jueves, 19 de febrero de 2009

Nació la Luna de una Colisión Gigante?

Existe un amplio consenso de que hace 4.567 millones de años una nube molecular interestelar colapsó comenzando la formación del Sistema Solar. Una amplia mayoría de los astrónomos también cree que la Luna se formó unas decenas de millones de años después como producto de la colisión de un asteroide con una masa de entre el 11% y el 14% de la masa de la Tierra. Esta es la teoría de la Colisión Gigante. La Tierra recién acababa de ser formada y ya había sido amenazada por una colisión con un objeto del tamaño de Marte. En aquellos años iniciales del Sistema Solar las colisiones eran bastante comunes, algo que puede ser constatado en la superficie de la Luna analizando la antigüedad de los impactos.

Uno de los motivos para aceptar la hipótesis de la Colisión Gigante es que por este medio el sistema Tierra - Luna habría adquirido una gran cantidad de momento angular: básicamente relacionado con la energía de rotación. El momento angular del sistema Tierra - Luna es mayor que el de Venus, Marte o el de la Tierra aislada. Por ejemplo: si toda la masa de la Luna estuviese dentro de la Tierra, nuestros días serían de apenas 4 horas! Si un gigantesco asteroide impactó sobre la Tierra, le transfirió su propio momento angular. Las simulaciones prevén que inicialmente se podría haber obtenido hasta un 120% del momento angular actual, que se fue perdiendo después por causa de las mareas (La fuerza de mareas produce el movimiento de material planetario, siendo las aguas de los océanos los más observados. Este material disipa energía por fricción.)

La colisión habría lanzado una cantidad inmensa de material al espacio, 50% del mismo habría sido rápidamente agregado a altísima temperatura (miles de grados) formando la Luna en pocos días. esta alta temperatura habría facilitado la formación de un mar de magma en la superficie lunar.

La hipótesis de la Colisión Gigante fue propuesta hace 30 años por Hartman y Davis. Es interesante ver que el geólogo Harrison Hagan "Jack" Schmitt, piloto del Módulo Lunar Eagle de la Misión Apollo 17 (Diciembre de 1972) y último ser humano a pisar la Luna, es hoy en día uno de sus mayores objetores. Schmitt observa que recientes descubrimientos sobre el interior lunar muestran que este se formó a una temperatura menor que los miles de grados mencionados antes. Además está comprobada la existencia de materiales volátiles en una proporción inadecuada para un origen tan caliente. Incluso las tierras raras y otros materiales refractarios se encuentran en una proporción muy alta considerando los miles de grados del origen lunar. En suma, Schmitt resalta el valor del impacto como respuesta al problema del momento angular del sistema Tierra - Luna, pero destaca los problemas geológicos derivados de esta hipótesis. Su propuesta recupera la idea original de Alfvén y Arrhenius de los años 50: la Luna fue capturada por la Tierra en su estado inicial de planetesimal.

No entramos aquí en el detalle de las condiciones necesarias para que la captura pueda existir, incluso porque el propio Schmitt reconoce que debe buscarse la solución completa, por ahora apenas esbozada. Pero él está convencido de que la Academia y la Prensa han convertido una hipótesis en una Teoría. Y como ya mencionamos antes en el caso de Tunguska, cuando todos piensan igual, nadie piensa.

Referencias
El material del presente Blog fue obtenido de Moon's Origin and Evolution, alternatives and implications, por H. Schmitt. Capítulo del libro Solar System Update, editado por Blondel y Mason y publicado por Springer.

domingo, 15 de febrero de 2009

Sunshine: el Sol que agoniza (ST)

Vamos a hablar nuevamente de cine, esta vez sobre una película que tiene como tema central al Sol. Danny Boyle puede ganar este año el oscar por Slumdog Millionaire, como pudo haberlo ganado por Trainspotting. No es a ellas que nos vamos a referir aquí. Este autor tan multifacético estrenó en 2007 un film que pasó casi desapercibido: Sunshine. En el rol protagónico está Capa: un joven físico actuado por Cillian Murphy (que también participó de Batman Begins). Sunshine es una película que mezcla el género de ciencia ficción con el suspenso, una simbiosis de 2001 Odisea Espacial con Alien. Pero más allá de esto, es un film poético, con una fotografía soberbia y un relato contado a un ritmo cadencioso que permite la reflexión.

Lo que más me impactó de Sunshine es el tema: el Sol se está apagando, como un viejo veterano pierde su fuerza interior y así su brillo disminuye. En la Tierra los inviernos son cada vez más crudos, los veranos menos calurosos, el Sol cada vez más opaco. La solución: enviar una nave cargada de explosivos y lanzarlos al Sol para que la energía liberada en las explosiones dispare un nuevo ciclo de actividad solar.

En una época en que la preocupación mayor es con el aumento de las temperaturas medias del planeta (aunque ya nos alertan de que el término correcto es Cambio Global), hablar de un enfriamiento parece una herejía. Demás está decir que la solución propuesta por D. Boyle es rídicula, no hay en este momento, ninguna forma de producir en la Tierra una energía que pueda ser comparable a la Solar. Si se piensa que una explosión (o fulguración) solar libera 100 millones de veces más energía que la que liberaría todo el arsenal nuclear terrestre actual se puede tener una idea de lo insignificante que puede resultar bombear al Sol con nuestras minúsculas formas de energía. No sólo esto, lanzar cualquier forma de energía sobre la superficie solar demoraría en torno de 1 millón de años en tener efectos sobre su núcleo interno, allí donde se produce la fusión nuclear, origen último de su fabulosa producción energética.

Pero podemos hacer una concesión al autor y director de la película, porque el resto es de gran calidad. Los detalles científicos están bien cuidados, la fotografía es de gran belleza y resalta las imágenes del Sol observado por cámaras ultravioletas (probablemente de las misiones SoHO y Trace). Las actuaciones son muy buenas y los conflictos que se desatan muy humanos, incluyendo la locura producida por la exposición a un evento de extraordinaria magnitud y simbolismo como es el rescate del Sol, fuente de nuestra vida.

Al final, me parece que la película es una excusa para discutir el rol del Astro Rey, cuya importancia ha sido casi olvidada en nuestra sociedad actual. Uno podría decir que no es el Sol el que se apaga, sino el hombre quien le da la espalda... Sunshine nos llama a recuperar nuestro fervor solar.

Polución Espacial (De vuelta a São Paulo)

Después de un corto período de vacaciones y una más larga estadía por trabajo en París, volvemos al trabajo ahora para comentar una noticia que dio vuelta al mundo esta semana. Dos satélites chocaron en el espacio. Ambos eran satélites comerciales de comunicaciones, uno americano (de la empresa Iridium Satellite LLC) el otro ruso (Cosmos 2251) fuera de servicio desde hace una década por lo menos. Hace 30 años este evento podría haber desatado, por lo menos, un episodio diplomático. Con la Guerra Fría terminada hace casi dos décadas, la atención ahora giró sobre las causas y consecuencias de la colisión.

El choque ocurrió a 790 km de altura, sobre las estepas siberianas rusas. Ambos satélites pesaban unos 700 kg, y se desplazaban a unos 8 km/s. No hay peligro para la vida en la Tierra. Los más de 600 pedazos que sobraron del choque, si entraran en la atmósfera, se calcinarían inmediatamente. El peligro está para los otros equipos en el espacio, y, por supuesto, para las tripulaciones. En este momento hay tres astronautas en la Estación Espacial Internacional a 354 km de altura. En principio y dada la diferencia de alturas no parece haber un peligro inminente, pero la NASA dice estar monitoreando la situación con atención.

Todo esto nos trae al problema de la polución espacial. No hay control de lo que es colocado en el espacio. Hace 20 años participé de un seminario en el que un consejero de la NASA mostraba el caos en que se había convertido la faja espacial que va de 100 a 200 km y proponía una legislación internacional para evitar futuros problemas en alturas mayores. No sé que es lo que se avanzó en este tema, vamos a intentar descubrirlo, pero me llama la atención que haya ocurrido un choque a 800 km. Para mí es una demostración de que el caos se corrió a alturas mayores.

El problema de la colisión no es apenas la pérdida de estos dos satélites (uno ya no funcionaba), sino que los pedacitos (debris en inglés) seguirán por siglos su órbita. Cada uno de ellos es capaz de producir serios daños a un satélite operacional. Imaginen lo que una de esas astillas podría hacer a un astronauta!

A veces nos preocupamos tanto con los peligros del más allá que nos olvidamos de hacer, literalmente, orden en casa.