Misterios del Universo

Aqui algunos de los misterios del universo pero, mas precisamente de nuestro sistema Solar... Y leanlo porque es muy interesante...
En algún momento u otro, todos nos hemos preguntado cuáles son los misterios que oculta nuestro sistema solar. Después de todo, los ocho planetas (además de Plutón y de todos esos otros planetas enanos) orbitan dentro de un pequeño volumen de la heliosfera (es decir, el volumen del espacio dominado por la influencia del Sol), de modo que: ¿qué es lo que está sucediendo en el resto del volumen que llamamos nuestro hogar?



A medida que lanzamos más robots hacia el espacio, que mejoramos nuestras capacidades de observación y comenzamos a experimentar el espacio en nosotros mismos, aprendemos más y más sobre la naturaleza del lugar de donde venimos y sobre cómo han evolucionado los planetas. Pero incluso con nuestro conocimiento en desarrollo, seríamos tontos si pensáramos que tenemos todas las respuestas, teniendo en cuenta todo lo que queda por descubrir.

De modo que, desde un punto de vista personal, ¿cuáles son los que yo consideraría como los mayores misterios de nuestro sistema solar? Bien, les diré entonces cuales son mis diez favoritos principales entre los más desconcertantes rompecabezas que nuestro sistema nos presenta. Pongamos entonces en juego el balón, y comenzaré por el medio, con el Sol (en caso de que alguien se lo pudiera estar preguntando, ninguno de los siguientes misterios puede ser explicado por la materia oscura… es decir, sí podría, pero solamente una pequeña parte&#8230.

Diferencia de temperaturas en los polos del Sol



¿Por qué el polo sur del Sol es más frío que su polo norte? A lo largo de 17 años, la sonda solar Ulysses nos ha proporcionado una visión sin precedentes del Sol. Después de ser lanzada por el transbordador Discovery en 1990, la intrépida exploradora comenzó un viaje poco ortodoxo a través del sistema solar. Utilizando a Júpiter como una honda gravitatoria, Ulysses fue lanzado fuera del plano de la eclíptica de modo que pudiera pasar sobre el Sol en una órbita polar (normalmente, las naves y los planetas orbitan alrededor del ecuador solar).

Este es el lugar que la sonda ha recorrido por casi dos décadas, tomando observaciones in situ sin precedentes del viento solar y revelando la verdadera naturaleza de lo que sucede en los polos de nuestra estrella. Lamentablemente, Ulysses está muriendo por edad avanzada, y la misión finalizó efectivamente el último día primero de julio, aunque todavía se mantiene alguna comunicación con la nave.

Sin embargo, la observación de regiones no exploradas del Sol puede arrojar resultados incomprensibles. Uno de esos misterios es que el polo sur del Sol es más frío que el polo norte, y por unos 80 000 grados Kelvin. Los científicos están confundidos por esta discrepancia ya que el efecto parece ser independiente de la polaridad magnética del Sol (que cambia el norte magnético por el sur magnético cada 11 años). Ulysses pudo calcular la temperatura solar tomando muestras de los iones del viento solar a una distancia de 300 millones de kilómetros por encima de los polos norte y sur. Al medir la relación de los iones de oxígeno (O6+/O7+), pudieron ser calculadas las condiciones del plasma en la base del agujero coronal.

Esto sigue siendo una cuestión abierta, y la única explicación que pueden dar actualmente los físicos solares es la posibilidad de que la estructura solar en las regiones polares sea de alguna forma diferente. Es una pena que Ulysses haya mordido el polvo; sería bueno contar con un orbitador polar para realizar más investigaciones.

Los misterios de Marte



¿Por qué son tan radicalmente diferentes los hemisferios marcianos? Este es un problema que por años ha frustrado a los científicos. El hemisferio norte de Marte se compone predominantemente de tierras bajas sin rasgos resaltables, mientras que el hemisferio sur está lleno de cadenas montañosas, que crean vastas tierras altas.

Muy al principio del estudio de Marte se desechó la teoría de que el planeta había sido golpeado por algo muy grande (creando así las vastas tierras bajas, o una enorme cuenca de impacto). Esto fue así principalmente porque las tierras bajas no presentan los rasgos geográficos de un cráter de impacto. Para comenzar, no hay un “borde” de cráter. Además, la zona de impacto no es circular. Todo esto apuntaba a otra explicación.

Pero el ojo agudo de los investigadores de Caltech han revisado recientemente la teoría del impactor y calcularon que una roca enorme, de entre 1 600 a 2 700 kilómetros de diámetro, pudo haber creado las tierras bajas del hemisferio norte.

Un misterio de adehala: ¿Existe la maldición de Marte? Según muchos programas de TV, sitios web e incluso libros, hay algo (casi paranormal) ahí afuera que devora (o manipula) nuestros exploradores robóticos marcianos.

Si se observa las estadísticas, se podría ser perdonado por sentirse golpeado: casi dos tercios de todas las misiones a Marte han fallado. Cohetes rusos con destino a Marte han estallado, satélites de los EE.UU. han muerto a mitad de vuelo, vehículos británicos han dejado marcas en el paisaje del planeta rojo; ninguna misión a Marte es inmune al “Triángulo Marciano”.

Entonces, ¿hay por allí algún “espíritu galáctico” que esté interfiriendo con nuestras naves? Aunque esto podría resultar atractivo para algunos de nosotros que somos supersticiosos, la gran mayoría de las naves que se han perdido debido a la maldición marciana se encuentra entre las graves pérdidas sufridas durante las misiones pioneras. La proporción reciente de pérdidas es comparable a los fracasos ocurridos en la exploración de otros planetas del sistema solar. Si bien la suerte puede haber tenido alguna parte pequeña en el juego, este misterio es más una superstición que algo realmente mensurable.

El evento Tunguska



¿Qué fue lo que causó el impacto del Tunguska? Olvídense de Fox Mulder viajando a través de los bosques rusos; este no es un episodio de los “Archivos X”. El 1908, el sistema solar nos lanzó algo… pero no sabemos qué. Este ha sido un misterio persistente desde que testigos presenciales describieron un destello brillante, que pudo ser visto desde centenares de kilómetros de distancia, sobre el río Podkamennaya Tunguska en Rusia.

Durante la investigación, se pudo establecer que había sido diezmada un área enorme: algo así como 80 millones de árboles habían sido derribados como palillos de fósforo, y más de 2 000 kilómetros cuadrados habían sido arrasados. Pero no había ningún cráter. ¿Qué era lo que había caído del cielo?

Este asunto sigue siendo un caso abierto, aunque los investigadores están apostando a alguna forma de “estallido aéreo” en el cual un cometa o un meteorito entró en la atmósfera y estalló en las alturas, sobre el suelo.

Un estudio forense reciente recorrió los pasos de un posible fragmento de asteroide con la esperanza de descubrir su origen y quizás incluso encontrar el asteroide parental. Los científicos tienen sus sospechas, pero lo intrigante de esto es que prácticamente no hay evidencia de meteorito alrededor del lugar de impacto. Hasta ahora no parece haber muchas explicaciones, pero no creo que sea necesario involucrar a Mulder y a Scully.

La inclinación de Urano



¿Por qué Urano rota de costado? Urano es un planeta extraño. Mientras que todos los otros planetas tienen, más o menos, sus ejes de rotación apuntando “hacia arriba” del plano eclíptico, Urano yace sobre un costado, con una desviación de su eje de 98 grados. Esto significa que por largos períodos (42 años cada vez) su polo norte o su polo sur apuntan directamente hacia el Sol.

La mayoría de los planetas presenta una rotación “prógrada”, es decir, que todos rotan en dirección anti-horaria cuando se los observa desde sobre el sistema solar (o sea, sobre el polo norte de la Tierra). Sin embargo, Venus muestra un movimiento exactamente opuesto: tiene una rotación retrógrada, lo que llevó a la teoría de que fue desplazado de se eje original en épocas muy tempranas de su evolución, a causa de un gran impacto.

¿Habrá sucedido lo mismo con Urano? ¿Fue acaso golpeado por un cuerpo masivo?

Algunos científicos creen que Urano fue víctima de un golpeador fugitivo, pero otros piensan que puede haber una forma más elegante de describir la extraña configuración del gigante gaseoso.

Los astrónomos han corrido simulaciones de las primeras épocas de la evolución del sistema solar que muestran que la configuración orbital de Júpiter y de Saturno pueden haber pasado por una resonancia orbital de 1:2.

Durante este período de disturbios planetarios, la influencia gravitatoria combinada de esos dos gigantes transfirió momento orbital al más pequeño Urano, desplazándolo de su eje.

Serán necesarias investigaciones futuras para determinar si fue más probable que una roca del tamaño de la Tierra impactara contra Urano, o si Júpiter y Saturno son los culpables.

La atmósfera de Titán



¿Por qué Titán posee una atmósfera? Titán, una de las lunas de Saturno, es el único satélite del sistema solar con una atmósfera significativa. Es además la segunda luna de mayor tamaño en el sistema, detrás únicamente de Ganímedes, el satélite de Júpiter, y aproximadamente un 80% más masiva que nuestra Luna.

Aunque es pequeño comparado con estándares terrestres, es más parecido a la Tierra de lo que se le acredita. A menudo, Marte y Venus son citados como planetas hermanos de nuestro mundo, pero sus atmósferas son 100 veces más delgada y 100 veces más espesa, respectivamente. Por su lado, la atmósfera de Titán es apenas una vez y media más espesa que la de la Tierra, y está compuesta principalmente por nitrógeno.

El nitrógeno domina la atmósfera terrestre (con un 80%) y domina también la de Titán (con un 95%). Pero, ¿de dónde proviene todo este nitrógeno? Como sucede también con el de la Tierra, es un misterio.

Titán es una luna muy interesante, y rápidamente se está convirtiendo en el primer objetivo para la búsqueda de vida. No solamente posee una atmósfera espesa, sino que también su superficie está abarrotada de hidrocarburos, que a su vez y según se cree están repletos de “tolinas”, o sea productos químicos prebióticos. Agréguese a esto la actividad eléctrica de su atmósfera y tendremos entonces una luna increíble con un enorme potencial para la evolución de la vida.

Sin embargo, y en lo que respecta a de dónde vino su atmósfera… sencillamente, no lo sabemos.

El calentamiento de la corona solar



¿Por qué la atmósfera del Sol está más caliente que su superficie? Esta es una cuestión que ha confundido a los físicos solares por más de medio siglo. Las primeras observaciones espectroscópicas revelaron algo asombroso: la atmósfera del Sol es más caliente que la fotosfera. De hecho, es tan caliente que se la puede comparar con las temperaturas que se encuentran en el centro del Sol.

¿Pero cómo puede ser esto? Si se enciende una lámpara eléctrica, el aire que rodea al bulbo de vidrio no estará más caliente que el propio vidrio; cuanto más nos acerquemos a la fuente de calor, la temperatura aumenta, no disminuye. Pero eso es exactamente lo que sucede con el Sol, la fotosfera tiene una temperatura de unos 6 000 grados Kelvin, mientras que el plasma que se encuentra a unos pocos miles de kilómetros sobre la fotosfera tiene más de un millón de grados Kelvin. Como se puede apreciar, parecería que las leyes de la física son violadas.

Sin embargo, los físicos solares se están acercando a lo que podría ser la causa de este misterioso calentamiento coronal. A medida que mejoran las técnicas de observación y los modelos teóricos se hacen más sofisticados, la atmósfera solar puede ser estudiada con una profundidad sin precedentes.

Ahora se cree que el mecanismo de calentamiento coronal puede ser una combinación de efectos magnéticos en la atmósfera solar. Hay dos candidatos principales para este calentamiento: las nanollamaradas y el calentamiento ondulatorio. Yo he sido un gran propulsor de las teorías de calentamiento ondulatorio (una parte principal de mi investigación ha estado dedicada a la simulación de interacciones de ondas magnetohidrodinámicas a lo largo de los rizos coronales), pero hay una fuerte evidencia de que las nanollamaradas también tienen influencia sobre el calentamiento coronal, posiblemente trabajando en tándem con el calentamiento ondulatorio.

Aunque estamos bastante seguros de que el calentamiento ondulatorio y/o las nanollamaradas pueden ser las causas, hasta que hayamos colocado una sonda en la corona solar (algo que actualmente está bajo planificación con la misión Sonda Solar) y tomado mediciones in-situ del medioambiente coronal, no estaremos seguros de qué es lo que caliente a la corona.

El polvo de los cometas



¿Cómo es que el polvo formado a temperaturas intensas aparece en los cometas helados? Los cometas son los nómadas helados del sistema solar. Aunque han evolucionado en los confines del espacio, en el Cinturón de Kuiper o en la misteriosa región denominada como la Nube de Oort, ocasionalmente estos cuerpos son despedidos y caen bajo el débil tirón gravitatorio del Sol.

A medida que caen hacia el sistema solar interior, el calor del Sol hace que el hielo se evapore, creando una cola cometaria conocida como “coma”. Muchos cometas caen directamente en el Sol, pero otros más afortunados alcanzan a completar una órbita de corto período (si se originaron en el Cinturón de Kuiper) o de período largo (si provienen de la Nube de Oort) alrededor de nuestra estrella.

Pero algo extraño fue descubierto en el polvo recogido en 2004 por la misión Stardust de la NASA al cometa Wild-2. Gránulos de polvo proveniente de este cuerpo congelado parecen haberse formado a altas temperaturas. Se piensa que el cometa Wild-2 se originó y evolucionó en el Cinturón de Kuiper, de modo que ¿cómo puede ser que estas muestras diminutas se hayan formado en un medioambiente con una temperatura superior a los 1 000 grados Kelvin?

El sistema solar evolucionó hace unos 4 600 millones de años a partir de una nebulosa y formó un gran disco de acreción a medida que se fue enfriando. Las muestras recogidas en Wild-2 únicamente pueden haberse formado en la región central del disco de acreción, cerca del Sol joven, y de alguna manera algo las transportó a los confines del sistema solar, hasta llegar finalmente al Cinturón de Kuiper.

¿Pero qué mecanismo pudo hacer algo así? No estamos completamente seguros al respecto.

El Precipicio de Kuiper



¿Por qué el Cinturón de Kuiper tiene un límite tan abrupto? El Cinturón de Kuiper es una vasta región del sistema solar que forma un anillo alrededor del Sol, justo más allá de la órbita de Neptuno. Es algo parecido al cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter, pero contiene millones de pequeños cuerpos rocosos y metálicos y es unas 200 veces más masivo. También contiene una gran cantidad de hielos de agua, metano y amonio, los constituyentes de los núcleos cometarios que allí se generan. También es conocido por su “planeta enano”, Plutón, y más recientemente por su pariente “plutoide” Makemake.

El Cinturón de Kuiper sigue siendo una región bastante inexplorada del sistema solar (esperamos con impaciencia la llegada allí en 2015 de la misión New Horizons de la NASA), pero ya nos ha presentado algo así como un acertijo. La población de Objetos del Cinturón de Kuiper (KBOs, por sus siglas en inglés) desciende abruptamente a una distancia de unas 50 Unidades Astronómicas del Sol.

Esto resulta bastante extraño, ya que los modelos teóricos predicen un aumento en el número de KBOs más allá de ese punto. Este descenso en el número de objetos es tan dramático que este rasgo ha sido bautizado como el “Precipicio de Kuiper”.

Actualmente no tenemos ninguna explicación para el Precipicio de Kuiper, pero hay algunas teorías.

Una idea es que, de hecho, hay muchos KBOs más allá de las 50 UA, pero que por alguna razón no se acretaron para formar objetos más grandes, y por lo tanto no pueden ser observados.

Otra idea más controversial es que los KBOs más allá del Precipicio de Kuiper han sido barridos por un cuerpo planetario, posiblemente del tamaño de Marte o de la Tierra. Muchos astrónomos arguyen contra ella citando la inexistencia de evidencia observacional sobre algo tan grande que orbite más allá del Cinturón de Kuiper. Sin embargo, esta teoría planetaria ha resultado muy útil para los agoreros de la destrucción, proporcionándoles “evidencia” de la existencia de “Nibiru”, o “Planeta X”. Si en realidad hay allí algún planeta, no es ciertamente un “correo entrante” y seguramente no estará frente a nuestras puertas en 2012.

De modo que, y en pocas palabras, no tenemos idea de porqué existe el Precipicio de Kuiper…

La anomalía Pioneer



¿Por qué las sondas Pioneer están apartándose de su curso? Este es un asunto que ha dejado perplejos a los astrofísicos, y probablemente sea la cuestión más difícil de responder en las observaciones del sistema solar.

Las Pioneer 10 y 11 fueron lanzadas en 1972 y 1973 para estudiar los confines del sistema solar. A lo largo de su travesía, los científicos de la NASA notaron que ambas sondas estaban experimentando algo extraño; sufrían una inesperada aceleración hacia el Sol que las desviaba de su curso.

Aunque esta desviación no era muy grande para los estándares astronómicos (386 000 kilómetros de deriva después de 10 000 millones de kilómetros de viaje), era sin embargo toda una desviación y los astrofísicos no pueden explicar qué es lo que está sucediendo.

Una hipótesis principal sospecha que la radiación infrarroja no-uniforme alrededor del cuerpo de las sondas (proveniente del isótopo radiactivo de plutonio de sus Generadores Termoeléctricos Radioisotópicos) puede estar emitiendo fotones preferencialmente de un lado, dando un pequeño empuje hacia el Sol.

Otras teorías son un poco más exóticas. Quizás la teoría general de la relatividad de Einstein deba ser modificada para los largos viajes espaciales. O quizás la materia oscura tenga algo que ver, produciendo un efecto enlentecedor en las naves Pioneer.

Hasta ahora, solamente un 30% de la desviación puede ser explicada por la teoría de la distribución no-uniforme de calor, y los científicos realmente no pueden hallar una respuesta obvia.

La Nube de Oort



¿Cómo sabemos que existe la Nube de Oort? En lo que tiene que ver con los misterios del sistema solar, la anomalía Pioneer es un hueso duro de roer, pero desde mi punto de vista la Nube de Oort representa el mayor misterio de todos. ¿Por qué? Pues porque nunca la hemos visto, es una región hipotética del espacio.

Al menos, en el caso del Cinturón de Kuiper, podemos observar los KBOs más grandes y sabemos dónde está, pero la Nube de Oort está demasiado lejos (si es que realmente está allí).

En primer lugar, se predice que la Nube de Oort se encuentra a más de 50 000 UA del Sol (es decir, casi un año-luz), lo que significa aproximadamente un 25% de la distancia hasta nuestra vecina estelar más cercana, Próxima Centauri. Por lo tanto, la Nube de Oort se encuentra muy, muy lejos.

Los bordes más lejanos de la Nube de Oort son en buena medida los confines del sistema solar, y a esta distancia los miles de millones de objetos de la Nube se encuentran muy escasamente unidos gravitatoriamente al Sol. Por lo tanto, pueden ser influenciados dramáticamente por el pasaje de otras estrellas cercanas. Se cree que estos trastornos de la Nube pueden hacer que cuerpos helados caigan periódicamente hacia el interior del sistema, creando así los cometas de período largo (como el cometa de Halley, por ejemplo).

De hecho, esta es la única razón por la cual los astrónomos creen que existe la Nube de Oort, como la fuente de cometas helados de período largo que tienen órbitas altamente excéntricas y que surgen de regiones de fuera del plano de la eclíptica. Esto también sugiere que la nube rodea al sistema solar y que no se encuentra confinada a un cinturón alrededor de la eclíptica.

De modo que la Nube de Oort parece estar allí, pero no podemos observarla directamente. En mis libros, este es el mayor misterio de las regiones exteriores de nuestro sistema solar…

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