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Una colosal obra de ingeniería, Nubes moleculares de materia, La creación de los planetas

Mercurio, pariente de Vulcano, Venus, un diamante en el infierno, Tierra, el planeta líquido

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Una colosal obra de ingeniería

Nuestro sistema solar, el sistema donde vivimos, es una auténtica maravilla, una colosal obra de ingeniería que funciona con total precisión, tal como si hubiera sido programada desde un sistema informático a una escala de proporciones inimaginables para el cerebro humano. Su funcionamiento es simple: un astro central que da luz y calor con varios planetas que giran alrededor sin poder escapar de sus órbitas. Pero a la vez es de una complejidad pasmosa: el astro central, el Sol, debe ser mucho más grande y con una masa muy superior a los cuerpos celestes que orbitan alrededor. Solo así podrá atraerlos con su enorme gravedad para que no escapen, y esos cuerpos celestes deben estar en movimiento continuo para no ser atraídos y devorados por el astro rey. Se forma de esta manera una órbita, donde el planeta gira a una velocidad constante, invariable, año tras año, siglo tras siglo, aunque, según dicen los científicos, no eternamente.

Explicado de forma sencilla: si tenemos una pelota amarrada a un hilo y le damos vueltas rápidamente la pelota gira alrededor nuestro, no cae al suelo. Si la soltamos saldrá disparada, lejos de nosotros. Pero mientras no soltemos el hilo estamos ejerciendo gravedad sobre la pelota y se mantendrá siempre girando alrededor. Sencillo, ¿no? Pero la complejidad viene al tratar de explicar por qué se producen estas fuerzas gravitacionales que están presentes a mayor o menor escala en todos los rincones del universo, en la estrella más distante, en el objeto más cercano, ejerciendo unas funciones que condicionan todo cuanto sucede en todas partes, y en nuestras rutinas diarias. Desde el comportamiento de las mareas de los océanos hasta el niño que cae al suelo aprendiendo a andar.

Todo estaba comprimido, eso cuentan, y de pronto, todo explotó, y comenzó a expandirse. Todavía sigue expandiéndose, toda la materia y energía del universo, que estaba comprimida en un agujero negro del tamaño de la cabeza de un alfiler, salió disparada en todas direcciones. Es una teoría, de acuerdo. Puedes creerla o no. ¿Por qué disparatada razón tenía que estar toda la materia del universo comprimida? ¿Quién pudo apretujarla hasta tal extremo y por qué motivo? ¿Para que tomara impulso y saliera disparada por todas partes y llegar lo más lejos posible? Puede ser. El caso es que hay galaxias por todas partes. Más de las que podríamos imaginar. Y estrellas, miles, millones y miles de millones de ellas. Solo en nuestra galaxia, la que llamamos Vía Láctea, son incontables, se calcula que hay unos 300.000 millones. Demasiadas para imaginar el tamaño de nuestra galaxia, que puede tener un diámetro de unos 100.0000 años luz. Imposible asimilar tales dimensiones.

Porque en el espacio es imposible asimilar las distancias. La Luna, nuestra luna, que está ahí cada noche iluminando y adornando el cielo. Parece estar tan cerca que podamos tocarla. ¿Pero a qué distancia está? Siempre nos la pintan al lado del planeta Tierra, no demasiado alejada, pero no es esa la distancia correcta, solo son ilustraciones para que comparemos tamaños, y porque a la distancia proporcional ocuparía una foto demasiado ancha y con los dos astros muy pequeños. La distancia entre Tierra y Luna es de 384.400 kilómetros. Teniendo en cuenta que el diámetro de la Tierra es de 12.756 kilómetros y el de la Luna de 3.474, podemos hacernos ya una idea de su distancia real, una 30 veces el diámetro de la tierra. Podemos imaginar un balón de fútbol, y a 6 metros de distancia, una pelota de tenis. Así está realmente (centímetro más o menos) de alejada nuestra luna de la tierra que habitamos. Y sin embargo la vemos ahí encima nuestra, tan cercana. Y si quisiéramos viajar a ella en un avión comercial, tardaríamos más de 18 días en llegar.

Pero donde perdemos ya la noción del tiempo y la distancia es entre la Tierra y el Sol, alejado como está a 149, 6 millones de kilómetros. Representados en una hoja de papel corriente serían dos simples puntos sin detalle alguno, y si pudiéramos viajar en un Airbus tardaríamos en llegar 20 años. Y si existiera una pista por la que pudiera circular un coche a una velocidad constante de 120 k/h. nunca llegaríamos, la palmaríamos antes, a no ser que nos hibernaran, pues tardaríamos nada menos que … ¡142 años! Los cálculos se han hecho basándose en la velocidad constante de los aviones comerciales, entre 800 y 900 k/h. Los transbordadores de la Nasa pueden alcanzar casi los 30.000 k/h, por lo que el tiempo se reduciría más de 30 veces, pero entonces, ya volvemos a perder del todo la noción del espacio/velocidad/tiempo. Visto lo visto, la enormidad de nuestro sistema solar escapa a nuestros sentidos. Si con la Luna o el Sol, que están relativamente cerca, perdemos el concepto de la distancia, ¿podremos imaginar siquiera dónde se encuentran Júpiter, Saturno o Neptuno? ¿Y los más alejados, Plutón y los recién descubiertos mini planetas situados en el Cinturón de Kuiper?

Nubes moleculares de materia

Habíamos quedado en que todo estaba comprimido y de pronto estalló. Ya se sabe lo que ocurre cuando algo explota, que se pone todo perdido, hecho unos zorros, un caos. A ver quién lo ordena ahora todo. Porque, encima, los escombros no es que cayeran al suelo y se mantuvieran allí quietecitos, entre otras cosas porque en el espacio no hay suelo, sino que siguieron expandiéndose, alejándose del centro de la explosión, en todas direcciones, y a la velocidad de la luz. Es como si quisieras barrer las hojas del suelo y se levanta un viento huracanado. Menudo desastre.

Sin embargo, la materia fue reagrupándose por aquella ley física que se llama gravedad, un patrón que irá repitiéndose siempre y que marcará la formación de cada objeto del universo. Las partículas fueron atrayéndose unas a otras hasta formar nubes de materia. Por todas partes por donde iban expandiéndose iba ocurriendo lo mismo. Si una vez se atrajeron de forma inversa hasta formar un único punto, ahora, en su viaje espacial, la materia va reagrupándose por zonas, y en esas nubes van creándose otras nubes diferentes, y de cada nube van creándose estrellas, que a su vez se reagrupan creando galaxias, y esas galaxias crean también sus grupos, y así, hasta formar un universo infinito.

Dentro de cada galaxia hay miles de millones de estrellas, en muchas de ellas ya se han descubierto multitud de planetas. Una de esas estrellas es nuestro sol, alrededor del cual se formaron ocho grandes planetas y una decena de lo que ahora la comunidad científica ha dado en llamar mini planetas, además de otra decena de satélites de gran tamaño, formando un grupo de cerca de medio centenar de grandes cuerpos celestes entre planetas y sus lunas. Luego están los satélites menores, Júpiter y Saturno poseen entre los dos más de 150 pedruscos que varían entre varios metros hasta los 400 kilómetros. Objetos de este tipo existen por miles en el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter, y por millones más allá de Plutón.

Pero ya veremos con más detalle todo el tema de los planetas y demás objetos. Ahora, veamos cómo se formó el sistema solar. La nube de materia de la cual se compuso la Vía Láctea fue dividiéndose en “pequeñas” nubes, ya se sabe, por aquella ley que ordena que unas partículas atraigan a otras. Esas pequeñas nubes formaron una preciosa galaxia espiral. Y en uno los brazos de esa espiral, a unos 26.000 años luz del centro, se creó una nubecita, denominada por los científicos como “nube molecular gigante” que giraba como una condenada, como un ciclón en las Azores, pero «algo más grande». En medio de ese ciclón llamado “colapso gravitacional”, la materia luchaba por reagruparse, por comprimirse de nuevo, la ley gravitatoria las obliga a hacerlo. Pero entonces, aparece un factor que las partículas de materia no esperaban. Las fuerzas centrífuga y centrípeta. Al estar siempre en movimiento, a una velocidad de locos, la gravedad no consigue atraer completamente toda la materia hasta el centro y parte de ella sigue girando en un bucle sin fin. Aun así, la ley gravitacional consigue hacerse con más del 99,9% de la materia existente en la nube molecular, todo un éxito.

Ese 99,9% se concentra en un solo astro, el Sol, que obtuvo un diámetro de 1,3 millones km. Un tamaño medio dentro de las estrellas que conforman la Vía Láctea. La materia atraída es principalmente el Hidrógeno (92%) y el Helio (7,8%) y en menor medida otros componentes como Oxígeno, Carbono, Hierro, Neón, Silicio, Magnesio y Azufre. Unos componentes que forman un verdadero infierno que alcanza los 5.600 grados en su superficie. Y todo esto ocurrió, según nos cuentan los científicos, hace 4.600 millones de años.

Como anécdota, el Sol es la única estrella, donde todo lo que ocurre en ella (erupciones solares, por ejemplo) lo contemplamos en directo (o casi, en realidad su luz nos llega con 8 minutos de retraso). La luz del resto de estrellas nos llega con un retraso de entre 4,2 años (Alfa Centauri, la más cercana) y la recién descubierta por el telescopio Hubble bautizada como Ícaro,  que está a 14.000 millones de años luz. Eso quiere decir que, igual esa estrella ya ni existe, como muchas de las que contemplamos cada noche en el cielo. Un cielo que ya está muerto, y las nuevas estrellas que ocupan su lugar nunca llegaremos a verlas, si es que nacieron otras.

Sistema solar con los planetas a escala. Se representan solo las lunas de gran tamaño, por encima de los 400 kilómetros de diámetro y forma redonda.

La creación de los planetas

Bien, ¿y ahora qué hacemos con el 0,01% de los escombros que han quedado dispersos por los alrededores de la recién nacida estrella, que se ha convertido en una enorme central termonuclear, expulsando luz y calor a raudales? La ley gravitacional se encargará de ir reuniéndolo todo en unas preciosas bolitas, que poco a poco irán creciendo hasta convertirse en planetas. ¿Pero, de verdad quedó material para formar los planetas? Viendo la enormidad de la Tierra, y sabiendo como sabemos que hay otros planetas mucho más grandes, podemos hacernos una idea (no, imposible hacernos a la idea, pero podemos intentarlo), de la gran cantidad de materia que se acumuló en la nube molecular originaria, y sobre todo, de la enormidad del Sol.

Podemos hablar de nueve anillos o cinturones de partículas que quedaron orbitando alrededor del Sol. Unas partículas que fueron respetando escrupulosamente la ley gravitatoria y fueron agrupándose hasta formar un planeta en cada anillo o cinturón. El cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter nos da una idea de cómo pudo ser un planeta en construcción. Partículas de polvo cósmico que se irían agrupando en grandes pedruscos que luego fueron chocando entre sí hasta formar el planeta. Se formaron dos grupos, los planetas rocosos y los gigantes gaseosos y helados. El grupo de los rocosos está compuesto por Mercurio, Venus, Tierra, Marte y el enano Ceres. Los gigantes Gaseosos son Júpiter y Saturno y los helados son Urano y Neptuno. Más allá de estos planetas se encuentra la zona llamada de objetos transneptunianos o cinturón de Kuiper donde además de Plutón hay varios planetas enanos rocosos y helados más.

¿Y cómo se formaron los satélites? Hay planetas, como la Tierra, que tiene el suyo, la Luna, o Marte, que tiene dos, pero que son simples pedruscos sin la belleza del nuestro; o Júpiter y Saturno, que poseen todo un ejército de ellos de todas las formas, tamaños y colores. Y de cada uno de ellos hay una teoría diferente de cómo se formó y de dónde vino. Solo hay segura una cosa: que son parte de la materia que había en la nube molecular. Algunos pueden haberse formado en la misma órbita que el planeta al que acompañan. Los planetas han ido a lo largo del tiempo limpiando su órbita, anexionándose toda la materia que giraba en ella, pero si hubo más de una formación rocosa, en vez de anexionarla la atrapó y se convirtió en satélite, volviendo a cumplirse la ley gravitatoria donde el planeta atrae al satélite, pero éste no sucumbe y quiere escapar. Ninguno de los dos consigue su propósito, el planeta no puede engullir al que se convertirá en su eterno compañero de viaje alrededor del sol, y de atraparlo, será al cabo de muchos milenios, si la órbita se reduce de tamaño, donde poco a poco el satélite se irá aproximando para que finalmente ambos colisionen. El satélite por su parte, nunca conseguirá huir, a no ser que una fuerza superior lo desvíe de su órbita, cosa poco probable. Pero no todos los satélites fueron atrapados por los planetas de esta forma. Hay otras teorías, como asteroides errantes que se aproximaron a un planeta y quedaron atrapados. Otros que colisionaron con el planeta formando una gran nube de polvo y rocas a su alrededor; materia que luego se convertiría en un cuerpo celeste.

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