Biomarcadores y vida extraterrestre

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Quizá una de las cosas que más ha llamado la atención a la humanidad desde siempre es el hecho de que parece que estamos solos en el universo. Dado que el universo es tan grande, no nos cansamos de buscar vida en otros lugares, sea esta inteligente o no. Sin embargo, a pesar de la enorme cantidad de exoplanetas que se han encontrado últimamente y dadas las distancias a otras estrellas, resulta improbable, por no decir imposible en el corto o medio plazo, viajar hasta esos planetas para ver si existen formas de vida allí, cualesquiera que sean. Para evitar esos viajes interestelares, se buscan señales de vida por otros medios.

La astrobiología es la rama de la ciencia que intenta responder a preguntas como ¿qué es la vida? Y ¿Cómo surgió la vida en la Tierra? Para responder a estas preguntas, la astrobiología mezcla el conocimiento de otras ciencias como la biología, química, geología y astrofísica, entre muchas otras. Por tanto, la astrobiología busca la comprensión del fenómeno de la vida ya sea en la tierra como fuera de ella y es una ciencia realmente transdiciplinar.

La astrobiología es una ciencia relativamente nueva y su origen se puede situar en 1998 cuando se creó el NASA Astrobiology Institute.

Sin embargo, la búsqueda de vida en otros planetas viene de más atrás en el tiempo. La idea de la existencia de vida en Marte, y la NASA sabe muy bien cómo hacer spoilers sobre ello como ha hecho (otra vez) últimamente, se retrotrae a la época de Percival Lovell.

Percival Lovell fue un astrónomo de prestigio, incluso en sus últimos años de vida realizó una serie de observaciones en las que buscaba el Planeta X más allá de Neptuno. Tras su muerte, Clyde Tombaugh, mientras trabajaba en el Observatorio Lovell, descubrió tal planeta, que terminó llamándose Plutón.

Pero volvamos a Marte. El astrónomo italiano Giovanni Schiaparelli había observado, en la segunda mitad del siglo XIX, unas líneas oscuras en la superficie de Marte. Estas líneas, borrosas y muy poco definidas debido a la calidad óptica de los telescopios de aquella época, recibieron el nombre italiano de canali ya que Schiaparelli era italiano. Lovell volvió a observar esas mismas líneas con un telescopio algo mejor y, el nombre italiano de canali y su traducción al inglés channel (canal), le llevaron a identificarlas como unos canales artificiales hechos por alguna forma de vida para transportar agua desde los polos de marte hasta zonas ecuatoriales. Lovell era una autoridad en aquella época en el ámbito de la astronomía, así que sus declaraciones fueron consideradas como ciertas. Es decir, existía vida en otro planeta, Marte.

Ahora sabemos que no es así, pero seguimos buscando vida fuera de nuestro planeta. Eso sí, ahora somos más realistas y utilizamos todas las herramientas científicas que tenemos a nuestra disposición.

Para usar estas herramientas tenemos que tener claro que la vida está muy ligada a la atmósfera de un planeta. Para darnos cuenta de esto, basta con que pensemos en la atmósfera de la Tierra

Cuando se formó la Tierra, las rocas y el polvo interplanetario que formaban el disco protoplanetario alrededor del Sol que dio lugar a la Tierra formaron la parte sólida de nuestro Planeta, pero entre las partículas que había en ese disco protoplanetario también había moléculas de gas que no llegaron a formar parte de la parte sólida, pero sí quedaron atrapadas por la fuerza de la gravedad de la tierra. Estas moléculas gaseosas dieron lugar a la atmósfera primitiva.

Poco a poco, la tierra evolucionó y se formaron las primeras formas de vida. Unas formas de vida que modificaron la composición de la atmósfera. El oxígeno, un gas que es fundamental para la vida hoy en día, cobró un gran protagonismo en la atmósfera y fue gracias a él que existe la vida tal y como la conocemos hoy en la tierra.

Todo esto nos lleva a pensar que, si lográramos observar la atmósfera de un planeta extrasolar y ver qué gases la componen, sobre todo ver si hay oxígeno, que es un biomarcador, es decir, una señal de que hay vida en la Tierra, podríamos determinar si existe vida o no.

¿O no?

Precisamente depende del estado de evolución del exoplaneta en cuestión y de su atmósfera. Ya hemos dicho que en la atmósfera primitiva no había mucho oxígeno. Por lo tanto, si un exoplaneta estuviera en esa fase, es posible que existiera vida primitiva pero no detectaríamos oxígeno. Entonces, ¿qué haríamos? ¿Diríamos que en ese planeta no existe vida y lo descartaríamos? ¿Esperaríamos unos cuantos millones de años y volveríamos a observarlo después, por si fuera que todavía no se había desarrollado completamente?

El proyecto NExSS (Nexus for Exoplanet System Science) trata de investigar esa posible habitabilidad de los planetas extrasolares y recientemente han publicado una serie de artículos en la revista Astrobiology en el que plantean como habría que identificar los biomarcadores a utilizar en la búsqueda de vida extraterrestre.

Las conclusiones a las que han llegado dependen principalmente del estado evolutivo de ese planeta, de la estrella que acoge el planeta y de las condiciones de su órbita. Para ello han estudiado tres tipos de biomarcadores.

  • Biomarcadores gaseosos como el oxígeno. Aunque no lo podamos detectar en las primeras fases de la evolución del planeta, no debemos olvidar que el oxígeno hay que tenerlo en cuenta.
  • Biomarcadores en superficie. Es decir, como se refleja y absorbe la luz que llega de la estrella y pasa a través de la atmósfera. Esto también ocurre en la tierra. No es lo mismo observar el bosque amazónico que el desierto del Sahara. Las señales que de vida que hay en uno y de otro son distintas.
  • Biomarcadores temporales. Estos marcadores nos indicarían la estación del año. En inviernos muy fríos y veranos muy cálidos las señales de vida son muy diferentes a las de estaciones templadas.

Estos artículos también discuten otros aspectos como la manera de identificar biomarcadores que no sean propios de la vida en la tierra o de aspectos climáticos extremos que puedan influir en su existencia.

Está claro que todavía queda algún tiempo hasta que encontremos vida en otros planetas. Para ello antes tenemos que entender bien cómo y por qué existe la vida en la tierra y la astrobiología será una ciencia que dará mucho que hablar en un futuro cercano.

 

 

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Formación estelar en las primeras galaxias

Galaxia espiral ESO 325-G004. Fuente Wikipedia. Crédito NASA, ESA, and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA); J. Blakeslee (Washington State University)

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Aunque algunas veces vemos estrellas vagando por el espacio intergaláctico, la gran mayoría de ellas se encuentra en las propias galaxias. Las estrellas son los ciudadanos de las galaxias. Se mueven entre el polvo galáctico y algunas tienen familia en forma de planetas.

Se podría decir que las estrellas dan carácter a las galaxias. Dependiendo de los tipos de estrellas que tengan, las galaxias tendrán una composición u otra.

Para estudiar la composición de las galaxias se utiliza la técnica de la espectroscopia. Cuando la luz proveniente de una galaxia se hace pasar a través de un espectrógrafo, esta se descompone en diversos colores (longitudes de onda en el espectro electromagnético) y analizando estos, se puede saber que elementos químicos la componen. Cuando, a través de la observación, podemos distinguir estrellas individuales, algo que solo pasa en las galaxias más cercanas, la luz sabremos que es la de una determinada estrella en esa galaxia. Cuando la galaxia es muy lejana, la luz será la suma de la que emiten todas las estrellas de esa galaxia.

Estudiando esta luz, si detectamos elementos químicos pesados – por ejemplo, carbono, oxígeno o incluso más pesados – podemos decir que la galaxia es relativamente joven. Si los elementos químicos son ligeros como el hidrógeno, helio o litio, la galaxia será muy vieja.

Este hecho se explica por dos razones.

La primera es que al comienzo del universo los elementos químicos que existían eran fundamentalmente hidrógeno, helio y litio. Mediante reacciones nucleares en el núcleo, estos elementos se transforman en elementos más pesados y, cuando la estrella llega al final de sus días, son expulsados al medio interestelar para dar lugar a estrellas que los incorporarán en su composición. Es decir, las estrellas que tienen elementos pesados son más jóvenes ya que se han formado después de las que solo tenían hidrógeno, helio y litio.

La segunda razón es que cuando observamos una galaxia lejana, debido a que su luz ha tardado más tiempo en llegar hasta nosotros por tener una velocidad finita, lo que en realidad estamos viendo son las galaxias más antiguas del universo.

Con todo esto podríamos decir que cuando observamos una galaxia muy muy lejana, estaríamos estudiando una de las primeras galaxias del universo y por lo tanto su composición sería principalmente hidrógeno, helio y litio.

O no.

Takuya Hashimoto y colaboradores han usado ALMA para observar una galaxia cuya luz se emitió 550 millones de años después del Big Bang. Teniendo en cuenta la vida de las estrellas (las más masivas evolucionan más rápido que las menos masivas), las primeras estrellas de esta galaxia se habrían formado cuando el universo tenía solo 250 millones de años después del Big Bang.

Cúmulo de galaxias MACS J1149.5+2223 tomado por el Hubble Space Telescope. Mostrando la imagen de la galaxia MACS1149-JD1 en verde (oxígeno) tomada por ALMA. Crédito: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / Hashimoto et al. NASA / ESA Hubble Space Telescope / W. Zheng (JHU) / M. Postman (STScI) / CLASH Team

La curiosidad de estas observaciones es que han detectado oxígeno, que es, como hemos visto, uno de los elementos pesados que surgen tras la muerte de las primeras estrellas. Esto quiere decir que en aquel momento ya se deberían haber formado estrellas (y haber muerto) para que el medio interestelar se enriqueciera con oxígeno.

Podríamos pensar que lo que ocurrió es que en esas galaxias la población de estrellas muy masivas era muy alta, con lo cual, sería muy probable que un gran número de ellas hubieran muerto y enriquecido el medio interestelar con oxígeno. Pero, no. Las observaciones han mostrado que el número de estrellas masivas es menor de lo esperado según los modelos de formación y evolución de galaxias. Estos modelos, predicen que la formación estelar comienza despacio y crece, a lo largo del tiempo, de manera exponencial. Sin embargo, lo que se observa es que, de alguna manera, hubo un fuerte comienzo de formación estelar, después se apagó durante un tiempo y posteriormente la formación volvió a ocurrir.

¿A qué conclusión nos lleva todo esto? Como en cualquier rama de la ciencia podemos tenemos dos opciones. La primera es que tenemos que seguir observando para obtener más resultados y confirmar o refutar las observaciones de Hashimoto y colaboradores. La segunda es que todo lo el conocimiento que tenemos sobre la formación de la primera generación de galaxias es incompleto. También puede existir una tercera opción que es la combinación de las dos anteriores.

Necesitamos más observaciones y más astrofísicos trabajando para llegar a entender como nuestro universo ha llegado a ser como es.

Para saber más:

Takuya Hashimoto et al. The onset of star formation 250 million years after the Big Bang. Nature Volume 557, pages 392-395 (2018). doi: 10.1038/s41586-018-0117-z

Trivulgando. Investigación, sociedad y divulgación.

Últimamente no escribo mucho por aquí, lo reconozco. El motivo es que me meto en demasiados líos por no saber decir que no. Para solucionar un poco esta falta de publicaciones dejo aquí unas cuantas horas de cómo hacer buena divulgación.

El pasado 10 de marzo tuvo lugar en Madrid Trivulgando, una jornada en la que se habló sobre como facilitar a los investigadores la divulgación y como conseguir que su divulgación llegue mejor a la sociedad. Fue un evento magnífico y todavía tengo algo de resaca de divulgación.

 

Hubo una gran cantidad de charlas en las que se habló desde como captar la atención a través de la historia, la narrativa multimedia, la divulgación a través de ideas tan interesantes como escape rooms, poesía y artes escénicas o concursos en los que los estudiantes preguntan a los científicos. También se habló de divulgación científica en bares, que es por lo que estaba yo allí, a través de Pint of Science.

El evento tuvo lugar en un lugar histórico para la cultura: la Residencia de Estudiantes de Madrid.

En concreto, las charlas fueron:

El bioquímico Álvaro Sahún y el matemático y físico Juan Margalef fueron los organizadores del evento y hay que agradecerles el esfuerzo que realizaron para poder sacar adelante (en muy poco tiempo) algo tan grande como Trivulgando. Fue una jornada que, al menos a mí, no se va a olvidar en mucho tiempo.

Para los que no pudieron asistir, el evento se retransmitió en streaming, y todos los vídeos ya están disponibles por si queréis verlos. Haced click sobre la imagen para ir a los vídeos.

¡Os los recomiendo!

Nuestro Sol, uno de tantos – Pedro Carrasco Garrorena en Ciencia de Acogida

En el último post os hablaba como había sido mi colaboración en 2017 con Principia. Ahí os conté que había colaborado en a exposición Ciencia de Acogida, una exposición virtual donde se recopilaban las biografías de una gran cantidad de científicos exiliados y que uno de esos científicos fue Pedro Carrasco Garrorena. Dentro de la exposición, tuve la oportunidad de hablar sobre Pedro en un marco tan alucinante como es Centro Centro. Este mini post es para decir que ya está disponible el vídeo de la charla. Reconozco que no se me da bien hablar, pero también reconozco que lo pasé en grande preparando y dando la charla. Espero que os guste.

Pincha en la imagen para acceder a la charla (y que no se te olvide ver el resto de las charlas)

Un año de Principia

Seguro que quién me siga en Twitter ya sabe que me encanta la revista Principia. Además de mezclar ilustraciones y ciencia en un formato divulgativo, de publicar la revista cada 6 meses y de mantener lo web con varios artículos semanales, siempre se están embarcando en proyectos muy chulos como la exposición Ciencia de Acogida que ha tenido una gran aceptación y ha sido preciosa.

También gracias a la simpatía de Cris, Quique y Javi, han conseguido crear una “familia” en la que todo el mundo es bienvenido y nos sentimos a gusto. Gracias a ellos he conocido a un montón de gente interesante y encantadora.

Desde que empecé a colaborar con ellos he escrito unos pocos artículos para la web. Este año han sido tres, que me gustaría recopilar aquí.

Un gran debate (27 de febrero de 2017)

Ilustración de Dino Caruso Galvagno

Las estrellas también pintan (2 de octubre de 2017)

Ilustración de Sarah Jones

Las estrellas también pintan (II) (9 de noviembre de 2017)

Ilustración de Ángela Alcalá Alcalde

Por otro lado, la exposición Ciencia de Acogida, llevaba asociada una exposición virtual donde se recopilaban las biografías de una gran cantidad de científicos exiliados. Uno de esos científicos fue Pedro Carrasco Garrorena. Un físico español que conocí gracias a la exposición y del que aprendí mucho mientras escribía la biografía. También tuve la oportunidad de hablar de la vida de Pedro en una charla en el marco de la exposición.

Pedro Carrasco Garrorena. El exiliado estelar (30 de agosto de 2017)

Ilustración de Mikel Murillo

Por último, este año me pidieron que escribiera para la revista y acepté encantado con un artículo titulado Breve y gran historia del comienzo ilustrado por Ana Alonso. Para saber de qué va, tendrás que leer la revista, que además tiene sorpresa. ¿Y cuál es la sorpresa? Tendrás que leer también el segundo número de 2017 que está a punto de salir.

Parece que me ha quedado un artículo un poco publicitario, aunque no es esa la intención. Simplemente, si os gusta la ciencia, la ilustración, el arte y el que haya una única cultura, pasad alguna vez por Principia.

Ya está aquí Desgranando Ciencia 4

Casi no llego a decíroslo.

¡Ya está aquí Desgranando Ciencia 4!

Seguro que ya lo conocéis, pero por si acaso os cuento qué es.

Desgranando Ciencia es un mega evento de divulgación científica que ya va por su 4ª edición y que comenzó su andadura en 2013.

Desgranando Ciencia es un evento que se celebra en la maravillosa ciudad de Granada y en el que podrás ver, oír, experimentar, hablar, disfrutar, y visitar la ciencia. Esta 4ª edición tendrá lugar en el Parque de las Ciencias de Granada los días 14, 15 y 16 de diciembre y ¡es gratuito!

Durante el evento podrás asistir a muchísimas charlas de divulgación científica contadas de primera mano por algunos de los mejores divulgadores científicos de España. La calidad de las charlas habla por sí misma cuando ves el programa.

Estas charlas tendrán lugar los días 15 y 16. Al mismo tiempo, si no te quieres perder las charlas, pero no tienes que hacer con los peques de la casa, no te preocupes. Llévatelos contigo y déjales que disfruten de Desgranando Ciencia Junior. El programa que han preparado es para asistir ya seas niño o adulto.

Esto ocurrirá los días 15 y 16, pero ¿qué pasa con el día 14? Pasa que este año han preparado un el “Curso de Técnicas de Divulgación” en el que si quieres asistir tendrás que haberte registrado.

Pero eso no es todo. Como parte del evento se organiza una Feria del Libro de Divulgación Científica en la que participarán Investigación y Ciencia, Biblioteca Buridán, Colección Científicos y Next Door Publishers.

Desgranando Ciencia está organizado por la Asociación Hablando de Ciencia, a la que le tengo mucho cariño, conjuntamente con la Universidad de Granada y Laniakea Management & Communication.

Sé que llego un poco tarde, pero si no tenéis planes u otras obligaciones (como es mi caso) para este fin de semana, no lo dudéis, ¡haced una escapada a Granada y disfrutad de Desgranando Ciencia! Y si no podéis, siempre podréis verlo a través de streaming a través de youtube. Seguid a @Sci_Granada y así podréis tener el enlace en cuanto lo publiquen.

Extinción Estelar

Fuente: European Space Agency (ESA/Hubble)

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Se suele decir que «nada es lo que parece» y, en el caso del brillo de las estrellas, este dicho es cierto. La razón es que, aunque nos parezca lo contrario, el espacio entre las estrellas no está vacío. Hay grandes cantidades de gas, principalmente hidrógeno, pero también pequeñas partículas de polvo que no detectamos. Estos dos componentes son los culpables de que el brillo de las estrellas no sea el que parece y sobre todo, hace que las distancias a las estrellas no sean las que parecen ser.

El gas que está entre las estrellas tiene valores en torno al cero absoluto, pero en las cercanías de las estrellas toma valores superiores y cercanos a los 100 K (-173,15°C). Esta temperatura se debe a que la radiación emitida por las propias estrellas lo calientan. Hemos comentado que el gas se compone principalmente de hidrógeno, pero gracias a las observaciones pasadas, usando observaciones en el infrarrojo, ultravioleta y radio, e investigaciones más recientes, como las del proyecto ASTROMOL, sabemos que también hay calcio, sodio, etc., pero también moléculas mucho más complejas.

En cuanto al polvo, sabemos que está formado por partículas sólidas, en su mayoría grafitos y silicatos, con tamaños del orden de 0,5 μm (0,0000005m) y formas alargadas.

Este polvo provoca un oscurecimiento de la luz. Es algo muy fácil cuando hay fuertes vientos que levantan mucho polvo. Cuando eso sucede, parece que llega menos luz del Sol y sin embargo llega la misma luz, solo que más oscurecida (y enrojecida)

Tormenta de polvo en Sidney en 2009. (Fuente: Wikipedia, The Wub)

El polvo hace que el brillo se reduzca. Esto quiere decir que la magnitud aparente, en presencia de polvo, es menor y, dado que una de las principales maneras que tenemos de medir las distancias a las estrellas es a través de la medida de su magnitud aparente, su distancia aumenta ya que, al parecer menos brillante, podríamos pensar que está más lejos.

La extinción (A) depende del rango espectral en el que se realicen las observaciones. Si las observaciones se hacen en el infrarrojo la extinción será débil, mientras que será mayor en el ultravioleta. Por ejemplo, en el entorno solar, la extinción en el rango visible se estima en 1,5 magnitudes por cada mil parsecs, es decir, cada kiloparsec que nos alejamos del sol, el brillo de una estrella lejana se reduce en 1,5 magnitudes. Esto hace que, a la hora de calcular la distancia a esa estrella, estemos cometiendo un error considerable. Y esto solo en las inmediaciones del sistema solar. Si queremos observar estrellas más lejanas, la contribución de todo el polvo, de la galaxia, y del espacio intergaláctico, es mucho mayor.

La extinción la podemos medir de dos formas. Una sencilla, cuando las distancias son conocidas, y otra un poco más complicada cuando no conocemos la distancia a la estrella.

La sencilla se aplica a estrellas que conocemos su magnitud absoluta (el brillo que tendría la estrella si estuviera a una distancia de 10 parsecs) y su distancia. Se trata de un cálculo sencillo, pero es complicado que podamos utilizarlo ya que lo que nos suele interesar es conocer la distancia de la estrella, así que solo se puede aplicar en contadas ocasiones.

La manera complicada es recurriendo a un parámetro conocido como exceso de color que es la diferencia entre el índice de color observado y el índice de color intrínseco.

El índice de color se define como la diferencia de magnitud observada en el rango del espectro del color azul y la observada en el visible.

De esta forma el índice de color observado sería el que medimos a través de observaciones y el intrínseco lo podemos obtener a través de medidas de otras estrellas del mismo tipo espectral y luminosidad, y que esté cerca de la tierra, que la estrella que queremos medir.

Como una fórmula vale más que 103 palabras, el exceso de color se representa así:

E (B-V) = (B-V) – (B-V)0

Por medio de esta diferencia y conociendo un parámetro (R) que depende de la forma de la curva de extinción (y que es lo realmente complicado de conocer) podemos determinar el valor de la extinción A.

El polvo causante de la extinción estelar se encuentra en casi cualquier parte del universo, pero es más abundante en determinadas zonas conocidas como nebulosas. Si hay objetos en el universo, que llaman realmente la atención por lo bonitos que son, son las nebulosas. Hay de varios tipos, oscuras, de reflexión, de reflexión… pero eso será quizá un tema para otro artículo.

Nota: 1 parsec (pc) equivale a 3,26 años luz o 3,08 x 1016 m. Es una magnitud absurdamente grande y aunque en divulgación y medios de comunicación, se hable de años luz, en astrofísica la unidad de longitud que se utiliza, para distancias superiores al tamaño del sistema solar, es el parsec.

 

La astronomía de los aborígenes australianos

Grabado de la constelación de Orión de la Uranometria de Johann Bayer, (1603). Biblioteca del Observatorio Naval de los Estados Unidos (Fuente: Wikipedia)

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En Australia, los aborígenes australianos han habitado esas tierras desde hace más de 65000 años y también ellos se han sentido atraídos por el cielo nocturno. A pesar de que su cultura no se ha basado en una transmisión escrita de sus conocimientos, sí existe una gran transmisión oral. Entre toda la información transmitida oralmente existe la relativa al origen y la dinámica de la naturaleza, basada en la observación y experimentación. Y por supuesto también existe información astronómica relevante, la cual ha llegado hasta nosotros gracias al trabajo de investigación de antropólogos que han sido partícipes de esa tradición oral y la han combinado con el conocimiento de la astronomía más actual.

La observación del cielo se basaba principalmente en la posición y propiedades de las estrellas. Entre estas propiedades se incluían su brillo o color. La posición la determinaban estableciendo relaciones con otros objetos celestes cercanos o su posición respecto al horizonte a lo largo del año.

Alguna de esas estrellas que han estado sujetas a la observación y a la transmisión oral de las observaciones son estrellas muy brillantes y conocidas por todos, como son las gigantes rojas pulsantes Betelgeuse y Aldebarán. Los aborígenes australianos ya se dieron cuenta de la variabilidad y periodicidad en los cambios de brillo de estas estrellas, mucho antes de que los astrónomos modernos descubrieran dicha variabilidad en los siglos XIX y XX.

Sin embargo, la observación de esta variabilidad no respondía a una mera curiosidad astronómica, sino que se debía a la interpretación de sus leyendas y mitologías. Las antiguas civilizaciones europeas no fueron las únicas que representaban su mitología en el cielo mediante la agrupación de estrellas para formar los asterismos que conocemos muy bien en nuestros días. Los aborígenes australianos también creían que las escenas cotidianas de la tierra donde las personas por ejemplo cazaban, también sucedían en el cielo.

Para nosotros, Betelgeuse y Aldebarán pertenecen a las constelaciones de Orión (el cazador), y Tauro (el toro). Para los aborígenes australianos, estas estrellas y sus constelaciones tenían otros significados que ayudan a entender su variabilidad debida a la pulsación.

Dentro de la tradición oral, que ha llegado hasta nuestro tiempo, se encuentra la leyenda de Nyeeruna.

Nyeeruna era un cazador y un mujeriego y, como tal, perseguía a las siete hermanas Yugarilya para casarse con ellas. En su persecución para conseguir a las jóvenes hermanas Yugarilya se encuentra con Kanbugudha, la hermana mayor de las Yugarilya. Para evitar a Kanbugudha, Nyeeruna enfurecido, enciende un fuego mágico con su mano que la hace brillar más. Al mismo tiempo, Kanbugudha enciende, también con fuego mágico, su pie y golpea en la cara a Nyeeruna. El golpe hace que se apague el fuego mágico de Nyeeruna. Humillado, se aleja y Kambugudha suelta a unos dingos, para proteger a las hermanas Yugarilya. Nyeeruna vuelve a intentarlo y enciende el fuego mágico de su mano, pero ahora Kanbugudha ordena a Babba, el padre de los dingos atacar a Nyeeruna que vuelve a apagar el fuego de su mano humillado de nuevo. Kangubudha apaga también el fuego de su pie, pero la historia se repetirá siempre con los fuegos de Nyeeruna y Kangubudha encendiéndose y apagándose ya que Nyeeruna nunca cesará en su empeño de casarse con las jóvenes hermanas Yugarilya.

¿Cómo se interpreta esta leyenda con la variabilidad de Betelgeuse y Aldebarán?

Betelgeuse (Fuente: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/E. O’Gorman/P. Kervella)

Nyeeruna se asocia con la constelación de Orión que, en la mitología griega, también es considerado el cazador. Las siete hermanas son el cúmulo abierto de Las Pléyades en la constelación de Tauro, que también aparecen en textos como La Ilíada o en la cultura maya donde también son conocidas como las siete hermanas. Kangubudha se identifica como el cúmulo abierto de Las Híades, también en Tauro.

La mano con fuego mágico del cazador está representada por Betelgeuse mientras que el pie con su fuego mágico correspondiente es Aldebarán. Así, los aborígenes interpretaban la variabilidad de estas estrellas mediante la lucha de Nyeeruna con Kangubudha y los dingos. Cada vez que Nyeeruna se acercaba a las hermanas, encendía su mano (Betelgeuse) y esta brillaba más para después de recibir la patada de Kangubudha con su pie encendido (Aldebarán) dejar de brillar. En el segundo intento, Nyeeruna volvía a encender su mano, pero el padre de los dingos al evitar que se acercara a las hermanas hacía que su mano se apagara de nuevo. Solo cuando las hermanas fuera de peligro, Kangubudha también apaga su pie.

Actualmente conocemos muy bien los periodos en los que Betelgeuse alcanza su máximo brillo. Este máximo principal ocurre, aproximadamente, una vez al año (cuando Nyeeruna enciende su mano por primera vez), mientras que existe un máximo secundario cada 5.6 años. En el caso de Aldebarán, las variaciones de brillo no siguen un periodo regular, de ahí que solo cuando Kangubudha estimaba que el peligro había pasado apagaba su pie.

Queda entender como los aborígenes medían ese cambio de brillo. Aunque no está muy claro, se piensa que utilizaron el mismo método que usó Herschel, es decir, comparaban el brillo con una estrella cercana que no tuviera cambios en su brillo. Además, esos cambios de brillo debían de ser de, al menos, 0.1 magnitudes ya que es el límite que puede detectar el ojo humano a simple vista.

A pesar de no mantener un registro escrito y de contar con una tradición oral, queda patente que los aborígenes australianos eran buenos astrónomos también. Además, aunque la explicación que dieron a los cambios de brillo de estas estrellas diste mucho de tener la base física de la que disponemos ahora, es interesante ver cómo se las arreglaron para explicar esos cambios y, también, para entender la evolución del pensamiento humano en lo relativo a la observación astronómica desde un punto de vista diferente al que conocemos.

Referencias

Hamacher, D. Observation of red-giant variable stars by Aboriginal Australians.

Leaman, T. Hamacher, D. Aboriginal Astronomical Traditions from Ooldea, South Australia.

La Primera Ley de Newton y la seguridad

Todos los cuerpos perseveran en su estado de reposo o de movimiento uniforme en línea recta, salvo que se vean forzados a cambiar ese estado por fuerzas impresas

Así redactó Sir Isaac Newton su Primera Ley. Una ley que, de lo sencilla que es, muchos no la comprenden y no consideran.

Sir Isaac Newton

No voy a explicar esta ley. Para eso os recomiendo el vídeo en el que Mientras en Físicas la explica. Pero si voy a hablar de algo relacionado con esta ley y que muy pocos tenemos en cuenta al viajar, sobre todo en tren.

Suponed que vais a hacer un viaje en tren. Os gusta ir sentados al lado de la ventanilla para ir viendo el paisaje, pero, ¿qué asiento elegiríais? ¿Uno que vaya mirando en el sentido de avance del tren o uno que vaya de espaldas?

Viendo las caras que ponen algunos cuando les toca un asiento que mire en sentido contrario, lo más probable es que a la gran mayoría de los que viajamos nos guste ir mirando hacia adelante. Cuando hacemos esto nunca se nos pasa por la cabeza que vayamos a sufrir un frenazo brusco o una colisión frontal.

Vamos a ver qué pasa cuando viajamos en tren, mirando hacia adelante, y hay un frenazo brusco siguiendo el enunciado de la Primera Ley de Newton:

Estamos en un movimiento uniforme en línea recta. Es decir, no estamos sometidos a ninguna fuerza. En ese momento, nosotros, que vamos sentados mirando hacia adelante, nos estamos moviendo uniformemente en línea recta. Aunque estemos sentados nos estamos moviendo ya que nos movemos con el tren.

El tren frena bruscamente, pero según la Primera Ley, nosotros perseveramos en nuestro movimiento uniforme en línea recta hasta que nos veamos forzados a cambiar nuestro estado por fuerzas impresas, como por ejemplo el asiento de delante.

¿Veis ya lo que ha pasado? El tren se ha parado y nosotros hemos seguido moviéndonos, por lo que, en el mejor de los casos, solo nos hemos dado un golpe con el asiento de delante.

¿Y si hubiéramos viajado en un asiento mirando en sentido contrario al avance del tren? Hubiera pasado casi lo mismo, salvo que en este caso el asiento a nuestra espalda habría ejercido una fuerza que habría hecho que la fuerza impresa (el frenazo del tren) hubiera sido menor y probablemente el daño que hubiéramos sufrido hubiera sido menor también.

Este mismo argumento explica por qué se dice que las sillas para llevar bebes en el coche han de ir siempre colocadas en sentido contrario a la marcha del coche.

La próxima vez que te toque un asiento que mire en sentido contrario al avance del tren no pongas mala cara. La Física también garantiza nuestra seguridad y a veces algo tan sencillo como la Primera Ley de Newton puede salvar muchas vidas si nos preocupamos en entenderla un poco más.

Vuelve Pint of Science

Una versión reducida de esta entrada se publicó el lunes 8 de mayo en Hablando de Ciencia

Cada vez son más los eventos de divulgación científica que hay en nuestro país. Y cada vez ocurren con más frecuencia y en más lugares.

Uno de ellos, que ya se ha hecho un hueco en las agendas de la divulgación científica es el festival Pint of Science, que este año celebra ya su tercera edición.

En 2015 llegaba a España una iniciativa que se estaba extendiendo en varios lugares del mundo. Se trata del festival de divulgación científica Pint of Science. Llegaba de la mano de Inés Garmendia y Gaspar Sánchez tras haberse iniciado en Reino Unido en 2012 por dos investigadores del Imperial College de Londres.

Desde ese año, Pint of Science se ha propagado a varios países más con el único objetivo de llevar simultáneamente, y en 10 países (Reino Unido, Francia, España, Italia, Australia, Brasil, Canadá, Alemania, Tailandia y Japón), la investigación científica más actual, aquella que se está realizando en universidades y centros de investigación de todo el mundo, a un lugar dónde no se esperaría hablar de ciencia: el bar.

Dos años después de aterrizar en España, Pint of Science vuelve y se hace más grande.

Tras las 8 ciudades participantes en 2015 y las 21 de 2016, en 2017 se celebrará en 43 ciudades de toda España. Este año, durante los días 15, 16 y 17 de mayo, más de 400 investigadores harán que, en los más de 100 bares en los que se celebra, se cambien las discusiones sobre fútbol o política por charlas sobre ciencia y sobre sus investigaciones. Además, estos investigadores están dispuestos a responder las dudas de toda la sociedad, una tarea necesaria ya que en última instancia, son es la propia sociedad la beneficiaria de las investigaciones.

Concretamente, estos investigadores estarán hablando de temas tan variados como:

  • Neurociencias, psicología, psiquiatría,…
  • Química, física, astronomía, cosmología,…
  • Biología humana, salud,…
  • Ciencias de la tierra, evolución, zoología,…
  • Tecnología, ordenadores, matemáticas,…
  • Derecho, historia, política, economía,…

Y lo harán en las 42 ciudades que acogen el festival: A Coruña, Albacete, Alcalá de Henares, Algeciras, Alicante, Almadén, Avilés, Badajoz, Barcelona, Bilbao, Blanes, Cáceres, Castellón de la Plana, Ciudad Real, San Sebastián, Gijón, Girona, Granada, Guadalajara, Las Palmas de Gran Canaria, León, Logroño, Madrid, Málaga, Mérida, Murcia, Ondarroa, Oviedo, Palencia, Palma de Mallorca, Pamplona, Plasencia, Salamanca, Santander, Santiago de Compostela, Sevilla, Tenerife, Toledo, Valencia, Valladolid, Vitoria y Zaragoza.

Ya os hablé de Pint of Science en 2016 (LINK a POST 2016) pero este año es mucho más especial para mi. Tras la edición de 2016, Inés Garmendia y Gaspar Sánchez me pidieron, no sin antes pedírselo a otras personas, que seguro lo habrían hecho mejor que yo, que me hiciera cargo de la organización de Pint of Science en 2017. No sé si porque, como me dijo Natalia una vez, soy un poco masoquilla de la divulgación o porque soy muy masoquilla de la divulgación, acepté.

En cualquier caso espero que disfrutéis del trabajo de los más de 200 voluntarios que han trabajado duro, sacrificando mucho tiempo libre, durante más de ocho meses. Todo esto no sería posible sin ellos. Sólo hace falta que os paséis por Twitter y pongáis el hashtag #Pint17ES o los específicos a cada ciudad para ver quiénes son.

Además, este año Pint of Science cuenta con el patrocinio de Nabla Differential Wear, la revista Investigación y Ciencia y Vadillo Asesores, además de la colaboración de Hunteet, que nos van a dar unas cuantas sorpresas.

Si lees este post hoy, hasta las 23:50 del domingo 14 de mayo tienes la oportunidad de ganar una de las tres suscripciones a la revista Investigación y Ciencia. Sólo tienes que entrar aquí y seguir las instrucciones para participar en el sorteo.

Si no ganas la suscripción, todavía tendrás la oportunidad de suscribirte a la revista con un 30% de descuento.

También, Nabla Differential Wear sortearán 3 camisetas entre todos los que asistan a las charlas que se darán en cualquiera de las 42 ciudades. Lee esto para saber como participar.

Espero que podáis asistir a cuantas más charlas posibles, que las tuiteéis (usad los hashtags #Pint17ES y el hashtag de la ciudad que comentaba arriba y si colgáis una foto uséis #ParalaPoSteridad)

Por último recordaros que Podéis encontrar los bares y el programa de charlas de todas las ciudades en:

www.pintofscience.es

Y aunque suene a tópico, ¿nos vemos en los bares?

(No me gusta poner fotos de mi mismo, pero acabo de encontrar esta foto para otro artículo y la voy a poner. Este soy yo presentando a un José Luis Contreras para hablar de los fotones más energéticos del universo en la edición de 2016 de Pint of Science en el Café Moderno de Madrid)