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Hermana Sol

El 8 de mayo de 2014, la Universidad de Texas en Austin hizo un anunció histórico: una de las hermanas de “sangre” del Sol habría sido definitivamente descubierta.  La noticia ha pasado desapercibida en medios especializados y no especializados.  De confirmarse (aunque el trabajo es en sí mismo una confirmación de otros anteriores) el resultado es tan revolucionario como el descubrimiento de otras galaxias a principios del siglo XX o de otros planetas a finales del mismo período.  Lo más increíble de la historia es que el Sol mismo es el artífice indirecto de la especie inteligente que se encargó de reunirlo con su hermana perdida.  He aquí la historia sorprendente de esta reunión familiar imposible.

“HD162826 no es mas una estrella anónima. Es la primera estrella que sabemos se formo con el Sol http://bit.ly/hermana-sol. Deberíamos llamarla ‘Eos’
Marzo 9 de 2014
http://bit.ly/trino-hermana-sol

Mapa de la región del cielo dónde se puede encontrar a "Eos" la primera hermana del Sol descubierta por el hombre

Mapa de la región del cielo dónde se puede encontrar a “Eos” la primera hermana del Sol descubierta por el hombre (Fuente: nota de prensa original del McDondald Observatory.  Crédito: Iván Ramírez, McDonald Observatory)

Detalle de la ubicación de "Eos", la heraman del Sol en la constelación de Hércules (Crédito: Jorge Zuluaga, Universidad de Antioquia, Software: Stellarium)

Detalle de la ubicación y propiedades de “Eos” (HD 162826), la hermana del Sol en la constelación de Hércules (Crédito: Jorge Zuluaga, Universidad de Antioquia, Software: Stellarium)

Sus 22 nombres científicos no dicen casi nada sobre esta estrella antes anónima: HD 162826, HR 6669, HIP 87832, SAO 47009, IRAS 17495+4004, etc.  Aún así, ella no es como cualquiera de las restantes ~300,000 millones de estrellas que pueblan la Galaxia en toda su extensión.  “Eos”, como la llamaré en lo sucesivo, no es nada más y nada menos que la primera hermana del Sol descubierta por el hombre.  Así mismo la diosa “Eos” era hermana de Helios (Sol), dos titanes de la mitología griega con los que hoy honramos las dos estrellas hermanas.

Todas las estrellas de la Galaxia se forman en grupos de cientos a centenares de miles de ellas.  Cada una, incluyendo por supuesto el Sol, alguna vez fueron simplemente uno de muchos grumos en una concentración de gas y polvo puesta al azar en algún lugar del disco galáctico.  Pero solo una fracción de las estrellas viven acompañadas por sus hermanas de “sangre” a lo largo de toda su vida.  Las que lo hacen hoy en día forman lo que los astrónomos conocemos como “cúmulos estelares”.

Los cúmulos más poblados y masivos, llamados también “cúmulos globulares”, se mantienen enteros durante la vida incluso de las estrellas más longevas.  Algunas de ellas, incluso ven nacer varias generaciones de hermanas mientras están unidas por su mutua gravedad en el seno de estas multitudes monstruosas.  El cielo de un planeta en un cúmulo globular debe ofrecer una vista sencillamente espectacular.  Pero grupos relativamente menos masivos, también llamados “abiertos” o “galácticos”, pueden desintegrarse mucho antes incluso de que terminen de formarse los planetas de algunas de las estrellas que lo conforman.  Ese fue precisamente el caso del Sol y de Eos, su hermana recién descubierta.

El cielo de la Tierra primitiva, mucho antes que terminará siquiera la formación de otros planetas.  Crédito: Scientific American.

El cielo de la Tierra primitiva, mucho antes que terminará siquiera la formación de otros planetas.  En ese entonces entre 1,500 y 3,500 estrellas formadas de la misma nube del Sol, estaban empaquetadas en un espacio menor al que nos separa hoy de la estrella más cercana. Crédito: Scientific American.

A pesar de que no la sentimos en la vida cotidiana, la gravedad de la Galaxia es una de las protagonista de esta historia.  Existe la falsa idea de que el movimiento de las estrellas que forman el remolino de la Vía Láctea es producto de la atracción del gigantesco agujero negro que decora su centro.  Nada más lejano de la realidad.  Con apenas 4 millones de veces la masa del Sol este extraño cuerpo apenas si compite con los miles de millones de masa solares que hay tan solo en las estrellas del corazón de la Galaxia (una región también conocido como el abultamiento central).  Es esa concentración masiva de estrellas, más todas las otras estrellas de sus brazos espirales y disco, las que dominan el movimiento de todas las estrellas de la Galaxia.  Y fue justamente esa misma gravedad, regada por un espacio inmenso a través del disco, la que posiblemente creo los brazos espirales y ha conducido a veces a la formación misma de los grupos de estrellas de los que estamos hablando.

Pero su rol creativo es tan importante como su poder destructivo.  Cuando un grupo de estrellas nace, la gravedad de la Galaxia lo destroza con el tiempo, separando a las hermanas de sangre y regándolas sin piedad a través del disco galáctico donde se confunden con millones de estrellas similares.  Eso le paso precisamente al grupo en el que nacieron el Sol y Eos.  Se estima que entre 1,500 y 3,500 estrellas nacieron al mismo tiempo que el Sol, todas en la misma nube de gas y polvo hace más de 4,500 millones de años.  Miles de estrellas pequeñas, grandes y medianas como el Sol, estaban reunidas en un espacio más pequeño que el que nos separa hoy de la estrella más cercana (Próxima Centauri esta a solo 4.2 años-luz).  Las estrellas estaban empaquetadas tan apretadamente que desde el otro lado de la Galaxia posiblemente se veían como una única estrella con un brillo millones de veces mayor al del Sol.

En unos 100 a 200 millones de años, la suma de tres efectos, la perdida de una buena fracción de la masa del cúmulo cuando algunas hermanas explotaron barriendo gas y polvo que actuaba como pegante gravitacional, la aproximación fortuita entre algunas hermanas que produjo el efecto de “honda” gravitacional que ha impulsado a nuestras primeras naves interestelares (las sondas Voyager) y el lento pero seguro accionar de las mareas gravitacionales del resto de la Galaxia, dispersaron el cúmulo hasta que las hermanas perdieron los vínculos gravitacionales que las unían.

Trayectoria simulada de las hermanas del Sol después de 4,500 millones de años. Crédito: Scientific American

Trayectoria simulada de las hermanas del Sol después de 4,500 millones de años. Crédito: Scientific American

En una cruel coincidencia, hoy, los hijos del Sol estamos presenciando la lenta desintegración de un grupo similar.  Se trata nada más y nada menos que el grupo formado, entre otras, por las estrellas de la Osa Mayor.  Aunque la mayoría de las constelaciones son agrupaciones arbitrarias de estrellas sin ninguna relación física, las estrellas más brillantes de la Osa Mayor están ubicadas más o menos a la misma distancia y se mueven de forma unánime revelando una conexión pasada que podría rastrearse hasta hace algo más de 300 millones de años.  Hoy, dos estrellas de la Osa como Alioth y Megrez se encuentran ubicadas a una distancia de unos 8 años luz, la misma que separa al Sol de su vecina Sirio.

Fotografía de la Osa Mayor.  Crédito: David Malin.  Tomado de: http://www.davidmalin.com/fujii/source/UMa.html

Fotografía de la Osa Mayor. Crédito: David Malin. Tomado de: http://www.davidmalin.com/fujii/source/UMa.html

Una reunión imposible

Hasta aquí los hechos científicos.  La pregunta ahora es ¿cómo llegamos a este punto? ¿cómo es posible que desde nuestra pequeñez espacial y temporal hayamos podido encontrar una de las hermanas perdidas del Sol?  Al principio comparaba este descubrimiento con aquel de las primeras galaxias distintas a la Vía Láctea o el de los primeros planetas por fuera del Sistema Solar.  Ambos descubrimientos revolucionaron nuestra manera de pensar el Universo local y globalmente y revitalizaron de formas notables áreas enteras de la Astronomía.  Para mí, este nuevo descubrimiento es igual de espectacular.  Hemos descubierto la aguja en un pajar de 300,000 millones de hebras.

En una suerte de analogía, es como si el Sol, huérfano y separado tempranamente de sus hermanas, hubiera urdido un plan para encontrarlas.  Una versión novelada de esta historia rezaría de esta forma.

Un Sol joven notaba impotente como perdía a sus hermanos.  Por su naturaleza inerte se dio muy pronto cuenta que no lograría reconocer a sus hermanas en el futuro sin la ayuda de formas de materia más complejas.  Por suerte a su alrededor se estaban forjando briznas de materia más compleja, granos de arena primero, trozos de piedra después y finalmente planetas enteros.  En el tercer planeta de su séquito, formado mucho antes de que sus hermanas se dispersaran por la Galaxia, un milagro se forjo secretamente: la vida.   El Sol cultivo lentamente ese milagro por casi 1,000 millones de años hasta que su diversidad alcanzó un nivel apreciable y su dependencia del Sol se hizo inevitable.  Así nacieron los primeros organismos fotosintéticos, “comedores” de luz solar.  En el entretanto y después de 5 vueltas completas a la Galaxia, el Sol y sus hermanas se habían dispersado en un volumen tan grande que sus vínculos gravitacionales se habían diluído hasta hacerse casi nulos.  Todas eran ya, harina de costales diferentes.

Mientras Eos y las más de 1,000 hermanas del Sol se confundían entre estrellas similares, la vida se hizo visible y diversifico de forma explosiva.  Apenas hace 2 vueltas (de las 27 que han completado las hermanas alrededor del centro) organismos multicelulares complejos empezaron a poblar los mares, ríos y tierras emergidas del planeta.  El plan del Sol estaba dando sus frutos.   Pero tuvieron que pasar centenares de millones de años y ocurrir muchos desastres, grandes períodos volcánicos, impactos de asteroides, explosiones de vecinas casuales, para que la evolución (alimentada por el combustible permanente del Sol) creará un organismo con la capacidad de ver el cielo el cielo y las estrellas con un interés diferente al de orientarse o medir el tiempo como lo hacían ya muchas otras especies.

El Sol espero pacientemente a que esta nueva especie inventará la agricultura, domesticarán los animales, y sus individuos se reunieran en grupos e inventarán formas sofisticadas de pensar y comunicarse; incluso debió ver como se mataban entre sí mientras discutían asuntos completamente ajenos a los de su misión final: encontrar las “tías” perdidas.

El desenlace final de la historia comenzó hace más de 2,000 años (tan solo una cien milésima parte de una vuelta del Sol alrededor de la Galaxia que en lo sucesivo llamaré “año galáctico”) cuando los primeros humanos empezaron a pensar que las estrellas que veían en el cielo tenían una naturaleza similar a la del Sol.  Fue solo esta primera revelación la que empezó a tranquilizar a nuestra estrella.  El fin de su plan parecía estar cerca… ¡que equivocado estaba!  Tuvieron que pasar cerca de 1,900 años para que nos acercáramos siquiera un poco al entendimiento de la naturaleza real de las estrellas, pero sobre todo para que inventáramos las teorías y técnicas que nos permitirían encontrar las hermanas perdidas del Sol.

El primer gran descubrimiento que se produjo fue la espectroscopía.  3,500 millones de años fueron necesarios para que inventáramos la técnica necesaria para el descubrimiento de Eos.  Estudiando el arco iris producido por la luz de las estrellas al pasar por un prisma (o modernamente por el equivalente a una persiana microscópica) investigadores de la Universidad de Texas en Austin, determinaron con precisión la composición química de HD 162826 y muchas otras estrellas que sospechaban podrían estar emparentadas con el Sol.  Como era de esperarse, el Hidrógeno y el Helio dominan el panorama.  Pero fueron los raros elementos Bario e Itrio los que proveyeron las claves fundamentales.  Usando avanzados espectroscopios estos astrónomos trabajando en el Observatorio McDonald en Texas, descubrieron que la abundancia de estos elementos en el Sol y en Eos eran casi exactamente las mismas.  La probabilidad de que dos estrellas nacidas en lugares diametralmente opuestos de la Galaxia coincidiera a ese nivel era prácticamente nula.

El segundo gran descubrimiento que el Sol debió esperar para que se hiciera realidad su reunión con las hermanas perdidas, fue la medida del imperceptible campo gravitacional de la Galaxia.  La historia comenzó hace hace apenas 250 años (una millonésima del año galáctico) cuando William Herschel construyó el primer mapa de la Vía Láctea.  Pero fueron necesarios muchos años más, miles de observaciones dedicadas y el desarrollo de teorías físicas nuevas, para que en las primeras décadas del siglo XX, Bertil Linblad y Jan Oort desarrollarán las primeras ideas que permitieron medir y calcular la gravedad de la Vía Láctea cerca al Sol.

Pero esto no sería suficiente.  Después de 27 vueltas alrededor del centro, rastrear el camino de cualquiera de las vecinas del Sol para saber si se trataba de una de las hermanas perdidas, tomaría un esfuerzo mayor.   La paciencia del Sol se ponía otra vez a prueba.  Casi 100 años después de las ideas fundamentales de Linblad y Oort y solo después de la invención de máquinas capaces de calcular como ningún otro organismos vivo lo hacía, el mismo grupo de Astrónomos de la Universidad de Texas que había hecho las observaciones de  la composición de HD 162826 entre otras estrellas, rastrearon con computadores su movimiento dentro del disco de la Vía Láctea.   Cuál no sería la sorpresa, cuando descubrieron que una de ellas, nuestra “Eos”, parecía haber nacido justamente en la misma región donde se supone nació el Sol.

Nuestra estrella consiguió su cometido.  4,500 millones de años después de perder el vínculo con sus hermanas, una brizna de materia elemental que evolucionó en un planeta diminuto, nacido de entre los restos de polvo de su cuna, encontró por fin al menos a una de sus hermanas.  Con millones de estrellas revoloteando alrededor suyo la probabilidad de que efectivamente haya una relación de parentesco entre ellas no es del 100%, pero por incertidumbres similares se declara hoy la paternidad de muchos niños.

La novela de la reunión familiar del Sol con sus hermanas apenas comienza.  Todavía hay miles de hermanas perdidas; unas tan diferentes del Sol como Eos y otras mucho más parecidas a él.  ¿Cuántas de ellas tienen planetas? ¿podrá alguna albergar vida e incluso una civilización que evolucionó también bajo el secreto deseo de su estrella de encontrar a sus hermanas?

No se pierdan los próximos capítulos de esta novela que parecen deparar mucha más emoción de la que ya se ha visto.

Lecturas Recomendadas

Actualización:

  • Tuve la suerte de conversar con Iván Ramírez, investigador principal del descubrimiento de Eos (mi propio nombre para HD 162826) quien me comento un par de datos adicionales muy interesantes.
  • El año pasado habían descubierto una gemela del Sol, HIP56948, pero de nuevo el descubrimiento paso un poco desapercibido a pesar de su importancia.  Ahora bien hay que distinguir una “gemela” de una “hermana”.  Las gemelas, como explica Iván, son estrellas con propiedades casi idénticas a nuestra estrella así se hayan formado en otra parte de la Galaxia.  Algo así como un Sol 2.0.
  • Como es natural el nombre que yo escogía aquí, Eos, sigue la tradición occidental de asignarle nombres de personajes mitológicos griegos, latinos e incluso árabes o persas.  Pero es otro tiempo.  Me cuenta Iván que ellos ya habían decidido llamar a HD 162826, “Inti Wawqi” (Sol hermano en Quechua) e  “Intipa Awachan” a HIP56948.  Excelentes nombres que hacen honor al origen indígena de al menos uno de sus descubridores (Iván es Peruano y un 90% indígena como el mismo aclara) ¡Felicitaciones de nuevo para él!
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3 pensamientos en “Hermana Sol

  1. Excelente !. ¿Ya se ha llamado Eos o acaso es una propuesta utópicamente correcta?

  2. Poncaire en dijo:

    Que maravilla son estos descubrimientos, el deseo de nuestras mentes de descubrir los misterios que se esconden ahí afuera, en el inmenso océano cósmico. Interesante novela!. Esperamos seguir ayudando a nuestro Sol a encontrar a sus otras hermanas!

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