jueves, 24 de diciembre de 2009

Felices fiestas

Feliz Navidad y un próspero año 2010 para todos los lectores de El neutrino. Volveremos en enero, después de las fiestas, con más divulgación científica y algunas sorpresas.

miércoles, 23 de diciembre de 2009

¡Oh, sé una buena chica, bésame!


No, no te has equivocado de bitácora. El título de hoy, "¡Oh, sé una buena chica, bésame!" no es más que la traducción de la frase "Oh, Be A Fine Girl, Kiss Me!", regla mnemotécnica que se utiliza en inglés para recordar la clasificación de las estrellas por clases espectrales o, lo que es lo mismo, por temperatura. Lamentablemente, la frase en español no tiene los mismos efectos (los mnemotécnicos, quiero decir). La regla correspondiente en español, más prosaica, es "Otros Buenos Astrónomos Fueron Galileo, Kepler, Messier".

Las iniciales de las palabras de las reglas forman la serie OBAFGKM, que enumera las diferentes clases espectrales en orden decreciente de temperatura. Esta clasificación se conoce también con el nombre de clasificación espectral de Harvard, ya que fue esbozada por Edward Charles Pickering en 1890 y perfeccionada en 1901 por Annie Jump Cannon, ambos astrónomos de aquella universidad.

Las estrellas de clase O son estrellas gigantes muy calientes (más de 28.000 ºC) y luminosas, de color azul; la mayor parte de su energía se emite en forma de rayos ultravioletas. Por ejemplo, la estrella Naos, de la constelación de la Popa, tiene una temperatura superficial de 42.000 ºC y emite casi un millón de veces más energía que el Sol.

Las estrellas de clase B son también gigantes, de color blanco azulado, calientes (de 9.600 a 28.000 °C) y muy luminosas. Las estrellas de clase B, como las de clase O, se consumen muy deprisa, así que su vida es muy corta, de unos pocos millones de años. Por ejemplo, Rigel, la estrella más brillante de Orión, tiene una temperatura de 11.000 ºC y una luminosidad 66.000 veces mayor que la del Sol.

La clase A comprende gran parte de las estrellas visibles a simple vista. Son estrellas blancas, con una temperatura de entre 7.100 y 9.600 ºC. Sirio, la estrella más brillante del firmamento, pertenece a la clase A.

La clase F incluye estrellas de color blanco amarillento, con una temperatura superficial de entre 5.700 y 7.100 ºC, como la estrella Polar.

Nuestro Sol es una estrella de clase G. Son estrellas amarillas con una temperatura de entre 4.600 y 5.700 ºC.

Las estrellas de la clase K son de color amarillo anaranjado, más frías que el Sol (de 3.200 a 4.600 ºC). Algunas, como Antares, son gigantes, mientras que otras, como Alfa Centauri B, tienen un tamaño parecido al del Sol.

Las estrellas de clase M son las enanas rojas, que constituyen el 90% de todas las estrellas del Universo. Su temperatura se encuentra entre 1.700 y 3.200 ºC. La estrella Próxima Centauri pertenece a esta clase.

Más recientemente, se han añadido nuevas clases en ambos extremos de la clasificación, que ha quedado en la forma WOBAFGKMLT. Que yo sepa, las reglas mnemotécnicas no se han actualizado en consecuencia.

Las estrellas de clase W son las llamadas estrellas de Wolf-Rayet, estrellas azules super luminosas con una temperatura de más de 70.000 ºC.

La clase L comprende las enanas marrones, estrellas con masa insuficiente para desarrollar reacciones nucleares. Son relativamente frías (de 1.200 a 1.700 ºC) y emiten principalmente en el infrarrojo.

La clase T está formada por las estrellas T Tauri, de muy baja masa. Su temperatura es inferior a 1.200 ºC y suelen estar rodeadas de discos de polvo y gas.

Además de la serie de tipos espectrales en función de la temperatura existen algunas clases especiales de estrellas, como C, que comprende viejas estrellas gigantes rojas ricas en carbono (y se subdivide en las clases R, N y S), y D, la clase de las enanas blancas, como Sirio B.

domingo, 20 de diciembre de 2009

Científicos olvidados: Stanley Milgram

Hoy se cumplen 25 años de la muerte del estadounidense Stanley Milgram, que llevó a cabo algunos de los experimentos más populares e influyentes de la psicología del siglo XX.

Stanley Milgram nació en Nueva York el 15 de agosto de 1933. Se licenció en Ciencias Políticas en el Queens College de Nueva York en 1954. En 1960 se doctoró en psicología social por la Universidad de Harvard. Allí llegó a ser profesor ayudante, pero ante la falta de expectativas, se trasladó a la Universidad de la Ciudad de Nueva York, donde fue contratado como profesor titular. Milgram murió en Nueva York de un ataque al corazón el 20 de diciembre de 1984.

Entre 1960 y 1963, Milgram realizó una serie de experimentos sobre la obediencia, en los que se trataba de medir la disposición de los sujetos a obedecer las órdenes de una autoridad aun cuando éstas puedan entrar en conflicto con su conciencia personal. En los experimentos, el sujeto voluntario (maestro) debía colaborar en un supuesto experimento sobre la memoria y el aprendizaje, en el que tenía que castigar con descargas eléctricas a otro sujeto (alumno) cada vez que éste se equivocase en sus respuestas a una serie de preguntas. En realidad, las descargas eléctricas eran falsas, y el alumno era un actor que fingía el dolor que se le infligía. Los resultados, desconcertantes, fueron que 2/3 de los sujetos llegaron a aplicar el voltaje máximo a sus alumnos, 450 voltios, a pesar de sentirse incómodos con la situación. Ningún participante se detuvo en los 300 voltios, cuando el supuesto alumno dejaba de dar señales de vida. En palabras de Milgram, "Los aspectos legales y filosóficos de la obediencia son de enorme importancia, pero dicen muy poco sobre cómo la mayoría de la gente se comporta en situaciones concretas. Monté un simple experimento en la Universidad de Yale para probar cuánto dolor infligiría un ciudadano corriente a otra persona simplemente porque se lo pedían para un experimento científico. La férrea autoridad se impuso a los fuertes imperativos morales de los sujetos (participantes) de lastimar a otros y, con los gritos de las víctimas sonando en los oídos de los sujetos (participantes), la autoridad subyugaba con mayor frecuencia. La extrema buena voluntad de los adultos de aceptar casi cualquier requerimiento ordenado por la autoridad constituye el principal descubrimiento del estudio."

Otro experimento de Milgram que se ha hecho muy popular en la cultura contemporánea es el del "mundo pequeño", en el trataba de demostrar la hipótesis de los seis grados de separación, propuesta en 1929 por el escritor húngaro Frigyes Karinthy. La hipótesis dice que cualquier persona está conectada con cualquier otra en cualquier lugar del mundo a través de una cadena de no más de cinco conocidos. O sea, que el mundo es un pañuelo. En el experimento, realizado en 1967, cada miembro de un grupo de sujetos elegidos al azar en el medio oeste de EE.UU. debía hacer llegar un paquete postal a otro sujeto elegido al azar en Boston, a miles de kilómetros de distancia, del que sólo conocía el nombre, la ocupación y la localización aproximada. Si el remitente no conocía personalmente al destinatario, debía elegir a su conocido con más posibilidades de conocerlo directamente, y enviarle a él el paquete y las instrucciones. La media de intermediarios en las entregas fue de sólo 5,5, aunque más de dos tercios de los envíos nunca llegaron a su destino.

miércoles, 16 de diciembre de 2009

El poderoso influjo de la Luna


Las mareas no son un fenómeno exclusivo de los océanos. También afectan a la tierra firme. Aunque en menor medida que el agua de los océanos, la corteza terrestre se mueve debido a la atracción gravitatoria de la Luna y el Sol.

Las oscilaciones provocadas por las mareas en la tierra firme pueden alcanzar hasta 55 centímetros en el Ecuador. En la vida diaria, es un fenómeno imperceptible, sobre todo porque, a diferencia de lo que ocurre con las mareas del océano, no tenemos un punto de referencia con respecto al que medirlo. Pero el efecto es importante; se ha comprobado que las mareas terrestres afectan a la velocidad de rotación de la Tierra y a su campo magnético, y recientemente se ha descubierto que se producen más terremotos con marea terrestre alta que con marea baja.

Los movimientos de las mareas terrestres son lo suficientemente grandes para ser detectados por los GPS; la calibración de estos aparatos tiene que tener en cuenta ese efecto. También afecta a los grandes aceleradores de partículas; por ejemplo, la deformación causada por las mareas terrestres en el acelerador LEP del CERN, un anillo subterráneo de 27 kilómetros de diámetro, provocaba una variación en la energía de los electrones acelerados de 220 partes por millón, que debía ser tenida en cuenta para que los resultados tuvieran la precisión requerida.

Otro campo en el que es importante el efecto de las mareas terrestres es la interferometría de muy larga base, que consiste en la observación simultánea de un objeto celeste con un gran número de radiotelescopios situados en distintos lugares del mundo. La interferometría de muy larga base permite conseguir una resolución equivalente a la que se obtendría con un radiotelescopio gigantesco, cuyo tamaño sería igual a la distancia máxima entre los observatorios participantes. Pero para ello es necesario conocer con gran precisión la posición de cada uno de ellos, y esa posición se ve afectada por las mareas.

sábado, 12 de diciembre de 2009

La inundación del Mediterráneo

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Hace 5,59 millones de años, el estrecho de Gibraltar se cerró, en lo que se conoce como la crisis salina del Mesiniense. Debido a una elevación tectónica de la región, unida a un descenso global de entre 10 y 20 metros del nivel del mar, el Mediterráneo quedó aislado del océano Atlántico, y se convirtió en un lago. El aporte de agua de los ríos no pudo compensar la evaporación, y se produjo la desecación casi completa del Mediterráneo. Enormes cantidades de evaporitas (rocas salinas) se depositaron en el fondo, y, al faltar el peso del agua, la corteza terrestre se levantó isostáticamente entre decenas y centenares de metros. Además, los ríos como el Ródano y el Nilo excavaron en el antiguo fondo marino profundos cañones de cientos de metros de profundidad, cañones que han sido después colmatados por sedimentos. Probablemente el Mediterráneo no se secó por completo, y quedaron tres o cuatro lagos salados en las zonas más profundas.

jueves, 10 de diciembre de 2009

Científicos (casi) olvidados: Eduard Rüppell


Hoy se cumplen 125 años de la muerte del naturalista alemán Eduard Rüppell.

Wilhelm Peter Eduard Simon Rüppell nació el 20 de noviembre de 1794 en Fráncfort del Meno, donde murió el 10 de diciembre de 1884.

Hijo de un banquero, parecía destinado a continuar los negocios de su padre, pero un viaje por el Sinaí en 1817 le hizo interesarse por la historia natural. De regreso en Europa, estudió botánica y zoología en las universidades de Padua y Génova.

En 1817 viajó a Egipto, donde remontó el Nilo hasta las cataratas de Asuán. Entre 1821 y 1827 viajó por África y el Sinaí junto con el cirujano Michael Hey. Recorrieron Egipto, Nubia y la península del Sinaí, tanto por el desierto del norte como por las montañas del sur. Fueron los primeros europeos, en 1822, en llegar al golfo de Aqaba.

En un segundo viaje, entre 1830 y 1834, en compañía del taxidermista Theodor Erckel, fue el primer naturalista que consiguió atravesar Etiopía.

En sus viajes reunió una colección considerable de especímenes de fauna y flora, y de manuscritos etíopes antiguos. También realizó apuntes cartográficos de regiones hasta entonces desconocidas. Publicó numerosos libros sobre sus viajes, en los que describió centenares de especies animales. Sus colecciones sirvieron de base para la creación en Fráncfort del Museo Senckenberg, el mayor museo de historia natural de Alemania.

Muchas especies animales han sido bautizadas en su honor: el zorro de Rüppell (Vulpes rueppellii), la curruca de Rüppell (Sylvia rueppelli), el buitre moteado (Gyps rueppellii), el lorito de Rüppell (Poicephalus rueppellii), el alcaudón culiblanco (Eurocephalus rueppelli), el sisón de Damaraland (Eupodotis rueppellii), el zorzal hormiguero de Rüppell (Myrmecocichla melaena), la morena de Rüppell (Gymnothorax rueppellii)...

Entre las especies descritas por el propio Rüppell se pueden citar el tejedor de Rüppell (Ploceus galbula), la cosifa de Rüppell (Cossypha semirufa), el estornino de Rüppell (Lamprotornis purpuroptera), el rinolofo de Rüppell ( Rhinolophus fumigatus)...

sábado, 5 de diciembre de 2009

El cuásar desnudo

La mayor parte de las grandes galaxias del Universo albergan un agujero negro supermasivo en su núcleo. En las galaxias jóvenes, este núcleo es una fuente intensa de radiación electromagnética, y se denomina cuásar. Lo que no se sabe es si el colapso de materia en el centro de la galaxia crea el agujero negro, o a la inversa, es el agujero negro el que provoca la formación de la galaxia.

En 2005 se descubrió el cuásar HE0450-2958, situado a unos cinco mil millones de años luz de la Tierra. Aparentemente, HE0450-2958 no está en el interior de ninguna galaxia; sólo esta rodeado por una nube de polvo, demasiado pequeña para ocultar una galaxia.

Ahora, un equipo de astrónomos europeos ha observado el cuásar y la nube de polvo que lo rodea con la cámara infrarroja VISIR del telescopio VLT del Observatorio Austral Europeo (ESO) y ha confirmado que ninguna galaxia envuelve al cuásar. Además, los astrónomos han encontrado que en una galaxia cercana, el ritmo de creación de nuevas estrellas es cien veces mayor que el de las galaxias típicas, y han descubierto un chorro de materia que alimenta la galaxia desde el cuásar. Parece que es el propio cuásar el que está provocando la formación de estrellas en la galaxia. Los astrónomos proponen que la galaxia ha sido creada a partir de una nube de gas bombardeada por el chorro de materia del cuásar.

Sólo 22.000 años luz separan al cuásar de la galaxia, y los dos objetos se están aproximando lentamente; dentro de unos millones de años se habrán fusionado.

Así pues, el caso de HE0450-2958 sugiere que primero es el agujero negro, y después se forma la galaxia. ¿De dónde sale toda esa materia que el cuásar injecta en la nube de gas para crear la galaxia? Se supone que puede proceder de filamentos de gas intergalácticos, pero aún no se sabe con certeza.

miércoles, 2 de diciembre de 2009

Las astas del venado, un arma temible


Un grupo de científicos del Grupo de Recursos Cinegéticos del Instituto de Desarrollo Regional de la Universidad de Castilla-La Mancha, en Albacete, en colaboración con el Departamento de Biología de la Universidad de York (Inglaterra), ha estudiado las propiedades mecánicas de la cornamenta de los ciervos (Cervus elaphus) en función de su hidratación.

Sólo los machos del ciervo tienen cuernos, que en realidad están hechos de hueso, y se mudan todos los años. La cornamenta se desarrolla durante la primavera y el verano, cubierta por una piel protectora. Al llegar el otoño, los venados escodan la cuerna: golpean las astas contra los árboles para descorrearse, o sea, para desprender la piel; en la época de celo, cuando los machos combaten entre sí por las hembras, los cuernos están desnudos. Pasada la época de la reproducción, en invierno, los ciervos desmogan, pierden los cuernos, que vuelven a crecer en la primavera y el verano.

Los científicos han estudiado el estado de hidratación de las astas desde que se descorrean hasta la muda, y han descubierto que en las primeras semanas los cuernos se deshidratan muy rápidamente. Además, han comprobado que, en comparación con un hueso del interior del cuerpo, como el fémur, las astas húmedas tienen mucha menos elasticidad, pero son más resistentes a la fractura, y estas propiedades se acentúan en las astas secas, cuya capacidad de absorción de energía en los impactos es enorme. De manera que, cuando llega la época de celo, cuando las astas ya están secas, sus propiedades son perfectas para la lucha.