martes, 14 de marzo de 2017

El origen del universo.

El universo no tiene una definición clara. Algunos astrónomos lo han definido como conjunto de todo lo que tiene existencia física, en la Tierra y fuera de ella. Etimológicamente hablando, la palabra universo proviene del latín universus, compuesta por unus (uno) y versus (girado o convertido). Es decir, uno y todo lo que lo rodea. 
No conocemos la edad exacta del universo, pero se estima que nació al menos hace 15.000 millones de años, aunque otros astrofísicos creen que su edad no supera los 8.000 millones.




Aunque no se sabe a ciencia cierta cómo se formó el universo, la teoría más aceptada sobre su origen es la teoría del Big Bang. Esta teoría afirma que  hace unos 10.000 o 20.000 millones de años, una onda expansiva masiva permitió que toda la energía y materia conocidas del universo (incluso el espacio y el tiempo) surgieran a partir de algún tipo de energía desconocido.  Esta teoría surgió de la observación del alejamiento a gran velocidad de otras galaxias respecto a la nuestra en todas direcciones, como si hubieran sido repelidas por una antigua fuerza explosiva.





Podría parecer que sabemos mucho del universo, pero realmente sólo conocemos el 4% de éste. El 96% restante está compuesto de materia oscura y energía oscura, cuyo conjunto se nombra como universo desconocido. Tampoco sabemos si el universo es infinito o tiene algún límite. Si nos imaginamos al universo como una esfera, se podría decir que no tiene límite (ya que podríamos recorrerla hasta el punto de salida sin encontrar uno), pero tampoco tiene un área infinita.





Aunque viajar por el espacio nos resulta muy difícil (al menos por ahora), sí que existe un objeto que se encuentra viajando por el Sistema Solar, alejándose cada vez de la Tierra para ofrecernos datos sobre los lugares por los que pasa. Este objeto es la sonda espacial robótica Voyager 1, lanzada en 1977 por la NASA. La misión del Voyager 1 consiste en localizar y estudiar los límites del Sistema Solar. En agosto del año pasado, la Voyager 1 había dejado los límites de nuestro Sistema Solar internándose en espacio nunca antes explorado. A día de hoy, esta sonda, que se encuentra más allá de Plutón, es la sonda humana más alejada de la Tierra, y la primera en entrar en territorio totalmente desconocido. Cuenta con una batería de plutonio que la hará funcionar hasta el año 2025, momento en que dejará de enviar datos. En su interior cuenta con discos con sonidos e imágenes de la vida en la Tierra en caso de hacer contacto con algún tipo de civilización.






Anteriormente hemos hablado del Sistema Solar, pero, ¿qué es el Sistema Solar?. El Sistema Solar es el sistema planetario en el que se encuentran la Tierra y otros cuerpos celestes que giran directa o indirectamente en una órbita alrededor de una estrella conocida como el Sol. Está constituido por una serie de planetas y sus correspondientes satélites. Estos planetas son Mercurio, Venus, la Tierra, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón, además de una serie de planetas enanos como Ceres, Haumea, Makemake y Eris. El Sistema Solar también cuenta con un cinturón de asteroides, que se encuentra ubicado entre Marte y Júpiter, además de otras zonas compuestas de objetos pequeños como el cinturón de Kuiper, el disco disperso y la nube de Oort.






Carl Sagan, un famoso astrónomo, escritor y divulgador científico estadounidense, dijo que "Somos polvo de estrellas". Pero, ¿qué quiere decir con esta frase? La explicación es muy sencilla. Después del Big Bang, la única materia primigenia que existía eran los átomos de hidrógeno, materia que dio lugar a las estrellas. Cuando se forma una estrella comienzan a producirse reacciones de fusión, en las que la estrella “quema” hidrógeno transformándolo en helio, un elemento más pesado. Cuando la temperatura en el centro de una estrella llega a varios millones de grados, pueden formarse otros elementos pesados como el carbono, oxígeno magnesio, azufre, silicio, níquel, cobalto, hierro, etc. De esta forma surgieron todos los elementos conocidos.
Cuando queman todo el hidrógeno disponible, hay estrellas que simplemente quedan como cuerpos masivos inertes, pero a menudo, debido a su tamaño y/o temperatura, cuando llega ese momento la estrella se colapsa y estalla en lo que se conoce como una “supernova”. Ese estallido lanza al espacio polvo estelar, compuesto de esos elementos más pesados que el hidrógeno, lo que provoca a su vez que en zonas cercanas del universo se comiencen a producir nuevas condensaciones de materia, que darán lugar a futuras estrellas, que a su vez estallarán algún día.
Este proceso de estrellas que explotan y expulsan materia que alimenta a su vez a otras estrellas, repetido a través de unos cuantos miles de millones de años, da lugar a todo lo que hoy conocemos. En algún momento dado la materia pesada se va agrupando y se condensa alrededor de estrellas en forma de planetas. Y en algún momento dado, si las condiciones son adecuadas, en varios de esos planetas, el carbono que algún día nació en el interior de una estrella se transforman en vida orgánica.
Por todo esto, podemos entender porqué la Cosmología nos hace más humildes: observar el cielo y pensar que es infinito o que si tiene algún fin éste está tan sumamente alejado que se encuentra fuera de nuestro alcance, nos hace vernos a nosotros mismos más minúsculos que una simple mota de polvo.





Al hilo de lo anterior, y para finalizar la entrada, voy a hablar del calendario cósmico, ideado por Carl Sagan. El calendario cósmico es una escala en la que el periodo de vida del universo se expresa en un calendario anual. Según este calendario, el Big Bang tuvo lugar en el 1 de enero cósmico, exactamente a medianoche, y el momento actual es la medianoche del 31 de diciembre. En este calendario, el sistema solar aparece el 9 de septiembre, la vida en la Tierra surge el 30 de este mes, el primer dinosaurio aparece el 25 de diciembre y los primeros primates el 30. Los Homo sapiens aparecen diez minutos antes de medianoche del último día del año, y toda la historia de la humanidad ocupa solo los últimos 21 segundos. En esta escala de tiempo, la edad humana promedio dura unos 0,15 segundos (otra razón más por la que la Cosmología nos hace sentirnos humildes). En esta escala, hay 438 años por segundo, 1'580.000 años por hora, y 37'800.000 años por día.