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El planeta de pascua
By rpascua
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Sección mensual de ciencia del programa de radio "Es la mañana del fin de semana" en esRadio
Sección mensual de ciencia del programa de radio "Es la mañana del fin de semana" en esRadio
Episodio 16.- Astrobiología: Otros factores de la vida, el carbono.
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El planeta de pascua
No lo negaré. La Astrobiología me fascina. Ese afán del ser humano por entender la vida es una de las características principales de nuestra especie. Y nadie podrá negar que es precisamente ese afán el que nos ha traído hasta aquí. Porque no es sino nuestra curiosidad la que nos ha hecho evolucionar y no conformarnos. La inteligencia ha demostrado ser el factor crucial en la evolución de las especies: ninguna otra es capaz de adaptarse al medio como lo hacemos nosotros. Y hemos llegado a un punto en el que no sólo nos adaptamos al medio: tenemos la capacidad de modificarlo. Detrás de nuestra evolución está nuestra curiosidad por aprender, por conocer el Universo, por entender sus leyes. Por entender la vida.
¿De qué estamos hechos? Ya lo vimos en programas anteriores. Principalmente de agua, pero también de átomos de carbono. La química biológica, la química orgánica, es la química del carbono, porque las moléculas que forman la vida tienen como átomo principal el carbono. Son moléculas que se forman por la unión del carbono con otros elementos. Si pensamos en términos astrobiológicos y tratamos de imaginarnos un ser extraterrestre hay una pregunta que surge por sí sola: ¿es el carbono un factor imprescindible para la vida? ¿Podría haber vida basada en otro átomo distinto del carbono? ¿Qué tiene el carbono de especial?
Ante esa pregunta y, como científico, lo primero que se nos ocurre es buscar un átomo parecido al carbono. El átomo más parecido al carbono es el silicio. Y el lector avispado ya se habrá dado cuenta de que es el silicio el átomo en que se basan los chips de nuestros ordenadores. El silicio es el componente principal del cerebro de una computadora. Por eso resulta paradójico pensar que cuando la inteligencia artificial esté totalmente desarrollada (si tal hecho llegara a suceder), se basará en el silicio. No será vida como tal, ¿o sí? Quién sabe dónde está el límite de nuestra ingeniería. Recordemos nuestras dificultades para definir la vida. Pero sea lo que sea, se basará en el silicio.
Volvamos a las cuestiones anteriores con respecto al carbono. El carbono es el cuarto elemento más abundante en el Universo. Podemos afirmar que no sabemos si hay vida en otras partes del Universo, pero lo que no podemos negar es que los ladrillos para fabricarla abundan. Supongamos que en vez de carbono, tratamos de utilizar silicio. En el caso particular de la Tierra, el silicio tendría una ventaja fundamental y es que es diez veces más abundante en la Tierra que el carbono. Digamos que hay más carbono que silicio en el Universo, pero hay más silicio que carbono en la Tierra. No en vano, la Tierra es un planeta de roca, cuestión esta última que no es baladí, como veremos más adelante.
Pero continuemos. Aunque no quiero hacer de esto una clase de química, si que debo indicaros que ambos átomos tienen valencia cuatro. Esto, traducido al común de los mortales, significa que tiene cuatro brazos con lo que engancharse a otros cuatro átomos. Precisamente el símil nos vale para continuar, porque es precisamente esa valencia 4 la que le da una estructura perfecta para formar largas cadenas: dos enlaces con dos átomos de carbono juntos y otros dos enlaces libres para unirse a otros iones.
En este punto ya empiezan las diferencias entre carbono y silicio: se conocen varios millones de moléculas cuya base es el átomo de carbono. Mientras que sólo se conocen unos pocos cientos de minerales de silicio. El motivo es muy sencillo, pero es vital para la química orgánica. El enlace C-C, carbono, carbono (digamos que un átomo de carbono utiliza dos brazos para coger los otros dos brazos del otro átomo de carbono y ambos dejan libres los otros dos brazos que les quedan para unirse con otros átomos de carbono o de otro tipo), el enlace C-C, os decía, es mucho más fuerte energéticamente hablando que el Si-Si. Es decir, cuesta mucho más romper un enlace carbono-carbono que un enlace silicio-silicio. Esto se traduce en que, si la cadena es muy larga, para el caso del silicio será una cadena muy frágil. Mientras que en el caso del carbono, por muy larga que sea, es robusta y cuesta romperla.
Pero el silicio tiene una desventaja aún mayor con respecto al carbono. Se trata del oxígeno. La unión entre el silicio y el oxígeno es terriblemente fuerte. De hecho, el dióxido de silicio, SiO2, como tal no le dirá mucho al más común de los oyentes. Pero si os digo que el dióxido de silicio es más conocido como cuarzo, es decir, el componente básico de la arena, todos entenderéis la problemática. El dióxido de silicio es algo duro y sólido y, por tanto, complicado de utilizar en las reacciones químicas de la vida; es decir, es complicado de metabolizar. Mientras que el dióxido de carbono es un gas a temperaturas razonables para la vida; es muy metabolizable y, de hecho, es utilizado por la vida en el proceso básico de la fotosíntesis, entre otras cosas. Además, el enlace del monóxido de carbono, CO, es la mitad de débil que el del monóxido de silicio, SiO; es decir, que sólo se requiere la mitad de energía para separar el carbono del oxígeno que el silicio del oxígeno. Por tanto, el carbono puede quedar libre con facilidad y pasar a formar parte de la materia viva.
El carbono es perfecto para la vida. Una última propiedad es que puede formar enlaces dobles con otros átomos de carbono. Pues bien, ese tipo de estructuras absorbe luz, tanto visible como ultravioleta. Nuestros ojos tienen una molécula encargada de detectar la luz visible y que, por tanto, nos permite ver. Sin la existencia de esa molécula, no podríamos ver. Se trata del retinol. Esta molécula es la prueba de la utilidad de los enlaces dobles del carbono. No sólo para nuestros ojos. Porque el retinol resulta básico también en la clorofila, utilizada por las plantas para obtener energía a partir de los rayos solares. El retinol es básico para la clorofila, que es básica para la fotosíntesis, que es básica para la existencia de plantas, que son básicas en la cadena biológica. Todo está entrelazado y el nexo común es el carbono. Este es un Universo especialmente construido para la vida.
No hace falta que os diga que no se puede formar una molécula como el retinol utilizando el silicio, ¿verdad? Pues eso…
13:01
Episodio 15.- Astrobiología: El agua como factor imprescindible para la vida
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El planeta de pascua
Resulta complicado definir la vida. Tan complicado es, que algunos piensan que podríamos darnos de bruces con algún tipo de vida extraterrestre sin tener conocimiento de ello. Quizá esto pueda parecer algo exagerado, pero no lo es realmente.
Los últimos años están siendo muy especiales para la Astronomía. El descubrimiento de planetas fuera de nuestro Sistema Solar nos alienta a seguir buscando, aunque nos recuerda también que continuamos sin saber si la vida es algo común en el Universo o una excepción de nuestro planeta.
Esto último no deja de ser algo presuntuoso en extremo. Pero la vida es demasiado compleja como para que la tratemos de otra forma que no sea “nuestro punto de vista”. Y los planetas que orbitan otras estrellas, más bien la confirmación de su existencia, nos permite, al menos, soñar que no estamos solos. Cuestión ésta filosófica a más no poder y, por tanto, apasionante.
Al no tener una definición fácil de la vida, no nos queda más remedio que tomar un punto de vista humano. Y, desde ese punto de vista, podemos definir unos requisitos imprescindibles para la vida. Así, de hecho, son tratados estos requisitos en la mayor parte de la literatura científica: como requisitos que son teóricamente imprescindibles. Los nombro a continuación:
Agua líquida
Átomos de carbono
Energía
Nutrientes, esto es: nitrógeno, azufre, fósforo...
Tiempo
Muchos autores introducen el factor tiempo, dado que los anteriores requisitos deben trabajar durante una cantidad de tiempo considerable o, al menos, suficiente. Pero insisto: estos requisitos son para la vida que conocemos. No podemos estar seguros de que no exista un ser en todo el Universo que no requiera agua como líquido vital, o que no construya sus moléculas utilizando como base el carbono. La única certeza es que lo que entendemos por vida, la vida que conocemos, se basa en el agua líquida, en el carbono y en la obtención de energía a partir de nutrientes como el nitrógeno, azufre y fósforo entre otros.
Pero los requisitos teóricos tienen cierta lógica. No han sido escogidos al azar, sino que tienen un fundamento claro. Nos basamos, es cierto, en la vida tal y como la conocemos. Pero no puede ser de otra manera. En el artículo de hoy vamos a analizar el agua como requisito fundamental para la vida.
El agua es un líquido especial. No sólo porque sea el más común en la Tierra, sino por sus propiedades tan especiales. Son tan especiales que para muchos son extrañas. La principal de todas ellas tiene que ver con su capacidad para perder densidad al solidificarse. El hielo flota. Es un hecho. Y es un hecho milagroso para la vida. ¿Cuántas eras glaciales han tenido lugar en nuestro planeta? Ni siquiera es necesario llegar a tal extremo glacial: bastaría con que un trozo de hielo no flotara y se sumergiera hasta el fondo para que nunca se deshelara debido a que nunca recibiría energía solar suficiente para descongelarlo. Es más, ese trozo de hielo, desde el fondo del mar, podría provocar la congelación de toda el agua marina del planeta. Sin embargo el hielo flota, con lo que queda expuesto a los rayos solares. Cada charca, cada lago del planeta que se hiele en invierno o durante una época indeterminada en años de frío extremo, permite que la vida sobreviva bajo la capa de hielo hasta que el calor consigue descongelarla. Es más, tenemos agua líquida en nuestros mares y océanos porque el hielo del ártico flota sobre el agua líquida, a modo de banquisa. Si el hielo del Polo Norte se hubiera ido al fondo, en nuestro planeta nunca habría habido vida. Al menos como la conocemos. Siempre la tan manida frase...
Otra propiedad de la molécula de agua es su elevado calor específico. ¿Qué significa esto para el común de los mortales? Fácil: que es un magnífico regulador del clima. Es capaz de retener y reemitir grandes cantidades de calor, evitando que las temperaturas se hagan demasiado extremas y evitando, también, que haya mucha diferencia de temperatura entre el día y la noche.
Lo anterior tiene mucho que ver con la forma de la molécula de agua. Su asimetría, con los dos átomos de hidrógeno (cargas positivas) a un lado y el oxígeno en el lado opuesto (carga negativa), convierte a la molécula de agua en un dipolo perfecto, por lo que es capaz de romper enlaces con gran facilidad. La química de la vida no es distinta a la química de lo inerte y los polos opuestos se atraen y los polos del mismo signo se repelen. ¿Qué significa esto para el común de los mortales? Fácil: que tiene una gran capacidad de funcionar como disolvente. Y este punto es vital para la vida, puesto que un medio líquido es el mejor entorno para poder repartir las sustancias químicas por todo un organismo vivo.
Si alguna vez os habéis preguntado por qué existe un cierto consenso entre los científicos con respecto al origen marino de la vida en la Tierra, ya tenéis la respuesta: parece bastante lógico que la vida surgiera en el mar. Cuidado, la manida frase de nuevo... Y para darle más rotundidad a la afirmación, os doy un dato espectacular: del 60 al 95% de una célula (el porcentaje depende de la célula) de todo ser vivo, es agua. Repito: de TODO ser vivo. Dato que no podemos soslayar en nuestra argumentación. Da igual que seas un pez o una rata del desierto: la proporción se mantiene en la misma medida. Prácticamente nuestras células son agua con “algo” más.
Otra característica fundamental del agua es que se trata de la sustancia común con mayor intervalo térmico entre sus puntos de ebullición y fusión. ¿Qué significa esto? Que hay muchos grados de diferencia entre la temperatura a la que el agua se convierte en hielo y la temperatura a la que el agua se convierte en gas.
Analicemos una sustancia muy parecida al agua, sobre todo en el rango de temperaturas entre la fusión y la ebullición: el etano. Prácticamente presenta, como el agua, 100 grados centígrados de diferencia entre la fusión y la ebullición. Pero su punto de fusión, la temperatura a la que solidifica, es de -183ºC, mientras que el de ebullición es de -89ºC. Desde un punto de vista biológico, esta temperatura es mortal. Por cada descenso de 10ºC en la temperatura ambiente, la velocidad de las reacciones químicas se reduce aproximadamente a la mitad. Eso significa que a -100ºC, una reacción química es 2.000 veces más lenta que a 0ºC. Un organismo vivo que funcionase con tanta lentitud tendría un metabolismo enormemente lento... casi inerte. Lo cual no sería nada bueno para favorecer la evolución.
La importancia del agua para la vida ha llevado a los Astrobiólogos a definir, en torno a las estrellas, la zona de habitabilidad: zona en la que un planeta con atmósfera tipo Tierra, podría albergar agua en su fase líquida. Esta zona depende, por supuesto, del tipo de estrella: una más brillante que otra tendría su zona de habitabilidad más alejada de ella que una estrella poco brillante. Pero la zona de habitabilidad es sólo una referencia curiosa: el descubrimiento posterior de océanos subterráneos en algunas lunas de los planetas gigantes en nuestro Sistema Solar, fuera de la zona de habitabilidad del Sol, que abarca desde la órbita de Venus a la de Marte, nos ha hecho replantearnos la utilidad del término. Aún así, los astrónomos siguen prefiriendo los exoplanetas en zonas habitables que fuera de ellas.
07:32
Episodio 14.- Astrobiología
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El planeta de pascua
Astrobiología: un neologismo desde 1960.
Desde los tiempos de Galileo, las ciencias astronómicas han avanzado enormemente. Nuestra tecnología nos permite tener hoy en día una cosmovisión, en un sentido astronómico, muy parecida a la realidad y muy distante de la visión de siglos atrás. Sin embargo, hay preguntas que siguen sin respuesta. Hemos tenido que acuñar neologismos impensables antaño, como la palabra exoplaneta y tenemos naves espaciales que han salido ya de los límites físicos de nuestro Sistema Solar.
Uno de esos neologismos acuñado recientemente es la palabra Astrobiología. El término apareció en el año 1960, en un artículo que publicó en Science Joshua Lederberg, profesor de genética en la Universidad de Standford. En cierto modo, Astrobiología es un neologismo que no necesita mucha explicación. De hecho, Lederberg menciona el término pero en ningún momento explica su significado. Es obvio. Pero algunos, hoy en día, siguen dudando de que el tema de estudio de la Astrobiología exista realmente, como por ejemplo George Gaylord Simpson, gran biólogo evolutivo que, también en Science, publicó cuatro años después del artículo de Lederberg uno propio en el que afirmaba: “Esta ciencia tiene que demostrar que su tema de estudio existe”.
Han pasado sesenta y cinco años desde el artículo de Lederberg y, en cierto modo, seguimos prácticamente igual: no hemos encontrado vida extraterrestre, ni tenemos restos fósiles hallados en otros planetas que demuestren que existió vida fuera de la Tierra, aunque sea en el pasado. Y eso, a pesar de que hoy, prácticamente todo astrónomo es astrobiólogo. En 2005, la revista Science publicó una encuesta entre varios científicos. Jeffrey Bada, reputado oceanógrafo, indicaba en aquel entonces que “ahora, casi todo el mundo es astrobiólogo. Hace diez años, no había ninguno”.
Al igual que con el término exoplaneta, algunos científicos prefieren Exobiología a Astrobiología. Pero esto no deja de ser algo relacionado con el lenguaje. Lo importante es que todos tengamos claro que la Astrobiología se relaciona con la vida en el Universo, en el marco de la Astronomía y de las Ciencias Planetarias y, desde mi punto de vista, sí que tiene un tema de estudio claro. Un tema de estudio que obsesiona a algunos científicos, pero también al público en general.
Volvamos a Bada. Si en 1960 se acuña el término Astrobiología y en 2005 todo el mundo es astrobiólogo, es evidente que algo debió de ocurrir entre medias. Y, desde luego, algo ocurrió. Algo que todavía hoy no está exento de cierta polémica. Fue en agosto de 1996, cuando se encontró una roca proveniente de Marte que presumiblemente contenía microfósiles. 1996 es, por tanto, el año en el que muchos fijan el nacimiento de esta nueva ciencia. Y hablo de nueva ciencia, aunque no esté exenta de suposiciones. Pero ciencia al fin y al cabo. Y ciencia que, además, ha conseguido aglutinar para un mismo objetivo a disciplinas muy dispares. Se entiende, por tanto, que la Astrobiología interese tanto a los científicos y también a la gente del común. No quiero ni imaginar qué pasará el día que se descubra un alienígena en toda regla.
Pero esta ciencia tiene un gran problema. La vida. La definición de la vida, más bien. Francisco Anguita Virella y Gabriel Castilla Cañamero lo resumen muy bien en su libro “Planetas”, publicado por la editorial Rueda. Virella y Castilla recopilan cinco definiciones de vida dadas por científicos e intelectuales reputados que reflejo a continuación:
Según Christian de Duve, Premio Nobel de Fisiología, “la vida es desequilibrio”.
Para el astrofísico Carl Sagan, “un ser vivo es algo capaz de reproducirse, mutar y transmitir sus mutaciones”.
“La vida es información y ADN replicable, al abrigo de una membrana”, dice Chris McKay, un astrobiólogo.
Leslie Orgel, bioquímico, sostiene que “un ser vivo es un objeto complejo que contiene información, se reproduce, y evoluciona por selección natural”.
Mientras que el premio Nobel de Fisiología Francis Crick se inclina por lo esotérico: “Por su complicación, la vida es casi un milagro.
Pocas cosas hay más complicadas que definir la vida. Algunas de las definiciones anteriores se basan en cómo se transmite la información, o en la capacidad de mutar o de transmitir cambios. Muchos astrobiólogos reconocen que lo importante no es la definición, sino saber reconocer la vida cuando la encontremos. Pero no está claro que la vida extraterrestre se tenga que parecer tanto a la nuestra como para que la reconozcamos si nos damos de bruces con ella. No está nada claro.
La definición de vida es un problema, pero es un problema salvable. La Astrobiología, como ciencia, establece una serie de requisitos teóricamente imprescindibles para la vida: agua líquida, carbono, energía y nutrientes, como el nitrógeno, el fósforo y el azufre. También es importante el factor tiempo, ya que todo lo anterior debe operar durante un lapso de tiempo suficiente. Pero no sabemos si todo ser vivo requiere agua como soporte vital. Y no sabemos si sus moléculas se construirán a base de carbono. De ahí que los científicos hablen siempre de “la vida que conocemos”.
14:16
Episodio 13.- ALH84001, la roca que creó una ciencia
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El planeta de pascua
Trabajar en la Antártida es muy duro. No sólo para los científicos. Para cualquier persona. Duro y peligroso. El viento frío castiga la piel. En tu mente debes tener siempre presente que no debes tocar nada metálico con las manos desnudas, sopena de sufrir terribles quemaduras. Nunca debe hacerse un movimiento violento. El Polo Sur es tan terrible, que enseguida puedes terminar agotado y desorientado. Y son precisamente las personas agotadas y desorientadas las que cometen los errores más graves. A menudo, errores fatales. Pero trabajar en la Antártida también tiene su recompensa y ese entorno tan duro bien puede revolucionar la ciencia con lo que tiene que decirnos. El 27 de diciembre de 1984, en la región antártica de Allan Hills, se ponía la primera piedra de lo que, posteriormente se convertiría en una nueva ciencia. Aquel día, Roberta Score encontraba la que, sin saberlo, iba a convertirse en la roca más analizada de todo el Sistema Solar: ALH84001, una roca de apenas 9 centímetros de grosor, un pequeño meteorito.
Desde finales de la década de los sesenta, son innumerables las expediciones científicas a la Antártida para buscar meteoritos, ya que éstos se conservan perfectamente sobre la superficie del continente helado. Dentro de esos deseos por explorar y encontrar meteoritos en la Antártida, la National Science Foundations presenta anualmente un programa denominado Antarctic Meteorite. Y fue precisamente dentro de ese programa, en 1984, cuando Roberta Score descubrió ALH84001.
En un principio, el meteorito parecía ser una diogenita; es decir, un meteorito basáltico del cinturón de asteroides. Sin embargo, 1993, tras una serie de pruebas químicas realizadas, los científicos abandonaron la idea de que era una diogenita y descubrieron que se trataba de un meteorito proveniente de Marte. Es decir, lo que Score había encontrado era un trozo de roca que, en algún momento del pasado, formaba parte del terreno marciano y que, a consecuencia del impacto de otro meteorito sobre el planeta rojo hace unos 16 millones de años, fue lanzado al espacio hasta que se cruzó en su camino con nuestro planeta, cayendo en la región mencionada de la Antártida. Llegó incluso a datarse la fecha del impacto con la Tierra: hace aproximadamente 13.000 años. La roca en sí, tenía una antigüedad de unos 4.000 millones de años, lo que la situaba como una de las rocas más antiguas del sistema solar. Nos enseñaba, por tanto, un Marte extremadamente joven.
En 1996 saltaba la noticia: aunque la roca era de origen magmático, contenía carbonatos depositados en sus grietas hace 4.000 millones de años. En Marte, los carbonatos son muy raros. Y en la Tierra, están asociados casi siempre (nunca olvidar el ‘casi’) a los seres vivos. Se encontró también magnetita, un mineral producido por bacterias terrestres y una serie de óxidos y sulfuros que podrían haber sido originados por los desequilibrios químicos producidos por la acción bacteriana. Como nota final no discordante, en el meteorito se hallaron también unas formas alargadas que los científicos interpretaron como bacterias fósiles.
Y ALH84001 se hizo famoso haciendo resurgir del olvido el neologismo ‘astrobiología’, palabra que apareció por primera vez en 1960, creando una nueva ciencia, una nueva ciencia que debía encontrar su lugar buscando, primeramente ,alternativas razonables a las biológicas. En este caso, se trataba de dar explicación conjunta a unos hechos observables en el meteorito. La magnetita es un mineral generado por bacterias terrestres: uno puede pensar que bacterias similares la crearon en Marte hace 4.000 millones de años o pensar que fueron las bacterias de la Tierra las que pudieron generar la magnetita de ALH84001 en el periodo de tiempo en que dicha roca ha permanecido en nuestro planeta. Había que sembrar las dudas de la misma manera con todos y cada uno de los hechos observables supuestamente biológicos encontrados en la roca.
Si uno recopila todos los artículos que han aparecido sobre ALH84001, llegará a la conclusión de que, efectivamente, se trata de la roca más analizada de todo nuestro Sistema Solar y que la astrobiología nació con fuerza. Y, analizando precisamente los resultados aportados por cada publicación, uno podría afirmar que todas las pruebas de vida extraterrestre del meteorito han encontrado una explicación alternativa que no implica la existencia de vida en Marte. Sin embargo, esto no prueba que las huellas de vida no sean eso mismo: huellas de vida.
Por ejemplo, en el año 2004, un equipo del Johnson Space Center liderado por D.C. Golden parecía arrojar dudas sobre los trabajos anteriores que pretendían un origen extraterrestre para las pruebas de vida de ALH84001, afirmando que habían encontrado la forma de generar magnetita exactamente igual a la encontrada en el ALH84001, de manera artificial en un laboratorio. En realidad, los trabajos de Golden no demostraban que no hubiera sido una bacteria el origen de la magnetita. Simplemente demostraba que había otras formas ajenas a procesos biológicos de generar magnetita, además de la acción bacteriana.
Por contra, en 2011, un equipo de investigadores del Johnson Space Center liderados por Thomas Keprta volvieron a la carga afirmando que las nuevas tecnologías aplicadas al estudio del meteorito desvelaban que la causa más probable para la generación de magnetita era bacteriana, reavivando el debate.
Aún hoy, para unos, las pruebas de vida de ALH84001 se deben a contaminación terrestre y a procesos inorgánicos capaces de generar los mismos resultados que las bacterias. Para otros, ALH84001 contiene fuertes evidencias de que la vida existió en un Marte joven, un Marte del pasado que, al igual que el Marte de hoy, sigue fascinando a los científicos.
11:43
Episodio 12.- Milton Humason, el mulero que se convirtió en astrónomo.
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El planeta de pascua
Episodio 12- Milton Humason (1891-1972), el astrónomo que se convirtió en mulero.
Hemos hablado ya de Henrietta Leavitt, cuyo excelente trabajo con las variables cefeidas permitió a Hubble establecer las distancias a las galaxias más lejanas al actuar las cefeidas como faros. Posteriormente Hubble descubrió que las galaxias se alejaban de nosotros más rápido cuanto más lejos. Pero nos falta una tercera persona clave para este último descubrimiento: Milton Humason, el mulero.
En los primeros años del siglo pasado se estaba construyendo en el monte Wilson, que dominaba lo que eran entonces los cielos transparentes de Los Ángeles, el telescopio más grande del mundo destinado a descubrir el desplazamiento hacia el rojo de galaxias remotas. Había que transportar a la cima de la montaña grandes piezas de telescopio, un trabajo adecuado para recuas de mulas.
Un joven mulero llamado Milton Humason ayudaba a transportar equipo mecánico y óptico, científicos, ingenieros y dignatarios montaña arriba. Humason conducía montado a caballo la columna de mulas, llevando a su terrier blanco puesto de pie detrás de la silla con sus patas delanteras sobre los hombros de Humason. Era un hombre útil para todo, que mascaba tabaco, gran jugador de cartas y lo que entonces se llamaba “especialista en señoras”.
Su educación formal no había pasado de octavo grado, pero era brillante y curioso, y de natural inquisitivo, interesado por el equipo que había transportado laboriosamente a las alturas. Humason hacía compañía a la hija de uno de los ingenieros del observatorio, el cual veía con reserva que su hija saliera con un joven fumador cuya ambición no pasaba de ser mulero.
De este modo Humason se encargó de trabajos diversos en el observatorio: ayudante del electricista, portero, fregaba los suelos del telescopio que había ayudado a construir. Una noche, según cuenta la historia, el ayudante del telescopio se puso enfermo y pidieron a Humason si podía ayudarlos. Demostró tanta destreza y cuidado con los instrumentos que pronto se convirtió en operador permanente del telescopio y ayudante de observación.
Después de la primera guerra mundial llegó a Monte Wilson Edwin Hubble, que pronto iba a ser famoso: una persona brillante, refinada, sociable fuera de la comunidad astronómica, con un acento inglés adquirido en su único año con la beca Rhodes en Oxford. Fue Hubble quien proporcionó la demostración definitiva de que las nebulosas espirales eran en realidad “universos islas”, agregados distantes de cantidades enormes de estrellas, como nuestra propia Vía Láctea.
Hubble y Humason se llevaron espléndidamente, formando una pareja, quizás impredecible, que trabajaba conjuntamente y de modo armonioso en el telescopio. Siguieron una indicación del astrónomo V.M.Slipher del observatorio Lowell, y empezaron a medir los espectros de galaxias distantes. Pronto quedó claro que Humason era más capaz de obtener espectros de alta cualidad de galaxias distantes que cualquier astrónomo profesional del mundo. Se convirtió en miembro de la plantilla del observatorio Monte Wilson.
El análisis de esos espectros conseguidos por Humason fue toda una revelación para la pareja Hubble-Humason: los espectros presentaban un “efecto Doppler” en la luz que nos llegaba de las galaxias. Cuanto más lejos, más rojo (onda más larga): por eso los astrónomos hablamos de “corrimiento hacia el rojo de las líneas espectrales”. Ese efecto Doppler es similar al que se produce con las ondas sonoras. Cuando un vehículo se aleja, el sonido nos parece más grave (ondas sonoras más largas) que cuando se acerca.
Así, Hubble puedo establecer la ley que lleva su nombre, aunque el trabajo realizado por Humason fue invalorable, ya que esos espectros fueron la prueba de que las galaxias se alejaban más rápido cuando más lejos.
Reconocimientos:
Fue Doctor Honoris Causa por la Universidad de Lund, en Suecia, en 1950.
Cráter Humason en la Luna: es muy pequeño, 4 Km de diámetro.
12:44
Episodio 11.- Henrietta Swan Leavitt
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El planeta de pascua
Henrietta Swan Leavitt nació en Massachusetts, el 4 de julio de 1868 y murió el 12 de diciembre de 1921.
Se graduó en el Radcliffe College a los 24 años y pasó a trabajar como voluntaria en el Observatorio del Hardvard College, junto con un grupo de mujeres a las que sus colegas masculinos denominaban “computers” por el tipo de tareas mecánicas que realizaban: examinar placas fotográficas, hacer engorrosos cálculos. En definitiva, un trabajo poco reconocido y valorado. De hecho, el trabajo de Leavitt se lo anotaban sus superiores Edward Pickering y Edwin Hubble como propio.
En 1908, descubrió la relación periodo-luminosidad de las estrellas variables cefeidas. Tras analizar miles de placas fotográficas, Leavitt publicó un trabajo donde explicaba que, según los datos analizados, esas estrellas palpitaban con un ritmo regular y tenían una mayor luminosidad cuanto más largo era el periodo: consiguió calibrar la relación periodo-luminosidad. El trabajo se titulaba “Periodos de 25 estrellas variables en la pequeña Nube de Magallanes”. Tenía tres páginas y, por supuesto, iba firmado por Pickering.
En 1912, utilizando métodos de triangulación, Ejnar Hertzsprung consiguió determinar la distancia a algunas de esas estrellas variables. La unión del trabajo de Hertzsprung con el de Leavitt sirvió para determinar con mucha exactitud la distancia a cualquier estrella variable: al identificar una cefeida en una galaxia y medir su periodo de pulsación, se obtenía inmediatamente su luminosidad real y, al comprar la luminosidad real con la aparente se obtenía la distancia a la galaxia.
En 1918 se consiguió medir el tamaño de nuestra Vía Láctea analizando la distancia de las estrellas variables que se situaban en la frontera de la misma. Utilizando las observaciones de Leavitt y buena parte de su formulación matemática, Hubble pudo, por fin, medir la distancia a las galaxias más lejanas, comprobar que se alejaban de nosotros cuanto más lejos estaban (ley de Hubble) y explicar, por tanto, que nos encontramos en un Universo en expansión. Consiguió de hecho dar una primera aproximación al tamaño del Universo, gracias al trabajo de Leavitt.
Henrietta Leavitt dedicó su vida a la ciencia. Sus desarrollos se siguen utilizando hoy en día para conocer las distancias a nuevas galaxias donde se encuentren estrellas variables. Y Henrietta no recibió ni siquiera una medalla, ni premio. Su vida sigue siendo un misterio porque apenas hay libros que hablen de ella. Durante toda su vida, su título oficial fue el de “ayudante” (assistent). Nada más entrar en el Observatorio comenzó a aquejarle una enfermedad que le afectó al oído, dejándola prácticamente sorda el resto de su vida. Y, finalmente, el cáncer la premió acabando con su vida a los 53 años.
Cuatro años después de la muerte de Leavitt, el matemático sueco Gösta Mittag-Leffer escribió una carta a Henrietta. Quería proponerla para el premio Nobel por sus trabajos sobre las estrellas variables. Los Nobel nunca se entregan a título póstumo, por lo que Henrietta nunca llegó a ser nominada.
La siguiente lista de los bienes legados por Henrietta a su madre al morir da cuenta de su pobreza tras una vida dedicada a la ciencia.
Una librería y libros, 5 dólares
Atril, 1 dólar
Mesa, 5 dólares
Silla, 2 dólares
Alfombra, 4 dólares
Mesa de trabajo, 5 dólares
Cama con cabecero, 15 dólares
Dos colchones, 10 dólares
Un bono por valor de 100 dólares, otro por 96,33 dólares, dos de 50 y otro de 48,56 (Total: 344,89 dólares). Y como existen las calculadoras de inflación nos quedarían unos 4200 dólares de hoy en día.
A modo de homenaje, Leavitt da su nombre a un asteroide, el 5383-Leavitt y tiene un cráter en la luna, el Crater-Leavitt.
Por cierto, estas estrellas variables se llaman “cefeidas” porque la estrella prototípica de este tipo es la estrella Delta Cephei, en la constelación de Cefeo. (delta indica que es la cuarta estrella más brillante de la constelación).
13:15
Episodio 10.- Halley, su cometa y Nicole
Episode in
El planeta de pascua
Donde hablamos de Halley, de su cometa y de como Nicole acertó con la fecha de la llegada del cometa.
12:03
Bonus.- Debate fe, ciencia, razón y lenguaje
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El planeta de pascua
Debate ciencia, razón, fe y lenguaje con el Padre Jesús Díaz Ropero, Carlota Izquierdo Gil y Roberto Pascua, dirigido por Jaume Segalés.
31:18
Bonus.- Especial Nochebuena 2024
Episode in
El planeta de pascua
Especial Nochebuena para hablar de la estrella de Belén: ¿hubo algo realmente en los cielos que alertara a los Reyes Magos de que algo estaba sucediendo en Belén?
12:02
Episodio 09.- El encuentro entre Halley y Newton que cambió el mundo.
Episode in
El planeta de pascua
Donde se narra el encuentro entre Halley y Newton que propició la escritura, por parte de este último, del libro "Principios Matemáticos de la Filosofía Natural". Libro considerado por muchos, como el libro de ciencia que cambió la historia de la humanidad.
12:55
Episodio 8.-¿Se puede predecir la explosión de una estrella?
Episode in
El planeta de pascua
Donde hablamos de la posible explosión de la nova TcrB, en la constelación de la Corona Borealis.
12:17
Episodio 07.- Nanograv
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El planeta de pascua
Donde hablamos del experimento Nanograv. Durante 15 años, astrofísicos del proyecto Nanograv han observado los pulsos de 68 púlsar desde el telescopio de Arecibo hasta la desaparición del mismo. Hablamos de los resultados obtenidos y las ondas de gravedad
14:48
Episodio 06.- Ondas de gravedad: Y Einstein tenía razón
Episode in
El planeta de pascua
Donde hablamos del descubrimiento del laboratorio LIGO, que vino a confirmar la existencia de ondas de gravedad predichas por la Teoría de la Relatividad General de Albert Einstein.
16:07
Episodio 5.- Cómo sabemos de qué están hechas las estrellas
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El planeta de pascua
Donde hacemos un recorrido por la historia de la ciencia para entender cómo podemos saber de qué están hechas las estrellas.
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Episodio 04.- Oscar, Lucky, Flug y la mujer que olía el Parkinson
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El planeta de pascua
Donde hablamos de Oscar, Lucky, Flug y la mujer que olía el Parkinson
18:13
Episodio 3: Púlsar
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El planeta de pascua
Donde hablamos del descubrimiento de los púlsares por parte de la astrónomo Jocelyn Bell, estrellas muy masivas que explotan dejando un remanente en forma de estrella de neutrones con un gran campo magnético y emiten pulsos de ondas de radio.
09:31
Episodio 2.- Qué telescopio comprar
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El planeta de pascua
Donde hablamos de la colaboración entre aficionados, amateurs y astrónomos profesionales. Observación de la ocultación de Betelgeuse por el asteroide 309 Leona y varios consejos para principiantes.
12:13
Nueva sección de Astronomía en Es la Mañana del Fin de Semana
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El planeta de pascua
Iniciamos una nueva sección de ciencia en general, donde hablaremos de Astronomía, de historia de la ciencia, de cosas curiosas y divertidas. Únete al Planeta de Pascua y orbita con nosotros.
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El cinturón de asteroides está casi vacío.
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El planeta de pascua
Una de las primeras imágenes incorrectas que nos proporciona el cine con respecto al cinturón de asteroides es que se trata de un enjambre desordenado de rocas moviéndose cada una de forma caprichosa y sin apenas huecos entre ellas. Nada más lejos de la realidad. Los asteroides, quizá por su origen común, se mueven todos en órbitas más o menos circulares (alguna hay más elíptica que otra) alrededor del Sol, casi todos ellos en el mismo sentido (coincidente con el del resto de planetas no retrógrados) y de una forma mucho más ordenada de la que el cine nos hace pensar a priori. Y en cuanto a los huecos entre rocas, la realidad es bien distinta: el cinturón está prácticamente vacío.
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De Washoe a Kanzi
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El planeta de pascua
Alrededor de un kg más. Esa es la cantidad de cerebro que el Homo Sapiens presenta frente a sus primos: el pan paniscus (o bonobo, aunque también chimpancé pigmeo) o el pan troglodita o chimpancé común. El bonobo o el chimpancé tienen alrededor de 450 cc de materia gris. El ser humano, alrededor de 1500. Y en ese kilo de diferencia está todo. Nuestra inteligencia, nuestra capacidad para resolver problemas, nuestra posición en la escala más alta entre los depredadores...
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enciendeLaNoche
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Historia, ciencia, divulgación... comunicando para mentes inquietas. Desde 1996. Updated
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Programa de divulgación científica dirigido y presentado por Jorge Onsulve. Los contenidos está relacionados con el mundo de la Ciencia en general. Charlie Duke, Pedro Duque, Carlos González, Jorge Pla, entre otros forman parte del elenco de invitados colaboradores de este programa.
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