No hay palabras para describir el universo (ni siquiera el de aquí al lado)

Atribuyen a Richard Feynman, un famoso y laureado profesor de física de CalTech, la frase que dice que si no eres capaz de explicar algo en términos sencillos es que no lo entiendes. Una de las grandezas de dar clases es esa, explicar conceptos científicos y romperlos en entidades básicas que sean fácilmente transmisibles y entendibles por personas que no han profundizado aún en ese tema. Y eso requiere haber estudiado mucho antes para comprenderlos.

Ahora bien, a veces enseñar conceptos en astrofísica (en otras ciencias también, pero esto es lo mío) se vuelve bastante difícil porque ni siquiera existen palabras que describan la realidad o porque las que existen se usan con un sentido que dista bastante de la entidad física a la que queremos referirnos. Hoy ponemos un ejemplo sencillo de un fenómeno cósmico, aunque parezca mentira usar ese adjetivo, para el que las palabras de nuestro léxico se quedan cortas.

El asunto de hoy nos preocupa en España en los últimos meses y puede ir a peor, no soy optimista, en los próximos años y décadas: el cambio climático que nos amenaza en países como el nuestro, entre otros muchos. Y dentro de este tema, en el artículo quiero hablar de la lluvia, que la RAE define como la “acción de llover, caer agua de las nubes”. De manera análoga se puede hablar de nieve, que se define como “agua helada”. Si decimos que hemos descubierto que llueve no solo en la Tierra, sino también en Venus, en Saturno, en su luna Titán o en el exoplaneta WASP-76b, o que nieva en Marte, nos puede venir a la mente algo que dista bastante de la realidad. Las palabras que usamos normalmente están muy limitadas por nuestra experiencia terrestre (y contemporánea).

Y es que en Venus sí llueve, pero, al menos a ciertas alturas, las gotas no son de agua, son de ácido sulfúrico, porque la atmósfera es muy diferente a la terrestre. El planeta está muy caliente y su atmósfera sometida a grandes presiones (casi 100 veces lo que tenemos en nuestro planeta). Su contenido en dióxido de azufre y las temperaturas más bajas, unos 0 ºC, permiten que a unos 50 kilómetros del suelo ese compuesto se combine con el agua también existente para formar una lluvia tremendamente corrosiva. Ahora bien, esa lluvia ni siquiera llega al suelo porque las temperaturas en superficie llegan a casi 500 grados, la temperatura típica de una chimenea cerrada, con lo que la “lluvia” se evapora antes de tocar el suelo.

Si en Venus, con una atmósfera muy caliente y densa, se forman nubes de ácido sulfúrico y puede llover, en Saturno lo que llueve es el gas de la risa, helio. Este es un fenómeno no directamente observado, pero parece la explicación más plausible para interpretar un efecto curioso: el planeta saturnino emite más energía de la que recibe del Sol. Como la existencia de un móvil perpetuo se considera imposible, la energía que emite Saturno debe salir de algún sitio, y la explicación es que el planeta gigante de los preciosos anillos todavía está, en cierto sentido, contrayéndose, proceso en el que se libera energía (gravitatoria, se dice). Ese proceso estaría gobernado por la formación de gotas de helio a profundidades nada desdeñables, ¡porque es que además Saturno no tiene una superficie rocosa como nos imaginamos en un planeta “normal”! El planeta solo tendría un núcleo rocoso y/o helado de una masa unas 10-20 veces la de la Tierra y con el doble de tamaño, pero “enterrado” bajo otras capas líquidas (de hidrógeno) y gaseosas 5 veces más anchas. Las gotas de helio “caerían” hacia el interior del planeta en una lluvia incrementando la masa a radios más pequeños, lo que liberaría energía gravitatoria.

Algo parecido a lo explicado para la lluvia ocurre con el hielo y la nieve. Muchas veces habremos leído, al menos los que nos gusta esto de la astronomía, que los casquetes polares de Marte están helados. Incluso habremos visto fotografías con un manto blanco sobre esas zonas del planeta marciano. Parecen fotografías de nuestro propio planeta y sus polos, pero el manto blanco que forma los casquetes de Marte no es agua, es dióxido de carbono. Un compuesto que en la Tierra es gaseoso salvo en los extintores contra incendios, en Marte, dado que la temperatura y la presión de la atmósfera son mucho más bajas, puede precipitar en forma de… “nieve”, “nieve carbónica”, eso sí lo hemos oído por aquí gracias a los extintores. De hecho, en Marte existe un ciclo del dióxido de carbono hasta cierta medida similar al del agua en la Tierra: el dióxido de carbono se evapora, forma nubes (otra palabra “errónea” en Marte, no son de agua) muy muy tenues que no se aprecian, y podría licuar, pero normalmente sublima para formar nieve carbónica (en realidad las nubes son más de cristales de dióxido de carbono más que de gas licuado) y finalmente cae.

Si en Marte existe un ciclo del dióxido de carbono parecido al ciclo del agua en la Tierra, en Titán, una luna de Saturno, que ahora está a unos 1400 millones de kilómetros (esto es 1 hora 17 minutos luz de distancia), ¡donde hemos estado, de hecho hemos aterrizado!, hay un ciclo de algo que ahora también nos preocupa mucho porque no para de subir de precio, nos lo cortan, destruyen los conductos por donde circula y qué les voy a contar más. Si, estoy hablando de ¡metano! En Titán hay lagos, pero esa es otra palabra que se queda corta. Son lagos de metano y etano (más abundante el segundo). El origen de esos compuestos es bastante diferente a los de la Tierra, donde son combustibles fósiles. Y también debe haber tormentas y lluvia que alimenta esos lagos.

No tenemos tiempo ni espacio para más, así que dejamos una lluvia de hierro para otro artículo. Y también buscaremos otras palabras que se quedan cortas para decir todo lo que sentimos, que no hay nada más bonito que el firmamento, parafraseando a Seguridad social (tema también de moda en nuestros tiempos, no la apreciamos ni cuidamos lo suficiente, ni a ella ni a los médicos que en parte la sostienen).

Vacío Cósmico es una sección en la que se presenta nuestro conocimiento sobre el universo de una forma cualitativa y cuantitativa. Se pretende explicar la importancia de entender el cosmos no solo desde el punto de vista científico sino también filosófico, social y económico. El nombre “vacío cósmico” hace referencia al hecho de que el universo es y está, en su mayor parte, vacío, con menos de 1 átomo por metro cúbico, a pesar de que en nuestro entorno, paradójicamente, hay quintillones de átomos por metro cúbico, lo que invita a una reflexión sobre nuestra existencia y la presencia de vida en el universo. La sección la integran Pablo G. Pérez González, investigador del Centro de Astrobiología; Patricia Sánchez Blázquez, profesora titular en la Universidad Complutense de Madrid (UCM); y Eva Villaver, investigadora del Centro de Astrobiología.

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