sistema planetario

El álbum familiar de esta pareja estelar se ha ido completando durante 45 años, pero las fotos estaban borrosas y los pies de foto, contradictorios. Ahora los astrónomos han sacado las viejas imágenes, han tomado nuevas tomas nítidas y han vuelto a colocar a cada uno en su sitio.

Los astrónomos detectan planetas lejanos por el temblor de sus estrellas: un compañero invisible tira de la estrella hacia nosotros y luego nos aleja, y su luz cambia ligeramente de color. Pero ese temblor solo cuenta la mitad de la verdad.

El cielo nocturno parece inmutable, pero las galaxias intercambian materia constantemente. La Vía Láctea, como un gran río, absorbe arroyos más pequeños: las galaxias enanas. Junto con sus estrellas, también pueden llegar planetas.

Dos estrellas giran una alrededor de la otra como bailarines que se acercan y se alejan. Con el tiempo, una de ellas se hincha y sus capas externas fluyen hacia la vecina. La que recibe el material ajeno no se distingue en apariencia de una estrella solitaria, pero su superficie lo recuerda todo.

En un mismo sistema estelar orbitan dos equipos de planetas. Unos se mueven en órbitas ordenadas, como patinadores en una pista, evitando choques. Otros se agrupan, sus trayectorias se cruzan y, tarde o temprano, ocurre un accidente cósmico: un impacto gigante.

En el centro de la Vía Láctea, envuelto en polvo y fulgor, se esconde un agujero negro supermasivo: Sagitario A*. A su alrededor, como polillas alrededor de una llama, giran decenas de estrellas guía. Dos de ellas, S2 y S38, con órbitas excéntricas y períodos de pocos años, se han convertido en protagonistas de la verificación de las leyes fundamentales del cosmos.

El universo resuena con silencio. La mayor parte de la materia — alrededor del 85% — permanece invisible, manifestándose solo a través de la gravedad. Vera Rubin ya demostró que las galaxias giran como si estuvieran envueltas en una masa invisible.

¿Recuerdan la famosa cometa 1I/ʻOumuamua, el primer objeto que nos llegó de otra estrella? Su trayectoria hiperbólica no dejaba dudas: era un vagabundo del vacío interestelar. Pero los astrónomos se preguntaron: ¿no podrían algunos de estos visitantes no ser extraños en absoluto, sino propios, escapados del Sistema Solar hace millones de años?

Cada estrella es un archivo vivo, y su espectro, un manuscrito en capas. Durante miles de millones de años, se escribe en él la historia de la galaxia: la evolución química galáctica de la Vía Láctea deja una huella suave en la abundancia de elementos.

Antes se consideraba a Urano y Neptuno como gigantes de hielo debido a las supuestas capas de agua, metano y amoniaco congelados. Nuevos cálculos pintan un panorama diferente: en sus profundidades se esconde un océano de magma caliente que, bajo una presión enorme, ha absorbido una cantidad colosal de hidrógeno.

En los catálogos de exoplanetas se acumulan muchos mundos con tamaños entre la Tierra y Neptuno. Se dividen en dos grupos: las supertierras rocosas y los minineptunos gaseosos. En el sistema solar no existen, y los científicos debaten sobre su origen. Los autores del estudio examinaron el "pasaporte" de cada planeta: su órbita.

En los rincones más remotos del sistema solar se esconden miles de objetos del tamaño de un planeta. A veces, sus trayectorias se cruzan con la órbita terrestre. No hace falta que choquen: incluso pasando cerca, un monstruo así puede desatar una catástrofe.

El censo cósmico ha fallado. El contable hace balance: en una columna, todos los planetas que los astrónomos han contado en la Galaxia; en la otra, las reservas de material de construcción en los capullos de polvo de las estrellas recién nacidas. Los números no cuadran.

Dos agujeros negros chocan de frente a gran velocidad, mientras un tercero orbita cerca. En la vida cotidiana, un accidente así generaría una ráfaga de ondas gravitacionales (ondulaciones en el espacio, como las que produce una piedra al caer en un estanque).

El primer exoplaneta se descubrió cerca de un inusual faro cósmico: una estrella de neutrones conocida como púlsar. Estos restos superdensos de estrellas muertas giran a velocidades enormes y emiten pulsos de radio muy precisos.

La nube de Oort es un enjambre esférico de billones de cuerpos helados en el borde mismo del sistema solar, a aproximadamente un año luz del Sol. Estos objetos están casi inmóviles entre sí hasta que alguna perturbación gravitatoria altera su reposo.

Una cuerda de guitarra solo suena en ciertas notas, cuando se pisa en los trastes. Así es también el disco de gas y polvo alrededor de una estrella joven: está atravesado por ondas estacionarias, pero solo sobreviven las vibraciones selectas.

De noche, un farol lejano parece inmóvil, pero si te acercas y te fijas bien, notarás que se balancea ligeramente con el viento. Así, más o menos, buscan los astrónomos planetas alrededor de otras estrellas: miden cómo la estrella se desplaza de forma casi imperceptible debido a la atracción de sus compañeros invisibles.

Se han encontrado anillos de polvo y hielo alrededor de lejanos cuerpos helados del tamaño de una ciudad que orbitan más allá de Neptuno. A su lado a menudo giran pequeñas lunas. Un análisis matemático mostró que la atracción de la luna hace oscilar el anillo como un columpio, obligándolo a inclinarse.

Otras galaxias son solo instantáneas antiguas, mientras que a la Vía Láctea la observamos en directo.

El telescopio 'Kepler' observó durante años miles de estrellas y detectó planetas por las diminutas caídas en su luz cuando el planeta pasa frente a su estrella. Ese paso, o tránsito, permite medir el tamaño del planeta, pero no la forma de su trayectoria.

Un bloque de hielo vuela a través del sistema solar en una trayectoria abierta: entra desde el espacio interestelar, rodea el Sol y vuelve a sumergirse en la oscuridad.

Un terrón de azúcar reposa en un platillo junto a una taza de té caliente. Si lo dejas caer en el té, se disuelve en minutos. Pero si lo sumerges despacio, el azúcar se derrite gradualmente, cediendo su dulzor a la bebida. Algo parecido ocurre en dos parejas estelares recién descubiertas, solo que en lugar de azúcar hay una enana marrón, y en lugar de té, una estrella.

Una nube de tormenta acumula electricidad como una batería antes de la descarga. Puede descargarse de dos maneras: mediante un rayo o mediante la creación de partículas con una carga diminuta, llamadas partículas con carga milésima. Estas partículas son casi invisibles para los instrumentos, pero su rastro puede detectarse observando con qué frecuencia caen los rayos.

En el cúmulo estelar NGC 2158, que tiene más de mil millones de años, los astrónomos han contado con qué frecuencia las estrellas viven en parejas. El telescopio Hubble observó el cúmulo durante mucho tiempo para poder ver incluso las estrellas más tenues, aquellas con menos de un tercio de la masa del Sol.

Las estrellas gigantes azules suelen nacer en guarderías estelares apretadas: cúmulos abiertos dentro del delgado disco de nuestra galaxia. Pero a veces se encuentran muy por encima del disco, como si hubieran sido expulsadas de casa. ¿Cómo llegaron allí?

A 350 años luz de nosotros, alrededor de la estrella V1298 Tau orbitan cuatro planetas. Son de 5 a 10 veces más grandes que la Tierra, pero más ligeros de lo que parecen. Durante nueve años, los astrónomos han seguido su movimiento para entender de qué están hechos y cómo vivieron en el pasado.

El cosmos funciona como una mesa de billar. Los planetas exteriores masivos, cual bolas pesadas, transmiten su energía a los ligeros mundos interiores. Un golpe gravitacional así puede lanzar un planeta pequeño fuera del sistema estelar. Se convierte en un vagabundo errante — un exoplaneta sin estrella. Detectar a estos invisibles es difícil: no emiten ni reflejan luz.

En un cúmulo estelar, como en una pista de baile abarrotada, las estrellas masivas rara vez permanecen solas. La mayoría de las veces giran en parejas o tríos, y la distancia entre ellas puede ser menor que la de la Tierra al Sol. Pero, ¿cómo logran acercarse tanto? La simulación mostró: todo está en el disco de gas y polvo que envuelve a la pareja.

Dos estrellas, acercándose en una danza cósmica, experimentan un balanceo adicional, consecuencia de la curvatura del espacio-tiempo (efecto predicho por Einstein). El planeta que las orbita también se balancea.

El universo está lleno de masa invisible — la materia oscura — que solo se manifiesta a través de la gravedad. Una de las hipótesis sugiere que la materia oscura está compuesta por agujeros negros primordiales, objetos formados en las condiciones extremas inmediatamente posteriores al Big Bang.

En la nube oscura NGC 6334I-North, a 5500 años luz de la Tierra, el interferómetro de radio ALMA ha vislumbrado algo inesperado: alrededor de una joven estrella masiva gira un disco de gas y polvo, y dentro de él, siete densas condensaciones. Cada una de ellas podría convertirse en una estrella.

Una peonza inclinada sobre una mesa, alrededor de la cual gira un disco de polvo. Así se ve un sistema estelar joven donde el eje de rotación de la estrella y el plano del disco protoplanetario no coinciden. Hasta hace poco, los astrónomos no sabían con qué frecuencia se daba este fenómeno en la naturaleza.