El eclipse del año

Supongo que a partir de septiembre le darán mucho bombo a este tema, así que voy a contarlo antes de tiempo para que no suene como más de lo mismo. El próximo 3 de octubre un eclipse solar atravesará la Península Ibérica, dándonos una oportunidad única de ponernos a su sombra y ser testigos del espectáculo.
La trayectoria de este eclipse se originará en el Atlántico Norte a las 8:41UT. En el primer momento será una sombra alargada de unos 222km de ancho. Diez minutos más tarde alcanzará el noroeste de la Península Ibérica. Para entonces la sombra tendrá una forma elíptica de 195km de ancho. Vigo y Santiago de Compostela serán las primeras capitales en divisar el fenómeno. Luego llegará a Orense, Zamora, Salamanca, Valladolid, Segovia, Madrid, Toledo, Guadalajara, Albacete, Valencia y Alicante. Parte de Ibiza cae también dentro de la trayectoria, aunque cerca de su borde superior. Pero de todas las capitales de provincia, la más privilegiada será sin duda Madrid. Y particularmente la zona norte de la ciudad, que estará en pleno centro del eclipse. Allí el eclipse durará 4 minutos y 11 segundos en los que serán testigos de un oscurecimiento del 90% del Sol. Valencia, por su parte, tendrá 3 minutos y 38 segundos de fase anular, a una elevación sobre el horizonte de 32º. El eclipse tardará unos 5 minutos en recorrer el tramo Vigo-Madrid, y algo menos para el tramo Madrid-Valencia.
Una vez en el Mediterráneo, el eclipse se dirigirá a Argelia. Luego atravesará Túnez por su parte central, y recorrerá Libia hasta su límite sur oriental. Será entonces cuando el eclipse alcance su mejor momento: A medio camino en su viaje por Sudán, el eclipse total será de 4 minutos y 31 segundos, con el Sol situado a 71º sobre el horizonte de un precioso paraje desértico. La sombra rozará Etiopía por su frontera sur, y Kenia por el norte. Finalmente saldrá de África por las playas de Somalia, para acabar desapareciendo de nuevo en el Océano Índico.
Durante su viaje de 3 horas y 41 minutos, la sombra de la luna recorrerá 14100km y cubrirá un 0.57% de la superficie terrestre. La mayor parte de Europa occidental y el norte de África podrán ver al menos un eclipse parcial, que también merece la pena.
Los eclipses solares son un fenómeno mucho más común de lo que la gente piensa, sólo que normalmente tardan bastante tiempo en ocurrir dos veces en el mismo sitio. Desde el año 1000, la España peninsular ha disfrutado de 23 eclipses totales y 16 anulares. Ha habido siglos en los que no se ha visto ninguno, y siglos en los que se han llegado a ver hasta 5. En algunas ocasiones han sucedido muy seguidos en el tiempo, como ocurrió en 1406, 1408, 1411(anular) y 1415; o bien una serie de tres eclipses totales como la de 1600, 1605 y 1614. Con este eclipse de 2005, termina un periodo de 87 años en el que no hemos tenido ninguno; al menos tres generaciones españolas que no han conocido el fenómeno.
En el futuro inmediato nos esperan 3 eclipses muy seguidos (2026, 2027 y 2028), aunque las condiciones de observación no serán las mejores en ninguno de ellos. En promedio, tendremos un eclipse en España cada 25 años, ya sea total o anular.
Desde 1999 hasta el año 4000 tenemos calculados 14263 eclipses en toda la Tierra. No podemos ir mucho más allá debido a las imprecisiones en el cálculo producidas por las sutiles variaciones de la velocidad de rotación de nuestro planeta.
De momento nos quedamos pendientes del eclipse del próximo octubre. Es un lunes, y muy temprano. Pero sin duda es un fenómeno por el que merece la pena hacer la escapada.

Vida en la burbuja

Un adecuado cuidado de las mascotas que tengamos en casa comienza por una atención específica a sus necesidades vitales, así como atender a los pormenores de su psique y su higiene. Deberíamos elegir la raza de perro adecuada al tamaño de la casa en la que va a vivir, y en función de las veces que lo podamos sacar y del tiempo que podemos estar en compañía de ellos. Los gatos, ya se sabe, se las suelen apañar bien, aunque también hay características que hacen a unos más idóneos que a otros. Los peces y pájaros tienen una enorme sensibilidad a la luz y la temperatura. Más delicados son los peces, que requieren un mantenimiento exquisito de la pecera. Mucha gente todavía no se informa bien antes de llevar un animal de compañía a su casa.
Hay sin embargo un experimento de la NASA que ha evolucionado hasta llegar a ponerse a la venta para el público en general. Se trata de las llamadas ecoesferas. El propósito inicial de la NASA era encontrar maneras de transportar sistemas cerrados de vida que duraran el tiempo suficiente para llegar, digamos, a Marte, y que una vez allí pudieran servir para proporcionar agua, alimento y aire a los humanos colonizadores del planeta. Toda una empresa.
Para ello se propusieron ecosistemas sencillitos que fueran capaces de durar como poco un par de años encerrados en una burbuja de cristal hermética. La luz sería la única aportación exterior al ecosistema. Agua de mar adecuadamente filtrada llena estas burbujas hasta algo menos de dos tercios de su capacidad. Un selecto baño de microorganismos se extiende por todo el agua. Un tipo de alga oscura parte desde unos cimientos de piedrecitas al fondo de la burbuja, hasta incluso salir por encima de la superficie del agua. Y por último se encuentran los que tal vez tengan más protagonismo en todo el sistema: unos cuantos camarones, que se sabe muy rara vez muestran una conducta agresiva entre ellos.
El ciclo está cerrado y bien cerrado. La luz junto con el dióxido de carbono del agua sirve para que las algas produzcan oxígeno. Este oxígeno es respirado por los camarones, que a su vez comen algas y microorganismos. Cuando la vida de algún camarón toca a su fin, son los microorganismos los que se encargan de procesar los restos mortales y convertirlos en alimento para las algas. Y de esta manera se cierra este pequeño círculo de vida, tan sumamente delicado.
Como se puede ver, la burbuja y sus habitantes casi no necesitan de nuestra atención y cuidados. Sólo hay una cosa muy importante que debemos tener en cuenta: La cantidad de luz que reciba la burbuja no debe ser ni mucha ni poca. Un periodo de más de 60 horas de oscuridad acabaría completamente con la vida del sistema, empezando por una degradación de las algas, que a su vez no aportarían los nutrientes necesarios para los camarones. En cambio, si la burbuja recibiera más de 12 horas diarias de luz, el excesivo crecimiento de las algas consumiría rápidamente los recursos disponibles, acabando todo en un desastre parecido. Nunca, nunca debe dejarse una ecoesfera expuesta a la luz directa del sol. Siempre deben de estar lejos de las ventanas. La temperatura ideal está entre los 15 y los 30ºC, aunque los efectos negativos de no respetar estos márgenes pueden tardar más en manifestarse.
Las ecoesferas se venden por Internet en www.ecosferas.com y a pesar de ser un poquito caras, son toda una lección sobre el equilibrio de la vida y la complejidad de los sistemas autosostenidos. El experimento ideal para hacer un diario en la clase de ciencias. Si les gustan este tipo de cosas, no se lo pierdan.

Mensajeros de las estrellas

Hablábamos la semana pasada de las dos sondas Voyager, que se encuentran en las fronteras de nuestro sistema solar rumbo a lo desconocido. Cuando se agote toda la energía de sus reactores, simplemente se dejarán llevar por su propia inercia, que es mucha gracias a la enorme velocidad que han alcanzado.
Pero aunque dejen de comunicarse con nosotros, todavía tienen una misión muy especial que cumplir: llevar un mensaje a cualquier forma de vida inteligente que encuentren en su camino.
Y no son las dos primeras en hacerlo, de hecho son la tercera y la cuarta, ya que antes de las sondas Voyager I y II, se lanzaron las Pioneer 10 y 11, que llevaban una pequeña placa donde se identificaban entre otras cosas, el tiempo y el espacio en el que nos encontramos nosotros (ver imagen). Un hombre saluda junto a una mujer, y en la parte de abajo aparece esquemáticamente nuestro Sistema Solar, con la trayectoria de escape de las sondas. Todo está hecho de manera simbólica en un lenguaje lo más simplificado posible, pensado especialmente para que pueda ser procesado con relativa facilidad.
Para las sondas Voyager se preparó un mensaje mucho más elaborado. Tomaron un disco fonográfico de cobre de 30 centímetros chapado en oro y serigrafiado bajo el título “Sonidos de la Tierra”. En él grabaron una selección de 115 imágenes de nuestro mundo, además de una variedad de sonidos tales como las olas, el viento, pájaros, ballenas, monos, perros, grillos, ranas, volcanes, terremotos, burbujas, y demás sonidos característicos. Luego pusieron 95 minutos de música de distintas épocas y culturas, y saludos en 55 idiomas que van desde el Akkadian, que fue hablado hace 6000 años, hasta el Wu, que es un dialecto moderno del Chino. A esto le sigue un mensaje del Presidente de los Estados Unidos (que era Carter en el momento en el que se lanzaron las sondas) y otro del entonces Secretario General de Naciones Unidas. Finalmente grabaron una hora con impulsos eléctricos de los pensamientos, latidos del corazón de un ser humano, y el movimiento de los ojos y los músculos, para que nuestros vecinos estelares pudieran saber cómo nos sentimos. Probablemente esta sea la parte que menos entiendan, o incluso que no entiendan en absoluto, porque está recogida como una acumulación de golpes sonoros sin orden aparente. De todas maneras se pensó que el intento merecía la pena, por si están capacitados para distinguir el fondo orgánico de todos estos sonidos.
El disco va en una funda de aluminio y acompañado de todo lo que hace falta para poder reproducirlo, manual de instrucciones incluido. De nuevo, todo está en un lenguaje simbólico que explica también el origen de la nave de un modo parecido a como lo hacían las placas de las Pioneer.
A la velocidad que van, se estima que pasarán unos 2 millones de años hasta que lleguen a las primeras estrellas que hay en sus caminos. Si es que llegan. Y si llegan después de tanto viaje, puede que encima no encuentren a nadie esperando. Pero por baja que sea la probabilidad de éxito de las viajeras y las pioneras, ilusiona pensar en el caso de que ocurra el milagro, y lleguen a manos de nuevos amigos.

El Viajero en la Frontera Final

Es noticia que la Voyager I ha alcanzado en estos días lo que conocemos como el límite de nuestro Sistema Solar. Veintisiete años ha tardado desde que el verano de 1977 partiera de Cabo Cañaveral. Del mismo sitio partía también entonces la Voyager II, con diferentes objetivos. Aunque les asignaron distintos planetas para explorar, las dos comparten un destino final parecido. Tal y como muestra el esquema de la imagen, la Voyager I se aleja hacia el norte con respecto al plano planetario a una velocidad que supera el millón y medio de kilómetros al día. Para hacerse a una idea de lo que esto significa, podríamos decir que en este momento la Voyager I completaría el tramo Madrid-Moscú en menos de 4 minutos. Por su parte, la Voyager II se aleja por el semiplano sur, y está todavía un 20% más cerca de la Tierra que la Voyager I. Su velocidad de crucero también es algo menor, y por eso todavía no ha alcanzado la frontera del Sistema Solar.
Podría pensarse que la órbita del planeta más alejado del Sol sería el límite más razonable para la frontera del sistema, pero se proponen otros límites bastante adecuados. La llamada Fase Shock de Terminación (Termination Shock) delimita la zona a partir de la cual el viento solar pierde su fuerza y comienzan a producirse cambios en el comportamiento de las partículas cargadas. Los sensores de la Voyager I ya han dado testimonio de esto, y por ello se piensa que justo ahora se encuentra en esa zona. A partir de este punto, las placas solares de ambas Voyagers irán perdiendo utilidad, por la extrema distancia con el Sol. En previsión de esta situación, les instalaron 3 reactores nucleares para que puedan seguir emitiendo toda la información sobre lo que les está pasando en cada momento.
De esta manera, la Voyager pasará a explorar la llamada Heliosfera (Heliosphere), en la que se espera que encontremos vientos solares cambiantes, así como grandes perturbaciones caóticas e inesperadas. La zona de la Heliosfera que se encuentra en la trayectoria del Sol, se llama Heliocubierta o Heliocapa (Heliosheath). En efecto, el Sol también tiene una dirección determinada en su paseo particular por nuestra galaxia, de modo que deforma la Heliosfera retirando a su paso multitud de perturbaciones y tormentas. Estas perturbaciones acumuladas forman lo que la imagen muestra como Arco de Shock (Bow Shock), que nos encontramos a partir de la llamada Heliopausa (Heliopause). Desde ese punto, esperamos que el campo magnético del sol tenga influencia casi despreciable, y por tanto la Voyager quedará expuesta a durísimas tormentas magnéticas, y a los vientos interestelares.
Se preguntará el lector a qué viene tanto Helio-esto y Helio-aquello. Se trata de una ocasión muy especial para demostrar que la física tal y como la entendemos tiene consistencia. Porque todas esas capas y zonas, de momento no son más que predicciones que hemos hecho, pero está por ver si nuestras elucubraciones coinciden con lo que las Voyagers se encontrarán allí. Estos resultados son extremadamente importantes para seguir muchas líneas de investigación en lo que a cosmología se refiere.
Los reactores nucleares de ambas Voyagers dejarán de rendir allá por 2020, aunque esperamos que para entonces hayan tenido aventuras suficientes. Sin embargo todavía les queda una misión muy especial por cumplir. Aunque de esa hablaré en el artículo de la semana que viene.