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Ciencia EXtrema

Desde la atalaya tranquila de nuestro planeta templado y acogedor, José María Campos Cánovas y Daniel Iván Reyes nos invitan a un viaje fascinante. En su compañía observaremos los fenómenos más extraordinarios del Cosmos: visitaremos las estrellas más masivas, los cuerpos más veloces, los lugares más fríos o calientes y los mundos más extraordinarios y diminutos. Ante nuestros frágiles ojos se abre un Universo que bate todos los récords.

100 años (luz) de soledad.

100 años luz de soledad - Ciencia Extrema Podcast - CienciaEs.com

En astronomía, hay eventos que suceden con muy poca frecuencia según la escala de tiempo humana. De tal manera que, es común escuchar cómo cierto tipo de eclipse no sucederá de nuevo hasta dentro de 40 años, que algún planeta está más cerca de la Tierra no volverá a estar tan próximo hasta dentro de 50 años, que el cometa Halley se volverá a ver dentro de 76 años, etc.

En este sentido, la oportunidad del siglo para la exploración espacial se presentó a finales de los años 70, cuando los planetas exteriores de nuestro sistema solar, Saturno, Júpiter, Neptuno y Urano, se alinearon de tal forma, que la suma de sus fuerzas de gravedad eran capaces de atraer una sonda espacial hacia ellos sin la necesidad de emplear combustible. Simplemente la sonda sería atraída por la fuerza de gravedad de estos planetas. Algo así como aventar un refrigerador desde un avión en vuelo y simplemente esperar a que la gravedad de nuestro planeta lo atraiga hacia él.

Pero en el caso de la exploración espacial, solo había que llevar una sonda fuera de la Tierra, dirigirla hacia esos planetas y esperar a que viajara por una gran resbaladilla creada por estos planetas en el tejido del espacio, y entonces fuera atraída por la fuerza de gravedad de ellos y además iría acelerando cada vez más hasta alcanzar la velocidad de 17.4km/s lo que hizo posible el traslado en un tiempo record. A este fenómeno, se le llama ventana de lanzamiento.

La última vez que una alineación similar había sucedido y creado una ventana de lanzamiento, fue en 1801 cuando apenas usábamos máquinas de vapor. Pero justo cuando la humanidad había aprendido a viajar por el espacio exterior, en la década de los 70 del siglo XX, la oportunidad se presentó y no habría otra oportunidad similar hasta mediados del siglo XXII. ¡Había que aprovecharla!

Para ello, la NASA generó un plan de contingencia para aprovechar la irrepetible resbaladilla o ventana de lanzamiento que se abría en 1977.

Fue así como el 5 de septiembre de 1977, 1 mes antes de que yo naciera, la sonda espacial Voyager 1, (hubo una segunda sonda enviada un mes después) dotada de diversos instrumentos y una antena parabólica de 3.5 metros de diámetro, fue lanzada al espacio con la misión de explorar nuestro sistema solar y sus alrededores. Hoy, 38 años después, sigue funcionando y en plena comunicación con la NASA.
Cuenta con abasto de energía suficiente para funcionar al menos hasta el año 2025. Con esa energía, realiza sus funciones de exploración y transmite información en forma de ondas de radio a una capacidad de 1.4kbps. Unas mil veces más lento que el internet de mala calidad de hoy en día.
Sí, es que Voyayer trabaja con tecnología de los años 70, aunque en ese momento era lo más avanzado, hoy en día ha sido superado por mucho. Voyager, envía los datos a través de ondas de radio, en forma de ceros y unos, a la Tierra.

Sin embargo, al transmitir su información de esta manera, queda expuesta a que, radio aficionados capten su señal. Y de hecho, eso fue lo que sucedió en el 2006, cuando operadores de radio aficionados del AmSat en Alemania, rastrearon y recibieron ondas de radio provenientes del Voyager 1 usando una antena parabólica de 20 metros de diámetro. Sí, es posible interceptar esas ondas con un radiorreceptor y una antena relativamente mediana.

Y hacerlo no sería la primera vez, de hecho, en los años 50, mientras rusos y estadounidenses competían en la carrera espacial con el más alto secreto (e ingenuidad), dos jóvenes italianos, solían escuchar entusiasmados todas sus transmisiones desde casa. Comenzando por el Sputnik I, otros satélites y misiones espaciales, todas sus transmisiones eran escuchadas por ellos a detalle.
Hoy en día, disfrutamos de los servicios del sistema de posicionamiento global o GPS que USA nos regala. Pero Europa desarrolla su propio sistema denominado Galileo, china cuenta con Beidou y Rusia con GLONASS ¿por qué tantos sistemas?

Aviones, barcos y demás sistemas de transporte terrestre, emplean GPS. En caso de guerra, bastaría con bloquear el sistema y todo el mundo estaría casi inmovilizado excepto el dueño del sistema GPS… Por eso, las potencias del mundo, desarrollan el propio, aunque ello implique grandes costos. Además de que pueden ser vulnerados por virus informáticos que los hagan fallar, apagarse o trabajar a favor o en contra de usuarios específicos.

En fin, si le interesa, quizá usted mismo podría escuchar una de esas transmisiones con el equipo adecuado y ciertos conocimientos básicos. Sin embargo, si no desea escucharlos, al menos debería intentar verlos. Algunos satélites artificiales terrestres son visibles a simple vista durante la noche. Su brillo (al reflejar el sol), es visible de noche y su aspecto es idéntico al de una estrella más en la bóveda celeste, pero con la diferencia que se mueven muy rápido. Tanto, que atraviesan el campo de visión, en unos 2 minutos. (Si desea observarlas, existen páginas en internet que le indican la fecha y hora en que, por ejemplo, la ISS pasará sobre su ciudad).

Hasta la fecha, las agencias espaciales han enviado alrededor de 6,000 satélites artificiales con diversas funciones tales como telecomunicaciones, meteorológicos, de navegación, militares, de observación de la Tierra y del espacio, científicos y de radioaficionados.

Cuando hablo de esta cifra con mis amigos, me preguntan cómo le hacen para que 6,000 satélites en órbita no choquen entre si… la respuesta es sencilla: Aunque sí deben tomarse algunas precauciones en la órbita de los satélites, tome en cuenta que ahora mismo, sólo en Europa, vuelan 5,000 aviones en un pequeño espacio aéreo, los aviones son decenas o cientos de veces más grandes que los satélites y aun así no chocan. El planeta Tierra es inmenso en comparación con 6,000 objetos que oscilan en tamaño al de un refrigerador. Así que para un planeta de dimensiones colosales, 6,000 objetos no son nada.
En fin, algunos de estos satélites ya no funcionan y es aquí donde los radioaficionados suelen encontrar mayor diversión, intentando “despertarlos”.

Pero esto, por difícil que resulte para un aficionado, no deja de ser un juego de niños, pues la mayoría de estos satélites orbitan a 700 km de altura, otros se encuentran en planetas vecinos como el robot Curiosity, ubicado en Marte, o la Voyager que, recientemente, llegó a la frontera del Sistema Solar y a pesar de ello, son necesarias más de 18 horas de viaje a la velocidad de la luz para enviarle una orden. Por ejemplo, si en este instante, astrónomos descubrieran algo importante sucediendo dentro del campo de visión de Voyager 1 y le quisieran pedir que orientara alguna de sus cámaras hacia el lugar del evento, la señal tardaría poco más de 18 horas en llegar hasta ella.

18 largas horas para que el mensaje llegue, usando al mensajero más veloz que conocemos: La luz.
Ahora bien, en este punto, conviene aclarar algunos puntos sobre este tipo de comunicación:
El sonido viaja a unos 1200 km por hora. Cuando hablamos con una persona ubicada frente a nosotros el sonido parece desplazarse casi de manera instantánea, pero si la persona está a 1,200 km de usted, su voz tardaría 1 hora en llegar hasta ella y eso impediría tener una conversación telefónica. Así que el teléfono recibe el sonido, lo traduce en una onda de luz y lo manda hasta el otro teléfono a la velocidad de la luz, (300,000 km/s) y el teléfono receptor vuelve a convertir la luz en sonido, lo que permite que la conversación sea instantánea entre ambas personas al uno y otro lado del teléfono. Lo que usted oye en su teléfono, es la voz de su interlocutor transformada en ondas de luz y vueltas a transformar en sonido al llegar a su teléfono, con características muy similares, casi idénticas de quien le habla al otro lado del teléfono pero no iguales, por eso usted oye ligeramente diferente la voz de las personas al teléfono en compartición a cuando las escucha en persona.

Pues a pesar de ello, esto no sirve para contactar otros planetas. Bueno, sí, pero no para tener una conversación. Las distancias son tan pero tan grandes que aún a la luz le toma mucho tiempo recorrerlas. Por favor, sea consciente del hecho de que las estrellas que usted ve en el cielo, están a cientos y miles de años luz de distancia de la Tierra. Esas fascinantes luces que se observan en el firmamento, son estrellas (como nuestro sol), pero ubicadas muy lejos de aquí. Son inmensas bolas de gas ardiente que lanzan luz hacia nosotros y por eso podemos verlas, pero no están nada cerca.
Algunas de esas estrellas, tienen planetas, como nuestro sol. Contactar pues, es una tarea que requiere mucha paciencia y mucho, mucho tiempo.

Los humanos, cuando mucho, vivimos 100 años. Si quisiéramos recibir una respuesta de una posible civilización existente en un radio que dé tiempo a nuestra vida de recibir respuesta, tendríamos que buscar vida a no más de 50 años luz de distancia. De esta manera la señal podría viajar 50 años a la velocidad de la luz hasta el destinatario y luego regresar con la respuesta dentro de otros 50 años… las grandes distancias y la limitación de la velocidad de la luz, nos confina a no aspirar a establecer comunicación, si es que queremos recibir la respuesta en vida, a no más de 100 años… cien años de soledad.

Por cierto, tras 39 años de haber sido lanzada por la resbaladilla que se abrió en 1977, Voyager finalmente ha salido del sistema solar. 39 años de viaje y aún sigue funcionando. Enviando información con tecnología de la época de los 70 pero, al fin y al cabo, información.

(Texto de Daniel Iván Reyes)

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