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.

 

RADIO COSMOS FM

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

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.

Miguel Ángel Sabadell