cañón en Marte podría albergar todo el territorio estadounidense. Muy bien, vamos a averiguar si todo esto es cierto hablando de los hechos más desconcertantes del sistema solar. ¡El sistema solar tiene 4600 millones de años! Es tan viejo que se lo considera un sistema anciano. Los científicos llegaron a esta conclusión tras estudiar el material más antiguo que lograron conseguir. Y con esto me refiero a los meteoritos, por supuesto.