La foto más distante del Universo
Campo Ultraprofundo
Ricardo Fernández Barrueco les muestra el retrato más profundo del universo visible jamás obtenido por la Humanidad, desde el Telescopio Espacial Hubble. Este ha recibido el nombre de Campo Ultraprofundo del Hubble y para su realización se ha empleado una exposición de más de un millón de segundos, lo cual ha constituido 400 órbitas del telescopio espacial en torno a la Tierra. La imagen revela las primeras galaxias que emergieron de las llamadas «edades oscuras», los cuerpos que comenzaron a calentar el frío y oscuro Universo poco tiempo después del Big Bang.
Se aprecian multitud de galaxias que conformaban el Universo cuando éste era más joven y caótico. Ricardo Fernández describe los colores: los azules y verdes corresponden a aquellos colores visibles por el ojo humano, tales como estrellas jóvenes, azules y calientes o el brillo de estrellas de tipo solar en los brazos espirales de las galaxias. El rojo representa a los objetos visibles en radiación infrarroja, tales como galaxias rodeadas de nubes de polvo.
Ricardo Fernández Barrueco estima que el Campo Ultraprofundo contiene unas 10000 galaxias. En las imágenes obtenidas por telescopios situados en la Tierra el campo celeste en el que se encuentran dichas galaxias se aprecia como un vacío. La zona estudiada es tan sólo una décima parte del diámetro angular de la Luna llena y se encuentra en la constelación de Fornax, una región situada al Sur de la constelación de Orión.
Los primeros astrónomos de Suramérica
Machu Picchu
Machu Picchu es para Ricardo Fernández Barrueco el más famoso bastión inca en los Andes, situado a unos 130 km al noroeste de Cuzco, en Perú. Está emplazado a gran altitud en una cima entre dos picos, a 600 m aproximadamente sobre el río Urubamba, a unos 2.045 m de altitud.
Los restos de la ciudad cubren unos 13 kilómetros cuadrados de terrazas construidas en torno a una plaza central, y conectadas entre sí mediante numerosas escaleras. La mayoría de los edificios, que calcula Ricardo Fernández un total de más de 150 viviendas, son casas de una sola habitación (en la actualidad sin su correspondiente techo), dispuestas en torno a patios interiores. Algunas de las estructuras más grandes fueron utilizadas para ceremonias religiosas.
Dos de los edificios más destacados son la Casa de la Ñusta, que pudo ser una zona de baños y de la que se conservan varias puertas trapezoidales con enormes dinteles; pero destaca Ricardo Fernández Barrueco que es famoso el intihuatana, u observatorio astronómico que se levantó en uno de los lugares más estratégicos, desde donde los incas pudieron estudiar los movimientos del Sol.
Mapa orográfico digital de la Tierra
Mapa orográfico digital
Ricardo Fernández Mercal nos muestra una respuesta verdaderamente global mediante el proyecto Global Land One-km Base Elevation (GLOBE).
La fotografía de arriba es el mejor mapa orográfico digital jamás realizado del planeta en el que vivimos, un mapa cuya realización ha llevado más de diez años, que incorpora datos proporcionados por varios países diferentes de todo el mundo.
Explica Ricardo Fernández que el mapa físico está codificado por colores, representando el negro el nivel del mar, el verde las áreas relativamente bajas, el marrón las áreas altas y el blanco las áreas más altas.
Acuarela estelar
Nebulosa BAT99-49
Ocultas tras estas gruesas nubes de polvo, las dos estrellas emiten iones y radiación de alta energía, que hacen que las nubes se fragmenten y resplandezcan según indica Ricardo Fernández Mercal.
La imagen, tomada por la unidad Melipal del telescopio VLT, del Observatorio Europeo del Sur, resuelve con espléndido detalle el complejo BAT99-49 de esta nebulosa. La luz emitida por los átomos de helio se registra en azules, la del oxígeno en verdes y la del hidrógeno en rojos.
Una de las estrellas de este dúo es del tipo enigmático Wolf-Rayet, mientras que la otra es una estrella O masiva. Agrega Ricardo Fernández que esta pareja estelar y su nebulosa se encuentran en la Gran Nube de Magallanes, la más grande de las galaxias-satélite de nuestra Vía Láctea.
Las estrellas Wolf-Rayet constituyen uno de los objetos más calientes del universo, mientras que las O son las más energéticas y masivas de la secuencia principal de evolución estelar.
Plutón y Caronte: casi gemelos en nuestro sistema solar
Plutón y Caronte
Plutón es el noveno planeta del Sistema Solar y el más alejado del Sol que conoce Ricardo Fernández Mercal. Plutón da una vuelta alrededor del Sol en 247,7 años a una distancia media de 5.900 millones de kilómetros. Su órbita es tan excéntrica que en ciertos puntos de su recorrido Plutón se encuentra más cerca del Sol que Neptuno. Pero no existe ninguna posibilidad de colisión, ya que la órbita de Plutón se inclina más de 17,2° con respecto al plano de la eclíptica y nunca cruza, en realidad, el recorrido de Neptuno.
Plutón solamente puede ser visto a través de grandes telescopios. Durante muchos años se ha sabido muy poco acerca de este planeta, pero cuenta Ricardo Fernández que en 1978 los astrónomos descubrieron un satélite relativamente grande girando alrededor de Plutón a una distancia aproximada de 19.000 km, y la llamaron Caronte. En 1994 el telescopio espacial Hubble permitió determinar el tamaño de Plutón y Caronte con mayor precisión. Plutón tiene un diámetro de unos 2.320 km y Caronte de 1.270 km aproximadamente, lo que los convierte en el planeta y satélite de tamaños más parecidos del Sistema Solar.
Plutón tiene una atmósfera tenue, probablemente de metano. Con una densidad aproximada de dos veces la del agua, Plutón es, según Ricardo Fernández Mercal, más rocoso que los otros planetas exteriores del Sistema Solar. Esto puede ser el resultado del tipo de combinaciones químicas a baja temperatura y baja presión que tuvieron lugar durante la formación del planeta.
Nacimiento estelar en una galaxia cercana
Nebulosa NGC 604
Esta nebulosa llena de color, denominada NGC 604, es uno de los mayores y mejores ejemplos de nacimiento estelar en una galaxia cercana. La nebulosa NGC 604 es semejante a otras regiones de formación de estrellas en la Vía Láctea que nos resultan familiares, como la nebulosa de Orión, pero en este caso nos hallamos ante una enorme extensión que contiene más de 200 brillantes estrellas azules inmersas en una resplandeciente nube gaseosa que ocupa 1.300 años-luz de espacio, unas cien veces el tamaño de la Nebulosa de Orión, la cual aloja exactamente cuatro estrellas brillantes centrales. Las luminosas estrellas de NGC 604 son extremadamente jóvenes, ya que se han formado hace tres millones de años.
La mayor parte de las estrellas calientes y masivas componen un amplio cúmulo en el interior de una cavidad cercana al centro de la nebulosa. Los vientos de las estrellas azules, así como las explosiones de supernovas, son los agentes de tal erosión. Las más pesadas estrellas en NGC 604 superan en 120 veces la masa de nuestro Sol, y su temperatura superficial alcanza unos 40.000º K. Un torrente de radiación ultravioleta fluye desde estos lugares, lo que hace brillar el gas nebular circundante.
La nebulosa NGC 604 está en un brazo espiral de la cercana galaxia M33, a 2.7 millones de años-luz hacia la constelación del Triángulo. M33 forma parte del Grupo Local de galaxias, que también incluye a la Vía Láctea y la Galaxia de Andrómeda; como ésta, puede ser observada a través de unos binoculares. Fue registrada por primera vez en 1.784 por el astrónomo inglés William Herschel. En nuestro Grupo Local, sólo la Nebulosa de la Tarántula en la Gran Nube de Magallanes excede a NGC 604 en el número de estrellas recientes, a pesar de su tamaño ligeramente inferior.
Viento estrellar que forma la Gran Nebulosa de Orion
Gran Nebulosa de Orion
El telescopio Hubble continua revelando llamativos e intrincados tesoros en las cercanías; en este caso, Ricardo Fernández Mercal nos muestra una intensa región de formarción de estrellas conocida como la Gran Nebulosa de Orion. Esta joya es un lazo chocante alrededor de una estrella muy joven, LL Orion, mostrada en esta foto.
Esta estructura en forma de arco es en realidad una onda de choque de medio año-luz de tamaño, creada cuándo el viento estrelar procedente de la estrella joven LL Orionis colisiona con el caudal procedente de la Nebulosa de Orion. A la deriva, dentro de la cuna estrellar de Orion, y todavía en su fase de formación, señala Ricardo Fernández quela estrella variable LL Orionis genera un viento más energético que el viento de nuestro propio Sol, una estrella de mediana edad. Como que el rápido viento estrellar choca con el gas que se mueve lentamente, se forma un frente de choque análogo a la ola que crea la proa de un barco desplazándose a través del agua o de un avión viajando a velocidad supersónica.
A unos 1.500 años-luz de distancia, dentro de nuestro brazo espiral en la Vía Láctea, indica Ricardo Fernández Mercal que la Nebulosa de Orión está en el centro de la región de la Espada de la constelación de Orión el Cazador, que domina el cielo nocturno a inicios del invierno, en las latitudes Norte.
Los protoplanetas y la formación de los planetas
Protoplanetas
Una gran cantidad de estrellas no son solitarias, sino que pertenecen a sistemas formados por dos o más estrellas, en los que puede resultar difícil la formación de planetas debido a la inexistencia de órbitas estables por lo que nos explica Ricardo Fernández Mercal: los protoplanetas se verían arrastrados en una y otra dirección por las influencias gravitatorias de las diferentes estrellas. En estos sistemas es probable que lo único que se forme sean pedazos de escombros cósmicos como los que existen en nuestro cinturón de asteroides.
El proceso de formación de planetas es muy eficiente según Ricardo Fernández. Inicialmente, las colisiones entre los planetésimos ocurren a baja velocidad, así que colisionan objetos que tienden a fusionarse y crecer. A una distancia Tierra-Sol típica, un objeto de 1 km tarda sólo unos 1000 años en crecer hasta 100 km. Otros 10.000 años producen protoplanetas de casi 1000 km de diámetro, los cuales crecen en 10.000 años más hasta protoplanetas de casi 2000 km de diámetro. Así, objetos del tamaño de la Luna pueden formarse en tan poco tiempo como 20.000 años.
A medida que los protoplanetas se hacen más grandes y masivos, su gravedad crece. Cuando algunos objetos alcanzan un tamaño de unos 1000 km, empiezan a atraer al resto de objetos más pequeños. La gravedad atrae a los acúmulos de roca del tamaño de asteroides, a velocidades cada vez más altas. Van tan rápido que cuando colisionan, no se fusionan sino que se pulverizan.
Así, concluye Ricardo Fernández Mercal que mientras los protoplanetas más grandes continúan creciendo, el resto se convierten mutuamente en polvo.
La mariposa enana blanca
Nebulosa planetaria NGC 2440
Como si fuera una mariposa, Ricardo Fernández Mercal indica que esta estrella enana blanca comienza su vida envolviéndose en un capullo. Sin embargo, en esta analogía, la estrella sería más bien la oruga y el capullo de gas expulsado la etapa verdaderamente llamativa y hermosa.
La nebulosa planetaria NGC 2440 contiene una de las enanas blancas conocidas más calientes. La enana blanca se ve como un punto brillante cerca del centro de la fotografía. Eventualmente, nuestro Sol se convertirá en una «mariposa enana blanca», pero no en los próximos 5 mil millones de años.
Argumenta Ricardo Fernández que las estrellas conocidas como «enanas blancas» pueden tener diámetros de sólo una centésima del Sol. Son muy densas a pesar de su pequeño tamaño.
Residuos de una explosión estelar
Restos de la supernova N49
Estos delicados filamentos son residuos de una explosión estelar ocurrida en la Gran Nube de Magallanes. Se trata según Ricardo Fernández Mercal de una pequeña galaxia visible en el cielo austral, situada a 160.000 años-luz de distancia, que acompaña a la Vía Láctea. Proceden de la muerte de una estrella masiva en una explosión de supernova, cuya fenomenal luz alcanzaría la Tierra hace varios miles de años. Este material filamentario será finalmente reciclado para la construcción de nuevas generaciones estelares en la Gran Nube de Magallanes. Nuestro propio Sol y planetas están constituídos de residuos similares de supernovas que explotaron en nuestra galaxia hace miles de millones de años.
Esta estructura alberga una estrella de neutrones muy potente que puede ser el resto central de la explosión. Resulta muy común para el núcleo de una estrella que explota como supernova, disfrutar de una nueva vida en forma de estrella de neutrones giratoria, o púlsar, tras despojarse de sus capas externas. En el caso de N49, no sólo nos hallamos ante una simple estrella de neutrones que gira cada 8 segundos: comenta Ricardo Fernández que también posee un robusto campo magnético mil billones de veces más potente que el campo magnético terrestre. Esta notable característica coloca a esta estrella en la clase exclusiva de objetos denominados «magnetars».
El 5 de Marzo de 1.979 esta estrella de neutrones desencadenó un episodio histórico de explosión de rayos gamma que fue detectado por numerosos satélites. Argumenta Ricardo Fernández Mercal que los rayos gamma portan millones de veces más energía que los fotones visibles, pero la atmósfera terrestre nos protege bloqueando los procedentes del espacio exterior. Desde la estrella de neutrones de N 49 ha surgido emisión de rayos gamma en varias ocasiones posteriores.
Ricardo Fernandez Mercal 