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De: IGNACIOAL (Mensaje original) |
Enviado: 28/11/2009 21:14 |
Miguel Ángel Sabadell MUY INTERESANTE
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Estrellas
percusionistas, supernovas gritonas, agujeros negros entonando un si
bemol... Hoy los astrofísicos también afinan el oído para escrutar el
fragor –y las melodías– del espacio exterior.
“En el espacio nadie puede oír tus gritos”. Con este inquietante eslogan se publicitó el clásico del cine de ciencia-ficción Alien.
Sus creadores dieron en el clavo: el sonido necesita de un medio
material para propagarse, y en el vacío espacial no hay nada a lo que
pueda agarrarse. Por este motivo, casi todas las películas del género
–excepto 2001: una Odisea del espacio– cometen el error de
obsequiarnos con explosiones y potentes rugidos de los motores de
hiperpropulsión. Sin embargo, el silencio no reina en todo el universo.
La sonda Huygens, que se lanzó el 14 de enero de 2005 hacia la
superficie de Titán –el satélite de Saturno–, llevaba un par de
diminutos micrófonos. Debido a que tiene una atmósfera densa,
continentes y un mar de metano, Titán es un lugar bastante ruidoso. Los
micrófonos de la sonda grabaron el ruido del viento a lo largo de las
dos horas y media que duró el descenso. A pesar de la fortísima
deceleración a la que se vio sometida –15 veces la de la gravedad
terrestre–, la Huygens sobrevivió al impacto con el suelo y transmitió
datos e imágenes de la superficie durante más de una hora. Así, pudo
verse un paisaje anaranjado sembrado de rocas, posiblemente hechas de
agua sólida y, cubriéndolo todo, una neblina de etano o metano. El
micrófono tenía que registrar el sonido de un trueno alienígena. No
hubo suerte.
Esta no es la primera vez que enviamos un micrófono
a otro planeta. En 1999, la NASA quiso hacer realidad el que sería el
último sueño del astrofísico y divulgador Carl Sagan, que no era otro
que grabar los sonidos de la superficie marciana. Para ello, instalaron
un micrófono en la Mars Polar Lander, pero
diez minutos antes del amartizaje se perdió el contacto con la sonda. A
pesar de ello, la NASA no ha tirado la toalla y espera grabar en las
futuras misiones que tiene programadas al planeta rojo el ulular del
viento o los silbidos ametralladores de sus tormentas de arena.
Obviamente, nadie pensó en dotar de micrófonos a la misión Apolo 11,
salvo los necesarios para que Neil Armstrong pudiera pronunciar su
famosa frase tras pisar el firme lunar. No hay que olvidar que nuestro
satélite carece de atmósfera.
Venus es otro
cantar, pues su denso envoltorio atmosférico lo convierte en un buen
candidato sonoro, pero ninguna sonda ha introducido un micrófono en ese
infierno, donde la temperatura es tan alta que funde el plomo. Los
rusos afirman que en la década de 1980 llevaron uno que registró
descargas eléctricas, pero nunca mostraron las grabaciones. Metidos a
productores musicales, los astrofísicos no lo tienen complicado, ya que
todos los planetas –y muchas lunas– del sistema solar cuentan con
envoltura gaseosa, aunque la de Mercurio es muy débil. Pero un mismo
ruido se oiría de forma distinta en función del sitio donde
estuviéramos. La velocidad del sonido es diferente en cada planeta, y
depende tanto de la composición de la atmósfera como de su temperatura.
En la Tierra, el sonido se propaga a 340 metros por segundo en
condiciones normales. Esto quiere decir que si un rayo golpea el suelo
a 10 kilómetros de nosotros, lo escuchamos 29 segundos después. En la
superficie marciana tardaríamos 44 segundos en oírlo, pues allí el
sonido se propaga un 30% más despacio. En Venus, cuya atmósfera es
mucho más densa, escucharíamos el trueno 24 segundos después de ver el
rayo. Y para rapidez, la de Júpiter y Saturno, donde llegaría a
nuestras orejas en sólo 12 y 13 segundos, respectivamente.
Si quisiéramos hablar en Marte –siempre
y cuando pudiésemos respirar su letal atmósfera de dióxido de carbono–,
lo tendríamos bastante complicado. Aun el grito más potente quedaría
reducido a un leve susurro debido a su baja densidad atmosférica. De
hecho, nuestra voz sonaría como si sufriéramos laringitis. Eso sí, los
sonidos no nos parecerían tan diferentes como en la Tierra, y podríamos
reconocer un gran número de ellos. La situación en Venus sería
totalmente distinta. Con una presión atmosférica 90 veces superior a la
terrestre –similar a la que encontramos a un kilómetro por debajo de la
superficie del mar– el casi imperceptible murmullo de una biblioteca se
convertiría en el ruido de fondo de una oficina. La próxima vez que
encienda su equipo estéreo, muerda la mesa donde esté apoyado. Si se
tapa los oídos, escuchará la música a través de los huesos. Algo
parecido es lo que Nicholas C. Makris, profesor de ingeniería oceánica
del MIT, ha propuesto para estudiar la superficie de Europa –una luna
de Júpiter– que posiblemente tiene entre 10 y 100 kilómetros de hielo y
bajo la cual se extiende un inmenso mar de agua salada. Su idea es una
variante de las técnicas acústicas que se emplean para estudiar el
hielo que cubre parte del océano Ártico. El método consiste en
introducir micrófonos sensibles a las vibraciones debidas a los
esfuerzos, compresiones y fracturas del hielo, que en teoría
producirían un ruido de frecuencias entre 0,1 y 100 Hz.
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Titán Debido
a que la sonda Huygens estaba diseñada para estar sobre la superficie
de Titán dos horas y media, todas las transmisiones de datos debían
hacerse en tiempo real. Y esto era un problema para la transmisión de
los sonidos puros. La anchura de banda utilizada fue de 480 bits por
segundo, mientras que la utilizada por nosotros para descargar archivos
de internet es más de 260 veces mayor. Así que el micrófono convirtió
los sonidos en sonogramas, diagramas donde se representa el tiempo
frente a la potencia y la frecuencia de las señales. Después se
convierten en sonidos que podemos escuchar en esta web: http://www.planetary.org/explore/topics/saturn/titan_sounds.html
El sistema solar La
nave Cassini, al acercarse a Júpiter, ha detectado ondas en el tenue
gas de partículas cargadas que llena el sistema solar. Estas ondas son
de baja radiofrecuencia y se han convertido en ondas sonoras para poder
escucharlas. http://www.jpl.nasa.gov/jupiterflyby/science/rpws.html
Júpiter La
magnetosfera del gigante gaseoso produce ondas radio que son capturadas
por los radiotelescopios. Convenientemente tratadas, podemos escuchar
cómo suena la música de este planeta. http://www.thursdaysclassroom.com/16sep99/sounds4.html
Marte
¿Cómo sonaría el tosido de una persona en el planeta rojo? Así: http://sprg.ssl.berkeley.edu/marsmic/sound.html
Sol Para escuchar el continuo bullir de la superficie del Sol y sus oscilaciones, basta con ir a: http://solar-center.stanford.edu/singing/singing.html
Púlsares Imaginen
una estrella de cuatro veces la masa de nuestro Sol pero toda ella
apelotonada en el interior de una esfera de sólo tres kilómetros de
diámetro. ¿Lo tienen? Ahora pónganla a rotar sobre sí misma de forma
que en un segundo gire mil veces. La luz de una estrella en condiciones
tan extraordinarias como esta no sale de su superficie en todas
direcciones, como sucede con el Sol o con una bombilla, sino en dos
direcciones privilegiadas, coincidentes con los polos magnéticos de la
estrella. Lo que tenemos es una especie faro galáctico en el rango de
las ondas de radio. Al observarlo veremos una estrella que se enciende
y se apaga unas quinientas veces por segundo. De ahí que se las conozca
con el nombre de pulsar, del inglés estrella pulsante. En esta
dirección podremos escuchar cómo sonarían los púlsares más brillantes
el cielo: http://www.jb.man.ac.uk/~pulsar/Education/Sounds/sounds.html
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Algo
parecido sucede en la Tierra. Tras analizar 10 años de datos sísmicos,
el grupo de investigación liderado por Kiwamu Nishida, un geofísico de
la Universidad de Tokio, ha encontrado unas vibraciones inaudibles que
recorren la baja atmósfera y provocan unas débiles ondas sísmicas
dentro de la Tierra “que la hacen cantar como un canario”, según
Nishida. Si pudiéramos escucharlo, este murmullo acallaría el ruido de
cien talk-shows televisivos. ¿Pero de dónde vienen esas ondas? No se
sabe con seguridad. Quizá tengan su origen en variaciones de la presión
atmosférica.
Tras siglos de descubrimientos, los científicos le han dado la razón a Platón, al menos en parte. El filósofo griego afirmaba que los planetas se movían sobre unas esferas que emitían una música continua. Ahora los cosmólogos han llegado a la conclusión de que el universo es como un inmenso órgano.
Aparentemente, las galaxias se distribuyen como la materia de una
esponja, dejando inmensos vacíos entre unas y otras. En 2002 el
astrofísico Jaan Einasto, del Observatorio Tartu en Toravere (Estonia),
descubrió que galaxias y vacíos se repiten cada 390 millones de
años-luz y dan lugar a una estructura celular. Fue un hallazgo
impactante. ¿Por qué existe ese orden? Una posible interpretación es
que “el universo primitivo estaba lleno de ondas sonoras que comprimían
y rarificaban la materia y la luz del mismo modo que sucede con el aire
dentro de una flauta o una trompeta”, según explica el cosmólogo
italiano Paolo de Bernardis. Si esta suposición es cierta, significa
que los microscópicos murmullos generados cuando el universo tenía
300.000 años de edad hicieron que la materia se condensara y diera
lugar a las semillas a partir de las cuales, muchos millones de años
después, se formarían las galaxias.
Si comparamos el universo con un tubo de órgano, podemos decir que las estrellas se parecen a campanas.
Por su superficie viajan ondas sonoras con las que los astrónomos
intuyen lo que sucede en su interior. Esta peculiar rama de la
astrofísica moderna se conoce con el nombre de astrosismología. La
primera estrella donde se descubrieron estas débiles oscilaciones fue
nuestro Sol. En la década de 1960 los telescopios
solares revelaron que su superficie está recorrida por ondas acústicas
parecidas a las de los terremotos, y estas vibraciones están
relacionadas con las reacciones superenergéticas que tienen lugar en el
interior de la estrella. La energía producida en el horno nuclear del
Sol se transmite a la superficie por convección, el mismo mecanismo que
hace que el agua comience a bullir cuando se hierve en un puchero: la
materia caliente sube mientras que la fría baja. En el Sol las burbujas
de gas ascienden a la superficie a una velocidad cercana a la del
sonido. Por desgracia, no somos capaces de oír su borboteo porque no se
propaga por el espacio. Y aunque estas ondas se transmitieran, no
podríamos escuchar nada, pues su frecuencia se encuentra por debajo del
umbral del oído humano. Lo que los científicos hacen es analizar cómo
vibra esta campana cósmica, que proporciona una valiosa información
sobre las condiciones físicas del corazón solar.
El Sol no es el
único astro cantarín; en el resto de las estrellas también se genera el
mismo tipo de oscilaciones. El problema es que son muy débiles y
resulta difícil detectarlas. Fue en 2001, gracias a los astrónomos
suizos François Bouchy y Fabien Carrier, del Observatorio de Ginebra
(Suiza), cuando se observó por primera vez el tañer de otra estrella.
Fue Alfa Centauri A, a sólo 4 años-luz de nosotros y visible a simple
vista desde el hemisferio Sur. Sus medidas han demostrado que esta
estrella, muy parecida a la nuestra, pulsa con un ciclo de 7 minutos.
El paso del tiempo no sólo lo marca nuestro reloj.
Descubrimientos como estos han propiciado un curioso hermanamiento entre astrofísicos y músicos. ¿Por qué no convertir estos sonidos en melodías? Ese es el empeño de los integrantes del Stellar Music Project o del propio Brian May, fundador del grupo Queen, que abandonó su doctorado en astrofísica hace 35 años para liderar la mítica formación de rock.
Por si fuera poco, incluso la muerte de una estrella tiene su propia marcha fúnebre.
En 2006, un grupo de investigación formado por astrofísicos del
Observatorio Steward de la Universidad de Arizona, la Universidad
Hebrea y el Instituto Max Planck de Potsdam (Alemania), descubrió que
el sonido es el motor de las explosiones de supernova. Gracias a sus
reacciones nucleares internas, en una estrella de este tipo se generan
elementos químicos: oxígeno, nitrógeno, carbono, hierro... El final de
su vida se acerca cuando en su interior se forma el hierro, ya que en
las reacciones de fusión nuclear con átomos de este metal no se libera
energía, sino que se consume. En esta situación, sin nada que soporte
su propio peso, la estrella se desploma y se convierte en una
supernova. La explosión es impresionante. Durante un par de segundos,
este cuerpo celeste brilla tanto como mil millones de estrellas.
Pues
bien, el equipo de astrofísicos ha desarrollado un modelo de ordenador
que simula los últimos segundos de la vida de las supernovas, desde el
colapso del núcleo hasta la explosión. Y han descubierto que el sonido
rige su último estertor. Los cálculos indican que las estrellas
moribundas pulsan a frecuencias sonoras audibles durante una fracción
de segundo antes de reventar. “El núcleo más interno empieza a vibrar
vigorosamente y, tras 700 milisegundos, la oscilación se hace tan
intensa que empieza a generar ondas sonoras de frecuencias entre 200 y
400 Hz, situadas en una octava media de la escala. Estas ondas
refuerzan la onda de choque creada por el colapso de la estrella, que
acaba por explotar”, explica uno de los investigadores, Adam Burrows.
Definitivamente,
aunque en el espacio no se puedan escuchar nuestros gritos, el sonido
gobierna muchos de los procesos más increíbles del universo.
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Publicado desde Buenos Aires porGerardo Blanco
Escuchar la Canción del Cometa, los sonidos que surgen de un púlsar o un cuásar, la orquesta del Cosmos, es posible.
Wikimedia:Ejemplo de forma de onda de la voz y su espectro de frecuencia
Las
ondas de sonido no pueen viajar en el espacio vacío. Pero las ondas
electromagnéticas, sí. Estas últimas pueden ser grabadas por
dispositivos llamados espectógrafos en muchos de los grandes telescopios.
En esta web,
el autor convirtió esas ondas electromagnéticas en ondas de sonido.
Para ello, redujo la frecuencia ya que las originales son demasiado
altas para el oído humano.
Esto permite que escuchemos el sonido del universo:
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