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Los sonidos del universo

Los sonidos del cosmos

Estrellas percusionistas, supernovas gritonas, orificios negros afinando un si bemol… El día de hoy los astrofísicos asimismo afinan el oído para escrutar el fragor -y las armonías- del espacio exterior.

“En el espacio absolutamente nadie puede oír tus chillidos”. Con este inquietante eslogan se publicitó el tradicional del cine de ciencia ficción Alien. Sus desarolladores brindaron en el clavo: el sonido precisa de un medio material para extenderse, y en el vacío espacial no hay nada a eso que logre sujetarse. Por esta razón, prácticamente todas las películas del género –salvo 2001: una Odisea del espacio– cometen el fallo de obsequiarnos con detonaciones y poderosos rugidos de los motores de hiperpropulsión. No obstante, el silencio no reina en todo el cosmos. La sonda Huygens, que se lanzó el 14 de enero de 2005 hacia la área de Titán –el satélite de Saturno–, llevaba unos cuantos enanos micrófonos. Ya que tiene una atmósfera espesa, continentes y un mar de metano, Titán es un espacio bastante ruidoso. Los micrófonos de la sonda grabaron el estruendos del viento durante ámbas horas y media que duró el descenso. Pese a la muy, muy fuerte deceleración a la que se vio doblegada -15 ocasiones la de la gravedad terrestre-, la Huygens subsistió al encontronazo con el suelo y transmitió datos y también imágenes de la área a lo largo de mucho más de una hora. De esta manera, ha podido verse un paisaje anaranjado sembrado de rocas, probablemente fabricadas de agua sólida y, cubriéndolo todo, una neblina de etano o metano. El micrófono debía registrar el sonido de un trueno alienígena. No hubo suerte.

Esta no es la primera oportunidad que mandamos un micrófono a otro mundo. En 1999, la NASA deseó llevar a cabo situación el que sería el último sueño del astrofísico y divulgador Carl Sagan, que no era otro que grabar los sonidos de la área marciana. Para esto, instalaron un micrófono en la Mars Polar Lander, pero diez minutos antes del amartizaje se perdió el contacto con la sonda. Pese a ello, la NASA no ha tirado la toalla y espera grabar en las futuras metas que tiene programadas al mundo colorado el ulular del viento o los silbidos ametralladores de sus tormentas de arena. Por supuesto, absolutamente nadie pensó en dotar de micrófonos a la misión Apolo 11, salvo los precisos a fin de que Neil Armstrong pudiese vocalizar su conocida oración tras pisar el estable lunar. No se debe olvidar que nuestro satélite no tiene atmósfera.

Venus, un óptimo candidato sonoro

Venus es otro cantar, ya que su espeso envoltorio atmosférico lo transforma en un óptimo candidato sonoro, pero ninguna sonda introdució un micrófono en ese infierno, donde la temperatura es tan alta que funde el plomo. Los rusos aseguran que en la década de 1980 llevaron uno que registró descargas eléctricas, pero jamás enseñaron las grabaciones. Metidos a productores musicales, los astrofísicos no lo tienen difícil, puesto que todos y cada uno de los planetas –y muchas lunas– del sistema del sol tienen envoltura gaseosa, si bien la de Mercurio es muy enclenque. Pero un mismo estruendos se oiría de manera diferente dependiendo del lugar donde estuviésemos. La agilidad del sonido es diferente en todos y cada mundo, y es dependiente tanto de la composición de la atmósfera como de su temperatura. En la Tierra, el sonido se extiende a 340 metros por segundo en condiciones normales. Esto significa que si un rayo golpea el suelo a diez km de nosotros, lo oímos 29 segundos después. En la área marciana tardaríamos 44 segundos en oírlo, ya que allí el sonido se extiende un 30% mucho más despacio. En Venus, cuya atmósfera es considerablemente más espesa, escucharíamos el trueno 24 segundos tras ver el rayo. Y para velocidad, la de Júpiter y Saturno, donde llegaría a nuestras orejas en solo 12 y 13 segundos, respectivamente.

Susurros en Marte

Si quisiéramos charlar en Marte –mientras que pudiéramos respirar su mortal atmósfera de dióxido de carbono–, lo tendríamos bastante difícil. Aun el grito mucho más fuerte quedaría achicado a un suave susurro gracias a su baja consistencia atmosférica. En verdad, nuestra voz sonaría tal y como si sufriéramos laringitis. Eso sí, los sonidos no nos parecerían tan distintas como en la Tierra, y podríamos admitir un elevado número de ellos. La situación en Venus sería completamente diferente. Con una presión atmosférica 90 ocasiones mayor a la terrestre -afín a la que podemos encontrar a un quilómetro bajo la área del mar- el prácticamente indetectable murmullo de una biblioteca se transformaría en el estruendos de fondo de una oficina. La próxima vez que prenda su aparato estéreo, muerda la mesa donde esté apoyado. Si se tapa los oídos, escuchará la música por medio de los huesos. Algo semejante es lo que Nicholas C. Makris, instructor de ingeniería oceánica del MIT, propuso para estudiar la área de Europa -una luna de Júpiter- que probablemente tiene entre diez y cien km de hielo y bajo la que se prolonga un inmenso mar de agua salobre. Su iniciativa es una variación de las técnicas acústicas que se emplean para estudiar el hielo que cubre una parte del océano Ártico. El procedimiento radica en ingresar micrófonos sensibles a las vibraciones debidas a los sacrificios, compresiones y fracturas del hielo, que teóricamente generarían un estruendos de frecuencias entre 0,1 y cien Hz.

Radio Cosmos FM

 

Titán 

Dado a que la sonda Huygens se encontraba desarrollada para estar sobre la área de Titán 2 horas y media, todas y cada una de las transmisiones de datos debían hacerse en el mismo instante. Y esto era un inconveniente para la transmisión de los sonidos puros. La anchura de banda usada fue de 480 bits por segundo, al paso que la usada por nosotros para bajar ficheros de internet es mucho más de 260 ocasiones mayor. Conque el micrófono transformó los sonidos en sonogramas, diagramas donde se representa el tiempo en frente de la capacidad y la continuidad de las señales. Después se transforman en sonidos que tenemos la posibilidad de percibir aquí.

El sistema del sol 

La nave Cassini, al arrimarse a Júpiter, ha detectado ondas en el tenue gas de partículas cargadas que llena el sistema del sol. Estas ondas son de baja radiofrecuencia y se convirtieron en ondas sonoras para lograr escucharlas.

Júpiter 

La magnetosfera del enorme gaseoso genera ondas radio que son capturadas por la sonda espacial Juno. Convenientemente tratadas, tenemos la posibilidad de percibir de qué manera suena la música de este mundo.

Marte   

El módulo de aterrizaje InSight de la NASA, que explora el subsuelo de Marte, va pertrechado con un ‘oído’ muy particular. El sismómetro, llamado Ensayo Sísmico para Composición Interior (SEIS), puede capturar vibraciones tan sutiles como la brisa.

Los científicos desean estudiar de qué manera las ondas sísmicas de los terremotos se mueven por el interior del mundo, revelando la composición interna profunda de Marte.

Sol 

Para oír el continuo bullir de la área del Sol y sus oscilaciones, es suficiente con ingresar aquí.

Púlsares 

Piensen una estrella de 4 ocasiones la masa de nuestro Sol pero toda ella apelotonada dentro de una esfera de solo tres km de diámetro. ¿Lo tienen? En este momento pónganla a girar sobre sí de manera que en un segundo gire mil ocasiones. La luz de una estrella en condiciones tan poco comúnes como esta no sale de su área en todas y cada una direcciones, como pasa con el Sol o con una lámpara, sino más bien en 2 direcciones privilegiadas, coincidentes con los polos imantados de la estrella. Lo que disponemos es una clase faro galáctico en el rango de las ondas de radio. Al observarlo observaremos una estrella que se prende y se apaga unas quinientas ocasiones por segundo. Por eso se las conozca con el nombre de apretar, del inglés estrella pulsante. En esta dirección vamos a poder oír de qué forma sonarían los púlsares mucho más refulgentes el cielo.

Algo semejante pasa en la Tierra. Tras investigar diez años de datos sísmicos, el conjunto de investigación dirigido por Kiwamu Nishida, un geofísico de la Facultad de Tokyo, encontró unas vibraciones imperceptibles que recorren la baja atmósfera y causan unas enclenques ondas sísmicas en la Tierra “que la hacen cantar como un canario”, según Nishida. Si pudiésemos escucharlo, este murmullo acallaría el estruendos de cien talk-espectáculos televisivos. ¿Pero de dónde vienen esas ondas? No se conoce seguramente. Quizá tengan su origen en variantes de la presión atmosférica.

El Cosmos es un inmenso órgano

Tras siglos de descubrimientos, los científicos le dieron la razón a Platón, cuando menos en parte. El pensador heleno confirmaba que los planetas se movían sobre unas esferas que emitían una música continua. En este momento los cosmólogos llegaron a la conclusión de que el cosmos es como un inmenso órgano. Supuestamente, las galaxias se distribuyen como la materia de una esponja, dejando inmensos vacíos entre unas y otras. En 2002 el astrofísico Jaan Einasto, del Observatorio Tartu en Toravere (Estonia), descubrió que galaxias y vacíos se repiten cada 390 millones de años-luz y dan rincón a una composición celular. Fue un descubrimiento deslumbrante. ¿Por qué razón existe ese orden? Una viable interpretación es que “el cosmos primitivo se encontraba lleno de ondas sonoras que comprimían y rarificaban la materia y la luz de la misma manera que pasa con el aire en una flauta o una trompeta”, según enseña el cosmólogo italiano Paolo de Bernardis. Si esta suposición es alguna, quiere decir que los microscópicos murmullos generados en el momento en que el cosmos tenía 300.000 años de edad hicieron que la materia se condensara y diese sitio a las semillas desde las cuales, varios millones de años después, se formarían las galaxias.

Si equiparamos el cosmos con un tubo de órgano, tenemos la posibilidad de decir que las estrellas se semejan a campanas. Por su área viajan ondas sonoras con las que los astrónomos intuyen lo que ocurre dentro suyo. Esta peculiar rama de la astrofísica actualizada se conoce con el nombre de astrosismología. La primera estrella donde se descubrieron estas enclenques oscilaciones fue nuestro Sol. En la década de 1960 los telescopios solares mostraron que su área está transitada por ondas acústicas similares a las de los terremotos, y estas vibraciones están similares con las reacciones superenergéticas que tienen sitio dentro de la estrella. La energía producida en el horno nuclear del Sol se transmite a la área por convección, exactamente el mismo mecanismo que provoca que el agua empieze a bullir en el momento en que se hierve en un puchero: la materia ardiente sube al tiempo que la fría baja. En el Sol las burbujas de gas se levantan a la área a una agilidad próxima a la del sonido. Lamentablemente, no somos capaces de oír su borboteo pues no se extiende por el espacio. Y si bien estas ondas se transmitieran, no podríamos percibir nada, ya que su continuidad está bajo el umbral del oído humano. Lo que los científicos hacen es investigar de qué forma vibra esta campana galáctica, que da una importante información sobre las condiciones físicas del corazón del sol.

El Sol no es el único astro cantarín; en el resto de las estrellas asimismo se crea exactamente el mismo género de oscilaciones. El inconveniente es que son muy enclenques y resulta bien difícil detectarlas. Fue en 2001, merced a los astrónomos suizos François Bouchy y Fabien Carrier, del Observatorio de Ginebra (Suiza), en el momento en que se observó por vez primera el tañer de otra estrella. Fue Alfa Centauri A, a solo 4 años-luz de nosotros y aparente a fácil vista desde el hemisferio Sur. Sus medidas demostraron que esta estrella, muy similar a la nuestra, aprieta con un período de 7 minutos. El correr del tiempo no solo lo marca nuestro reloj.

Descubrimientos como estos han propiciado un interesante hermanamiento entre astrofísicos y músicos. ¿Por qué razón no transformar estos sonidos en armonías? Ese es el empeño de los pertenecientes del Stellar Music Project o del propio Brian May, principal creador del conjunto Queen, que abandonó su doctorado en astrofísica hace 35 años para dirigir la mítica capacitación de rock.

Encima, aun la desaparición de una estrella tiene su marcha fúnebre. En 2006, un conjunto de investigación compuesto por astrofísicos del Observatorio Steward de la Facultad de Arizona, la Facultad Hebrea y el Centro Max Planck de Potsdam (Alemania), descubrió que el sonido es el motor de las detonaciones de supernova. Merced a sus reacciones nucleares internas, en una estrella de esta clase se desarrollan elementos químicos: oxígeno, nitrógeno, carbono, hierro… El desenlace de su historia se aproxima en el momento en que dentro suyo se forma el hierro, en tanto que en las reacciones de fusión nuclear con átomos de este metal no se libera energía, sino se consume. En esta situación, sin nada que soporte su peso, la estrella se cae y se transforma en una supernova. La explosión es increíble. En el transcurso de un par de segundos, este cuerpo celeste reluce tanto como mil millones de estrellas.

Ya que bien, el aparato de astrofísicos ha creado un modelo de computador que parece los últimos segundos de la vida de las supernovas, desde el colapso del núcleo hasta la explosión. Y descubrieron que el sonido funciona su último estertor. Los cálculos señalan que las estrellas moribundas pulsan a frecuencias sonoras perceptibles a lo largo de una fracción de segundo antes de reventar. “El núcleo mucho más de adentro comienza a vibrar vigorosamente y, tras 700 ms, la oscilación se hace tan intensa que comienza a producir ondas sonoras de frecuencias entre 200 y 400 Hz, ubicadas en una octava media de la escala. Estas ondas fortalecen la onda de choque construída por el colapso de la estrella, que termina por explotar”, enseña entre los estudiosos, Adam Burrows.

Terminantemente, si bien en el espacio no se logren oír nuestros chillidos, el sonido rige varios de los procesos mucho más pasmantes del cosmos.

El Sol no es el único astro cantarín; en el resto de las estrellas asimismo se crea exactamente el mismo género de oscilaciones. El inconveniente es que son muy enclenques y resulta bien difícil detectarlas. Fue en 2001, merced a los astrónomos suizos François Bouchy y Fabien Carrier, del Observatorio de Ginebra (Suiza), en el momento en que se observó por vez primera el tañer de otra estrella. Fue Alfa Centauri A, a solo 4 años-luz de nosotros y aparente a fácil vista desde el hemisferio Sur. Sus medidas demostraron que esta estrella, muy similar a la nuestra, aprieta con un período de 7 minutos. El correr del tiempo no solo lo marca nuestro reloj.

Descubrimientos como estos han propiciado un interesante hermanamiento entre astrofísicos y músicos. ¿Por qué razón no transformar estos sonidos en armonías? Ese es el empeño de los pertenecientes del Stellar Music Project o del propio Brian May, principal creador del conjunto  Queen, que abandonó su doctorado en astrofísica hace 35 años para dirigir la mítica capacitación de rock.

Encima, aun la desaparición de una estrella tiene su marcha fúnebre. En 2006, un conjunto de investigación compuesto por astrofísicos del Observatorio Steward de la Facultad de Arizona, la Facultad Hebrea y el Centro Max Planck de Potsdam (Alemania), descubrió que el sonido es el motor de las detonaciones de supernova. Merced a sus reacciones nucleares internas, en una estrella de este género se desarrollan elementos químicos: oxígeno, nitrógeno, carbono, hierro… El desenlace de su historia se aproxima en el momento en que dentro suyo se forma el hierro, en tanto que en las reacciones de fusión nuclear con átomos de este metal no se libera energía, sino se consume. En esta situación, sin nada que soporte su peso, la estrella se cae y se transforma en una supernova. La explosión es increíble. En el transcurso de un par de segundos, este cuerpo celeste reluce tanto como mil millones de estrellas.

Ya que bien, el aparato de astrofísicos ha creado un modelo de computador que parece los últimos segundos de la vida de las supernovas, desde el colapso del núcleo hasta la explosión. Y descubrieron que el sonido actúa su último estertor. Los cálculos señalan que las estrellas moribundas pulsan a frecuencias sonoras perceptibles a lo largo de una fracción de segundo antes de reventar. “El núcleo mucho más de adentro comienza a vibrar vigorosamente y, tras 700 ms, la oscilación se hace tan intensa que comienza a producir ondas sonoras de frecuencias entre 200 y 400 Hz, ubicadas en una octava media de la escala. Estas ondas fortalecen la onda de choque construída por el colapso de la estrella, que termina por explotar”, enseña entre los estudiosos, Adam Burrows.

Finalmente, si bien en el espacio no se logren percibir nuestros chillidos, el sonido rige varios de los procesos mucho más pasmantes del cosmos.