7.- LO INMENSO

En el tema anterior nos referimos a lo ínfimo, en éste nos vamos a referir a lo inmenso, que no podría existir sin lo ínfimo.

1.- El Cosmos

El tamaño y la edad del Cosmos superan la comprensión normal del hombre. Nuestro diminuto hogar planetario, la Tierra, está perdido en algún punto entre la inmensidad y la eternidad. Sin embargo, nuestra especie es joven y promete mucho, como lo ha demostrado con sus descubrimientos más asombrosos.

Las dimensiones del Cosmos son tan grandes que al recurrir a unidades familiares de distancia, como metros o kilómetros, no serviría de nada. En lugar de ellas medimos la distancia con la velocidad de la luz. En un segundo un rayo de luz recorre, como sabemos, unos 300.000 kilómetros, es decir, que daría diez veces la vuelta a la Tierra. Sabemos, también, que el Sol está a ocho minutos luz de la Tierra y que la luz en un año atraviesa casi diez billones de kilómetros en el espacio. Esta unidad de longitud, la distancia que la luz recorre en un año, se llama año luz. No mide tiempo sino distancias, distancias enormes.

La Tierra ocupa un lugar en el espacio, pero no llega a ser ni un lugar normal, porque la mayor parte del Cosmos está vacía, El único lugar normal en el Cosmos es el vacío. El espacio intergaláctico es un lugar tan desolado que en comparación suya los planetas, las estrellas e incluso las galaxias, se nos antojan algo raro y, a la vez, precioso.

No obstante lo anterior, lo que podríamos considerar más normal en el espacio son las galaxias. Una galaxia se compone de gas y de polvo y de estrellas, de miles y millones de estrellas. Alguna de estas estrellas puede ser un sol para alguien. Hay unos cientos de miles de millones de galaxias, cada una con un promedio de un centenar de miles de millones de estrellas. Es posible que en todas las galaxias haya tantos planetas como estrellas, lo que supondría un 1 seguido de 22 veros. Ante estas cifras tan sobrecogedoras, ¿cuál es la probabilidad de que una estrella ordinaria, un Sol, vaya acompañado por un planeta habitado? ¿Por qué tenemos que ser nosotros los únicos afortunados, medio escondidos en un rincón olvidado del Cosmos? Estamos a unos ocho mil millones de años luz del borde del universo conocido, y el Universo sigue expandiéndose a una velocidad increíblemente grande. Ocupamos un diminuto grano de roca y de metal situado en un extremo de una galaxia, la Vía Láctea, a treinta mil años luz del centro de la galaxia.

Nuestra galaxia, la Vía Láctea, forma parte de lo que se conoce como el Grupo Local de galaxias, constituido por un conjunto de galaxias que tiene una envergadura de varios millones de años luz y se compone de una veintena de galaxias. La distancia entre galaxias suele ser de un millón de años luz por término medio

2.- Supernovas

Una supernova es una estrella que explota. El mundo que nos rodea contiene elementos muy diversos. Sin embargo, todos ellos tienen algo en común. La materia de la que estamos hechos es esencialmente vacía. Toda la materia se puede comprimir. La razón es que a nivel atómico hay más espacio vacío que materia. Menos de una milmillonésima parte del volumen atómico contiene materia (electrones rodeando un núcleo de protones y neutrones). Si eres aficionado al fútbol, imagínate un guisante en el punto central del campo. El guisante representaría el núcleo del átomo y la totalidad del campo el tamaño del átomo.

Un átomo mide una centésima de millonésima de centímetro. Es inimaginablemente pequeño. Sin embargo, el núcleo de un átomo es 100.000 veces menor. Mientras las fuerzas electromagnéticas ligan débilmente los electrones en los átomos, el núcleo esta comprimido por intensas fuerzas que se extienden sólo a una millonésima de millonésima de milímetro. A estas distancias tan cortas las fuerzas nucleares dominan sobre todas las demás, a su lado, las tuerzas gravitatorias y electromagnéticas son una minucia.

El tamaño de un átomo viene determinado por la ligera nube de electrones que revolotean en la zona más periférica. Como sabemos, estos electrones determinan el comportamiento químico y las propiedades físicas de la materia aquí en la Tierra. Los protones y neutrones aportan conjuntamente el 99’95 % de la masa de la materia.

Así pues, estamos hechos de átomos y nuestra masa está concentrada en menos de una milmillonésima parte de su volumen. En otras palabras, la densidad de la materia nuclear es mil millones de veces mayor que la de la materia corriente en la Tierra.

Podemos apretujar los átomos unos con otros, pero no comprimirlos individualmente, esta es la razón por la que no se hunde el piso de nuestra casa cuando caminamos sobre él. El tamaño de los átomos está fijado por la Naturaleza y depende de constantes invariables como la intensidad de las fuerzas electromagnéticas y la masa del electrón.

A pesar de ello, la gravedad es la fuerza compresora última. Al añadir más y más material, la presión debida al peso se hace tan intensa que los átomos se fragmentan. Los electrones ya no pueden permanecer en sus órbitas y son desplazados. En vez de materia conteniendo átomos formados por núcleos y electrones que los orbitan, lo que tenemos son núcleos rodeados de un gas denso y homogéneo de electrones moviéndose desordenadamente por todas partes Este estado de la materia, el plasma, es el más común en el universo. Aquí en la Tierra y en los cuerpos cósmicos similares somos una excepción

Este gas de electrones libres es lo que acabaríamos teniendo si fuéramos añadiendo masa a la Tierra. Los electrones atómicos no serían capaces de sostener sus estructuras ordenadas. La sólida Tierra se convertiría en un gas denso y homogéneo de electrones y núcleos sueltos; es lo que denominamos plasma.

¿Que ocurriría si proseguimos añadiendo masa a la Tierra? El volumen atómico, una vez fragmentado, puede comprimirse cien mil millones de veces. La presión que la gravedad es capaz se ejercer es mil millones de veces superior a cualquier presión que pueda alcanzarse en un laboratorio terrestre.

Nosotros no podemos hacerlo, pero la Naturaleza puede y lo hace. Así es como se forman las estrellas de neutrones y los agujeros negros.

El final de una estrella tiene lugar cuando su combustible se acaba. Antes de llegar a este extremo la estrella se convierte en una gigante roja Esto tiene lugar cuando ha consumido todo el hidrógeno de su núcleo central, y las reacciones termonucleares se dispersan hacia la superficie. Lo que hace que la estrella se expanda rápidamente unas cien veces, y se convierta, como hemos dicho, en una brillante gigante roja. Durante su fase de gigante roja, que suele durar algunos miles de años, la estrella se expande y se contrae de forma periódica hasta que cesa toda combustión nuclear en el centro, entonces, su gran masa, al no poder ser contrarrestada por la presión interior, entra en colapso para formar una estrella de neutrones. La enorme presión que se genera en el interior de la estrella hace que los componentes atómicos se rompan, se separan los electrones de los núcleos, los núcleos se disgregan, así como sus componentes, protones y neutrones. Al seguir aumentando la presión, los electrones libres se aceleran, presionan a los protones, se combinan con ellos y los transforman en neutrones. Al final en el núcleo de la estrella sólo existen neutrones libres. La estrella ha quedado convertida en una enana blanca.

La densidad de las enanas blancas es un millón de veces mayor que la del agua En este estado, en un determinado momento, el incremento de presión hace que la estrella explote. Se ha creado una supernova. Como consecuencia de esta explosión, la mayoría de la materia de la enana blanca es expulsada al exterior, generando una gran nebulosa y como residuo de esta explosión queda una diminuta estrella de neutrones o un agujero negro, dependiendo de la masa de la estrella original La materia de una estrella de neutrones pesa tanto, que si pudiéramos tomar de ella una cucharadita de te, esta pequeña cantidad pesaría más o menos como una montaña corriente. Si sujetáramos este pequeño trozo de esta materia y luego lo soltáramos podría pasar sin esfuerzo a través de la Tierra como hace una piedra que cae por el aire, se abriría por si solo un agujero a través de nuestro planeta y emergería por el otro lado de la Tierra.

La energía emitida por la explosión de una supernova es enorme, es más de cien veces superior a la que el Sol ha emitido desde antes que la Tierra existiera, ¡y la supernova hace esto en unos pocos días! Como dato crucial, diremos que una supernova puede brillar más que una galaxia entera durante algunas semanas.

Una supernova es como un big-bang en miniatura. En los momentos finales de una supernova, Al aumentar la presión en el centro de la estrella, se llegan a temperaturas de 5.000 millones de grados y presiones en su interior que pueden llegar hasta los 100 millones de toneladas por centímetro cúbico. La energía de la radiación es tan intensa que deshace todo lo hecho con anterioridad. Cuando la presión en el centro llega a 10.000 toneladas por centímetro cúbico, los electrones, aplastados con los núcleos, convierten a los protones en neutrones. Pero no termina aquí, en lo que sería una estrella de neutrones, la presión sigue aumentando, y se hace tan intensa que es difícil de detener, por lo que llega un momento en que todo se derrumba hacia el interior de la estrella, con lo que la presión adquiere un incremento tal que el núcleo de la estrella explota y sale disparado hacia fuera. Una densa hola de choque, que viaja a una velocidad de 10.000 kilómetros por segundo, arrastra a toda la materia de la estrella hacia el exterior; al tiempo que explota la estrella, iluminando el cielo, durante semanas, con un luz equivalente a la de millones de soles. Los restos de la estrella habrán formado una nebulosa parecida a la Nebulosa del Cangrejo, y que podrán dar origen a un nuevo sistema planetario.
Tenemos referencias de la explosión de algunas supernovas, tal vez, el suceso más espectacular conocido sea la supernova observada en 1.054. Esta explosión dio origen a la nebulosa del Cangrejo. La explosión ocurrió 4.000 años a.C. El estallido emitió una intensa radiación y proyectó al espacio la capa más externa de la estrella. La radiación contenía rayos X y rayos gamma letales, además de luz visible. Situado a 5.000 años luz, el planeta Tierra estaba aguardando, ignorante de lo ocurrido, la onda de luz que se le acercaba.

A primera hora de la mañana del día 4 de julio de 1054, los astrónomos chinos observaron una nueva estrella brillante que salía por el este poco antes que el Sol. La llamaron “estrella invitada”. Durante los días que siguieron, su brillo fue aumentando hasta superar al de las demás estrellas del firmamento. Durante casi un mes brilló con tal intensidad que era visible tanto de día como de noche. Era la luz de una supernova. Después de viajar durante más de 5.000 años, los rayos se habían desparramado demasiado para causar ningún daño, pero aun así, la visión era aterradora. Fue palideciendo gradualmente y 18 meses más tarde ya no era visible a simple vista.

Después de la supernova del Cangrejo en 1054, ocurrió otra de gran magnitud el 7 de agosto de 1181. Las dos siguientes tuvieron lugar en 1572 y 1604. La última ocurrió en 1987. esta última, de hecho, la violenta explosión ocurrió realmente hace unos 170.000 años en la Gran Nube de Magallanes, en ese momento un destello de luz más brillante que mil millones de soles y una ráfaga de neutrinos fueron proyectados por la explosión. Los neutrinos, viajando a unos 5/6 de la velocidad dela luz, alcanzaron la Tierra con posterioridad a la luz. Esta supernova brilló más que toda la Nube de Magallanes y es la mayor supernova observada desde la invención del telescopio óptico.

3.- Otros fenómenos violentos en el Cosmos

Los acontecimientos a nivel cósmico tienen la condición de catastróficos por los efectos que tendrían en nuestro mundo habitual.

En las primeras horas de la mañana del 30 de junio de 1908, en Siberia Central, se observó una gigantesca bola de fuego moviéndose rápidamente a través del cielo. Cuando tocó el horizonte se produjo una enorme explosión que arrasó 2.000 kilómetros cuadrados de bosque e incendió, con una ráfaga de fuego, miles de árboles cercanos al lugar del impacto. La consiguiente onda de choque atmosférica dio dos veces la vuelta a la Tierra. En los dos días siguientes, el polvillo presente en la atmósfera era tan abundante que se podía leer el periódico de noche en Londres, a 10.000 kilómetros de distancia, por la luz que este polvillo dispersaba. Resumido del libro de Carl Sagan, Cosmos narraremos algunas de las crónicas que este acontecimiento trajo consigo:

A primera hora de la mañana todo el mundo dormía en la tienda cuando ésta voló por los aires junto con sus ocupantes. Al caer de nuevo a tierra, parte de la familia quedó inconsciente. Cuando recobraron el conocimiento, vieron a su alrededor el bosque ardiendo y en gran parte devastado.

Estaba sentado tomando el desayuno al lado de mi arado, cuando oí explosiones súbitas. Mi caballo cayó de rodillas. Una llamarada se elevó, por el lado norte, sobre el bosque... Vi entonces que los abetos del bosque se inclinaban por el viento y pensé en un huracán. Agarré el arado con las dos manos para que no volara, El viento era tan fuerte que arrancaba la tierra del suelo. Lo vi todo con bastante claridad, porque mi campo estaba situado en una ladera.

Estaba lavando ropa en el bancal del río Kan. De pronto se oyó un ruido como el aleteo de un pájaro asustado... y apareció en el río como una especie de fuerte marea, al instante se oyó un estallido único, tan fuerte que una de las mujeres trabajadoras se cayó al agua...

Este notable caso se conoce por el Acontecimiento de Tunguska. En el lugar del impacto no quedó resto de nada. Se han propuesto muchas ideas sobre la causa, algunas con más o menos seriedad. Ninguna de ellas está firmemente apoyada por la evidencia. El punto clave del Acontecimiento de Tunguska es que hubo una tremenda explosión, una gran onda de choque, un enorme incendio forestal, y que sin embargo no hay cráter de impacto en el lugar. Parece que la única explicación consecuente sea que un trozo de cometa golpeó la Tierra.

Los cráteres de impacto no son exclusivos de la Luna. Los encontramos en todo el sistema solar. En Arizona, USA, tenemos un cráter causado por un meteorito Tiene un diámetro de 1’2 kilómetros y una profundidad de más de 100 metros. Se formó hace probablemente 15.000 a 40.000 años, cuando una enorme masa de hierro chocó contra la Tierra. La energía liberada fue equivalente a la de una explosión nuclear de cuatro megatones. Recientemente se ha descubierto en la parte egipcia del Sahara un cráter de 31 km. de diámetro, causado por el impacto de un meteorito cuando los dinosaurios dominaban la Tierra, en el apogeo del Mesozoico, y que es el mayor registrado en África.

4.- Choque de galaxias

La colisión de galaxias debe ser fascinante, pero a la vez aterrador. No me gustaría estar allí para contemplarlo.

Dos de las galaxias del grupo local, la gran Vía Láctea y nuestra vecina Andrómeda, situadas una de otra a unos 2.000.000 años luz, no parecen portarse bien. Se acercan a razón de 150 kilómetros por segundo. No debemos preocuparnos por ello, ya que tardarían varios miles de años en colisionar, suponiendo que lo hagan.

No obstante, en el momento actual, hay, al menos, dos casos conocidos de colisión de galaxias. La NGC 4058 y la NGC 4039, situadas a unos 50 millones de años luz, la otra es la Centauro A (NGC 5128). Esta última constituye quizás la colisión de una galaxia elíptica gigante y de una galaxia espiral cuyos brazos se están destrozando sobre la galaxia elíptica. La reacción crea una fuente intensa de ondas de radio, que surgen de dos grandes lóbulos, de rayos X y rayos gamma. Las rápidas fluctuaciones en la emisión de rayos X pueden deberse a que un agujero negro gigante, oculto en su centro, se está engullendo cúmulos enteros de estrellas. Centauro A está a 14 millones de años luz de distancia; sus lóbulos de emisión de radio tienen una longitud de 3 millones de años luz.

5.- Agujeros negros

Como introducción al tema de los agujeros negros diremos que las ecuaciones de la relatividad general demuestran que no sólo la masa si no también la energía resulta afectada por la gravedad. La experiencia demuestra que la masa del Sol desvía los rayos de luz que pasan cerca de él. La luz tiene energía. De hecho, cuando en una pequeña región del espacio se concentra una masa suficientemente grande, las fuerzas gravitatorias resultantes pueden ser tan intensas que impiden la salida de la luz; es el caso de un agujero negro.

Al hablar de las supernovas dijimos que cuando se colapsa una estrella, el final era una estrella de neutrones o un agujero negro, dependiendo de la masa de la estrella que se colapsó; vamos a explicarlo. Cuando una estrella consume su combustible, llega un momento en que el calor, al disminuir, hace que disminuya, a su vez, la dilatación que éste motivaba en la estrella, y al no poder esta dilatación compensar la fuerza de la gravedad, la estrella inicia un colapso gravitatorio que, si la estrella tiene una masa suficientemente elevada, puede llegar a fusionar los protones y electrones de todos los átomos formando neutrones (el electrón al fusionarse con el protón anula la carga de éste). Así, la estrella se convertiría en una “estrella de neutrones”.

Si la masa de la estrella es superior a 2’5 masas solares, la estrella de neutrones seguirá colapsándose aun más, fusionándose su neutrones entre si. De esta forma, el colapso seguirá hasta que se hayan fusionado todos los neutrones , en ese instante se habrá formado un agujero negro. Este estado es el de máxima densidad a la que puede llegar una estrella al colapsarse.

Entre las particularidades de un agujero negro, diremos que su fuerza atractiva es tan intensa que ni siquiera la luz puede salir de él. La razón es que la velocidad de escape en su superficie es superior a la velocidad de la luz

Puede haber agujeros negros de masas muy diferentes, la única condición es, como hemos dicho, que su gravedad superficial sea lo suficiente para alcanzar una velocidad de escape ligeramente superior a la de la luz. Para lograrlo existe un límite que se conoce como límite de Schwarzschild, que fue quien lo calculó por primera vez. Este límite dice que para convertirse en agujero negro una estrella, su radio multiplicado por su masa, expresada en masas solares, no debe ser superior a 3. Nuestro Sol, que se ha tomado como unidad para calcular las masas solares, tiene masa 1, por lo que si se contrajera hasta tener un radio de 3 kilómetros (3 x 1 = 3) se convertiría en un agujero negro (pero, no podrá; le falta la condición que hemos citado más arriba de tener una masa superior a 2’5 masas solares, y sólo tiene1).

Los agujeros negros son como las “sombras” de estrellas masivas que se han contraído aislándose del resto del universo, puesto que ni la luz puede salir de ellos, sólo han dejado una influencia invisible de un foco de intensa atracción en el espacio que antes ocupaba la estrella originaria. El espacio y el tiempo en torno al agujero negro se comportan de una manera incomprensible para nosotros. Por ejemplo, en la superficie de un agujero negro el tiempo permanece “congelado”; desde allí, un observador, si pudiera estar, todo el devenir del universo exterior al agujero negro, para él, al no existir el tiempo, sería como una contradicción: un instante eterno.


6.- Los quasars

Las estrellas de neutrones suelen presentarse como pulsares, pues bien, los quasars son versiones monstruo de los pulsares, con un núcleo de masa enorme en rotación muy rápida asociado a un fuerte campo magnético. Se supone que los quasars se deben a colisiones múltiples de millones de estrellas densamente empaquetadas en el núcleo galáctico, explosiones que arrancan las capas exteriores y exponen a plena vista las temperaturas de mil millones de grados del interior de las estrellas de gran masa. Los quasars representan los fenómenos más violentos del Universo. La energía que se libera en los quasars es inmensa.

En la actualidad los quasars son un profundo misterio. Sea cual fuere la causa de una explosión de quasar, algo parece claro: un acontecimiento tan violento ha de provocar estragos increíbles. En cada explosión de quasar pueden quedar totalmente destruidos millones de mundos. Realmente el estudio de las galaxias revela un orden y una belleza universales, pero al profundizar en su estudio, también nos muestra una violencia caótica a una escala insospechada.

Por suerte para nosotros, estos objetos tan tumultuosos, los quasars, se encuentran a miles de millones de años luz de nosotros, en los confines del Universo conocido. Son los acontecimientos de mayor potencia en la historia del Universo desde el mismo big bang.

7.- Otros fenómenos violentos en la Tierra

Nos hemos referido, más arriba, a los quasars como los fenómenos más violentos del universo, pero a lo largo de la vida de la Tierra se han producido fenómenos en nuestro planeta que, situados en el contesto terrestre, aunque no puedan asemejarse en magnitud a los causados por quasars, si los podemos considerar como muy violentos.

Si se analizan los últimos 3.000 millones de años, trajeron a la Tierra más vida que muerte, y ello porque la frecuencia de bombardeos de cometas y grandes meteoritos se redujo exponencialmente con el tiempo. Si suponemos que un meteorito de más de 300 kilómetros de diámetro cayera sobre la Tierra, su efecto, vaporizaría los océanos por completo y calentaría la corteza terrestre a más de 1.000 grados centígrados. Estos bombardeos esterilizantes que pudieron darse en el principio de la historia de la Tierra, no hay pruebas de que hayan ocurrido en los últimos 3.500 millones de años.

No obstante, la tasa vaticinada de bombardeos a gran escala no es en la actualidad cero. En un periodo entre 100 y 300 millones de años, más o menos, y por término medio, podemos estar seguros de que un gran objeto se estrellará contra el planeta, haciendo estragos en casi todos los seres vivientes. Los datos estadísticos parecen indicar que cada 300.000 años, aproximadamente, un objeto de un kilómetro de diámetro colisiona con la Tierra; y que, por término medio, cada 30 millones de años, más o menos, colisiona un objeto de 10 kilómetros. Se cree que el responsable de la extinción de los dinosaurios hace 65 millones de años, y que hizo cambiar el curso de la evolución a nuestro favor, fue un objeto que tenía entre 10 y 20 kilómetros de diámetro. Un objeto así, produciría un cráter de unos 100 kilómetros de diámetro, cosa que puede parecer difícil de pasar desapercibido, incluso al cabo de 65 millones de años, a no ser que impactara en el mismísimo océano.

Afortunadamente, los científicos que buscaban un cráter para confirmar esta hipótesis, encontraron uno, que por los análisis, confirmaba que era de aquella época, mitad en tierra y mitad en el mar. Un cráter inmenso, de 200 kilómetros de diámetro, en la costa de la península de Yucatán, en Méjico. Su efecto debió ser devastador, el polvo que levantó causó un prolongado oscurecimiento del planeta, la Tierra se habría enfriado y la fotosíntesis habría disminuido drásticamente. Sus efectos fueron sentidos tanto por las plantas como por los animales, mucho de ellos se extinguirían, los que resultaron más afectados fueron los enormes dinosaurios, que sucumbieron de forma definitiva.

El examen de rocas efectuado por los geólogos, confirma que hubo un cambio brusco en la biosfera de la Tierra hace 65 millones de años Estas observaciones geológicas demuestran que en los estratos de las rocas sedimentarias se encuentran restos fósiles que confirman una extinción masiva, y pruebas físicas más drásticas de un cambio global, así como cuando se examinaron unos estratos arcillosos, de aquel periodo geológico, en los que se hallaron restos, más abundantes de lo normal, de iridio y otros minerales que sólo pueden formarse a temperatura y presión muy alta. Todo ello parece confirmar la hipótesis expuesta de la extinción de los dinosaurios.

Durante los últimos 500 millones de años se ha dado cuatro extinciones en masa aún más devastadoras que la de los dinosaurios. Citaremos como la extinción más devastadora, la que se produjo hace 250 millones de años, al final del periodo Pérmico, que eliminó a más del 50 % de todas las especies oceánicas y de todas las familias de vertebrados terrestres. Casi todas las especies extinguidas perecieron en un millón de años. Las plantas pasaron esta crisis con menor número bajas. Aunque se barajan varias posibles causas de esta extinción masiva, no hay una explicación consensuada como origen único de esta “catástrofe”.

Puesto que estamos hablando de fenómenos violentos, vamos a referirnos al suceso que más afectará a la humanidad del futuro, si para entonces existe humanidad. Me refiero a la muerte del Sol, que aunque seguirá su evolución actual durante miles de millones de años, en una fecha más o menos larga dejará de brillar.

Como decimos en el tema El cosmos, apartado Notas curiosas sobre el cosmos, el Sol lleva luciendo, aproximadamente, 5.000 millones de años, y le queda combustible para otros 5.000 millones. ¡Pero su destino es dejar de brillar!

Si analizamos la historia de la Tierra, en las primeras etapas, el Sol era menos brillante que ahora. Con posterioridad, durante los 4.500 millones siguientes, su brillo fue aumentando progresivamente hasta llegar a un 40% más, que es el brillo actual del Sol. Dentro de los próximos mil millones años el brillo del Sol seguirá aumentando de tal forma que al cabo de otros 4.000 millones de años su brillo habrá alcanzado dos veces el actual. En este intervalo, la temperatura del ambiente y la del agua de los océanos se irán elevando muy lentamente, hasta que llegue un momento en que la temperatura alcanzará un valor tal que hará que se inicie la evaporación del agua de los mares, evaporación que culminará al final de esos 4.000 millones años, Cuando esa evaporación alcance su momento más intenso, la temperatura de la Tierra se estabilizará en unos 1.000 grados.

Aquí podríamos finalizar el tema, puesto que con esa temperatura se habría terminado la vida en el planeta Tierra, pero brevemente vamos a exponer cual será el futuro infernal del Sol y, como consecuencia, del planeta Tierra.

Hemos dicho que al cabo de unos 1.000 más 4.000 millones de años el Sol habrá alcanzado dos veces su brillo actual. A partir de este momento, y durante los 1.000 millones de años siguientes comenzarán unos cambios bruscos en el Sol. Empezará a escasear en su interior el hidrógeno, lo que hará que se inicien en él una serie de acontecimientos precursores de su muerte, que no será instantánea. La proporción de hidrógeno al transformarse en helio durante tanto tiempo ha disminuido de manera considerable, por lo que prácticamente sólo disponemos de helio en el centro del Sol. Esto ha originado un descenso de la temperatura y por consiguiente una contracción de la masa solar. A medida que la contracción aumenta, se incrementa considerablemente la temperatura en el centro del Sol, lo que hace que se inicie la combustión del helio que se transformará en otros elementos más pesados como carbono, nitrógeno y oxígeno El hidrógeno restante sigue quemándose en la superficie. La transformación del helio en elementos más pesados hace que el incremento de la temperatura alcance un valor tan elevado y en tan poco tiempo (más de 20.000.000 de grados) que se generarán enormes cantidades de energía que, a su vez, forzarán a las capas exteriores a expandirse. Esta órbita expansiva se irá ampliando y terminará por envolver a Mercurio, a Venus y posiblemente llegará a envolver a la Tierra. Si esto sucediera, ¡imagínense todo el cielo de nuestro planeta ocupado por una bola de fuego mil veces más brillante que el Sol actual!. La temperatura de la Tierra sería tan elevada que todo en ella ardería. Aunque la Tierra podría haberse salvado de esta hecatombe, ya que, al mismo tiempo que se inicia la expansión del Sol nuestro planeta habría empezado a moverse hacia fuera, debido al menor tirón gravitatorio del Sol en su fase de expansión. Así, la Tierra se habría asentando en una órbita cercana a la actual de Marte. No obstante, lo más probable es que hubiera sido alcanzada por la expansión del Sol, ya que ésta sería más rápida que la velocidad de escape de la Tierra El Sol, posiblemente, se expandiría todavía más. Si alcanzó a la Tierra, que es lo más probable, ésta habría quedado totalmente abrasada. Cuando el Sol se calmase, en la Tierra no habría quedado ni un recuerdo de lo que fue, ¡todo estaría, sencillamente, barrido!

El Sol que se había transformado en lo que se conoce como una gigante roja, por el color de su brillo, se irá enfriando progresivamente, perderá la mayor parte de su masa al eyectar su envoltura de gas que se transformará en una nebulosa y conservando su masa sólida, masa que se irá contrayendo paulatinamente. Pasados otros 3.000 a 5.000 millones de años se convertirá en lo que se define como enana blanca, una estrella sin apenas brillo y no mayor que nuestro actual planeta.

8.- La Luna

Como en este tema se han referido fenómenos violentos en La Tierra, no quiero terminarle sin citar el más violento; la formación de la Luna. Para la Tierra, la formación de la Luna fue como un parto doloroso, su origen más admitido es que fue causado por la colisión con un meteorito de un tamaño aproximado al de el planeta Marte.

Por análisis de muestras de minerales lunares se ha llegado a la conclusión de que la edad de la Luna es de unos 4.500 millones de años. Si la edad de la Tierra se estima en unos 4.600 millones de años, el impacto se produjo en tiempos muy primigenios. El terrible impacto haría que un bloque gigantesco de materia de ambos cuerpos, la menos pesada, saltara al espacio para posteriormente, mediante un proceso de agregación similar al que formó los planetas, quedara en la órbita terrestre y terminara por originar la Luna.

La atracción mutua de la Tierra y la Luna provocaría una aceleración del giro de ésta última, lo que originaría que la Luna se alejara progresivamente de la Tierra. Esto nos lleva a pensar que la órbita de la Luna, en tiempos remotos, estuvo más cerca de la Tierra. En la actualidad, este proceso de alejamiento es insignificante (3'8 mm. por año). Según algunos cálculos, la Luna pudo formarse sólo a unos 25.000 kilómetros de la Tierra (el radio de la Tierra es de unos 6000 km. y en la actualidad la Luna está a unos 384.000 km. de la Tierra).

Imaginemos las grandes mareas que esta configuración original producirían, agravadas porque la Luna, debido a su proximidad a la Tierra, giraría a su alrededor a mayor velocidad que la actual. Su alejamiento debió de ser muy rápido, en unos cientos de millones de años ya estaría a la mitad de la distancia actual. A su vez, hay que tener en cuenta que la Tierra giraría también más deprisa. Por pruebas en restos fósiles de árboles y de corales se ha puesto de manifiesto que hace unos 380 millones de años las líneas de crecimiento de dichos fósiles son de 400 días anuales y hace 550 millones de años llegan a los 420 días.

Por considerarlos de interés voy a destacar los siguientes datos: Las masas de la Tierra y de la Luna, respectivamente, son:

5’98 por 10 elevado a 27 gramos y

7’35 por 10 elevado a 25 gramos,

por lo que la masa de la Tierra es 81 veces mayor que la de la Luna.

Sus radios son: el de la Tierra 6380 km. y el de la Luna 1740 km.

Sus densidades son: La de la Tierra 5`5 gramos/centímetros cúbicos y la de la Luna 3’3 gramos/centímetros cúbicos, por lo que la dedensidad media de la Luna es sólo las tres quintas partes de la densidad de la Tierra, lo que prueba que el núcleo del planetoide que chocó con la Tierra, posiblemente hierro, debido a su mayor densidad, se hundió en el interior terrestre en el momento de la hecatombe.

Con la ley de la gravitación unlversal y los valores de las masas y los radios de la Tierra yde la Luna, se puede facilmente calcular que el peso de un cuerpo en la superficie de la Luna es 6 veces menor que en la superficie de la Tierra (en la Luna se podría lanzar una pelota de golf a más de 250 metros).

9.- Los cometas
Aunque los cometas no son fenómenos violentos no quiero terminar este tema sin decir algo de ellos. Debido a su pequeñez sólo podremos referirnos a los observados en nuestro Sistema Solar, y que se hayan acercado lo suficiente a la Tierra. Los cometas tienen un núcleo que varía de unos doscientos metros a unos cuantos kilómetros (el cometa Halley, tan conocido, tiene un núcleo que se aproxima a los cinco kilómetros de diámetro).

Las órbitas de los cometas suelen tener, por lo regular, un largo recorrido que alcanza el espacio interestelar. Sus órbitas pueden ser elípticas, parabólicas o hiperbólicas, y en su recorrido por el interior de nuestro Sistema Solar pueden verse afectadas por la atracción de alguno de sus planetas, muy especialmente por el planeta Júpiter por ser el más masivo, que en algunas ocasiones ha proyectado fuera del Sistema Solar algún cometa por su efecto gravitatorio. También hay cometas cuyas órbitas tienen un recorrido corto que no alcaza al espacio interestelar.

La opinión más unánime sobre los cometas es que son bolas gigantes de hielo ensuciado por partículas de materia. A medida que el cometa se aproxima al Sol se crea alrededor del núcleo una atmósfera formada de gas y polvo, denominada coma, que, en las cercanías del Sol, el Viento Solar[1] la azota y la impulsa hacia afuera originándose la cola. La cola está integrada por el polvo y el gas de la coma ionizado. Como es lógico, la cola de un cometa sólo aparece en las proximidades del Sol, en su perihelio; esta es la razón por lo que cuando se acerca al Sol aumenta su brillo y la longitud de la cola del cometa, brillo y cola que desaparecen al distanciarse del Sol en su recorrido. Al pasar por su perihelio y formarse la cola del cometa, éste pierde cierta cantidad de materia que se ha dispersado en el polvo de la cola y que el núcleo no podrá recuperar.

Se supone que el origen de los cometas tiene lugar en la Nube de Oort. La Nube de Oort es una nube esférica de asteroides de distintos tamaños y composición que se encuentra en los límites del Sistema Solar, casi a un año luz del Sol, la masa de los asteroides que la componen se supone que es unas cinco veces la de la Tierra.

Antes de terminar estas notas sobre los cometas creo interesante recordar al astrónomo inglés Edmond Halley (1656 1742) por su gran labor realizada en el estudio de los cometas. Entre muchos de sus trabajos, predijo que el cometa que apareció en los años 1531, 1607 y 1685 regresaría pasados alrededor de 75 años, como así fue, y calculó la órbita del cometa que lleva su nombre y anunció su regreso para finales de 1758. La última aparición del cometa Halley fue el 9 de febrero de 1986 y las próximas serán el 28 de julio de 2061 y 27 de marzo de 2132.


[1] Viento Solar.- Flujo de partículas producido por la expansión (evaporación) de la corona solar , está formado principalmente por núcleos de hidrógeno y helio así como de electrones, su velocidad es de unos 250 km/seg.

BIBLIOGRAFÍA

Sagan. C. (1982). Cosmos, (Muntaner, M. Trad.) (6ª ed.). Barcelona: Ed. Planeta (Trabajo original publicado en 1980).

Krauss, L. (2007). Una odisea desde el big bang hasta la vida en la Tierra...y más allá, (Páez, F. Trad.) (4ª ed.) Navarra: Ed.Laetoli. (Trabajo original publicado en 2001).

Anguita,F. (2002). Biografía de la Tierra. Historia de un planeta singular. Madrid: Ed. Aguilar.