domingo, 22 de mayo de 2011

Distancias Cósmicas

Desde el punto de vista de un niño, las distancias y el tiempo parecen mayores de lo que lo son para un adulto. Recuerdo que cuando tenía 6 años, el trayecto desde mi casa hasta el colegio, que debía ser de unos 300 metros, me parecía toda una travesía. Por no hablar de cuando jugando con otros niños en la calle, se nos ocurría ir a inspeccionar otras zonas del barrio, incluso a otros barrios vecinos. Aquello era casi como una expedición, como abandonar nuestro territorio y marchar lejos de nuestro hogar. Hoy, después de haber visitado diferentes países a miles de kilómetros, cuando vuelvo al barrio y veo la distancia real de aquello que nos parecía un gran viaje, no puedo dejar de sonreír.
A medida que vamos creciendo nuestra percepción del tiempo y la distancia va cambiando.
El ser humano, en una escala cósmica, también es un niño que empieza a dar sus primeros pasos, está creciendo, y es posible que de aquí a muchos años, distancias que hoy nos parecen inmensas, no lo sean tanto.

Nuestro propio hogar, la Tierra, ya no nos parece tan grande, y hoy en día viajamos de una punta a otra del planeta en cuestión de horas.
Sin embargo esto no fue siempre así.
No ya el viajar tan rápido de un lugar a otro, como es evidente dados los escasos medios de los que se disponía en el pasado, sino ni siquiera conocer las dimensiones de nuestro planeta. Hoy en día se conocen con exactitud, aunque seguramente si hiciéramos una encuesta, muy poca gente sabría cuál es el tamaño de la Tierra.
¿Tú lo conoces?
Y si no lo conoces, ¿se te ocurre alguna forma para determinarlo sin tener que medirlo literalmente paso a paso?

Pues bien, allá por el año 200 y pico antes de Cristo, o sea, hace la tira de tiempo, un tal Eratóstenes, de la antigua Grecia, hizo exactamente eso: calcular la circunferencia del planeta.
¿Cómo lo hizo?
Pues bien, Eratóstenes sabía que en Siena (antigua ciudad de Egipto) los objetos no proyectaban sombra alguna el día de solsticio de verano. Sin embargo, en Alejandría, donde él vivía, ese mismo día sí que había sombras.
Con esto, unas pocas matemáticas, trigonometría, y algo de ingenio, pudo realizar una estimación bastante exacta de la circunferencia de la Tierra.

El día de solsticio de verano, Eratóstenes midió en Alejandría la sombra de un objeto del cual conocía su longitud. Así, pudo calcular el ángulo con que incidían los rayos de sol en el objeto. Como ese mismo día dicho objeto no proyectaría sombra alguna en Siena, y puesto que era matemático, no le costó averiguar que dicho ángulo era igual al ángulo del arco de meridiano entre Siena y Alejandría. El ángulo resultó ser de 7º. Así, solo necesitaba conocer la distancia entre las dos ciudades, para finalmente, con una simple regla de tres, calcular la circunferencia del planeta.
Calculó que la distancia entre las dos ciudades, aunque hay controversia en cuanto a cómo realizó el cálculo, era de 5.000 estadios (unos 800 Km), con lo cual, si 7º eran 800 km, 360º serían 41.142,86 km.
En la actualidad, el valor admitido para la circunferencia del planeta es de 40.008 kilómetros, lo que significa que Eratóstenes obtuvo un valor con un error inferior al 3%. Toda una proeza teniendo en cuenta la época de la que estamos hablando, con su evidente precariedad en cuanto a instrumentos y tecnología.

Cuarenta mil kilómetros. Ese es el tamaño de nuestro hogar.
La luz da algo más de 7 vueltas al planeta en un segundo, así que no es para tanto.
Para empezar a ver distancias de verdad hemos de mirar a las estrellas. El Sol, nuestra estrella madre, la que nos da calor y nos permite la vida, se encuentra a una distancia media de casi 150 millones de kilómetros.
Una distancia algo mayor, pero que sigue siendo inmaterial en términos cósmicos.
La luz, cuya velocidad en el vacío es de 300.000 kilómetros por segundo tarda unos 8 minutos en llegar hasta nosotros desde el astro rey.
El Sol es la estrella más cercana a nosotros. El resto de estrellas, esos infinitos puntos de luz que podemos observar en el cielo una noche clara y lejos de la contaminación lumínica que nos invade (si no los habéis observado os recomiendo que lo hagáis, es realmente espectacular), se encuentran a distancias muy superiores, por muchos órdenes de magnitud.

La estrella más cercana a nuestro planeta, después del Sol, se conoce como Próxima Centauri, dentro del sistema de tres estrellas denominado Alfa Centauri, a 4,2 años luz de nosotros.
Una distancia considerable para nosotros, pero aún una nimiedad en la vasta inmensidad del Cosmos.

El año luz a veces es fuente de confusión. El propio nombre, al contener la palabra “año”, puede inducir a error, pues parece una medida de tiempo, pero no lo es. Es una unidad de medida de distancias, y la usamos cuando los kilómetros se nos quedan cortos.
Un año luz equivale a la distancia que recorre la luz en un año terrestre, es decir, 9’46728 × 10 elevado a la doceava potencia km = 9.467.280.000.000 km, o sea, casi 10 billones de kilómetros. Esto significa que Próxima Centauri se encuentra a unos 42 billones de kilómetros (sí, un 42 seguido de 12 ceros). Y eso que es la más cercana.

Nuestra galaxia, la Vía Láctea, contiene entre doscientos mil y cuatrocientos mil millones de estrellas. La distancia desde nuestro planeta hasta el centro de la galaxia es de alrededor de 27.700 años luz (277 mil billones de kilómetros).
El diámetro medio de la galaxia es de 100.000 años luz, o sea, un millón de billones de kilómetros o un trillón (un uno seguido de 18 ceros).
Esta distancia sí que empieza a ser no despreciable.


La galaxia más cercana a la nuestra es Andrómeda, situada en el Grupo Local del que la Vía Láctea forma parte. Andrómeda se está acercando a nosotros a una velocidad de 300 kilómetros por segundo, o sea, muy rápido. Rápido según las velocidades a las que nos movemos los humanos normalmente, pero a nivel cósmico viene a ser un paso de tortuga.
El acercarse a esa velocidad plantea que se pueda producir una colisión entre ambas galaxias, pero no os preocupéis, la distancia es tal, que se estima que dicha colisión ocurrirá dentro de unos tres mil a cinco mil millones de años, pues Andrómeda se encuentra a unos 2’5 millones de años luz.



Una estimación en el año 2005 cifró en 500 mil millones el número de galaxias contenidas en el universo visible. No, no es un error, 500.000.000.000 de galaxias como nuestra Vía Láctea.
¿No es alucinante?
Al menos debería servir para hacer una reflexión de humildad y modestia.

Más allá de los Grupos de Galaxias, éstas se organizan en Cúmulos de galaxias, con grandes vacíos interestelares entre ellos. El más cercano es el Cúmulo de Virgo, a una distancia de entre 18 y 20 Mpc (mega pársec).
Para distancias realmente grandes, en astronomía no se usan los años luz, sino los pársecs. Un pársec son 3’26 años luz, y un mega pársec son un millón de pársecs. Por tanto el Cúmulo de Virgo, del que formamos parte, se encuentra aproximadamente a unos 60 millones de años luz (en kilómetros algo así como 600 millones de billones, o 600 trillones). El Cúmulo más cercano a nosotros es el Cúmulo de Coma, a unos 100 Mpc (326 millones de años luz).
A mayor escala, los cúmulos se agrupan en Supercúmulos, una de las estructuras más grandes del Universo, más allá de los 1.000 Mpc (3.260 millones de años luz, es decir, que viajando a la fantástica velocidad de la luz, tardaríamos 3.260 millones de años en llegar).

Visto así, nuestro planeta, con sus 40 mil kilómetros de circunferencia, no parece gran cosa, ¿verdad?

La importancia que nos damos a nosotros mismos es imaginaria, esa creencia de que ocupamos un lugar destacado en el Universo es una ilusión. Por mucho que nos esforcemos es creer que somos especiales, la Tierra no es más que una diminuta roca orbitando alrededor de una estrella ordinaria de tamaño medio, en un brazo de la espiral que conforma la Vía Láctea, una más entre las 500 mil millones de galaxias que existen en el Universo.

Sin embargo, como he dicho al principio, desde un punto de vista cósmico, el ser humano acaba de nacer. Estamos, parafraseando a Carl Sagan, en la orilla del océano cósmico.
Pero no me cabe la menor duda de que, si nuestra especie logra la supervivencia (algo de lo que albergo más dudas), llegará un día en que esas enormes distancias cósmicas sean de lo más cotidiano, y nos lancemos a las profundidades de dicho océano.
Entonces, el ser humano echará la vista atrás y recordará con nostalgia el presente, cuando esas distancias a planetas, estrellas y galaxias cercanas le parecían insalvables, igual que yo recuerdo la distancia desde mi casa hasta el colegio.
Y sonreirá.


Os dejo un enlace sobre el lugar de nuestro planeta en el Universo:
Ese débil punto azul