Posibles escenarios del fin del mundo

AGUJEROS NEGROS

Mark Reid es un veterano radioastrónomo del Observatorio Astrofísico Smithsonian, que forma parte del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica. Está especializado en lo que muchos tienen como el gran hombre del saco, el mayor peligro, en el campo astrofísico, que puede conducirnos al temido día del juicio final: los agujeros negros. Vice: Siempre he deseado que un astrofísico me explicara, como si fuera un niño de diez años, qué son los agujeros negros. Por favor, intente usar los términos más sencillos que pueda.
Mark Reid: Son entes que tienen una gran masa concentrada en un volumen muy pequeño, es decir, una densidad tan grande (no sé si ésa es una palabra comprensible para un niño de diez años) que ningún elemento puede escapar de su enorme campo gravitatorio. Ni siquiera la luz puede salir de un agujero negro. En realidad, ningún objeto absorbido por un agujero negro puede salir de él nunca más. ¿Y cómo se crean los agujeros negros?
Por lo que sabemos, hay dos tipos de agujero negro. Uno de ellos, el que conocemos como agujeros negros de masa estelar, surge de la explosión de una estrella, como una supernova. Cuando explota, una estrella expulsa una gran cantidad de material; la otra parte de la materia existente implosiona generando una materia tan densa que se convierte en un agujero negro. Presumiblemente, este tipo de agujeros negros están por toda la galaxia, y lo más probable es que hayan decenas de miles de estos agujeros. El otro tipo de agujero negro es el que llamamos supermasivo. Éstos siempre están situados en el centro de las galaxias. La misma Vía Láctea, por ejemplo, tiene uno. Es el llamado Sagitario A* ¿no?
Exacto. Normalmente tienen una masa entre un millón y mil millones de veces mayor que una estrella como el Sol. En realidad no sabemos con exactitud los detalles de su formación. Creemos que su origen está en una estrella que explotó hace mucho y que ha ido acumulando materia en su interior. ¿Pero cómo gana materia un agujero negro?
Por una parte, un agujero negro puede absorber polvo y gas del universo. Además, si una estrella se acerca demasiado, puede ser arrastrada por el agujero negro, que luego la destruye conservando sólo el gas resultante. La otra posibilidad para que un agujero negro se haga más grande tiene sus fundamentos en el origen del universo. Creemos que las galaxias, como la Vía Láctea, fueron creciendo mediante la absorción de pequeñas subgalaxias y grupos de estrellas. Puede pasar que dos grupos de estrellas (que tengan una masa un millón de veces mayor que la del Sol) colisionen, se mezclen y se conviertan en una nube con una masa dos millones de veces mayor que la del Sol. Si esto pasa una y otra vez, la masa de estos entes crece repetidamente (por ejemplo, pasa de dos a cuatro millones de veces la masa del Sol). Este proceso puede llegar a pasar de una forma bastante rápida.

Un proceso de crecimiento exponencial.

¡Exacto! Así es como creemos que crecen las galaxias. Además, cuando dos galaxias que contienen agujeros negros en su interior colisionan y se convierten en un solo ente, sus agujeros negros también se unen. Si tenemos agujeros negros en subgalaxias diferentes que colisionan y se juntan, también se sumará la masa de sus agujeros negros.

Vale. Y la localización de nuestro propio agujero negro supermasivo, Sagitario A*, se determina por el comportamiento de la materia que orbita a su alrededor ¿no? ¿Podemos decir, entonces, que una fuerza gravitacional hace girar las estrellas alrededor de Sagitario?

Sí. Hay dos maneras de determinar la localización de Sagitario A*. Si eres radio-astrónomo, como yo, lo que haces es buscar fuentes de radioenergía. Hay una fuente de ondas de radio que podemos detectar con cierta facilidad. Hemos descubierto que está situada exactamente en el centro de la Vía Láctea y no se mueve. Esa es una de las mayores evidencias con las que contamos para afirmar que es un agujero negro supermasivo, ya que si no fuera tan pesado se iría moviendo alrededor de la galaxia.

En cambio, si fueras astrónomo especializado en infrarrojos, analizarías el hecho de que algunas estrellas orbitan alrededor de algo que no es realmente visible, por lo que puedes llegar a situar el centro de su órbita, que es lo que condiciona la posición de Sagitario A*. A partir de ahí se compara el radio de la órbita con los rayos infrarrojos para determinar que ambas posiciones resulten ser exactamente la misma.

Si hay estrellas orbitando alrededor de algo que no es visible, podemos llegar a la conclusión que allí hay un agujero negro.

Sí. Un espectro infrarrojo es prácticamente invisible, aunque en ocasiones se puede observar algún tipo de actividad en esa localización. Básicamente, el estudio de los infrarrojos, que determina la órbita de las estrellas, nos dice que hay algo en el centro de esas órbitas que tiene una masa cuatro millones de veces mayor que la del Sol.

Hay cierta obsesión en la cultura pop y la ciencia pop por definir los agujeros negros como cosas absolutamente terroríficas.

Cierto. Hasta yo mismo tengo que tranquilizar diariamente a mi madre y decirle que no vamos a caer en uno. Está realmente preocupada. Cada vez que menciono los agujeros negros se pone nerviosa y se preocupa.

¿De dónde cree que surge esa mala reputación?

Creo que se debe al mismo nombre, ¿sabes? Como “el Agujero Negro de Calcuta”. Suena terrorífico, ¿no?

Pues sí. ¿Puede hablarme de los escenarios catastróficos que potencialmente pueden generar los agujeros negros supermasivos? ¿De verdad hay alguno realista?

Bueno… no sé qué decirle sobre los supermasivos. Lo que sí puedo decir es que la situación que daría más miedo (y la más realista, aunque las probabilidades de que suceda son, astronómicamente, muy bajas) es que colisionáramos con un agujero negro que se esté moviendo alrededor de la Vía Láctea. Se cree que hay bastantes agujeros negros flotando por la Vía Láctea que ni siquiera han sido detectados. Puedes pensar en ellos como en asteroides gigantes, pero con una masa mucho mayor. Si tuviéramos la mala suerte de chocar con uno de ellos, entonces, sí, la Tierra sería destruida [risas].

¿Cómo sería esa destrucción? ¿Cuál sería la magnitud del desastre?

Si se tratara de un impacto directo—algo prácticamente imposible—la Tierra sería totalmente hecha trizas, toda su materia iría a parar al agujero negro y no volvería a salir nunca más.

¿Y hay alguna forma de cuantificar las probabilidades de que eso llegue a pasar?

Bueno, yo nunca lo he calculado. No me gustaría aventurar un número sin hacer un cálculo exacto. Mi teoría es que, en toda la historia del universo, eso podría pasar una vez. O no; no sé, puede que más de una. Pero esa ya sería otra situación diferente. Si nos acercamos demasiado a uno de esos agujeros negros—incluso si no llegáramos a colisionar—, si uno de ellos llega a entrar en el Sistema Solar, sería como tener otra estrella, lo que probablemente desplazaría a la mayoría de cuerpos del sistema solar al frío espacio exterior. Nos quedaríamos sin Sol.

Y nos convertiríamos en un planeta helado.

Exactamente. También sería posible que los planetas intercambiaran sus órbitas. En vez de orbitar alrededor del Sol, empezarían a orbitar alrededor del agujero negro como si fuera una estrella y, créame, el agujero negro no le va a hacer ningún bien, ya que no emite ningún tipo de luz.

¿Hay otros posibles escenarios apocalípticos, en el ámbito de la astronomía, que tengan que ver con los agujeros negros?

El único escenario realista que podríamos esperar es que un asteroide chocara con nuestro planeta.

Pero ¿es eso más probable que lo que comentábamos de los agujeros negros?

Sí. Las posibilidades de colisión con un meteorito son infinitamente mayores que las de encontrarnos con un agujero negro.

¿Cuáles son los principales temas de discusión entre los expertos en agujeros negros?

Bueno, Sagitario A* está aceptado, en términos astrofísicos, como un agujero negro supermasivo. Algunos físicos, que no contemplan toda la información con la que contamos, pueden ser escépticos al respecto pero, en general, es un hecho aceptado. Y si Sagitario A* no fuera un agujero negro, el tema se pondría aún más interesante. Significaría que sería de una naturaleza que no conocemos, es decir, de un material que actúa como un agujero negro pero que no lo es. Eso sería todavía más raro. Un grupo de investigadores en Sudáfrica sugería que Sagitario A* debía ser como una esfera de fermiones, como una gran nube de electrones o alguna cosa así. Todavía hay cosas más exóticas, las llamadas estrellas de bosones. Básicamente, los bosones pueden ser tan densos como un agujero negro. Desde el punto de vista de la física, si tomamos todas esas partículas elementales a las que llamamos bosones y las metemos en un espacio muy pequeño, podemos conseguir un resultado que tenga la masa adecuada; eso sí, si conseguimos introducirlas en ese pequeño volumen.

La astrofísica es una ciencia interesante ya que, en su mayor parte, trata con hipótesis y teorías.

Sí. Nosotros no podemos hacer experimentos, así que básicamente hacemos observaciones.

¿Los agujeros negros tienen un periodo de vida limitado? Es decir, ¿tienen un final los agujeros negros?

El tipo de agujeros negros del que hemos estado hablando siempre tenderá a crecer. Colisionarán con más materia, ya sea orbitando alrededor de la Vía Láctea o siendo el centro de una galaxia, por lo que siempre irán acumulando más y más masa.

¿Entonces, cuando pasen billones de años, los agujeros negros consumirán la totalidad del universo?

Tardarán más de billones de años…

El Sol morirá antes de eso, supongo.

Sí, por supuesto. Sabemos que en cuatro o cinco mil millones de años el Sol se convertirá en una estrella roja gigante y nosotros estaremos prácticamente dentro de él.

Me encantaría poder verlo.

Da que pensar. Hay un episodio de

Dr. Who

, la nueva versión, en el que el protagonista lleva a su novia a ver el último día de la Tierra, el día en que el Sol se convierte en un gigante rojo.

Qué romántico.

Sí. Pero es una certeza. Eso sucederá. Hay un chiste muy antiguo sobre el tema. Un astrónomo está dando una conferencia y dice que en cuatro o cinco mil millones de años el Sol se expandirá tanto que se tragará la Tierra. Una mujer al fondo de la sala se desmaya y el astrónomo va a socorrerla diciéndole: “No se preocupe, mujer, aún queda mucho para eso”. La mujer pregunta: “¿Pero qué ha dicho usted, exactamente?”. El científico contesta: “Cuatro o cinco mil millones de años”. “Ah—contesta la mujer—pensaba que había dicho sólo millones.”

EXPLOSIONES DE RAYOS GAMMA

Jonathan Katz es profesor de astrofísica en la Universidad Washington de St. Louis. Es el autor del libro

The Biggest Bangs

, que analiza el tema de las explosiones de rayos gamma.

Vice: Por favor, explíquenos que es una explosión de rayos gamma.

Jonathan Katz:

Este tipo de explosiones fueron descubiertas hace casi cuarenta años. Son explosiones breves—entendiendo “breves” como algo que va de unas centésimas de segundo a unos pocos minutos—de lo que llamamos rayos gamma, que pueden ser entendidos como versiones energéticamente más potentes de los rayos-X usados, por ejemplo, por los dentistas. Sin embargo, estos rayos provienen de una fuente que está a una distancia astronómica. Durante décadas no pudimos identificar esas fuentes pero, hoy en día, sabemos con un 90% de probabilidad que provienen de galaxias muy lejanas, o de componentes de galaxias que están muy lejos.

Cuando nacen, las explosiones de rayos gamma son mucho más poderosas que la luz ordinaria que tenemos en nuestra galaxia. Estas explosiones duran, generalmente, unas decenas de segundos. Hace una docena de años se descubrió que estas explosiones están seguidas por una emisión visible de luz que va perdiendo intensidad y se desvanece en apenas unas horas o unos pocos días. Pero durante ese período de horas o días, la luz que emana es tan brillante como una galaxia entera.

¿Y esas explosiones podrían ser una amenaza para nosotros?

Lo que la gente se suele preguntar es qué pasaría si una de ellas tiene lugar en nuestra propia galaxia. Lo primero que debemos tener en cuenta es que eso no suele pasar. En una galaxia de tamaño mediano como la nuestra eso sucede una vez cada un millón de años. Por un lado, eso significa que raramente ocurre; por otro, nuestra galaxia tiene alrededor de diez mil millones de años, lo que significa que hemos tenido unas 10.000 explosiones en toda la historia de nuestra galaxia. Nuestro sistema solar tiene la mitad de años de antigüedad, así que se habrán dado unas 5.000 explosiones. Es cierto que no sabemos exactamente los números concretos, pero está claro que debemos hablar de miles de ellas. Por otro lado, estas explosiones han sucedido relativamente cerca, por lo que cabe preguntarse si van a tener algún efecto sobre nosotros.

¿Van a tenerlo?

La galaxia es como un disco. La mayoría de estas explosiones han tenido lugar al otro lado de la galaxia, y sólo unas pocas en el nuestro. De esas 10.000, un número muy pequeño de explosiones han sucedido relativamente cerca. Además, “relativamente cerca” significa que la explosión más cercana ha tenido lugar, probablemente, a cientos de años luz de nosotros. Para que se haga una idea de las magnitudes de las que estamos hablando: la estrella más cercana, aparte del Sol, está a cuatro años luz de la Tierra. ¿Cómo sería, entonces, una de esas explosiones? Pues sería la luz más brillante que podríamos ver en el cielo: más brillante que Venus pero no tanto como la Luna. Sería una luz que percibiríamos, pero tampoco llegaría a deslumbrarnos.

¿Cuánto tiempo duraría esta luz en el espacio?

Se desvanecería en un par de días. Este tipo de fenómenos se llaman supernovas y son explosiones de estrellas que pueden llegar a ser más brillantes que Venus. Hubo dos hace unos 500 años, visibles durante el día; durante la noche se pudieron ver durante meses sin necesidad de ningún aparato especial. Por supuesto, en esas épocas no había telescopios. De hecho, desde que existe el telescopio, no ha habido ninguna de estas explosiones en nuestra galaxia, lo que es una verdadera pena. Estos datos pueden darte una idea de lo poco comunes que son estos fenómenos.

De acuerdo…

Supongamos entonces que una de estas explosiones de rayos gamma tiene lugar muy cerca de nuestra galaxia, más cerca que nunca en la historia. Probablemente veríamos su luz incluso durante el día. Sería muy brillante, aunque no tanto como la Luna. ¿Qué pasaría entonces con los rayos gamma? Pues que la atmósfera terrestre los absorbería en su gran mayoría. Por eso, la gente que estudia los rayos gamma tiene que poner sus instrumentos en satélites. Al principio los ponían en globos que llegaban casi al exterior de la atmósfera. Sea como sea, aunque hubiera una explosión de rayos gamma, nosotros no nos veríamos afectados por la irradiación. Si la explosión ocurriera muy, muy cerca, quizá se generaría más ozono de lo normal en la parte más externa de nuestra atmósfera. Pero esto es algo que ya sucede cuando se produce una erupción solar.

Vale. Ése es otro de los miedos de la gente cuando se habla de catástrofes potenciales.

Es algo totalmente normal, en ningún caso extraordinario. Otra de las cosas por las que la gente se preocupa son las partículas energéticas, a las que llamamos rayos cósmicos, que pueden producirse como consecuencia de una explosión de rayos gamma. Nadie lo sabe con exactitud. Este tipo de rayos pueden llegar a penetrar con facilidad en la atmósfera (incluso hay rayos cósmicos que pueden impactar con el suelo) y, en realidad, la mayor parte de la radiación que recibimos los humanos proviene, justamente, de estos rayos. El resto proviene de la radioactividad natural de las rocas.

¡Interesante!

Sí. Y si coges uno de esos aviones que vuelan a gran altura y mides la cantidad de rayos cósmicos, verás que es mucho mayor que en la superficie de la Tierra. También recibirás una cantidad extra de rayos si vives en Colorado.

¿Así que los pilotos y la tripulación de los aviones reciben, diariamente, dosis elevadas de rayos cósmicos?

Por supuesto. Tienen una exposición a la radiación bastante más elevada que los que estamos a ras de tierra o los que cogemos un avión un par de veces al año. Esta radiación extra no llega a ser perjudicial pero es cuantificable. Puede medirse.

Existe la hipótesis de que una de las extinciones menores que sufrió la Tierra (el acontecimiento de Ireviken, en el periodo siluriano) pudo ser resultado de una de estas explosiones de rayos gamma.

Sí, es una creencia generalizada. Sin embargo, resulta difícil explicar cómo los rayos gamma podrían haber matado a todos esos seres. Y deje que le diga algo: supuestamente, los rayos que provienen de las explosiones de rayos gamma vienen de golpe y desde una sola dirección. Así pues, el otro lado de la Tierra, el que geográficamente no estaba expuesto a la explosión, no debería haber sufrido ningún daño, no debería haberse visto afectado. Si quiere que le diga cuál es mi catástrofe cósmica preferida, debería mencionar los cometas, los asteroides o los meteoritos.

Eso es exactamente lo que nos comentó un experto en agujeros negros.

Claro, es que eso es lo que exterminó a los dinosaurios hace 65 millones de años. Más pronto o más tarde uno chocará contra la Tierra. Si alguien no lo cree es porque está ciego. Cada cierto tiempo la Tierra impacta con algún cuerpo espacial.

Vaya…

Por lo que deberíamos preocuparnos realmente es por los cometas, más que por los asteroides. La razón es que podemos prever la trayectoria de los asteroides con gran antelación. En cambio, los cometas no pueden ser detectados hasta meses antes de que entren en el sistema solar. Los asteroides están en órbita desde Marte hasta que se acercan a Júpiter, así que nunca se alejan mucho del Sol. Por eso nunca dejan de ser perceptibles y pueden ser observados con telescopios modernos. Poco a poco hemos ido haciendo un catálogo completo de asteroides de pequeñas dimensiones y hemos ido estudiando sus órbitas con gran precisión. Con el tiempo conseguiremos catalogar todos aquellos que sean suficientemente grandes para ser considerados un peligro potencial, lo que nos permitirá saber, con bastante antelación, si alguno de ellos puede ser una amenaza real. Así podremos seguirles la pista y estar preparados.

Pero los cometas no tienen órbitas tan pequeñas, ¿no?

Los cometas vienen de muy lejos, de más allá de sistema solar, más lejos incluso de la órbita de Plutón. Por eso tienen un comportamiento totalmente impredecible. Además, a distancia son muy oscuros, son indetectables, porque no están expuestos a la luz solar. El problema es que no podemos detectarlos y llegan de cualquier parte sin previo aviso.

Así que, si un cometa entra en nuestro sistema solar, ya podemos empezar a decir que nos quedan dos telediarios.

Sí, algo así. Cuando detectemos que un cometa va a hacer impacto con nosotros ya será demasiado tarde. Incluso si estamos preparados, incluso si tenemos un cohete con una carga de explosivos nucleares listo para ser lanzado, no seríamos capaces de desviarlo lo suficiente como para evitar la colisión. Recuerde que cuanto más cerca lo detectemos, mayor fuerza necesitaremos para desviar su trayectoria.

Para que me quede claro: ¿como experto en explosiones de rayos gamma, me está diciendo que los objetos cercanos a la Tierra tienen más posibilidades de provocar una situación de apocalipsis?

Sí, son un problema mucho mas serio. Especialmente los cometas.

¿Tuvo algún momento de epifanía que le hiciera decidir ser astrofísico?

Estaba estudiando en la Universidad Cornell cuando los científicos descubrieron unas cosas llamadas “púlsares”. Son estrellas que tienen una masa muy similar a la del Sol, pero con sólo diez kilómetros de ancho. Es decir, que son muy densas, muy pequeñas y tienen una gran velocidad de rotación. Emiten de forma regular pulsaciones de radiación de radio. Hay una analogía que la gente suele usar y que me parece muy acertada: los púlsares son como la luz de un faro, como un haz de luz dando vueltas y más vueltas.

Como el faro, los púlsares son rítmicos y medibles.

Sí, muy periódicos. Este hallazgo fue descubierto durante mi primer año de universidad y dio la casualidad de que muchas de las personas que estaban estudiando astronomía teórica también estaban en Cornell. Por aquel entonces yo estaba interesado, fundamentalmente, en la física, pero ese nuevo descubrimiento me pareció realmente emocionante. Los púlsares no fueron descubiertos en Cornell, sino en Inglaterra, pero inmediatamente se empezaron a estudiar con el radiotelescopio más grande del mundo, que está administrado por Cornell. Por eso, se convirtió en el centro de los estudios teóricos, experimentales y operacionales sobre el tema. Estar en el centro de interpretación de ese gran descubrimiento era emocionante.

¿Así que al principio usted no era estudiante de astrofísica?

No, principalmente estudiaba física. Pero hay muchos puntos en común entre la física y la astronomía. Por ejemplo, en el tema de los púlsares, la mayoría de expertos eran físicos. Empecé a interesarme en el tema y, finalmente, he dedicado toda mi carrera a ello. Ahora estoy trabajando en problemas de física aplicada relativamente diferentes.

¿En qué se enfoca actualmente su trabajo?

En este momento estoy colaborando en un experimento sobre el flujo de inyección de lodos en los pozos de petróleo.

Hablando de catástrofes y del fin del mundo…

Sí, este es un comentario muy frecuente. Pudimos predecir que cuando se intentó llevar a cabo el procedimiento llamado “top kill” en el pozo de British Petroleum, no iba a funcionar, ya que todos los materiales que habían inyectado acabarían saliendo de nuevo a la superficie. Y eso fue lo que sucedió. Ahora que han conseguido sellar el escape los materiales no pueden volver a salir y por eso lo tienen bajo control: el procedimiento va a funcionar.

Investigando para hacer esta entrevista, leí un artículo que usted escribió hace once años titulado “No te hagas científico”. En él hablaba de otro tipo de catástrofe: la disminución de la comunidad científica en términos de empleos.

Tenemos un problema. Se da un esfuerzo conjunto de muchos líderes comunitarios para intentar que la gente joven se interese por la ciencia. Es el cuento de nunca acabar. “¡Necesitamos más estudiantes de ciencias!” y bla, bla, bla. Y aquí está el problema: ahora hay demasiada gente que quiere estudiar ciencias. Y es absurdo formar a un gran número de personas si no hay trabajo suficiente para todas. Es como si formáramos a un montón de doctores y luego no hubiera pacientes. No tiene sentido. Hemos creado una situación donde la oferta es excesiva. Aceptémoslo: la sociedad no necesita tantos científicos. Es cierto que necesitamos un número determinado, pero más allá el resultado es peor, ya que crea un desajuste laboral. Por eso muchos estudiantes con grandes capacidades y ambiciones no están interesados en entrar en el mundo de la ciencia. Las perspectivas de trabajo son dudosas.

Así que aún sostiene usted sus teorías de hace once años.

¡Por supuesto! Lo que decía en ese artículo sigue siendo válido. Una de las peores consecuencias de formar a tantos científicos es que formamos a muchos que no están a la altura y otros que serían buenísimos científicos no pueden entrar en la profesión. Cada semana recibo un par de emails de gente que ha leído el artículo y pregunta si la situación es tan mala como parece. Yo les digo que sí, que esa es la situación. Los mensajes más tristes son los que dicen: “Usted ha arruinado mi sueño”. Pues mira, lo siento, pero es mejor que se arruine por haber perdido diez minutos leyendo mi artículo que diez años intentando conseguir un empleo estable.

Usted es, simplemente, realista.

Creo que es mi papel. De eso se supone que trata la ciencia. Del mundo.

ERUPCIONES SOLARES

Markus Aschwanden es el autor del libro

Physics of the Solar Corona

. Es profesor adjunto de física y astronomía en la Universidad de Rice. Desde 2004 hasta 2005 fue miembro de la NASA en el proyecto “Mapa de conexión entre la Tierra y el Sol”.

Vice: ¿Puede darme una clase introductoria sobre erupciones solares?

Markus Aschwanden:

El Sol no tiene una superficie sólida. Rota a diferentes velocidades en diferentes latitudes. Esos datos explican por qué el Sol tiene campos magnéticos mucho más fuertes que los de la Tierra y por qué suceden procesos tan violentos cuando sus campos magnéticos tienen reacciones erráticas. Dentro del Sol hay una dinamo que crea campos magnéticos constantemente. Esos campos tienen una fuerza muy grande, tanto que consiguen llegar hasta la superficie creando campos magnéticos bipolares que explosionan y forman bucles preciosos. Entonces van enroscándose y curvándose hasta que están tan retorcidos que se rompen. Es en este preciso momento cuando se desprende una gran cantidad de energía, tanto magnética como eléctrica. Eso es lo que crean las erupciones solares. Los campos que se crean son tan grandes que se aceleran y crean energías enormes, algunas de las cuales se escapan del Sol y llegan, incluso, a la Tierra. Por eso se intenta evitar que los astronautas reciban altas dosis de partículas altamente energéticas ya que pueden llegar a ser peligrosas, como se demuestra cuando dañan satélites o dispositivos GPS.

¿Con qué frecuencia tienen lugar estos fenómenos?

La verdad es que vienen a ráfagas. Justo ahora estamos llegando a un máximo solar, que tiene lugar cada once años. Eso representa la frecuencia con la que se invierten los campos magnéticos del Sol. Es fascinante. La dinamo solar crea campos magnéticos, que se alteran hasta que se desmoronan y entonces se intercambian los polos norte y sur del astro.

Así que una vez que se han intercambiado los polos electromagnéticos del Sol, el ciclo vuelve a empezar y se reconstruye hasta llegar, de nuevo, al máximo solar.

Eso es. Además, las rotaciones internas del Sol son también bastante complejas, ya que hay diferentes capas que giran a diferentes velocidades, provocando mucha fricción y, por tanto, generando campos eléctricos. Eso es lo que llamamos dinamo solar.

¿Esa dinamo es algo así como la batería del Sol?

Sí, exactamente. Va cargándose constantemente a medida que las capas van rotando a diferentes velocidades.

¿Cuál es su opinión sobre las teorías de fin del mundo basadas en las erupciones solares? ¿Es sólo sensacionalismo o realmente hay algo de verdad?

A veces ocurren sucesos en el Sol que son muy grandes e importantes. Quizás, lo peor que puede suceder es que se generen problemas en las redes eléctricas y que se pierdan las comunicaciones durante unas horas. También pueden llegar a estropearse algunos satélites.

¿Es algún tipo de impulso electromagnético?

Sí, porque las partículas entran en ciertas corrientes de la ionosfera y esas corrientes cargan electromagnéticamente a los satélites.

Algunas personas obsesionadas con la supervivencia de la especie ante una catástrofe potencial creen que una explosión solar podría llegar a inutilizar la red eléctrica del mundo occidental provocando que nuestras sociedades caigan en un caos absoluto.

Bueno, hay que tener en cuenta que nuestras redes eléctricas tienen muchos sistemas de seguridad que aseguran el suministro. Sólo en casos muy raros estas erupciones podrían llegar a interrumpir su funcionamiento. Es cierto que esos casos se han dado, pero son muy excepcionales. Hace cinco años, por ejemplo, hubo una anomalía en la costa este de Estados Unidos que afectó a un tercio de la red eléctrica. Pero eso no fue provocado por una erupción solar.

Yo vivo en Manhattan y estaba allí cuando sucedió ese apagón del que usted habla. La gente, sencillamente, consiguió arreglárselas. La sociedad no se colapsó. Mirándolo ahora que el tiempo ha pasado podemos decir que la ciudad se llenó de círculos de percusiones; por una noche Manhattan se convirtió en el festival Burning Man.

Realmente no son cosas que amenacen nuestra existencia. Son, más bien, una molestia. El problema es que somos vulnerables, ya que tenemos muchos aparatos eléctricos que son controlados desde el espacio. Hace veinte años no teníamos tantos problemas, ya que la dependencia era menor y casi no había comunicaciones vía satélite. Sin embargo, hoy en día tenemos GPS, teléfonos móviles… todo depende de los satélites.

He hablado con varios astrofísicos sobre sus diferentes áreas de estudio y todos me han hecho ver que no hay que tener miedo a estos fenómenos astrofísicos.

No, están muy alejados.

¿Cuándo decidió que quería convertirse en un astrofísico?

Cuando era adolescente, un amigo mío y yo construimos un telescopio. Teníamos mucha curiosidad por saber qué había allí fuera. Fue una experiencia realmente fascinante que nos ayudó a entender que un hombre pobre, con sólo 100 dólares, puede construir un telescopio para ver la Luna 100 veces más grande llegando, incluso, a ver sus cráteres.

¿Qué relación tiene usted con la ciencia ficción?

Cuando era más joven leía todo lo que me caía en las manos. Era muy inspirador. Pero más adelante, cuando me convertí en científico, me empezaron a interesar más las historias reales. Sin embargo, mis hijos continúan prefiriendo la ficción a la astronomía. Yo les puedo enseñar imágenes de una verdadera erupción solar. Ellos siempre me dicen que prefieren

Star Trek

.

OBJETOS CERCANOS A LA TIERRA

Dave Williams trabaja en el Goddard Space Flight Center de la NASA, en Maryland. Forma parte del Centro Nacional de Datos Científicos del Espacio, que es el archivo usado por las naves de la NASA. Dave está al cargo del planetario y de todos los datos lunares.

Vice: Estoy empezando a pensar que los asteroides y los cometas son los peligros más inminentes cuando hablamos del fin del mundo.

Dave Williams:

Sí, los asteroides son una de las causas que podría llevarnos al fin del mundo. De todas formas, algunas historias apocalípticas que se cuentan son sólo castillos en el aire. La diferencia entre las cosas absurdas que se cuentan y los asteroides es que los asteroides ya han impactado con la Tierra en el pasado y, de hecho, hoy en día, están a nuestro alrededor.

La bahía de Chesapeake es, parcialmente, un cráter de asteroide, ¿no?

Es cierto que hay un gran cráter de asteroide en la bahía de Cesapeake, pero el asteroide no hizo la bahía en sí, sino que probablemente influyó en su forma y su tamaño.

Una de las teorías más aceptadas sobra la causa de la extinción de los dinosaurios es el impacto de un asteroide.

Correcto. Lo que es seguro es que ese tipo de impactos ya han sucedido en el pasado y que van a continuar sucediendo. Hay impactos de asteroides cada día, el problema es que los asteroides pueden ser de tamaños muy diversos: tan pequeños como un grano de arena o tan grandes como nos podamos imaginar. No hay un tamaño estándar. Cada vez que vemos un meteorito o una lluvia de meteoritos básicamente estamos observando material espacial entrando en la atmósfera terrestre. Por suerte para nosotros, la mayoría de ese material es diminuto.

Y claro, de vez en cuando, algo relativamente grande golpea a la Tierra.

Eso es seguro. Por ejemplo, hay un cráter de casi 50 kilómetros de diámetro en Taijikistán. Se llama Kara-tul y tienen unos cinco millones de años. En términos humanos, eso puede parecer mucho tiempo, pero desde el punto de vista geológico no es nada. Es ayer. De hecho, el impacto que causó el cráter de la bahía de Chesapeake tuvo lugar hace 36 millones de años y tiene 90 kilómetros de diámetro. Eso sí puede ser considerado como un suceso relativamente antiguo.

Cuando hablamos de los efectos catastróficos de este tipo de fenómenos nos referimos sobre todo a los restos y los desechos que son lanzados a la atmósfera. Esos efectos son todavía más letales a largo término que el impacto en sí, ¿no?

Totalmente. Si hay un impacto, ya sea en la tierra como en el océano—lo que es más probable ya que en la Tierra hay más parte de mares que de tierra—se genera una gran cantidad de desechos materiales que quedan suspendidos en la atmósfera. Además, teniendo en cuenta el tamaño de algunos de esos asteroides enormes—como el que produjo la extinción de los dinosaurios—si impactan sobre el océano, pueden llegar al fondo marino. En ese caso se lanza tal cantidad de material a la estratosfera, que además se queda allí durante un periodo de tiempo larguísimo, y todos los ecosistemas de la Tierra pueden verse dramáticamente afectados

Me han comentado que los cometas son todavía más peligrosos que los asteroides ya que son impredecibles.

Los asteroides están concentrados, fundamentalmente, en el cinturón situado entre Marte y Júpiter. Eso significa que están muy cerca de la Tierra. De vez en cuando, la gravedad de Júpiter afecta a un asteroide llegando, incluso, a alterar su órbita. Pese a ello continúa manteniendo una órbita elíptica, no excéntrica. En otras palabras, su órbita tiene forma de óvalo pero no muy achatado. Eso permite que los asteroides puedan ser contados y rastreados. En cambio, los cometas vienen de más allá de Neptuno y pueden llegar desde cualquier dirección. Por eso, cada cierto tiempo los científicos se ilusionan mucho porque se descubre un nuevo cometa como, por ejemplo, el Hale-Bopp. Nadie sabía ni siquiera que existía; vagaba por el universo y de repente fue avistado. Esto no pasa con los asteroides. No encontramos uno repentinamente que no tuviéramos localizado con anterioridad. De hecho, se está haciendo un gran esfuerzo para catalogar las órbitas de todos los asteroides que puedan llegar a amenazar a la Tierra. En cambio, es imposible que podamos catalogar todos los cometas existentes; en cualquier momento puede aparecer uno nuevo que provenga de fuera del sistema solar. Podría tener una órbita de 10.000 años de antigüedad o, incluso, de 100.000 años.

Y dirigirse directamente a nosotros…

Sí, estaba por ahí fuera, en el cinturón de Kuiper o en la nube de Oort, por ejemplo, entonces algo alteró su trayectoria y ahora viene directamente a nosotros.

El asteroide más grande que ha sido visto hasta ahora es uno que se llama Apophis, que se supone que pasará muy cerca de la Tierra en el año 2029 y quizá impactará contra nosotros en 2036. ¿Es eso cierto?

Pues sí. Hay probabilidades de que nos llegue a impactar, aunque esas probabilidades son muy pequeñas. Tendremos más información en diez años. Lo que pasa con los asteroides y los cometas es que a medida que pasa el tiempo conseguimos muchos más datos de referencia y es posible determinar con una mayor certeza a dónde se dirigirán. Es como cualquier ecuación: cuanta más información tengamos, más cerca estaremos de resolverla. Estoy convencido de que a medida que vaya pasando el tiempo, las probabilidades estadísticas de que este asteroide golpee la Tierra irán disminuyendo.

Vale, pero sin importar lo descabellada que sea la idea, esa es la mayor amenaza a la que se enfrenta la Tierra ahora mismo, ¿no? Eso sin tener en cuenta que algún cometa salga de en medio de la nube de Oort directo hacia nosotros.

Sí, creo que esa es una afirmación correcta. Por lo que sabemos, Apophis es nuestra mayor amenaza.

¿Puede hablarme un poco sobre su trabajo diario?

En nuestros archivos tenemos un montón de datos conseguidos por el Apolo, el Mariner, el Viking e, incluso, los Mars Rovers y la misión Messenger: todo lo que hemos ido acumulado hasta ahora. Lo que más me gusta es que estoy un poco involucrado en todas las misiones planetarias y lunares que se llevan a cabo. También publicamos la información sobre todas las misiones existentes para ayudar en el estudio de los asteroides y los cometas. Durante años, la gente ha visto mi nombre en diversas páginas web y mandado preguntas, así que he empezado a escribir unos informes con todos los datos que tenemos para decir: “Tomad, esta es toda la información que necesitáis”.

¿Cuánto tiempo y recursos cree que invierte la NASA para estar al día sobre los objetos cercanos que pueden amenazar nuestra existencia?

Esa es una buena pregunta.

Lo digo porque mucha gente cree que preocuparse por los asteroides es un poco paranoico y alarmista.

Es una pregunta difícil de contestar ya que la probabilidad de que un asteroide relativamente grande golpee la Tierra es, en realidad, diminuta. Pero, por otra parte, las consecuencias de ese impacto son tan increíbles que, si la probabilidad no es totalmente nula, deberíamos estar pendientes y atentos. Ahora mismo lo más importante—y lo más efectivo en relación a los costes—es tratar de encontrar y catalogar todas las amenazas. Es decir, intentar rastrear todos los asteroides que tengan una órbita cercana a la Tierra para estudiarla en profundidad y poder eliminarlo de la lista. “Vale, esto no es una amenaza. Ah, mira, ahora hemos encontrado otro… y ahora otro pero no representa ninguna amenaza…”. Lo bueno de todo esto es que es muy útil científicamente, ya que saber el tamaño y la localización de los asteroides puede llegar a decirnos mucho sobre cómo se formó el sistema solar y cómo funciona. En cambio, con respecto a las amenazas, me surgen muchas más dudas: ¿qué haría la NASA si descubre un asteroide que viene en dirección a la Tierra? Ahora mismo no tenemos nada preparado. Aunque quizás eso tenga sentido: puede que no lo necesitemos durante los próximos diez millones de años.

Estoy seguro de que sería difícil justificar ese gasto ante los contribuyentes.

Sí, eso es verdad.

¿Cuánto hace que está interesado en ese tipo de cosas?

Cuando era niño tenía un póster enorme del sistema solar en mi habitación y, además, coleccionaba rocas. Amaba la ciencia. Cuando entré en la universidad comencé a trabajar en el campo de la Física y decidí que eso era lo que realmente me gustaba. Pero al cabo de un tiempo todo empezó a ser carente-de-fricción, carente-de-masa… todo eran sistemas perfectos. Me gusta poder aplicar mis conocimientos. Tenía un compañero que trabajaba en un programa de Geofísica, así que me cambié a ese programa y desde entonces me he dedicado a eso, a aplicar la Geofísica a los otros planetas.

Eso parece interesante. Es tanto teórico como no-teórico.

Exacto. Cuando tratas con rocas, trozos de estratos y gravedad hay que considerar un montón de cosas, todo se complica. A mí me parece muy interesante y divertido, la verdad.

Como veo que sabe de Geofísica, voy a preguntarle otra cosa. Tras investigar sobre los posibles escenarios que puedan llevarnos al fin del mundo, he llegado a la conclusión de que uno de los escenarios más plausibles es algo muy terrestre: la caldera de Yellowstone.

Sí, es cierto. Sabemos, a través de las placas tectónicas, que algo como lo de Krakatoa, por ejemplo, va a volver a pasar. No hay forma de evitarlo. Ese tipo de cosas van a suceder en escalas de, al menos, decenas o cientos de miles de años. En algún momento de la historia va a pasar algo en Yellowstone. No sabemos con exactitud la escala temporal, pero realmente va a pasar algo. Y Yellowstone es sólo uno de nuestros problemas. Hay más posibilidades. Por ejemplo, también podría haber un deslizamiento de tierra en la ladera de la Gran Isla de Hawaii, lo que provocaría un tsunami que dejaría como insignificantes a todos los tsunamis conocidos hasta ahora.

Es decir, que en un momento u otro va a suceder algo, ya sea en la tierra o en el espacio.

Eso es lo que dicen las estadísticas. Lo bueno es que probablemente no va a ser una sorpresa para nosotros. Las posibilidades de que algo impacte contra la Tierra en los próximos 20 años son prácticamente nulas. La probabilidad de que algo suficientemente grande como para que merezca nuestra atención impacte contra nosotros en los próximos 100 millones de años es del 100%. El problema es que no podemos saber si esto va a pasar en 200 años o en 20 millones.

Un cínico diría que lo más probable es que nos destruyamos a nosotros mismos antes de que eso suceda.

Sí, estoy de acuerdo. Una persona corriente tiene más posibilidades de morir en un accidente de tráfico que de caerse de una escalera. Si vamos a empezar a preocuparnos por las cosas, mejor preocupémonos por comer de forma sana y hacer un poco de ejercicio.

Es interesante que cuando la ciencia entra en la cultura popular en términos de entretenimiento, normalmente lo hace por algo como que la Tierra va a ser destruida o algo así.

Es una lástima. Hay una nueva teoría, nacida hace veinte o treinta años, que dice que estos impactos de los que hemos estado hablando han tenido un papel muy importante en el desarrollo de la Tierra. Anteriormente se creía que la vida en la Tierra evolucionaba tectónica y geológicamente y que la vida terrestre estaba influenciada por estas variables. Sin embargo ahora creemos que existe un componente aleatorio; es decir, que uno de esos asteroides choca contra la Tierra y ¡boom! hay un nuevo factor en la ecuación, por lo que hay extinciones masivas, cambios en las situaciones de las especies y apariciones de nuevas formas de vida que toman el control del planeta. Para mí esto es algo completamente fascinante.

Entonces la idea es contemplar a los asteroides como elementos que han contribuido a la evolución. Es decir, que por ejemplo nosotros no existiríamos sin ellos.

Sin asteroides, ¿quién sabe? Quizás habría dinosaurios inteligentes. Lo que es seguro es que tendríamos un mundo muy distinto.

LA CALDERA DE YELLOWSTONE

Paul Doss es un científico del Observatorio de Volcanes de Yellowstone y profesor de Geología y Física en la Universidad de Indiana del Sur.

Vice: Creo que lo primero que debería preguntarle es la distinción entre caldera y volcán.

Paul Doss:

Volcán sería un término muy genérico para describir cualquier formación geológica superficial donde el magma de la corteza o del interior de la tierra sale a la superficie. Una caldera es, básicamente, un tipo específico de formación volcánica, del mismo modo que un escudo volcánico o un estratovolcán son otros tipos de formaciones.

¿Y cuál es el factor distintivo de las calderas?

Muchas veces, cuando la gente se imagina un volcán, la imagen que les viene a la cabeza es la de una montaña muy alta y escarpada que se ha formado por la acumulación de magma o lava. En un caldera, las erupciones tienden a ser lo suficientemente grandes y significativas como para vaciar toda la cámara contenedora de magma, por lo que la corteza pierde el soporte que tenía y se desmorona.

¿Y son muy comunes?

Tan grandes como la caldera de Yellowstone son muy raras, pero como formaciones geológicas no son tan extrañas. Por ejemplo, muchos de los volcanes de las Islas Aleutianas son formaciones de calderas; el cráter Lake—del parque nacional de Oregón—también es una caldera, así como multitud de volcanes de Indonesia y otras áreas del Pacífico Sur. Sin embargo, una caldera tan grande como la de Yellowstone es, esencialmente, única.

Explíqueme qué tiene de particular la caldera de Yellowstone.

Uh… [risas] ¡Es increíble! No hay nada igual, es única, te deja sin aliento.

¿No hay nada que se le pueda comparar en la Tierra?

Exacto. Cuando te plantas delante o al lado no tienen una apariencia tan chocante como el cráter Lake. Eso es porque es un volcán realmente grande. Tras su última erupción, la caldera se llenó de la lava que fue emanada. Por eso ya no es tan fácil apreciar la magnitud de la caldera, ya que no se puede abarcar todo el campo visual y, además, muchas partes se han rellenado con lava.

¿El hecho de que no tenga la clásica forma de caldera dificultó su descubrimiento?

Más bien dificultó su comprensión, la convirtió en algo parecido a una historia de detectives. Algunos geólogos de la primera mitad de siglo XX ya habían hecho hipótesis acerca de que en ese lugar debía haber un volcán bastante grande. Pero la verdadera escala de la caldera de Yellowstone fue descubierta por un excelente geólogo llamado Bob Christiansen, que recientemente se retiró del Servicio Geológico de los Estados Unidos. Él fue quien, en 1960, estableció todos los datos geográficos de Yellowstone. Él descubrió que eran las propias rocas las que contaban la historia de la caldera, así que—como si fueran las piezas de un puzzle—las fue juntando para contarla.

¿Puede darme algún dato para hacerme a la idea del tamaño de la caldera?

La caldera no es circular, así que no se pueden dar medidas totalmente precisas. Tiene casi 50 kilómetros de norte a sur y unos 70 kilómetros de noreste a suroeste. Tiene forma de óvalo. En las áreas donde las paredes de la caldera continúan siendo visibles, se puede llegar a percibir una escala de varios cientos de metros de altura, justo donde sucedió el colapso.

¿Hay alguna forma de medir, o como mínimo calcular hipotéticamente, el volumen de la última erupción de la caldera?

Lo que se ha hecho hasta ahora es una cuantificación del material expulsado por el volcán en la última erupción. Es un proceso bastante difícil. Se analizan las rocas que se produjeron—su densidad y la manera que están distribuidas—y después se calcula el volumen.

¿Es cierto que la última erupción de Yellowstone llegó hasta los estados sureños de Estados Unidos?

Sí, efectivamente. Es la llamada erupción de Lava Creek. Tuvo lugar hace unos 600.000 años. Posiblemente habrá visto fotos de la erupción del monte Santa Helena de 1980, ¿no? Bien, esa erupción expulsó 0,3 metros cúbicos de material mientras que la de Lava Creek expulsó 1.000 metros cúbicos.

¡Guau! Bueno, supongo que eso nos lleva directos al siguiente tema: ¿de qué clase de escala temporal estamos hablando?

No hay evidencias para afirmar que la caldera vaya a sufrir inminentemente una de esas erupciones catastróficas. De hecho, la mayoría de datos que tenemos señala justamente lo contrario. Tenemos la certeza de que el tipo de magmas que hay en el interior de la tierra se están solidificando y cristalizando.

Vaya, no sé por qué pero estoy un poco decepcionado…

Ahora tenemos datos que sugieren que hay un tipo distinto de magma que está penetrando en la cámara del magma. Es el llamado magma basáltico. La caldera de Yellowstone tiene una larga historia de erupciones salvajes y catastróficas seguidas por flujo de basalto. Por ejemplo, Idaho, que solía estar en lo que ahora conocemos como Yellowstone, está cubierto de basalto, por eso allí crecen patatas buenísimas. No creo que nadie se sorprendiera si en un corto periodo de tiempo viéramos flujos de lava basáltica saliendo de Yellowstone.

¿Y ese puede llegar a ser un problema serio?
Bueno, esas erupciones no van a ser explosivas sino más bien flujos similares a los de los volcanes del Parque Nacional de Hawai. Sin embargo, hay dos factores de riesgo en Yellowstone. Uno de ellos es la posibilidad de terremotos catastróficos y el otro son la existencia de explosiones de gas. Empecemos por los terremotos.
El área de Yellowstone es la segunda zona con más actividad sísmica de Estados Unidos, justo después de California. Yellowstone tiene miles de terremotos al año. La mayoría de ellos son de baja intensidad y ni siquiera llegan a percibirse, pero en 1959 hubo un terremoto enorme cerca de Yellowstone que tuvo, incluso, víctimas humanas. Se generó una gran cantidad de corrimientos de tierra. En la comunidad científica nadie se atreve a predecir estos terremotos, pero todo el mundo está de acuerdo en la gran probabilidad de que ocurran terremotos de fuerza significativa en el área de Yellowstone. ¿Y esa es una posibilidad más inminente que la erupción de la caldera?
Exactamente. ¿Qué puede decirme de las explosiones de gas? Realmente no he leído mucho sobre ese tema.
En este campo hay un reciente reconocimiento del peligro que pueden llegar a representar. Todo el sistema de géisers y fuentes de aguas termales de Yellowstone depositan una sustancia llamada geiserita en la superficie. A veces, esta sustancia puede llegar a formar una especie de sello sobre el agua caliente de forma que se convierte en una olla a presión. El agua se calienta tanto que llega a volar la parte superior. Sabemos que este tipo de fenómenos suceden, sabemos que existen, y los hemos visto por todo el parque. Ha habido algunos de pequeña escala en la última década. Incluso hay evidencias de algunos de estos fenómenos en el fondo del lago de Yellowstone. Y es justo ahí donde estamos enfocando toda nuestra atención, ya que algunos lagos tienen hasta 30 metros de profundidad y el agua tiene mucha presión en el fondo. Si algo sucediera, como un terremoto que bajara de forma repentina el nivel del agua del lago, sería como quitarle la tapa a una olla a presión. De hecho, hay evidencias alrededor del lago de Yellowstone de restos de tsunamis que pudieron haberse generado como resultado de explosiones hidrotermales en el fondo del lago. ¿Los géisers de Yellowstone son un síntoma de la existencia de una caldera bajo la superficie?
Sí, por eso sabemos que Yellowstone todavía es un volcán activo. Existen gases que emanan del magma y que están siendo expulsados de Yellowstone. Aunque sea un escenario inverosímil, ¿podría decirme cómo sería el fin del mundo si la caldera de Yellowstone hiciera erupción?
La vida dejaría de existir tal y como la conocemos. La comida escasearía, habría cambios en la agricultura de todo Estados Unidos. Toda la agricultura a gran escala desaparecería, por lo menos de forma temporal, en la mitad del continente. Además habría un período de enfriamiento climático, porque el material expulsado a la atmósfera impediría que se filtrara la radiación solar. De hecho, la erupción del monte Pinatubo en 1991 ya provocó un cierto enfriamiento global. ¿Conoce ese caso? Sólo un poco.
Fue una erupción relativamente grande en la base aérea de Clark, en Filipinas y sólo generó siete metros cúbicos de material tras la erupción. Comparado con los 1.000 metros cuadrados que potencialmente puede expulsar Yellowstone…
Recuerdo que, una vez, el parque de Yellowstone recibió una carta del senador de Illinois. Fue justo después de que se estrenaran dos películas de esas apocalípticas a finales de los noventa. Cundió el pánico y el electorado reclamaba soluciones a sus representantes, ya que pensaban q

FOTOGRAFÍAS CORTESÍA DE LA NASA Y EL INSTITUTO GEOLÓGICO ESTADOUNIDENSE