¿Cómo es de grande el Universo?

El director del Centro Cultural presentó al conferenciante al público asistente de la Sala de Actos. Carles Pujol trabaja en un observatorio astronómico de búsqueda pública. Tiene una página web oficial de la empresa Univers Quark. Inició su ponencia anticipando la enorme complejidad de este tema. Este es un tema muy complejo. ¿Cuánto es de grande el universo?. ¿Cuánto quieres que sea de grande?. Es algo que no se puede cuantificar. El universo es muy grande, es inmenso. Para poder medir el universo debemos tener un patrón aunque, en realidad, esto no es posible.

Para determinar la inmensidad del universo tomaremos un objeto conocido como patrón como sería el Sol y nos imaginare-mos que está en el centro del universo cuando, en realidad, no lo está. Se trata sólo de un supuesto teórico. Hace 200 o 250 años se creía que el sol era la estrella más grande de todo el universo. Pero ahora sabemos que no lo es. Se trata de una estrella del montón con un tamaño normalito. El sol forma parte del 60 y el 70% de estrellas más corrientes.

Existen un 30% de estrellas más pequeñas y un 1% de más grandes que el sol. Imaginemos que todo el sistema solar pesara 100 kilos; entonces el sol pesaría 98,3 kilos. Tomando al solo como patrón de referencia, también observamos dos fragmentos que destacan: Júpiter y Saturno. De todos los planetas del sistema solar Júpiter ocupa las 3/4 partes. Del 1,7% de lo que queda del sistema solar, por lo tanto, 3/4 partes son el planeta Júpiter. Sobre un 20% restante sería Saturno y entre un 5 o 6% de lo que queda es Urano y Neptuno. El resto de los objetos sólo representaría al 1,5% y estaría formado por el total de los 4 planetas sólidos. El resto de los otros planetas son gaseosos.

Nuestro sistema solar tiene 8 planetas grandes (de Mercurio a Neptuno). Hasta ahora también se han descubierto unos 40 nuevos planetas en nuestro sistema. En cuanto a satélites tenemos 180. El objeto más grande del sistema solar es el sol, el planeta más grande es Júpiter. Pero de los 4 planetas sólidos o rocosos el más grande es la tierra. El tamaño de un objeto también nos indica su peso y su gravedad. Es posible que dentro de unos años podamos viajar por el espacio. La presión atmosférica es un valor aparte de la gravedad. En la Tierra tenemos 1000 hectopascales de presión atmosférica. En el planeta Venus la presión es cien veces superior.

La tierra es, como ya hemos dicho, el objeto sólido más grande del sistema solar. El diámetro de Júpiter es 11 veces más grande que el diámetro de la Tierra. Con uno de nuestros cohetes viajando a la velocidad de 40.000 km/h tardaríamos unos 40 – 50 años en atravesar todo el sistema solar. Es donde están situadas las sondas Pioner ahora mismo. A 50 años luz la distancia es enorme. Alrededor del sol no hay nada. En este espacio de 50 horas luz hay una estrella (el sol), 8 planetas grandes, alrededor de 50 planetas pequeños, sobre unos 180 satélites, aproximadamente 100.000 asteroides conocidos y, probablemente, 1 billón de cometas. Todo esto alrededor del sol, nuestra pequeña estrella. Si nos alejamos del sol vemos que alrededor del sol prácticamente no hay nada. En una esfera de 25 años luz encontramos aparte del sol unas 32 estrellas más. En uno de nuestros cohetes terrestres via-jaríamos durante miles de años y no encontraríamos nada. La estrella más cercana a nuestro sol se llama Próxima del Centauro y es una estrella asociada a la constelación de Alfa Centauro. Se halla a 4 años luz de distancia, es decir: a 40 billones de kilómetros.

Las estrellas estan a tanta distancia que no podemos ver su desplazamiento. Por eso nos da la sensación de que todas las estrellas están estáticas. Sirio es la estrella más brillante del firmamento. En esta esfera de 25 años luz de diámetro se encuentran 800 exoplanetas que se han descubierto hasta ahora. Y esta esfera es sólo un fragmento de la Vía Láctea. Épsilon Eridani está a 8 años luz de distancia del sol. En esta estrella se han encontrado cuatro planetas y uno de ellos tiene muchas posibilidades de albergar agua en su superficie. En una esfera espacial de un diámetro de 500 años luz hay aproximadamente unas 260.000 estrellas. Aquí vemos estrellas que nos sonarán de nombre: Vega, Capella, Arturo y Aldebarán que son estrellas que las podemos ver por la noche. La mayor parte de las estrellas que vemos por la noche a simple vista son muy grandes y están muy lejos del sol. Este tipo de estrellas cuando mueren explotan y se convierten en una supernova. Una supernova arrasa y volatiliza todo lo que está a su alrededor. Los pedazos de estrella que ha explotado viajan a unos 50 – 60 millones de km/h.

Por suerte para nosotros las supernovas están a tanta distancia que ninguna llega a alcanzar nuestro sol. Las nebulosas conforman la materia de la que se forman las estrellas. Las nebulosas son regiones donde hay una gran concentración de gas. Cuando nace una estrella grande, durante las primeras épocas de su vida quema mucho combustible y energía. También, en ese período, emite radiaciones altamente energéticas y peligrosas para la vida, como los rayos gamma y rayos X. Existe un principio entrópico en el universo según el cuál si alguna cosa no estuviera en su lugar hoy no estaríamos aquí. En esta esfera de 500 años luz encontramos nebulosas y estrellas que han muerto. Se trata de nuestro vecindario estelar y está formado por unas 260000 estrellas.
Aquí vemos el “Ojo de Gas” que es una estrella que ha explotado. Claro que esto es un decir porque una estrella, en realidad, nunca explota. Lo que ocurre es que primero se inflan y luego se colapsan. Cuando las estrellas mueren, pues, se colapsan e independientemente de su tamaño se convierten en un aguejero negro o en una estrella de neutrones o bien en una enana blanca Cuando el sol se muera tendrá una estructura en forma de nebulosa pero con una densidad muy baja como para formar otra estrella.

Cuando la nebulosa es el resultado del colapso de una estrella pequeña o mediana como el sol el material es bajo como para formar nuevas estrellas. Nuestro sol dentro de 3.800 millones de años tendrá poco hidrógeno (más bien tendrá más Helio que Hidrógeno en su núcleo). Debido a ello el sol quemará menos combustible y el equilibrio térmico se desestabilizará. De forma que la superficie del sol se irá alejando de su núcleo. El sol se hinchará y se convertirá en una gigante roja. Llegará el momento en que tendrá que quemar tanto combustible para poder calentar su superficie que el núcleo del sol, de repente, se colapsará hacia dentro hasta formar una enana blanca. Y la superficie del sol, al alejarse del núcleo, tendrá una estructura con-céntrica que son las nebulosas planetarias. Estas fueron observadas por primera vez en el siglo XVII con telescopios sencillos de la época. Esto dio pie a un equívoco.


Autor: Carles Pujol.

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