Jerónimo Muñoz, Tycho Brahe y el Universo

Este pequeño artículo trata de supernovas, y concretamente de la supernova SN 1572, observada el 11 de noviembre de aquel año por el célebre astrónomo danés Tycho Brahe. Las supernovas son un fenómeno que en extrañas ocasiones puede ser observado a simple vista, pero hasta en ocho ocasiones a lo largo de la historia se han registrado observaciones a simple vista, la primera se cree que fue la más brillante de las que se tiene registro, en el año 1006, SN 1006.

Volviendo al siglo XVI, Jerónimo Muñoz, nacido en Valencia, observó desde la ciudad del Turia el mismo suceso, lo que le valió el encargo de Felipe II de registrar sus observaciones en un libro que llamó Libro del Nuevo Cometa. Este libro se sigue usando hoy día por los científicos para estudiar SN 1572. ¿Por qué es tan importante esta supernova? Bueno, antes se creía que el universo era inmutable, que es la concepción aristotélica. Sin embargo, allí había aparecido de repente un nuevo cometa; si el cometa se desplazase podría pensarse que tendría un recorrido cíclico, y que aunque tuvieran que pasar muchos años, algún día se le volvería a ver por la Tierra. Pero el cometa seguía ahí, y allí se mantuvo durante 16 meses. Hoy sabemos que se trata de una supernova. Resulta difícil imaginar la magnitud del cataclismo que podría hacer visible la luz tanto tiempo. El telescopio de Galileo, ya en el XVII, abrió de par en par las ventanas al universo y demostró que no es tan inmutable como se creía.

Hoy en día siguen estudiándose las supernovas, tanto es así que la Unión Astronómica Internacional puso en marcha un proyecto para que aficionados las reporten. Son los cazadores de supernovas. Hay dos cosas fundamentales que medir en las supernovas, el decaimiento de la luz con el tiempo (curva de luz) y el espectro luminoso, lo que permite establecer una clasificación. Pero no sólo de la observación directa pueden obtenerse datos acerca de estos sucesos, el material que precipitan al espacio queda encerrado en una enorme cápsula resultado de esa gigantesca explosión, es una estructura nebulosa delimitada por ondas de choque, detectable en frecuencias de radio y rayos X, aunque también a veces a frecuencias de luz visible. Esto es el remanente de una supernova.

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Aquí está el remanente de la supernova de Tycho Brahe y Jerónimo Muñoz.

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Por qué Venus es el lucero del alba… y el tránsito de Mercurio 2016

Os traigo un post fácil y rápido de leer, explicando los movimientos y configuraciones de los planetas interiores del Sistema Solar, ya sabéis, Mercurio y Venus.

Mercurio, este planeta crucial para la relatividad general de Einstein, tiene un periodo orbital de 88 días. Su eje de rotación es prácticamente perpendicular al plano de su órbita (0,01 grados). Esto hace que los polos, a pesar de estar tan cerca del Sol, estén conformados de hielo en una total oscuridad:

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Su resonancia orbital 3/2 hace que el Sol transcurra muy lentamente por su cielo, dando lugar cambios de temperatura extremos,  de los -185 °C por las noches hasta los 430 °C durante el día.

Mañana mismo, 7 de febrero, lo encontramos en posición de máxima elongación. El planeta es visible al amanecer (al Este), pero hablamos de máxima elongación occidental (al Oeste, visto desde el Sol). En el gráfico vemos el avance en sentido antihorario de Mercurio:

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Encontraremos al pequeño hervidero del sistema solar en conjunción superior el día 23 de marzo. Como el planeta tiene la órbita más interior, es el más difícil de observar por su cercanía al Sol, sólo se separa de él hasta 28 grados. ¿Cuándo podemos verlo?

  • Bajo en el horizonte y antes del amanecer (al Este). El planeta interior más visible es Venus, por eso es tradición hablar de él como el lucero del alba.
  • Bajo en el horizonte y después del ocaso (al Oeste). Por eso es tradición hablar también de Venus como el lucero vespertino.

La máxima elongación oriental (al Este visto desde el Sol), en el caso de Mercurio tendrá lugar el 18 de abril. En Stellarium apreciamos su luz al ocaso, sólo 15 grados por encima del horizonte:

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Nuestro lugar en el cielo inmenso

Recientemente la Universidad de Hawaii ha publicado un nuevo video que nos muestra el lugar de una recóndita Vía Láctea en un cluster supermasivo de 100.000 galaxias y 500 millones de años luz, Laniakea.

Pero antes de llegar a Laniakea, hay que recordar que todas las estrellas que nuestro ojo desnudo ve en el firmamento están en nuestra galaxia. Una galaxia en espiral de unos 100.000 años luz de diámetro. El Sol y los planetas que le orbitan están en un brazo de la galaxia llamado brazo de Orion o brazo local, que se encuentra a 26.000 años luz del centro; estamos en el extraradio de la Vía Láctea, entre los brazos de Perseo y Sagitario. Estos brazos giran a la velocidad vertiginosa de un millón de kilómetros por hora. Hacia el centro de la galaxia encontramos más y más estrellas. En el pársec central hay miles de ellas y concentran la mayor parte de la masa de la galaxia, lo que hace pensar a los científicos que allí hay un agujero negro supermasivo (o dos discos en forma de cacahuete). Esto no está claro porque es una zona de cúmulos abiertos y alta densidad de polvo interestelar. Es como si los árboles impidiesen ver el bosque, por eso no vale el espectro visible y para estudiarlo hacen falta radioastrónomos, que “miran” en el infrarrojo y frecuencias de rayos X y gamma.

Saliendo de la Vía Láctea hay otras galaxias, claro. Tenemos un grupo de 30 galaxias cercanas, que forman el Grupo Local, del que las tres mayores son Andrómeda, la Vía Láctea y el Triángulo. El capricho de las interacciones gravitatorias ha hecho que algunas galaxias sean satélites de otras, pero el sistema gira globalmente entorno al centro de masas, que se encontraría entre Andrómeda y la Vía Láctea. Estas dos protagonizan la interacción más importante del Grupo, pues se acercan y probablemente se fusionarán en una después de 3000 a 5000 millones de años. Otras galaxias célebres son la Gran Nube de Magallanes y la Pequeña Nube de Magallanes, ambas visibles desde el hemisferio austral (cerca una de la otra), que no fueron descubiertas por las civilizaciones clásicas y recibieron el nombre del hombre que inició la primera expedición europea de vuelta al globo.

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Gemínidas, restos de Faetón

Y ya tenemos de nuevo en el cielo, como cada Diciembre, los restos del asteroide Faetón.

Como os decíamos el año pasado, esta peculiar lluvia de estrellas no tiene su origen en los restos de un cometa, sino en un misterioso objeto a caballo entre el asteroide y el cometa. Se trata de , un asteroide con órbita similar a la de un cometa, del grupo de los denominados asteroides apolo.

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La diferencia fundamental entre los asteroides y los cometas es su composición. Mientras que los asteroides están formados por rocas y metales pesados, los cometas están compuestos por roca, polvo y hielo. La inmensa mayoría de los objetos que llamamos asteroides se encuentran entre Marte y Júpiter, en el cinturón de asteroides, con órbitas poco excéntricas (casi cero) similares a las de los planetas. De hecho, en las mismas órbitas de los planetas tenemos los troyanos. El asteroide más grande del cinturón, con un tercio de la masa total del cinturón de asteroides, es Ceres. Este gran asteroide, cuando se observó por primera vez, tuvo la consideración de planeta. Con la definición actual no lo es, pero qué habría pasado si hubiese limpiado su órbita de asteroides por atracción gravitatoria, haciéndose con toda la masa del cinturón. Entonces, probablemente sí tendríamos un planeta más entre Marte y Júpiter.

Los objetos que llamamos cometas, sin embargo vienen de zonas muy lejanas al Sol, que son fundamentalmente el cinturón de kuiper y la nube de Oort. Aquí empiezan a solaparse los conceptos de planeta, asteroide y cometa.

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Conducta y moral en los juegos (John Nash)

John Forbes Nash, fallecido este año 2015, ha recibido numerosos premios por sus contribuciones a las matemáticas y la economía. Algunos recordaréis “Una mente maravillosa”, película homenaje a su biografía. Nash recibió en 1994 el Nobel de economía por su teoría de juegos no cooperativos, aquellos en los que los jugadores no colaboran entre ellos.

Siempre he creído en los números. En las ecuaciones y la lógica que llevan a la razón. Pero, después de una vida de búsqueda me digo, ¿Qué es la lógica? ¿Quién decide la razón?

Hay muchos tipos de juegos. Por ejemplo, tenemos los juegos de suma cero, que son aquellos en los que uno o varios jugadores ganan lo mismo que pierden los otros, como el póker (dinero) o el ajedrez (la partida).

Sin embargo, en los juegos que encontramos en la vida real es más habitual la suma distinta de cero. Para representar esto solemos colocar un elemento externo en el juego a modo de árbitro u organizador. A veces, decimos que es la banca. Otras veces sería el croupier del casino, encargado de controlar el juego, las apuestas, etcétera. También sería el programa de la máquina tragaperras, encargado de entregar un tanto por ciento en premios. Es decir, colocamos una autoridad encargada de que se cumplan las reglas del juego, que son aceptadas por los que participan. En este tipo de juegos de suma distinta de cero, las acciones que lleva a cabo cada jugador influyen en el trozo de la tarta que se obtiene como premio final, en términos económicos diríamos que todos los jugadores compiten por el mercado de un mismo bien, y no hace falta decir que en economía el valor del bien es cambiante.

Por acciones llevadas a cabo en el juego, nos referimos a la conducta (manera de comportarse una persona en una situación determinada o en general), la cual puede ser juzgada acorde a la moral (conjunto de costumbres y normas que se consideran buenas para dirigir o juzgar el comportamiento de las personas en una comunidad), pues el jugador está en la comunidad de los participantes del juego. Cuando involucramos la moral, aparecen una serie de juegos o problemas de tipo más antropológico que matemático.  Así, Albert W. Tucker formalizó un juego acerca de las recompensas penitenciarias, y le dio el nombre del “dilema del prisionero” (Poundstone, 1995):

La policía arresta a dos sospechosos. No hay pruebas suficientes para condenarlos y, tras haberlos separado, los visita a cada uno y les ofrece el mismo trato. Si uno confiesa y su cómplice no, el cómplice será condenado a la pena total, diez años, y el primero será liberado. Si uno calla y el cómplice confiesa, el primero recibirá esa pena y será el cómplice quien salga libre. Si ambos confiesan, ambos serán condenados a seis años. Si ambos lo niegan, todo lo que podrán hacer será encerrarlos durante un año por un cargo menor.

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