Huygens 101

HUYGENS Boletín Oficial de la Agrupación Astronómica de la Safor AÑO XVIII

marzo - abril 2013

Número 101 (Bimestral)

increíble

Orión

AJUNTAMENT

La energía oscura podría no ser necesaria

DE GANDIA

A.A.S. Agrupación Astronómica de la Safor Fundada en 1994

Sede Social C/. Pellers, 12 - bajo 46702 Gandía (Valencia) Correspondencia Apartado de Correos 300 46700 Gandía (Valencia) Tel. 609-179-991 // 96.207.13.15 WEB: http://www.astrosafor.net e-mail:cosmos@astrosafor.net



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EDITA Agrupación Astronómica de la Safor CIF.- G96479340 EQUIPO DE REDACCIÓN Diseño y maquetación: Marcelino Alvarez Villarroya Colaboran en este número: Francisco M. Escrihuela, Marcelino Alvarez, Joanma Bullón, Josep Julià Gómez,, Angel Requen, Francisco Pavía..

IMPRIME DIAZOTEC, S.A. C/. Taquígrafo Martí, 18 - Telf: 96 395 39 00 46005 - Valencia Depósito Legal: V-3365-1999 ISSN 1577-3450 RESPONSABILIDADES Y COPIAS La A.A.S. no comparte necesariamente el contenido de los artículos publicados.

Todos los trabajos publicados en este Boletín podrán ser reproducidos en cualquier medio de comunicación previa autorización por escrito de la dirección e indicando su procedencia y autor.

DISTRIBUCIÓN El Boletín HUYGENS es distribuido gratuitamente entre los socios de la A.A.S., entidades públicas y centros de enseñanaza de la comarca además de Universidades, Observatorios, centros de investigación y otras agrupaciones astronómicas.

Tanto la Sede Social, como la Biblioteca y el servicio de secretaría, permanecerán abiertas todos los viernes de cada semana, excepto festivos, de 20:30 a 23 horas.

Gran campo de Orion La portada de este número es una foto de gran campo de un área archiconocida por todos del cielo invernal, el gran campo de Orion.

En la fantástica imagen de Jesús Peláez podemos apreciar claramente M42, M43, NGC 1990, NGC 2023, NGC 2024 e IC434 (Cabeza de Caballo). ¡Todos estos objetos en el mismo campo! La imagen final es el resultado del apilado de 27 tomas de 180” cada una (1.4 horas en total), tomadas el 6 de Enero de 2012 desde el Observatorio de Padilla (Burgos) y realizadas con una cámara Canon EOS 1000D modificada y objetivo Canon 200 mm. a F/2.8.

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Formado por los coordinadores de sección y el editor, el comité se reserva el derecho a publicar los artículos que considere oportunos.

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SOCIOS NUEVOS Socio nº 157 Socio nº 158 Socio nº 159 socio nº 160 Socio nº 161 Socio nº 162

Régis Martín Martínez Luis Díaz de Rivera Mateos Jordi Torregrosa Cano Armando Gilabert Oltra Juan Gregori Reig María Sarió Escrivá

a quienes damos la bienvenida

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Huygens 101 marzo - abril 2013 3 Editorial 5 Trabajo Fin Master

Francisco Pavía Alemany

por

Presentamos el trabajo Fin Master que nuestro compañero Francisco Pavía ha defendido recientemente tras acabar el Curso de Astrofísica que brillantemente ha realizado.

21 Fichas de Objetos interesantes: Cepheo por Joanma Bullon Fichas de objetos interesantes en diversas constelaciones. Encuadernables, mediante la separación de las páginas centrales

28 Galería fotográfica

por

Angel Requena

El año post CEA comienza con dos sorpresas astrofotográficas, el cometa 2012 K5 y el asteroide 2012 DA14. Pero ésto sólo es el principio ya que parece que además vamos a poder disfrutar a lo largo del año de varios cometas brillantes que pueden incluso llegar a rivalizar con los grandes cometas del siglo pasado, Hyakutake (1996) y Hale-Bopp (1997).

36 Heliofísica

por

Joanma Bullón

por

Marcelino Alvarez

Resumen mensual de observación solar 38 Actividades sociales 39

El cielo que veremos

por

40 Efemérides

por

www.heavens-above.com Francisco M. Escrihuela

Los sucesos mas destacables y la situación de los planetas en el bimestre

42

Asteroides

por

Josep Julià

SERVICIOS MENSAJERÍA URGENTE LOCAL PROVINCIAL REGIONAL NACIONAL INTERNACIONAL

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Asociación Juvenil Jóvenes Astrónomos de la Safor Justo ahora que (como asociación) hemos cumplido la mayoría de edad, una nueva agrupación de aficionados a la Astronomía ha tenido origen en la Safor.

Ya no estamos solos. Tenemos una nueva organización, nacida de nuestros propios socios mas jóvenes, que nos van a acompañar en todas nuestras actividades.

La nueva agrupación, cuyo nombre legal es Asociación Juvenil Jóvenes Astrónomos de la Safor, se ha creado como forma de ayudar a “los mayores” a difundir la Astronomía, sobre todo entre el colectivo joven de la Safor.

Desde este boletín, animamos a los promotores de la nueva asociación, a participar mediante artículos en el contenido de esta revista.

A partir de ahora, además, tendremos mas presencia en nuestra sociedad, ya que apareceremos cada mes en “el Full”, anunciando nuestras actividades y las de nuestros jóvenes.

Desde estas líneas, les damos la bienvenida. ¿Quién necesita la energía oscura?

Este número, el 101, es doblemente especial: por una parte, porque da conocimiento de la nueva Asociación de astrónomos jóvenes en la Safor, y por otra, porque presentamos en forma casi monográfica, la tesis que nuestro compañero Paco Pavía ha defendido con éxito total en el Master de Astrofísica de la Universidad Internacional de Valencia (VIU) que ha estado haciendo durante todo este año.

Viene a ser un resumen de las ideas que durante mucho tiempo lleva publicando en este mismo medio.

Ahora, comenzamos una nueva fase, que terminará… nadie sabe cómo, pero que estamos convencidos de que será una gran noticia.

Boletín de afiliación a la Agrupación Astronómica de la Safor.

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¿Es necesaria la energía oscura?

Presentación del Trabajo Fin Master de Astrofísica, defendido por nuestro compañero Francisco Pavía Alemany El “Principio Cosmológico”, establece que el Cosmos ha tenido un inicio, que es finito en el espacio, que es homogéneo e isótropo desde todos los puntos, que carece de frontera y que cualquiera de sus puntos es su centro.

Estas hipótesis eran complementadas respecto al futuro por las posibilidades del devenir del Universo establecidas por Fridman, dependiendo de que su densidad fuese mayor, igual o menor a una determinada cantidad o densidad crítica.

Ya finalizando el siglo XX, los intentos de acabar con la citada ambigüedad llevaron a dos grupos de investigadores a indagar el comportamiento del Cosmos a muy grandes distancias, a las mayores que permitiesen calcular de forma independiente su “velocidad de recesión” y su “distancia”. Este objetivo lo consiguieron gracias a las “supernovas Ia”. Pero hubo sorpresas que les obligaron a romper los esquemas establecidos y a tener que afirmar en contra de lo supuesto que: ¡El Cosmos no se frena, se expande aceleradamente!

Este hallazgo trastorna el escenario establecido.

Consecuentemente se resucita a la “Constante Cosmológica”, se incorpora la enigmática “energía oscura”, como responsable de la fuerza necesaria para producir la citada aceleración.

Debemos aclarar que “nadie ha medido aceleraciones en la expansión del Cosmos”, de hecho lo que se ha constatado es una correspondencia no lineal entre las grandes distancias y las velocidades de recesión. Uno de los principios básicos en el mundo de la ciencia es mantener una línea divisoria clara e infranqueable entre los “hechos observados” y la “interpretación que de ellos se pueda realizar”.

“La expansión acelerada” es simplemente una de las posibles interpretaciones, pero no es el hecho observado.

Por lo dicho quedan abiertas las posibilidades a nuevas vías que indaguen las interpretaciones del fenómeno observado. Ciertos indicios y reflexiones invitan a un cambio de Paradigma, en el que se sustituya la visión de un Cosmos regido por el Principio Cosmológico a un Cosmos no homogéneo con isotropía central, es decir un Cosmos con un único centro y con una distribución de masas no homogénea pero isotrópica respecto al centro.

Este paradigma puede explicar con sencillez el fenómeno de la aparente expansión acelerada del Cosmos, sin la participación de la exótica energía oscura. El objetivo último, una vez expuesta nuestra alternativa, será proponer unas vías de investigación consecuentes con las nuevas hipótesis.

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Do you need the dark energy?

Final Project Presentation Master of Astrophysics, defended by our colleague Francisco Pavía Alemany The “Cosmological Principle”, establishes that the cosmos has had a beginning, that it is finite in space, which is homogeneous and isotropic since all the points, which lacks of border and that any of its points is its center. These assumptions were supplemented with regard to the future by the possibilities of the evolution of the Universe established

by Fridman, depending on its density was greater, equal to or less than a certain amount or critical density.

By the end of the twentieth century, attempts to put an end to the aforementioned ambiguity led to two groups of researchers to investigate the behavior of the Cosmos, at very great distances, to the largest that would calculate independently its “speed of recession” and its “distance”. This objective was achieved thanks to the “supernova Ia”.

But there were few surprises that drove them to break the patterns thus established and have to say against the assumption that the Cosmos is not stopped, it expands rapidly! This finding disrupts the established scenario.

Consequently this harks back to the “cosmological constant”, incorporates the enigmatic “dark energy”, as being responsible for the force required to produce the above acceleration.

We must clarify that “no one has measured accelerations in the expansion of the Cosmos”, in fact what has been found is a non-linear correspondence between the great distances and the speed of recession. One of the basic principles in the world of science is to maintain a clear dividing line barrier between the “facts” and the “interpretation of them can be done”. “The accelerated expansion” is simply one of the possible interpretations, but it is not the observed fact.

Therefore, it is hereby open the possibilities to new lines that hunt out the interpretations of the observed phenomena. Some signs and reflections invite us to a paradigm shift, which replace the vision of a universe governed by the Cosmological Principle to a Cosmos not homogeneous with isotropy central, i.e. a Cosmos with a single centre and with a distribution of masses but not homogeneous isotropic with respect to the centre.

This paradigm can explain with simplicity the phenomenon of apparent accelerated expansion of the Cosmos, without the participation of the exotic dark energy. The ultimate goal once exposed our alternative, will be to propose some new lines of research consistent with the new hypotheses.

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VALENCIAN INTERNATIONAL UNIVERSITY VIU

LA ENERGÍA OSCURA PODRÍA NO SER NECESARIA Un nuevo paradigma para el Cosmos TRABAJO FIN DEL MÁSTER EN ASTRONOMÍA Y ASTROFÍSICA Curso académico 2011-2012 Convocatoria Diciembre 2012 Francisco Pavía Alemany pacopavia@terra.es

Tutor VIU Dr. Juan Gutiérrez Soto Tutor externo Dr. Carlos Barceló Serón (Instituto Astrofísica de Andalucía)

VALENCIA Diciembre de 2012

Aprender algo nuevo, en algunos casos puede implicar una tarea ardua y difícil.

Pero “desaprender” lo erróneamente aprendido, generalmente se convierte en una misión casi imposible.

(Tal vez, en alguna ocasión, lo dijo alguien.)

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Índice 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Introducción Objetivos Antecedentes El nacimiento de la cosmología moderna Las acepciones del termino “isotrópico” “Sobre la curvatura del espacio” El ocaso de un paradigma Un paso adicional en el nuevo paradigma Un centro de expansión La alternativa a la energía oscura Un nuevo paradigma Referencias Bibliografía

Índice de figuras Figura 01 02 03 04 05 06 07 08

En un sistema isotrópico central Ep = - GMm/R Ep = K En un sistema isotrópico total Las alternativas excluyentes de Fridman Posibilidades en un Cosmos no homogéneo isotrópico La expansión centrada de una esfera La expansión no centrada de una esfera El Cosmos según el nuevo paradigma El Núcleo del Cosmos según el nuevo paradigma

Nota.- Todas las figuras han sido realizadas por el autor del presente trabajo.

Resumen

A ésta modalidad la debemos diferenciar, llamándola isotropía total.

Ambas isotropías son muy distintas:

Desde hace un centenar de años se ha conce-

La isotropía central la encontramos muy bien

bido el Cosmos bajo la hipótesis del Principio Cosmológico, es decir un Cosmos que a grandes

estudiada en los tratados de Teoría de Campos.

En la isotropía total, todo punto es idéntico a

escalas es homogéneo e isótropo desde todos los puntos.

otro y es centro de todo, desde cualquier punto,

El término isótropo se utiliza para designar

mires en el sentido que mires, todo es idéntico.

indistintamente dos conceptos muy diferentes, con

Sin embargo estos campos de fuerza, de energía

la posibilidad de que se produzcan equívocos.

potencial y de gradiente de energía potencial, no

Decimos que una masa puntual genera alrededor suyo, un campo vectorial de fuerzas; que

aparecen estudiados en los tratados de Teoría de Campos Newtonianos citados.

tiene asociado un campo escalar de energía

Durante el desarrollo las ecuaciones de Fridman,

potencial; al que a su vez, se asocia el campo

obtenidas a partir de las ecuaciones tensoria-

vectorial de los gradientes de dicha energía.

les de Einstein, afloran ecuaciones muy familia-

Decimos que estos campos son isótropos con

res pertenecientes a la mecánica Newtoniana,

respecto al centro, para diferenciar, a este tipo de

ecuaciones que rigen el Cosmos y que a su vez

isotropía la designaré como isotropía central.

implican una isotropía central, sin necesidad de

El Principio Cosmológico nos propone un Universo homogéneo e isótropo, donde cual-

recurrir a la isotropía total del supuesto Principio Cosmológico.

quier punto del Cosmos es centro de isotropía.

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Estos detalles nos proporcionan indicios muy Página

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interesantes que nos invitan a la reflexión

y a

cualquiera de sus puntos es su centro.

cuestionarnos el Principio Cosmológico.

Estas hipótesis macroscópicas del Cosmos eran

Indicios y reflexiones que invitan a un cambio de

complementadas respecto al futuro por las tres

Paradigma, en el que se sustituya la visión de un

posibilidades del devenir del Universo estableci-

Cosmos regido por el Principio Cosmológico a

das por Fridman, dependiendo de que su densidad

un Cosmos no homogéneo con isotropía cen-

fuese mayor, igual o menor a una determinada

tral, es decir un Cosmos con un único centro.

cantidad o densidad crítica.

Este paradigma puede explicar con sencillez el

Con esa incerteza, y con el afán de determinar el

fenómeno de la aparente expansión acelerada

valor responsable del “frenazo gravitatorio” sobre

del Cosmos, sin la participación de la exótica

la expansión del Cosmos, ha transcurrido la mayor

energía oscura.

parte del siglo pasado.

Ya finalizando el siglo XX, los intentos de acabar

1.-

con la ambigüedad que Fridman había establecido

Introducción

llevaron a dos grupos de investigadores a intentar,

Durante el transcurso del siglo XX y lo que lleva-

de forma independiente, indagar el comportamien-

mos del presente se han realizado unos enormes

to del Cosmos a muy grandes distancias, a las

avances en todas las ciencias, pero ha sido en la

mayores que permitiesen calcular de forma inde-

Astronomía y en las disciplinas conexas, donde

pendiente su “velocidad de recesión” y su “distan-

este progreso ha causado un mayor impacto en la

cia”. Uno de los equipos estaba dirigido por Saul

sociedad. Tanto por los descubrimientos y la tec-

Perlmutter (3) el otro por Brian Schmidt y Adam G.

nología utilizada, como por la repercusión que su

Riess(4).

divulgación ha tenido en el gran público y la espec-

Este objetivo lo consiguieron gracias a las “super-

tacularidad que ha provocado la comunicación de

novas Ia”. Pero hubo sorpresas que les obligaron

las “nuevas conquistas”.

a romper los esquemas establecidos y a tener que

En cambio, desde hace cerca de un siglo, cuando Albert Einstein introdujo las Teorías de la

afirmar en contra de lo supuesto que: ¡El Cosmos no se frena, se expande aceleradamente!

Relatividad Especial (1) y la Relatividad General

Este hallazgo trastorna el escenario establecido

(2), el conjunto de hipótesis que han estableci-

y por tanto son necesarias nuevas ideas que justi-

do el paradigma sobre el que se ha basado la

fiquen estos descubrimientos. Consecuentemente

concepción del Cosmos como un todo, permane-

se resucita a la “Constante Cosmológica”, se recu-

ce prácticamente inalterado. Estas ideas marco

rre a una “fuerza antigravitatoria” y se incorpora la

están agrupadas bajo la designación de “Principio

enigmática “energía oscura”, como responsable

Cosmológico”.

de la fuerza necesaria para producir la citada ace-

Este “Principio” desde su concepción inicial y a

leración.

lo largo del siglo XX solamente ha sido modificado

Dentro de la línea de la “Cosmología Estándar”

en una de sus hipótesis, como consecuencia de

se ha activado mucho el trabajo en busca de la

las ideas de Fridman, de Lemaitre y sobre todo

interpretación e investigación de la recién llegada

de la constatación por parte de Hubble de que el

e ignorada “energía oscura”. Se ha otorgado el

Universo se expande.

Premio Nobel de Física de 2011 a Saul Perlmutter, “Principio

a Brian Schmidt y a Adam G. Riess por “sus des-

Cosmológico”, el paradigma estándar aceptado

cubrimientos sobre la aceleración de la expansión

por la mayoría de los científicos, establece que el

del Universo”.

Tras

ese

descubrimiento,

el

Cosmos ha tenido un inicio, que es finito en el

Y debe continuarse trabajando en esta línea.

espacio, que es homogéneo e isótropo desde

Pero aquí, parodiando un poco a las investiga-

todos los puntos, que carece de frontera y que

ciones de los grandes casos policiales, debemos

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admitir que a pesar de haber una línea principal

frenado proporcional al radio.

de investigación, el conocido por “modelo concor-

La discrepancia observada de una falta de lineali-

dante”, se debe insistir en que “no debe desper-

dad entre la velocidad de recesión y las distancias,

diciarse cualquier indicio colateral”. Cualquier

se puede explicar por una distribución isotrópica

asomo de sospecha debe estimular el inicio de

no homogénea de las masas en el Cosmos.

otra línea de investigación en busca de una posible aclaración y resolución del hecho.

Finalmente hacemos una propuesta consistente en estimular a las instituciones, a los centros

El objetivo y motivación de este escrito es preci-

de estudio y de investigación, a que destinen

samente el presentar unos indicios, unas conje-

los recursos necesarios para la obtención de los

turas que supongo fundadas y que pueden “abrir

datos suficientes, su procesamiento informático,

otra vía de trabajo en busca de la interpreta-

así como los recursos humanos, que haga posible

ción de la expansión acelerada del Cosmos”.

a partir de suficientes pares “distancia-velocidad

Estos indicios se basan principalmente en las con-

de recesión” calcular el modelo de la distribu-

clusiones obtenidas como resultado de cuestionar

ción de las masas en el Cosmos, que explique la

el Principio Cosmológico.

no linealidad mencionada sin recurrir a la energía

En Teoría de Campos sabemos que una masa o

oscura.

una distribución isotrópica de masas en torno a un

Es de esperar que aparezcan estratos esféricos

punto producen un campo vectorial central de

con distintas densidades, cuyo centro no debe

fuerzas cuyas líneas concurren en el centro del

situarse precisamente en nuestra galaxia.

campo. Éste tendrá asociado un campo escalar

Cuando se incrementen los datos probablemen-

central de energías potenciales con simetría

te vaya apareciendo una “anisotropía dipolar” en

esférica, que a su vez tiene el correspondiente

la distribución de los pares recesión-distancia, el

campo vectorial central de los gradientes de la

surgimiento de un eje en esa correlación, un eje

energía potencial. Este tipo de campos obedecen

definido por el “Centro del Cosmos” y “nuestra

al concepto de “isotropía central”.

situación en el Cosmos”.

Los resultados obtenidos por Fridman nos aproxi-

Conocido este eje y la falta de simetría en los

man a formulas de tipo Newtoniano, regidas por

distintos sentidos nos pueden ayudar a encontrar

una isotropía central, sin la necesidad de recurrir

el centro de isotropía de la distribución de

a la isotropía total, ello nos invita a una sustitu-

masas en el Cosmos y esto tal vez nos dé una

ción.

idea de “por dónde nos encontramos” dentro del

Una vez modificado el Principio Cosmológico

nuevo modelo propuesto.

y sustituida la isotropía total propuesta por una isotropía central, se puede dar un pequeño salto

2.- Objetivos

adicional y sustituir la homogeneidad total por una distribución de masas isotrópica no homogénea, en una primera aproximación.

El objetivo y la motivación de este escrito es proporcionar unos indicios que nos permitan justi-

Como veremos, esto nos permite “prescindir de

ficar “la abertura de una vía de trabajo en busca

la energía oscura”. Con el nuevo planteamien-

de una nueva interpretación de la expansión

to, ya no son necesarias fuerzas repulsivas, ya

acelerada del Cosmos” sin tener que recurrir a la

que las fuerzas de frenado ya no son lineales y

“energía oscura” u otras causas exóticas.

proporcionales a la distancia. De forma distinta

Debemos aclarar que nadie ha medido “acele-

a como ocurre en el Cosmos totalmente homogé-

raciones” en la expansión del Cosmos, de hecho

neo, donde la masa es proporcional al cubo del

lo que se ha constatado es una correspondencia

radio y la fuerza atrayente inversa al cuadrado

no lineal entre las grandes distancias y las

del radio, obteniéndose una fuerza resultante de

velocidades de recesión.

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Uno de los principios básicos en el mundo de

Cuántica”.

la ciencia es mantener una línea divisoria clara e

Hace prácticamente un siglo, en el año 1907,

infranqueable entre los “hechos observados” y la

Albert Abraham Michelson se convirtió en el pri-

“interpretación que de ellos se pueda realizar”. En

mer estadounidense en recibir el premio Nobel de

el caso de “la expansión acelerada del Cosmos”

Física.

esta norma no se respeta frecuentemente. Se

Para sus experimentos Michelson proyectó y

habla normalmente como si lo que se hubiese

construyó, entre otros muchos instrumentos, diver-

observado y medido fuese “una aceleración” en

sos interferómetros.

vez de “la correspondencia no lineal” mencionada.

La gran tarea de la vida de Michelson fue “medir la velocidad de la Luz” y en conseguir cada vez

El premio Nobel de Física de 2011 se otorgó por

“mayor exactitud en su valor”.

“sus descubrimientos sobre la aceleración de la expansión del Universo”.

La segunda de sus hazañas fue calcular por primera vez en la historia “el diámetro de una

La “expansión acelerada” es simplemente una de las posibles interpretaciones, pero no es el

estrella”, para lo que utilizó los interferómetros de su invención.

hecho observado.

Y el tercer gran objetivo científico de Michelson

Por lo dicho quedan abiertas las posibilidades a

fue “poder determinar la velocidad absoluta del pla-

nuevas vías que indaguen las interpretaciones del

neta Tierra en su desplazamiento por el Cosmos”,

fenómeno observado, en busca de una alternativa

supuestamente “repleto por el Éter”.

a “la aparente expansión acelerada del Cosmos”.

Dado que “la Tierra gira alrededor del Sol a 30

Pero las nuevas hipótesis no pueden ser gratuitas,

kilómetros por segundo” en un sentido y al cabo de

deben tener alguna base en que apoyarse.

seis meses lo hace en sentido contrario, Michelson

Existen indicios que justifican el cuestionarse

pensó que como mínimo, independientemente de

el paradigma establecido como consecuencia del

los otros movimientos del Sol y en consecuencia

Principio Cosmológico.

de la Tierra, se debería poder medir esa diferen-

Se aprecia que en el caso que modifiquemos el Principio Cosmológico mediante una sustitución

cia de 60 kilómetros por segundo con relación al Éter.

de la “isotropía total” por una “isotropía central”,

Michelson y su amigo Edgard Morley construye-

la presencia de la energía oscura se vuelve

ron un interferómetro sobre “un disco tallado en

innecesaria, dado que otras causas mucho más

piedra natural, flotando sobre mercurio”, lo que les

simples pueden justificar los fenómenos observa-

permitía independizarlo del suelo, a efecto de las

dos, como lo puede ser una distribución de masas

vibraciones, a la vez que facilitaba su giro para

en el Cosmos isotrópica no homogénea.

orientar los brazos a conveniencia.

El objetivo último, una vez expuesta nuestra

Con este instrumento deberían poder detectar

alternativa, será proponer unas vías de investiga-

velocidades con relación al Éter “superiores a los

ción consecuentes con las nuevas hipótesis.

ocho kilómetros por segundo”.

En contra de lo esperado no se produjeron retra-

3.- Antecedentes

sos entre los haces de luz.

El siglo XX comenzó, desde el punto de vista

resultado del experimento dio siempre conclusio-

científico, bajo la influencia del “gran fracaso de

nes negativas a pesar de repetirlo en multitud de

Michelson y Morley” en su intento de detectar

condiciones distintas.

Para desesperación de Michelson y Morley, el

“el movimiento absoluto de la Tierra a través del Cosmos” así como por los nuevos conceptos

Las circunstancias les obligaron a aceptar “su gran fracaso”.

que aportó el “Electromagnetismo” y la “Teoría Huygens nº 101

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Pero este fracaso no era algo personal de un par Página

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de investigadores, era el “fracaso del pensamiento

las.

-La isotropía espacial del Universo. Todo el

científico establecido en el momento”.

Los diversos hombres de ciencia conocían los

Universo, observado desde cualquier punto, mues-

principios y conceptos del experimento, conocían

tra propiedades idénticas, independientemente de

la precisión del instrumento construido, conocían

la dirección del espacio en que se mire y del punto

la pericia de los investigadores y debían aceptar

elegido para observar.

unos resultados que no encajaban con el pensamiento científico del momento, por lo que se pusieron a buscar explicaciones.

Estas dos propiedades de homogeneidad e isotropía que se le atribuyen al Universo no son

Pero éstas no resultaron fáciles de concebir y

consideradas simplemente bajo un aspecto pura-

mucho menos de ser aceptadas, dado que nece-

mente matemático, relacionadas con el traslado o

sitaron derrumbar conceptos muy arraigados en la

giro de los ejes de referencia o sobre el instante en

época, considerados aparentemente irrebatibles.

que se inicia a contar los tiempos.

El hecho determinante de aquel ensayo, además

Estas dos características son supuestas en

de no conseguir su propósito, fue “que su tentativa

el aspecto material. Considerando que regiones

se mostrase incapaz de detectar incluso el movi-

suficientemente grandes poseen idénticas propie-

miento de traslación de la Tierra” de 30 Km. / seg.

dades tales como densidad, composición, tempe-

en un sentido y tras seis meses la misma veloci-

ratura etc.

dad en sentido contrario.

El resultado de aquel experimento fracasado estimuló la mente de varios científicos.

A partir de estas reglas, para que exista “una total homogeneidad e isotropismo” es necesario

George Francis FitzGerald aportó la idea revolu-

que “todo punto del Cosmos sea idéntico a cual-

cionaria de que “la longitud del brazo del interferó-

quier otro”, por lo que se deduce que el Cosmos

metro se contraía” en la dirección del movimiento

no tiene un centro. Más bien que cualquier

de la Tierra. ¡Una locura para el momento!

punto de él es centro del todo.

Esa misma identidad implica que el Cosmos no

Hendrik Antoon Lorentz, independientemente, definió las ecuaciones que calculaban “las trans-

puede tener frontera.

El conjunto de estas condiciones citadas se

formaciones de los cuerpos en movimiento”.

Jules Henri Poincaré estableció “el principio de la

conocen como El Principio Cosmológico.

Otro de los condicionantes que establece

relatividad de los movimientos”.

Albert Einstein, en 1905, publica dos artículos

Einstein, al implantar la Relatividad Especial, se

sobre “la Teoría de la Relatividad Especial” y

basa en la imposibilidad de averiguar el movi-

eleva a postulado el que “la velocidad de la luz en

miento de nuestro planeta por el Cosmos, según

el vacío es una constante de la naturaleza y no

expresa “– y basándonos en la circunstancia de

depende del estado de reposo o movimiento del

que en modo alguno podemos probar, median-

cuerpo que emite la luz o la detecta”.

te experimentos terrestres, el movimiento de

Albert Einstein, al implantar la Teoría de la

traslación de la Tierra-“.

Relatividad Especial, además de establecer el

Tras la aceptación del hecho incomprensible de “la

principio de la constancia de la luz en el vacío y

constancia de la velocidad de la luz”, consecuencia

el principio de relatividad aplica “las ecuaciones

directa del experimento de Michelson-Morley, y de

de transformación de Lorentz”. Pero ello implica

la imposibilidad de medir la velocidad absoluta de

la necesidad de adoptar unos requisitos, cuyos

la Tierra, vinieron otras afirmaciones no menos

supuestos son:

enigmáticas fruto de la Relatividad, tales como

-La homogeneidad espacial del Universo.

que “la longitud de los objetos” y “el ritmo de los

Todo el Universo es homogéneo a grandes esca-

relojes” dependen de “la velocidad a la que se

Huygens nº 101

marzo - abril 2013

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11

inicio y sin fin en cuanto a lo temporal. Además

mueven”.

de una idea en cuanto al tamaño empequeñeciEn ese inicio de siglo XX surge otra rama de la

da, en que las componentes del Universo eran las

ciencia, cuyas propuestas tampoco son fáciles de

estrellas y donde su totalidad se reducía a nuestra

aceptar por lo insólito de las propiedades que se

y única Galaxia.

Con estas nuevas ideas, de alguna forma, Albert

le atribuye a lo “muy pequeño”. Nos referimos a la

casi provoca el divorcio entre el espacio y el tiem-

Teoría Cuántica.

Se estableció un cierto estado de incomodidad y

po, que tan sagazmente había conseguido unir en su Teoría Especial de la Relatividad, al limitar el

desasosiego mental.

El propio Einstein, extrañado con el nuevo

primero y considerar infinito al segundo.

derrotero de esta ciencia dado su carácter

Transcurrido poco más de un mes de la publi-

probabilístico, exclamó: ¡Dios no juega a los

cación de “El fundamento de la Teoría General de

dados!

la Relatividad” de Einstein (2), a finales de Marzo

4.- El nacimiento de la cosmología moderna El inicio de la Cosmología moderna se produ-

del año 1917, De Sitter publicó un artículo en el que discrepaba de Albert por la introducción de la Constante Cosmológica y que lo hiciese de una forma tan artificiosa.

jo el 4 de noviembre de 1915 con la conferen-

De Sitter, por conversaciones con Einstein, cono-

cia que impartió Albert Einstein en la Academia

cía el desarrollo del trabajo de él en la fase previa

Prusiana de Ciencias, titulada “Zur allgemeinen

a la introducción de la Constante y proponía una

Relativitätstheorie,” donde expuso la “Teoría

especie de espacio-tiempo vacío para evitar

General de la Relatividad”.

dicha constante.

La primera versión de la Relatividad General fue

Pero el verdadero impulsor de una nueva con-

publicada por la propia Academia Prusiana (5) el

cepción del Cosmos fue el matemático y meteo-

2 de diciembre de 1915.

rólogo soviético Alexandr Alexándrovich Fridman,

En esta misma Academia Prusiana, el 25 de noviembre del mismo año, Einstein presenta una

al encontrar soluciones para la ecuación de la Relatividad General.

versión más depurada de su nueva Teoría, introdu-

De esta forma Fridman modificó la idea de un

jo el cálculo tensorial y la ecuación de los campos

Universo que carecía de inicio en el tiempo y que

gravitatorios, la cual relaciona la geometría espa-

era estático, y lo convirtió en un Universo con un

cio-tiempo con el tensor energía-momento.

inicio temporal, además de encontrarse en un

Einstein con la nueva teoría había conseguido

estado dinámico.

la “herramienta necesaria e imprescindible” para aproximarse a una comprensión del Cosmos como un todo.

Entonces Fridman dio un paso más al deducir la condición que impone el futuro del Cosmos. Éste,

Pero el uso de la citada herramienta resultó ser muy complejo y las ecuaciones presentaban gran

dependiendo de su densidad y en consecuencia del “frenado gravitatorio” tiene tres posibilidades:

dificultad en su resolución, provocando multitud

- Que se expanda indefinidamente.

de conflictos e interpretaciones varias entre los

- Que tras un período de expansión se contrai-

expertos.

ga.

El propio Einstein necesitó incluir la “Constante

- O que adquiera un estado límite entre las dos

Cosmológica” para encontrarle sentido a su propia

situaciones anteriores.

ecuación tensorial.

La aceptación del Principio Cosmológico y su

Ello le condujo a la concepción de un Universo

aplicación por parte de Einstein y posteriormente

estático y finito en cuanto a lo espacial, pero sin

por Fridman en sus deducciones, les simplificaron

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12

mucho el planteamiento de las ecuaciones.

La temprana muerte de Fridman, en 1925 a los

-La admisión de la “homogeneidad del Cosmos”

treinta y siete años, le evitó vivir un período de

les permitió suponer que la masa de la parte del

terror masivo que el totalitarismo instituyó en su

Cosmos encerrada por una superficie esférica es

país.

proporcional a su volumen, es decir, al “cubo del

La falta de libertad de pensamiento, incluso en el aspecto científico, la sufrieron diversos amigos

radio de dicha esfera”.

-La admisión de la “isotropía del Cosmos” les

y seguidores de Fridman:

permitió aplicar en sus ecuaciones una propiedad

M. P. Bronshtein fue arrestado y fusilado.

de los campos gravitatorios que afirma: “En una

L. D. Landau tuvo graves problemas.

distribución espacial de masas que presente sime-

Otros, como G. A. Gamov, tuvieron que exiliar-

tría esférica con respecto al centro de gravedad

se.

(lo que equivale a la isotropía con relación a este

Y diversos compañeros suyos de la universidad

punto) la atracción gravitatoria entre todo el con-

y algunos astrónomos murieron en los campos de

junto y una de sus partículas es equivalente a la

concentración.

atracción de toda la masa encerrada por la super-

Estas circunstancias provocaron que los traba-

ficie esférica, cuyo centro es el centro de gravedad

jos de Fridman permaneciesen menospreciados y

del conjunto total y el radio es igual a la distancia

olvidados durante muchos años.

entre el centro de gravedad y la partícula, supues-

Einstein, que recibió las publicaciones, le replicó

ta toda la masa del interior de la esfera emplazada

su primer artículo y luego tuvo que aceptar su pro-

en el centro de gravedad del conjunto. Las fuerzas

pia equivocación.

gravitatorias del resto de masas externas a la esfe-

Sin conocer las publicaciones de Fridman, el

ra citada se anulan unas con respecto a las otras.

abad belga Georges Lemaître trabajó con relación a la resolución de las ecuaciones de la Teoría

El primer artículo de Fridman sobre Cosmología,

General de la Relatividad y en la concepción de

“Sobre la curvatura del espacio” (6), se publicó en

un Universo temporalmente finito y espacialmente

1922 en “Zeitschrift für Physik”.

en expansión.

En el siguiente año publicó un libro, “El mundo

Pero las pruebas inequívocas del estado de

como espacio y tiempo”, donde con mayor simpli-

expansión del Universo se obtuvieron por la vía de

cidad comentaba las soluciones de Einstein y de

la observación.

Fue Hubble en 1923, quien percibió que algunas

De Sitter y exponía sus ideas respecto al univer-

de las pequeñas nebulosas (que hasta el momen-

so.

En 1924 publicaba, en la misma revista que lo

to solamente servían para despistar a los busca-

hizo en 1922, “La posibilidad de un mundo con cur-

dores de cometas y que impulsaron la realización

vatura negativa” (7) su último artículo al respecto.

del catálogo Messier) en realidad eran galaxias

Los trabajos de Fridman tuvieron poca reper-

compuestas por miles de millones de estrellas.

Unos años más tarde y de nuevo Hubble, apor-

cusión en aquellos años, en el exterior realmente pasaron prácticamente desapercibidos.

tó la prueba de que las citadas galaxias estaban

En Rusia la situación política e ideológica del

alejándose unas de otras, y que lo hacían con

momento no eran favorables para este tipo de

una velocidad proporcional a la distancia que las

estudios, que no se correspondían con la corriente

separaba.

Este hecho cambió completamente el concepto

oficial.

Los estudios de Cosmología se asociaban a

que se tenía hasta ese momento del Universo e

la ciencia burguesa, al oscurantismo clerical y a

inició un nuevo período en la investigación del

ideas de enemigos saboteadores del frente cultu-

Cosmos.

ral científico y económico ruso.

Huygens nº 101

Todos estos cambios no llegaron a alterar el marzo - abril 2013

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13

paradigma del “Principio Cosmológico” que supo-

de términos que poseen varias acepciones y cuya

ne un Cosmos:

diferenciación pienso que debe quedar perfecta-

-Completamente homogéneo, a grandes esca-

mente clara.

En el planteamiento tanto descriptivo como

las.

-Que es isotrópico desde cualquier punto, que

matemático se utilizan los calificativos de “homo-

carece de frontera y de centro y que cualquier

géneo” e “isotrópico”, cuando se refieren a las

punto del Cosmos es su centro, siempre conside-

características del Cosmos.

rando grandes escalas.

Es esencial diferenciar e identificar bien las

5.- Las acepciones del término

variantes de las distintas significaciones de estos términos ya que pueden causar graves confusiones con desafortunadas consecuencias, al no ser

“isotrópico”

utilizadas de forma coherente y apropiada sus

Las Matemáticas son sin duda alguna una de

distintas acepciones.

En el primer caso, para el calificativo de “homo-

las “herramientas” más útiles que ha desarrollado

géneo”, distinguiremos entre las características de

la Humanidad. ¿A qué nivel de desarrollo hubiésemos llegado sin las posibilidades que nos han proporcionado

la homogeneidad matemática y de la homogeneidad física.

las Matemáticas?

Para el término “isotrópico” diferenciaremos entre

Pero cuanto más compleja y potente es una “herramienta” necesita de un uso más cauto y

tres modalidades, el isotropismo matemático, el isotropismo central, y el isotropismo total.

precavido.

-Homogeneidad matemática:

Los fenómenos de la naturaleza los expresamos mediante ecuaciones matemáticas, pero estas

Con relación al Cosmos, debemos entender a

ecuaciones presuponen una serie de condicio-

“la homogeneidad matemática” como la propiedad

nes e “hipótesis de inicio” que deben permane-

que permite que la descripción de un fenómeno

cer intrínsecamente unidas a dichas expresiones

físico “no dependa de la situación del origen de

matemáticas para su correcta utilización.

coordenadas”, ni del “momento en que se inicie a

Por ejemplo, una ecuación que relacione algu-

contar el tiempo”.

nas variables termodinámicas, deducida para una “transformación adiabática”, es decir, para un pro-

-Homogeneidad física:

ceso sin transferencia de calor, no es aplicable si

La “homogeneidad física” reconoce la homoge-

no se cumple esta condición.

neidad matemática y supone que a grandes esca-

En la ecuación no aparece explícitamente este condicionante; pero en tanto hagamos uso de ella

las, las características y propiedades medias son idénticas en todas las partes del Cosmos.

debemos tener muy presente las hipótesis para las que se dedujo, de lo contrario, los resultados que

De esta forma, “la densidad media del Cosmos es idéntica” en todas las partes del mismo.

obtendremos de su aplicación serán incorrectos.

Los conceptos deben preceder y acompañar necesariamente al planteamiento matemático.

Esta densidad varía con relación al tiempo, como consecuencia de la dinámica cósmica, pero lo hace de forma similar en todas las partes.

Por ello hay que designar los conceptos de forma totalmente inequívoca.

Esta propiedad permite establecer que la masa de la parte del Cosmos encerrada por una gran esfera es proporcional al volumen de dicha esfe-

Terminología:

ra.

Para el cometido que nos hemos propuesto

Es decir, la masa de una parte del Cosmos es

iniciaremos diferenciando y explicando una serie

proporcional al radio elevado al cubo de la esfera

Huygens nº 101

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14

que la envuelve.

-“Las fuerzas gravitatorias del resto de masas

Y que expresaremos:

externas a la esfera citada se anulan unas con

M=KR

respecto a las otras”.

3

o bien

M ∝ R

3

En lo sucesivo a la citada esfera la designaré -Isotropismo matemático:

“esfera gravitacional”.

Debemos entender a “la isotropía matemática” como a la propiedad de las ecuaciones implicadas

En un sistema isotrópico puntual de distribu-

en determinado proceso de permanecer invarian-

ción de masas (ver Fig. 1) se produce un campo

tes ante una “rotación del sistema de coordena-

vectorial central de fuerzas gravitatorias, cuyas

das”.

líneas de campo son rectas que concurren en el

Esta modalidad de isotropía está implícita en

centro de isotropía, los módulos de los vectores

la concepción del Cosmos, pero es insuficiente,

de fuerza dependen de la distancia al centro del

dado que es necesario introducir además la forma

campo y únicamente son función de dicha distan-

de distribución de la materia y de las propiedades

cia.

Su valor viene expresado por:

físicas.

Y es ahora cuando se puede crear una gran confusión, por un problema semántico, al utilizar el mismo termino “isotrópico” para designar dos

Siendo “m” una masa unitaria.

conceptos distintos que deben ser diferenciados.

Asociado a este campo vectorial existe un campo -Isotropismo central:

escalar también de tipo central y con simetría

Es una consecuencia de la “distribución de las

esférica que representa las energías potenciales

propiedades según una simetría esférica”.

Lo que implica que las densidades medias sean

producidas por el campo de fuerzas en cada punto y cuyo valor viene definido por:

idénticas para distancias iguales a un determinado Ep = - G M m / R

punto, que es el centro de la simetría esférica y además el centro de gravedad del conjunto.

Las distribuciones de masas que obedecen a una “isotropía central” o “isotropía puntual”, tienen

Es decir, cuando nos acercamos o alejamos del centro, la energía potencial varía.

propiedades que simplifican mucho el cálculo de

Esto determina que las superficies de nivel o

la fuerza gravitatoria que ejerce la totalidad de las

equipotenciales sean superficies esféricas con

masas distribuidas sobre una de las masas de

centro en el centro de la isotropía puntual.

A este campo escalar de energías potenciales

dicho conjunto, como vimos:

le corresponde un campo vectorial con simetría -“La atracción gravitatoria entre todo un conjunto de masas distribuidas isotrópicamente alrededor

esférica,

el campo gradiente de las energías

potenciales

( ∇ Ep).

∇ Ep = - F

de un punto y una de las masas en particular,

Con el valor

es equivalente a la atracción de todas las masas

Cuando nos desplazamos sobre una superficie

encerradas por la superficie esférica cuyo centro

esférica con centro en el centro de isotropía nos

es el centro de isotropismo y cuyo radio es igual

moveremos sobre una superficie equipotencial

a la distancia entre dicho punto y la masa en par-

y no habrá variación de la energía potencial en

ticular, supuesta toda esta masa del interior de la

dichos desplazamientos.

esfera emplazada en su centro”.

-Isotropismo total: Huygens nº 101

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15

resultante de fuerzas nula sobre ella.

-Con relación a la energía potencial la situación también es completamente distinta: En el caso de la isotropía puntual la energía potencial (Ep) dependía de la distancia al centro de isotropía.

En la hipótesis de la isotropía total no existe dicha relación ya que todos los puntos poseen la misma energía potencial, por la propia definición.

No importa en el sentido en que nos desplacemos, lo haremos siempre

Figura- 1. En un sistema isotrópico central Ep =-GMm/R

El Principio Cosmológico supone un Cosmos que es isótropo pero no solamente entorno a un único punto, como en el caso de la isotropía cen-

sobre una línea equipotencial, dado que todos los puntos son idénticos.

tral, sino con unas propiedades muy específicas y generalizadas: -Todos los puntos del Cosmos son centro de isotropía.

-No existen en el Cosmos puntos con características diferentes.

-Todo punto es igual a otro punto, por lo que el Cosmos no puede tener ni centro ni puntos límite.

-Desde cualquier punto, mires hacia donde mires, todo es idéntico.

-El Cosmos no tiene un centro, más bien todos los puntos del Cosmos son su centro.

Por todo lo dicho es evidente que no puede haber gradiente de energía potencial en ninguno de los sentidos.

Si hubiese un gradiente de energía potencial en una determinada dirección no sería lo mismo “mirar” en el sentido en que crece el potencial que mirar en sentido contrario. Lo que se opondría a la hipótesis de partida.

Por ello es incuestionable que en las condiciones de isotropía total (la isotropía propuesta por el Principio Cosmológico), y con una visión Newtoniana el gradiente de la energía potencial es nulo y que la energía potencial es idéntica en

En un sistema isotrópico total, como propone el Principio Cosmológico (ver Fig. 2), totalmente homogéneo e isotrópico desde todos sus pun-

todos sus puntos.

Y en consecuencia la fuerza atractiva valdrá cero.

tos y en que cada punto es idéntico a cualquier otro, analizado de forma Newtoniana, es diferente.

-Las características de los campos de fuerza son distintas al caso anterior: En el caso de la isotropía puntual la masa (m) es atraída hacia el centro de isotropía.

En la hipótesis de la isotropía total es la masa (m) quien es isotrópicamente atraída en todos los sentidos con una Huygens nº 101

Figura- 2.

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En un sistema isotrópico total

Ep = K

Página

16

Las expresiones correctas para un sistema isotrópico total Newtoniano son:

sino al “mundo” se le puede asignar una curvatura

-Gradiente de la energía potencial nulo. ∇ Ep = 0 -La fuerza atractiva

F=- ∇

-La energía potencial es constante -Lo que implica que la energía cinética

constante.

En el citado artículo Fridman parte de la “ecua-

Ep = 0

ción tensorial” de Einstein:

Ep = K

Rik - 1/2 gik R + l gik = - k Tik

Ep + Ec = E

-La energía total es constante

esférico” en el cual no solamente el “espacio”

Ec = k

(i, k = 1, 2, 3, 4),

A la que aplica las siguientes suposiciones: - Los potenciales gravitacionales obedecen el sis-

En consecuencia, bajo las premisas estableci-

tema de ecuaciones de Einstein.

das del Principio Cosmológico la energía cinética

- La constante cosmológica puede valer cero.

necesariamente debe mantenerse constante

- Las velocidades de las masas gravitatorias son

dado que no puede intercambiarse con la energía

muy pequeñas en comparación con la velocidad

potencial y por lo tanto la velocidad también es

de la luz.

constante:

- La curvatura del “mundo” es la misma en todos V = Constante

los puntos y puede variar con el transcurso del

En los tratados sobre “La Teoría de Campos”

tiempo.

esta faltando un capítulo aclaratorio dedicado a

- La coordenada temporal es ortogonal a las coor-

los campos gravitatorios en un medio con una dis-

denadas espaciales.

tribución “totalmente isotrópica” de masas, como

Con estos supuestos Fridman obtiene:

propone el Principio Cosmológico.

Como un caso particular, la solución estática del mundo cilíndrico de Einstein, con un radio

Una mezcla peligrosa:

de curvatura proporcional a la masa total del

Como veremos, el uso del término “isotrópico”

espacio.

en las ecuaciones, sin la diferenciación que hemos

Asimismo, como otro caso particular, el mundo

realizado en los párrafos anteriores, distinguiendo

estático y esférico de Sitter, para una masa total

entre el “isotropismo central”

del espacio igual a cero.

y el “isotropismo

Pero su gran novedad radica en proponer un

total”, puede ser la base de un infortunado equívoco y de falta de de claridad conceptual.

6.- “Sobre la curvatura del espacio”.

mundo variable donde la curvatura del espacio es función del tiempo.

El tipo de mundo variable tiene diversos casos posibles de comportamiento, según la variación del radio de curvatura en función del tiempo;

Fridman en 1922 escribe el articulo “Sobre la

puede crecer indefinidamente; puede crecer hasta

curvatura del espacio”, en el cual entiende por

un tamaño para luego decrecer; puede variar

“espacio” al conjunto de las tres dimensiones

incluso según un periodo.

espaciales, y por “mundo” al conjunto de las tres

Todas estas posibilidades en la variación del

dimensiones espaciales mas la dimensión tempo-

radio de curvatura dependen de la densidad del

ral.

mundo.

Él nos recuerda como Einstein, en sus trabajos sobre Cosmología, había obtenido lo que se desig-

En el desarrollo de las ecuaciones de Fridman hay un hecho que llama nuestra atención:

na por “un mundo cilíndrico”, dado que el “espacio” es constante, e independiente del tiempo.

También nos recuerda como de Sitter partiendo

Las

obtenidas

son

del

tipo

Newtoniano que tienen sentido en campos con isotropía central.

de las ecuaciones de Einstein obtiene un “mundo Huygens nº 101

ecuaciones

marzo - abril 2013

Se obtienen ecuaciones similares a las que Página

17

se hubiesen obtenido a partir de la mecánica Newtoniana en campos con isotropía central.

Y esto nos proporciona la siguiente reflexión:

8.- Un paso adicional en el nuevo paradigma

Si las cosas ocurren como si el Cosmos, como un todo, tuviese simetría central, y se rige por ecuaciones que tienen sentido en campos con simetría central, entonces ¿Por que descartar la hipótesis de que el Cosmos realmente posee simetría central, es decir tiene un único centro de gravedad?

total por el isotropismo central, ¿Es realmente necesario que entre en escena la enigmática energía oscura para provocar la expansión acelerada del Cosmos?

Se deben buscar y se pueden encontrar explicaciones mucho más simples que den

7.- El ocaso de un paradigma Esta nueva idea de Cosmos, pienso que presenta posibilidades muy interesantes.

La sustitución propuesta supone un cambio drástico en el “paradigma vigente”, dado que ello implica la existencia de un único centro de isotropismo y consecuentemente la admisión de un “centro del Cosmos”.

El Cosmos adquiere forma, tiene simetría esférica y es homogéneo. A grandes escalas es una esfera homogénea con centro y deberá tener frontera para no ser infinito.

Esta afirmación no presupone el que nosotros, la Tierra, ni el Sol, ni nuestra propia galaxia tenga el privilegio de ocupar ese centro.

Además las ecuaciones referidas al Cosmos en que haya energías potenciales gravitatorias e intercambios de energía potencial con energía cinética, etc. se entenderán siempre con relación a dicho centro del Cosmos.

sentido a la “expansión acelerada del Cosmos” sin necesidad de recurrir a fuerzas exóticas como lo es la última fuerza introducida, “la energía oscura”. ¿A qué tipo entre las cuatro interacciones conocidas la asociamos? ¿O debemos introducir una quinta interacción además de la “Gravitatoria”, la “Nuclear fuerte” la “Nuclear débil” y la “Electromagnética”?

Debemos recordar que nadie ha medido “aceleraciones en la expansión del Cosmos”, que realmente el fenómeno observado y que ha sido constatado es “la correspondencia no lineal entre las velocidades de recesión y las distancias”.

La “expansión acelerada del Cosmos” es una simple hipótesis para interpretar el fenómeno observado.

Por lo dicho, queda abierto el abanico a posibles interpretaciones

del

fenómeno

observado,

interpretaciones que no deben ser vacías y como mínimo deben apoyarse y fundamentarse en indicios o argumentos razonados.

Además, cuanto más simple sea la interpretación de un fenómeno tanto más probable es que éste

Esta concepción del Cosmos supone un cambio rotundo del paradigma establecido que nos puede ayudar a comprender algunos de los problemas presentes pero que establecerá nuevos retos y más interrogantes.

se ajuste a la realidad. Esta aseveración se puede expresar de muchas formas distintas pero siempre encierra la misma idea, que se conoce como “la navaja de Ockham”.

En la línea que venimos siguiendo ya hemos alterado el Principio Cosmológico, al sustituir

Un cambio de paradigma normalmente debería trastocar gran parte de la arquitectura matemática consecuente, aunque éste no es el caso, ya que gran parte de los desarrollos matemáticos albergan implícitamente las consideraciones que ahora exponemos explícitamente.

Huygens nº 101

Una vez realizada la sustitución del isotropismo

en él la isotropía total por la isotropía central, ahora vamos a dar un paso adicional y añadir una nueva alteración. Vamos a sustituir la supuesta “distribución

homogénea

de

masas

del

Cosmos” y consecuentemente de su densidad, por una “distribución isotrópica no homogénea de masas”.

marzo - abril 2013

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18

Es decir, estamos ante un Cosmos esférico, con su centro, donde las características y en consecuencia la densidad, son idénticas para aquellos puntos que equidisten del centro de isotropía y que podrán ser distintas para puntos no equidistantes, es decir, dependerán del radio.

Esta simple hipótesis convierte en innecesaria a la energía oscura como veremos posteriormente.

Figura-3.

De momento vamos a retornar a las tres alternativas de Fridman (ver Fig. 3): -Si la densidad es mayor que un valor crítico, tras un tiempo, el Cosmos detendrá su expansión e invertirá su movimiento concluyendo en un gran colapso.

-Si su densidad es menor del valor crítico su

Las alternativas excluyentes de Fridman

la “densidad gravitacional” es mayor que la crítica hasta un determinado radio que le llamaremos “R1”, a partir de “R1” y hasta la distancia “R2” vamos a suponer que la “densidad gravitacional” coincide con la densidad crítica y que a partir del radio “R2” la “densidad gravitacional” es menor que la crítica.

expansión seguirá sin límite.

-En el caso de tener una densidad precisamente idéntica a la crítica, el Cosmos adquirirá esa posición límite entre los dos estados anteriores.

Debemos

advertir

que

estas

alternativas

propuestas por Fridman son excluyentes, de producirse una de ellas las otras dos quedan descartadas.

Es

que

en

estas

condiciones,

e

independientemente de que la densidad media total del Cosmos fuese mayor, menor o igual a la crítica, se producirían las tres alternativas de Fridman simultáneamente. La parte interna del Cosmos colapsaría, la parte más externa se expandiría indefinidamente y la parte intermedia se expandiría de forma asintótica, tendiendo a

Veamos ahora un ejemplo esclarecedor en el

velocidad cero.

paradigma que hemos propuesto de un Cosmos con isotropía central y con distribución de masas de forma isotrópica no homogénea (ver Fig. 4).

Debo aclarar que en algunos de los párrafos siguientes hablaré de “densidad gravitacional”, con ello pretendo diferenciar en un sistema isotrópico la densidad de una región de la densidad responsable

Los escenarios se pueden complicar en el caso de que situemos las densidades gravitacionales menores a la crítica en la parte interior, las cuales tenderán a expandirse indefinidamente y situemos a las densidades gravitacionales mayores a la crítica en las partes más alejadas, consecuentemente sometidas a un colapso.

del frenazo de un cuerpo. Denomino “densidad gravitacional” al resultado de dividir toda la masa del interior de la esfera por su volumen, esfera que tiene por centro al centro de isotropía y por radio la distancia del centro al punto en cuestión.

Supongamos que a partir del centro de isotropía Huygens nº 101

obvio

Estos ejemplos nos sirven para mostrar esos escenarios extremos y por tanto las situaciones hipotéticas tan diversas que pueden acontecer al sustituir la distribución homogénea de masas del Principio Cosmológico por una distribución isotrópica no homogénea de masas.

marzo - abril 2013

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19

verdadero centro de expansión, que debe coincidir con su único centro de isotropía.

En el Cosmos de este tipo, que lo podemos suponer formado por estratos esféricos, como capas de cebolla en expansión, los estratos más externos estarán ocupados por los objetos de mayor velocidad de separación del centro de isotropía.

A su

Figura-4. Posibilidades en un Cosmos no homogéneo isotrópico

9.- Un centro de expansión

vez

estos

estratos

para que hubiesen mantenido la homogeneidad en la distribución de masas necesitan que la cantidad de masa sea proporcional

En esta nueva concepción del Cosmos que estamos presentando, consecuencia de haber introducido la isotropía central, sí que hay que considerar la existencia de un punto central para la expansión cósmica. No obstante cada

al cuadrado del radio, es decir, al cuadrado de la velocidad de expansión.

10.- La alternativa a la energía oscura En el “modelo de Cosmos” que venimos

observador seguirá percibiendo que él es el centro

defendiendo, la “causa” de la “aparente

de la expansión.

Para ilustrar esta afirmación supongamos que tomamos tres esferas:

expansión acelerada” queda explicada de forma sencilla sin recurrir a consideraciones extrañas.

-A la primera le hacemos un fino taladro hasta el

Hemos propuesto un modelo de Cosmos que

centro, le adherimos allí en el centro un hilo y la

tiene un único Centro, está estructurado según

suspendemos (ver Fig.5).

estratos esféricos y toda su parte másica se

-A la segunda la adherimos al extremo de un hilo

encuentra limitada en una esfera central al que llamamos Núcleo (ver Fig.7).

y la suspendemos.

-A la tercera la situamos apoyada sobre la mesa (ver Fig.6).

Además tiene una capa que envuelve al Núcleo donde no existe materia, pero sí las radiaciones electromagnéticas (continúa en la página 25)

Si sometemos las tres esferas a un calentamiento progresivo y uniforme se

producirá

dilatación.

en

consecuencia

Cualquier

molécula

su de

cualquiera de las esferas “se verá” que es centro de una expansión de su esfera, independientemente de que el verdadero centro de expansión sea en el primer caso el centro de la esfera, en el segundo la parte superior de la esfera de donde se ha suspendido y en el tercer caso el punto de apoyo sobre la mesa.

El

Cosmos

Huygens nº 101

propuesto

tiene

Figura-5.La expansión centrada de una esfera

un marzo - abril 2013

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24

como lo es el Fondo Cósmico de Microondas.

sencilla a las observaciones premiadas por la

En éste modelo el Cosmos tiene otra capa, todavía

Fundación Gruber en 2007 y con el Premio

mas externa, el Ultrafondo Gravitacional, donde

Nobel en 2011, pero nos obliga a que demos una interpretación distinta.

Las

citadas

observaciones

aportan

elementos a favor del “paradigma que defendemos”, en particular del modelo de Núcleo no homogéneo con isotropía central como expondremos.

La

dinámica

en

un

Núcleo

no

homogéneo con isotropía central Ya vimos un ejemplo extremo, donde la región masiva del Cosmos, es decir, partes del Núcleo pueden simultáneamente tender

Figura-6. La expansión no centrada de una esfera

a desenlaces distintos. A diferencia de las

no han llegado ni la materia ni las radiaciones pero

propuestas de Fridman donde todo el Cosmos

sí los campos gravitatorios, presentes desde el

tendía al mismo fin.

“Tiempo de Planck” y que “no fueron confinados”

Diríamos que el “Núcleo del Cosmos” tiene la

como les ocurrió a los fotones durante cerca de

posibilidad de fragmentarse en una esfera interior

cuatrocientos mil años.

y en dos estratos esféricos, cada uno con una

El Núcleo del Cosmos: Es la parte con masa. Formada por las galaxias, las estrellas, el polvo, el gas y toda partícula con masa.

Podemos imaginar en principio “tres tipos posibles de Núcleo”, según “la pauta en su distribución de masas”: -Un núcleo “homogéneo”, cuya densidad no varía con el radio.

-Un núcleo “no homogéneo, pero con isotropía central” cuyas densidades

Figura-7. El Cosmos según el nuevo paradigma

varían según una distribución con simetría

dinámica y un desenlace distinto.

esférica.

Este caso, aunque teóricamente posible, no

-Un núcleo “irregular” y cuya distribución de masas es completamente arbitraria.

tiene porqué producirse, todo dependerá de la distribución real y de los valores de las densidades cósmicas.

Entre estas tres posibilidades teóricas, el modelo

Sin llegar al citado caso extremo se pueden

de un “Núcleo no homogéneo con isotropía

estudiar distribuciones de masa que pueden

central” es el más simple que encaja con las

explicar las anomalías observadas entre las

observaciones realizadas en las Supernovas “Ia”,

velocidades de recesión y las distancias medidas.

ya que los valores de la Constante de Hubble El frenado gravitatorio en este modelo

varían con la distancia.

Este modelo esclarece y da sentido de forma Huygens nº 101

marzo - abril 2013

Independientemente del desenlace que le espere Página

25

al Núcleo del Cosmos, sea idéntico para su

multitud de sentidos distintos del Cosmos, puedan

totalidad o “fragmentado” con finales diversos, y del

determinar estos estratos en el Cosmos con

momento en que nos encontramos dentro de ese

densidades distintas y establecer una anisotrópica

proceso, una variación de la densidad al variar el

bipolar gravitacional que percibiremos con relación

radio proporciona “un frenado gravitacional distinto”

a nosotros, al no encontrarnos en el centro, y

del obtenido para un caso de homogeneidad en la

consecuentemente a empezar a determinar nuestra

distribución de masas (ver. Fig.8).

posición con relación al Centro de isotropía, es decir con relación al Centro del Cosmos.

El valor del frenado en cada punto dependerá de la masa y del radio de la “esfera gravitacional”

De esta forma ha quedado justificada la aseveración que hicimos:

que lo atraiga. Esta magnitud no crecerá de forma proporcional al radio, sino que lo hará de una forma no lineal.

Los distintos grados de frenado, según las distancias al “Centro”, serán los responsables de que las velocidades de recesión no sean proporcionales a las respectivas distancias y consecuentemente nos proporcionen una Constante de Hubble dependiente de la

Figura-8.El Núcleo del Cosmos según el nuevo paradigma

distancia, y no acorde con la Cosmología Estándar, y por tanto la falsa percepción de una “aparente expansión acelerada”.

Si se prescinde del “Principio Cosmológico” se deduce que “la energía oscura es innecesaria”.

Se comprende fácilmente, con este modelo,

11.- Un nuevo Paradigma

que las discrepancias obtenidas entre velocidades de recesión y las distancias de ciertos objetos

Como conclusión podemos afirmar:

estén causadas por el particular tipo de frenado gravitacional expuesto.

Es decir, según este modelo “la energía oscura es innecesaria”.

La “aparente expansión acelerada”, así como una teoría del Cosmos “con períodos de frenado y de aceleraciones”, en realidad es consecuencia de una no correcta interpretación del hecho que el frenado no sea proporcional al radio.

Una propuesta de investigación: Estas “desviaciones en el frenado gravitatorio”

-Existe un problema semántico al utilizar el término “isotropía” para dos conceptos muy distintos.

Los conceptos de “isotropía central” e “isotropía total” deben ser claramente diferenciados.

-El Principio Cosmológico estricto nos obliga a introducir la energía oscura para explicar la aparente expansión acelerada del Cosmos.

-Sin embargo, la presencia de in-homogeneidad a escala cosmológica relevante podría hacer que la introducción de la energía oscura sea innecesaria.

se pueden y deben utilizar para determinar “la

-Se propone un nuevo paradigma:

variación de densidad del Cosmos” en función de la distancia a su centro geométrico.

Se espera que

la medida cada vez mayor

*El Cosmos no es homogéneo, y tiene isotropía central.

de pares independientes “distancia-recesión”, en Huygens nº 101 marzo - abril 2013

*La parte masiva del Cosmos no es homoPágina

26

génea, y tiene isotropía central.

de recesión.

*Los estratos no homogéneos crean frenados no lineales.

En el caso de que la distribución de masas presente cierta regularidad, la presencia de aniso-

*Los frenados no lineales son la causa de la no linealidad distancias-velocidades de recesión.

tropías dipolares quizás pueda ayudar a situar nuestra posición en el Cosmos.

*La expansión acelerada del Cosmos no existe, siendo una incorrecta interpretación de un fre-

Nuestra conclusión, de que la energía oscura no es necesaria para explicar las relaciones

nado no proporcional a la distancia.

“recesión-distancia” observadas, en principio no -NOTAS FINALES

nos permite negar rotundamente su existencia.

Debemos tener presente que la propuesta mos-

Ésta podría desempeñar una función complemen-

trada supone dos cambios drásticos en la concep-

taria o ser necesaria para argumentar otros fenó-

ción del Cosmos según el Principio Cosmológico:

menos astrofísicos.

-De un Cosmos en el que todo punto es idéntico a otro y en que todos sus puntos son centro del

El desarrollo de la presente memoria se ha rea-

Cosmos, a un Cosmos con un único centro de

lizado de forma totalmente independiente, sin la

masas.

influencia de ningún trabajo ajeno, respecto a la

-La sustitución de una distribución homogénea

no necesidad de la energía oscura como manera

de masas, a un Cosmos con in-homogeneida-

de justificar las observaciones que han inducido a

des en su distribución de masas.

suponer la expansión acelerada del Cosmos.

Pero esta falta de homogeneidad en la distribución de las masas alberga un abanico amplísimo

En los momentos finales de la presente redac-

de posibilidades. Desde el caso más regular y

ción, a partir del artículo de George Ellis (8) y las

simple en que la distribución de masas conserva

referencias que allí se detallan, he sabido de la

una simetría esférica, es decir una isotropía con

existencia de un grupo de investigadores, que uti-

relación al centro de masas, al extremo completa-

lizando caminos distintos han desarrollando ideas

mente opuesto en que la distribución de masas es

similares, con relación a la no necesidad del pos-

completamente irregular.

tulado de la energía oscura.

Entre esas opciones extremas, podemos imagi-

G.Ellis en su artículo llega a la conclusión de

nar multitud de alternativas intermedias con deter-

que la aparente expansión acelerada del Cosmos,

minadas leyes de distribución, como pueden ser

a partir de los datos obtenidos de las supernovas

las reparticiones alrededor de un eje de giro, las

“Ia”, puede ser consecuencia de una in-homoge-

distribuciones con otras formas de simetría, las in

neidad a gran escala y no de la energía oscura.

homogeneidades locales etc.

En la propuesta presentada he utilizado el caso que supone

Supongo, que en no mucho tiempo,

con la

la mayor simplicidad y la mejor

obtención de los datos necesarios y con su pro-

aproximación al caso del que partíamos, estable-

cesamiento, cambiará totalmente el concepto que

cido por el Principio Cosmológico. Esta alteración

actualmente poseemos del Cosmos, y probable-

mínima viene reflejada en la no homogeneidad

mente localicemos el lugar que en él ocupamos.

conservando la isotropía central.

11.- Referencias

Solamente, mediante la utilización de los medios apropiados y con una dedicación suficiente, se podrá en el futuro, calcular el modelo de distribución de las masas del Cosmos a partir de una relación exhaustiva de pares distancia-velocidad Huygens nº 101

(1) Albert Einstein “Zur Elektrodynamik bewegter Körper” “Sobre la electrodinámica de cuerpos en movi-

marzo - abril 2013

Página

27

miento”. Annalen der Physik 17 (1905)

INTA

(2) A. Einstein “Die Grundlage der allgemeinen Relativitätstheorie”. (El fundamento de la Teoría

Sánchez del Río (1997) –Física CuánticaPirámide

General de la Relatividad). Annalen der Physik

Davies Paul (1984) –Superfuerza- Salvat

(1916)

Salvaggio Santos, (1981)-Premios Nobel- Ramón

(3) Saul Perlmutter y otros (Supernova Cosmology

Sopena

Project) “Measurements of Omega and Lambda from 42 High-Redshift Supernovae”. Astrophysical

Manuel Alfonseca (1998)-Grandes Científicos de la Humanidad-Espasa Calpe

J. 517 (1999)

Moore Pete (2003) –Las grandes ideas que for-

(4) Adam Ries y otros (Supernova Search Team)

maron nuestro mundo-Lisma

“Observational Evidence from Supernovae for an Accelerating Universe and a Cosmological

Einstein A., Infeld L. (1938) –La física, aventura del pensamiento- Losada Einstein A. (1921) –El significado de la Relatividad-

Constant. Astronomical J. 116 (1998) (5)

A.Einstein.“Zur

Relativitätstheorie,”

Königlich

allgemeinen

Planeta Stachel John (2001)- Einstein 1905: un año mila-

Preussische

Akademie der Wissenschaften (1915)

groso- Critica

(6) A.A. Fridman. “Über die Krümmung des Raumes”.(Sobre la curvatura del espacio) -

Isaacson Walter (2008) –Einstein: Su vida y su universo-Debate Turrión J. (2001) –Einstein I. Diálogo Galileano-

Zeitschrift für Physik (1922) (7) A.A. Fridman. “Über die Möglichkeit einer Welt

una Luna J. A. de Azcárraga (2006)- En torno a Albert

mit konstanter negativer Krümmung des Raumes” (La posibilidad de un mundo con una constate

Einstein- Universidad de Valencia A.A. Fridman (1922)-Sobre la curvatura del

negativa de la curvatura del espacio) - Zeitschrift

espacio-Zeitschrift für Physik

für Physik (1924) (8) G. F. R. Ellis. cosmology”

A.A. Fridman (1923)-El mundo como espacio y

“Inhomogeneity effects in

Classical and Quantum Gravity. 28

tiempo- URSS A.A. Fridman (1924)-Un mundo con curvatura

(2011) 164001

negativa-Zeitschrift für Physik M.Heller, A Chernín -(1991) Los orígenes de la

12.- Bibliografía

Cosmología –URSS

Cepa, Jordi (2007) - Cosmología física -Akal

HUYGENS Nº 49

Pavía F. (2004)- mc2 versus m@2 –Revista

V. J. Martínez, Enric Marco, (2005) -Astronomía fundamental-Universidad Valencia

Pavía F. (2010)- Dos cosas claras sobre la Energía Oscura –Revista HUYGENS Nº 87 Pavía F. (2011)- La incoherencia de Einstein y de

Alan H. Guth (1997) -El Universo inflacionario-

Fridman –Revista HUYGENS Nº 90

Debate

Ellis G.

Steven Weinberg (1977) -Los tres primeros

-Inhomogeneity effects in cosmology,

Clas. Quantum Grav. 28 (2011) 164001

minutos del Universo-Alianza Tony Hey (1987) –El Universo Cuántico – Alianza León Garzón Ruipérez (1994)-Historia de la materia-Ediciones Nobel F. Woodbridge (1961)- Física teórica-La línea recta P. Pérez del Notario (1966)-TermodinámicaHuygens nº 101

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01Cometa Linear 2012 K5 Joanma Bullón nos regala esta magnífica fotografia del cometa Linear 2012 K5 realizada el 6 de Enero de 2013 desde Aras de los Olmos (Valencia). El cometa alcanzó durante esos primeros días de Enero su magnitud máxima (9.30), apenas distinguible en un telescopio pequeño. La toma fue realizada con una cámara Canon EOS 350D acoplada a foco directo de un telescopio reflector de 10” y 1200 mm de DF. Los ajustes básicos de la toma fueron 121” de TE e ISO 1600.

Coordinado por Ángel Requena arequenavillar@yahoo.es El año post CEA comienza con dos sorpresas astrofotográficas, el cometa 2012 K5 y el asteroide 2012 DA14.

Pero ésto sólo es el principio ya que parece que además vamos a poder disfrutar a lo largo del año de varios cometas brillantes que pueden incluso llegar a rivalizar con los grandes cometas del siglo pasado, Hyakutake (1996) y Hale-Bopp (1997). Se confirmen o no estos pronósticos, lo que es seguro es que el espectáculo celeste volverá a estar garantizado. Así que tened vuestros telescopios y cámaras a punto. ¡Nunca se sabe cuándo puede saltar la liebre!

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02Parapente lunar La simpática instantánea de la Luna “haciendo parapente” la realizó Pepe Valldecabres desde Cullera el 6 de Marzo de 2012.

La toma fue realizada con una cámara Nikon D90 y sus ajustes fueron 1/2500” de TE, F/6.3 e ISO 200

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03Halo lunar Héctor Valero capturó esta curiosidad atmosférica, un halo lunar. Al igual que su homónimo solar, el halo lunar se produce por la reflexión de la luz en los pequeños cristales de hielo presentes en las nubes de la alta atmósfera. Aunque su fundamento es el mismo existe una clara diferencia entre el halo solar y lunar, los colores del halo. Mientras que en el solar se distinguen claramente porque impresionan los sensores diurnos de la retina (los conos), mucho más sensibles en la distinción de los colores, en el lunar son casi inapreciables debido fundamentalmente a que la luz del halo es tan tenue que apenas si excita nuestros sensores nocturnos (los bastones), poco sensibles a los colores. La toma la realizó desde La Font d’en Carrós el 29 de octubre de 2012 con una Canon EOS 1100D, DF 21 mm., F/3.5, 4” de TE e ISO 400.

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04Asteroide 2012 DA14 (Osa Mayor) La noche del 15 de Febrero de 2013 Jesús Peláez consiguió esta magnífica secuencia del asteroide 2012 DA14 a su paso por la Osa Mayor. Aunque pasó a unos 25.000 km. de la Tierra, se puede decir que en términos astronómicos prácticamente nos rozó. Como se puede ver en la imagen, la captura del mismo viene dada por una línea discontinua cuyos trazos se corresponden a los intervalos en los que la cámara permaneció con el obturador abierto. Nótese también cómo estos trazos son cada vez más tenues debido a la pérdida de brillo del asteroide conforme se iba alejando hacia el Polo. La secuencia se realizó con una Canon EOS 600D y un objetivo de 200 mm.

05Gemínidas Josep Julià Gómez realizó durante la madrugada del 13-14 de Diciembre de 2012 un magnífico reportaje de esta gran lluvia. La foto que hemos seleccionado es una de las muchas fotografías que realizó en apenas una hora de observación. Según su cómputo capturó unas 18 gemínidas de 152 tomas aunque como bien indicaba, visualmente se pudieron ver muchas más. Usó una Canon 50D, DF 8 mm./Fisheye, F/3.5, 25” de TE e ISO 1600.

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06L u n a , Mercurio y Marte Jesús Peláez nos envía desde Burgos esta preciosa toma en la que aparecen prácticamente en conjunción la Luna de 1.5 dias de edad a unos pocos grados de Mercurio y justo asomando por encima del horizonte, debajo de éste, Marte, el planeta rojo. La toma la realizó el 11 de Febrero de 2013 con una cámara Canon EOS 600D, 100 mm. de DF a F/5.6. Los ajustes de la toma fueron 2.5” de TE e ISO 100.

07Marte La foto de planetaria que hemos seleccionado para este número es, desde mi punto de vista, una de las mejores de esta temática publicadas hasta la fecha. Además de la riqueza tonal del planeta rojo, Héctor ha tenido la fortuna de capturar un detalle muy interesante y esquivo a la vez, la atmósfera marciana. Ésta está compuesta mayoritariamente de dióxido de carbono (95%), nitrógeno (2.7%), argón (1.6%) y pequeñas trazas de oxígeno molecular (0.15%), monóxido de carbono (0.07%) y vapor de agua (0.03%). Y precisamente, ésto último (vapor de agua condensada) y/o dióxido de carbono es lo aparece en una de las regiones polares del planeta en forma de nubosidad blanquecina. La toma la realizó desde La Font d’en Carrós el 18 de Febrero de 2012 con una Canon EOS 1100D acoplada con TeleExtender a un telescopio Newton 200/1000.

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08Nebulosa Omega (M17) Héctor Valero nos deleita de nuevo con esta magnífica toma de la nebulosa Omega (M17-NGC 6618). Situada en la constelación de Sagitario, esta nebulosa fue descubierta por L. de Chéseaux en 1746 y posteriormente observada por Messier y Herschel que la calificó como “un magnífico objeto, muy grande y muy brillante”. Como curiosidad diremos que el nombre de Omega le fue atribuido por su semejanza a la letra omega del alfabeto griego (ω). La toma la realizó con una cámara Canon 1100d sin modificar acoplada a un Newton Celestron 200/1000 (F/5) con montura EQ5GT. La imagen fue tomada el 1 de Mayo de 2012 desde la Font d’en Carròs (Valencia) y ésta fue el resultado del apilado de 3 tomas de 1’10” cada una más otra de 3’ con un filtro UHC a ISO1600.

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09IC1848 & IC1871 Y la última foto de este número pertenece sin duda a uno de los mejores astrofotógrafos de España y que a partir de este número colaborará asiduamente en la galería, Jesús Peláez (AstroBurgos). La toma que nos envía pertenece a la nebulosa IC1848 donde se aprecia además una nebulosa de reflexión IC1871 y una pequeña nebulosa oscura llamada a veces “flapping bird”. Esta nebulosa fue observada por primera vez por E. E. Barnard con un refractor de 6” desde Nashville (Tennessee). La toma la realizó el 6 de Enero de 2013 desde el Observatorio de Padilla (Burgos) y usó una cámara Canon EOS 350D acoplada a foco directo de un telescopio de 10” a f/4. La imagen final está formada por el apilado de 30 tomas de 300” (unas 2.5 horas de integración) a ISO1600

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Notas importantes: 1. Es posible que se incluyan actos especiales, con colegios, público en general, o conferencias durante este año.

Se anunciarán oportunamente, y se comunicarán por medio de la lista de correos.

2. Pueden haber cambios importantes. Confirmar siempre con la página web.

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15 - marzo - 2013 22:00

Hora Local

15 - abril - 2013 22:00 Hora local

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EFEMÉRIDES Para MARZO & ABRIL 2013 Por Francisco M. Escrihuela pacoses@hotmail.com

LOS SUCESOS MÁS DESTACABLES DEL BIMESTRE 4 de marzo: Mercurio en conjunción inferior a las 07:57.

20 de marzo: Equinoccio de primavera a las 06:01.

28 de marzo: Venus en conjunción superior a las 12:04.

22 de abril: Lluvia de meteoros Líridas.

25 de abril: Eclipse de Luna Parcial a las 15:09: Entrada en sombra 14:56; Centro del eclipse 15:09; Salida de sombra 15:22.

27 de abril: Saturno en oposición a las 03:27 en Libra.

Mag. 0.13.

Planetas visibles: Mercurio antes de amanecer, Júpiter antes de anochecer, Saturno durante toda la noche, Urano no estará visible, Neptuno antes de amanecer y Plutón durante la segunda mitad de la noche.

LOS PLANETAS EN EL CIELO Con dificultad, podremos localizar a Mercurio en la segunda quincena de marzo poco antes de amanecer sobre el horizonte Este-Sureste en Acuario por su proximidad al horizonte cuando la luminosidad del sol constituirá ya un inconveniente.

Del mismo modo, Venus estará localizable con dificultad a finales de abril aunque en mejores condiciones a principios de mayo sobre el horizonte Oeste-Noroeste tras el crepúsculo vespertino, en Aries.

Marte estará inobservable durante este bimestre por encontrarse en conjunción el 18 de abril.

Júpiter, en Tauro, estará visible antes de medianoche en marzo y sólo unos momentos después de anochecer a finales de abril, sobre el horizonte Oeste-Noroeste.

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Saturno, entre Libra y Aries, estará visible a partir de la medianoche y hasta el amanecer durante marzo, y durante toda la noche en abril, presentando su mayor luminosidad de todo el año en este bimestre.

De Urano nos despediremos durante estos dos meses y ya a principios de mayo lo volveremos a tener localizable poco antes de amanecer emergiendo sobre el horizonte Este.

Neptuno, en Acuario, sin embargo, estará localizable sólo unos momentos antes de amanecer sobre el horizonte Este a finales de abril.

Plutón, en Sagitario, estará localizable en marzo poco antes de amanecer sobre el horizonte Este-Sureste y a finales de abril durante prácticamente toda la segunda mitad de la noche.

Entramos en la Primavera El 20 de marzo, a las 06:01 hora local, el Sol se hallará a 148.993.672 km de la Tierra en el punto donde la eclíptica cruza el ecuador celeste. En este momento, el dia poseerá la misma duración que la noche; además, en el hemisferio norte comenzará la primavera mientras que en el sur lo hará el otoño.

DATOS PLANETARIOS DE INTERÉS (El 31 de marzo o en el momento de mejor visibilidad para Mercurio y Venus) Magnitud Tamaño angular

Mercurio 0.80 9.0’’

Venus -3.79 9.8’’

Marte -

Júpiter -1.96 36’’

Saturno 0.49 19’’

Urano -

Neptuno 7.93 2.2’’

Plutón 14.16 0.098’’

Iluminación

33%

98%

-

99%

99%

-

99%

99%

Distancia (ua.)

0.750

1.702

-

5.495

8.981

-

30.459

32.396

Acuario

Aries

-

Tauro

Libra

-

Acuario

Sagit.

Constelación

Lluvias de Meteoros En este bimestre tendremos la lluvia de meteoros Líridas que desarrollarán su actividad entre el 19 y el 25 de abril, siendo el día de mayor intensidad el 22. La radiante se situará a 18h 8m de ascensión recta y a +32 grados de declinación. Para la noche del máximo, el meridiano pasará a las 23:07 TU y a 83º de altitud. En el momento del máximo, la Luna tendrá iluminada el 82 % de su cara visible. Esta lluvia está relacionada con el cometa Thatcher.

Bibliografía Para la confección de estas efemérides y la determina-

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MARZO/ABRIL 2013 por Josep Julià

APROXIMACIONES A LA TIERRA Objeto

Nombre

Fecha

Dist. UA

2000 ED14

2013 Mar. 12.44

0.149879

2012 SX49

2013 Mar. 13.39

0.146810

2012 BD14 2009 SC15 2005 ES70 2013 CW35 2009 EG1 2013 DG

2013 Mar. 12.77 2013 Mar. 13.86 2013 Mar. 14.52 2013 Mar. 15.46

2013 Mar. 15.53

2013 Mar. 16.24

0.171943 0.081500 0.05688

0.174487 0.05391

0.060846

2011 EE51

2013 Mar. 16.26

0.05414

2008 EY5

2013 Mar. 20.05

0.083240

2012 VO6 (7888) 1993 UC

2002 JW15 2008 EQ7 2010 SE

2008 EG9

2012 FK15 2012 FM35 2003 FY6

2013 Mar. 18.27

0.107718

2013 Mar. 20.07

0.125982

2013 Mar. 20.83

0.182975

2013 Mar. 20.11

2013 Mar. 20.93

2013 Mar. 21.21

2013 Mar. 22.11 2013 Mar. 23.45

2013 Mar. 23.91

0.155950 0.07206

0.08477

0.082431 0.088613 0.05391

Arco Órbita 2 oppositions, 2000-2013

1-opposition, arc = 1-opposition, arc =

10 days

2 days

3 oppositions, 2002-2013

3 oppositions, 2005-2011

1-opposition, arc =

1-opposition, arc =

1-opposition, arc =

1-opposition, arc = 1-opposition, arc =

20 days

17 days

4 days

4 days

93 days

5 oppositions, 2008-2012

12 oppositions, 1989-2012

5 oppositions, 1996-2013

2 oppositions, 2008-2013

1-opposition, arc =

1-opposition, arc =

1-opposition, arc = 1-opposition, arc =

2 days

1 days

1 days

24 days

2 oppositions, 2003-2008

2008 SE85

2013 Mar. 25.16

0.101800

2 oppositions, 2008-2012

2006 KY86

2013 Mar. 27.15

0.194147

2 oppositions, 2006-2013

2005 EF

(96315) 1997 AP10 1998 KG3 2012 EH5

(4034) Vishnu

1999 GR6

2011 SC25

2013 Mar. 26.22

2013 Mar. 28.20

2013 Mar. 29.52 2013 Apr.

1.33

0.173341

1-opposition, arc =

35 days

0.196448

1-opposition, arc =

52 days

0.02813

1-opposition, arc =

0.07602

9.91

2013 Apr. 11.62

2013 Apr. 10.25

0.111520

2013 Apr. 11.64

0.196433

2013 Apr. 21.00

0.183678

2009 SQ104

2013 Apr. 22.31

0.071392

2012 HP13

2013 Apr. 23.80

0.115151

2012 XF55 2000 UY33 2005 NZ6 2010 FM

Huygens nº 101

2013 Apr. 22.77 2013 Apr. 27.92

2013 Apr. 29.49

2013 Apr. 30.31

4 oppositions, 1998-2012

18 days

7.40

6.53

12 oppositions, 1997-2012 1-opposition, arc =

2013 Apr.

2013 Apr.

3 oppositions, 2005-2013

0.153885

0.152772

2010 GM23 2003 EO16

0.129423

1.96

2013 Apr.

2012 VH5

0.117828

2013 Apr.

2012 XO111 2002 TR190

0.177362

0.084049 0.1490

0.06404

0.126077

13 oppositions, 1986-2012

1-opposition, arc =

4 days

2 oppositions, 2002-2013

1-opposition, arc =

5 days

17 days

4 oppositions, 2003-2013

2 oppositions, 2009-2013

1-opposition, arc = 1-opposition, arc =

62 days

5 days

2 oppositions, 2000-2007 4 oppositions, 2005-2010

1-opposition, arc =

marzo - abril 2013

6 days

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42

Fuente: MPC Datos actualizados a 01/03/13

La mayoría de éstos asteroides suelen tener pocas observaciones, lo que se traduce en órbitas con un elevado grado de incertidumbre. Por ello, es recomendable obtener las efemérides actualizadas en: http://www.minorplanetcenter.org/iau/MPEph/MPEph. html

ASTEROIDES BRILLANTES

Efemérides de los asteroides más brillantes (mag. ≤ 11; elongación ≤ 90) obtenidas para el día 15 de cada mes a las 00:00h TU. NOMBRE

(1) (6) (9) (13) (14) (15) (26) (27) (29) (39) (40) (63) (230)

MAG.

Ceres Hebe Metis Egeria Irene Eunomia Proserpina Euterpe Amphitrite Laetitia Harmonia Ausonia Athamantis

MARZO

COORDENADAS

CONST.

8.5 05h34m00.95s +28 26’ 45.0” Tau 10.8 16h40m14.51s -04 36’ 12.2” Oph 10.3 06h39m43.33s +29 02’ 59.2” Aur 10.8 08h45m41.68s +42 33’ 25.0” Lyn 9.0 12h28m53.89s +15 05’ 15.5” Com 9.7 11h23m32.13s -13 00’ 05.8” Crt 11.0 13h08m12.92s -03 27’ 18.9” Vir 10.5 13h43m46.49s -08 02’ 24.1” Vir 9.2 11h29m58.69s +03 57’ 21.8” Leo 10.7 13h08m22.32s +01 16’ 27.1” Vir 10.3 13h04m39.16s +00 49’ 49.8” Vir 10.8 10h39m14.02s +07 13’ 27.0” Leo 10.8 10h40m12.00s -07 26’ 41.7” Sex

ABRIL NOMBRE

(6) Hebe (14) Irene (15) Eunomia (16) Psyche (25) Phocaea (26) Proserpina (27) Euterpe (29) Amphitrite (39) Laetitia (40) Harmonia (409) Aspasia

Huygens nº 101

MAG.

COORDENADAS

CONST.

10.3 16h45m03.64s -01 38’ 49.7” Oph 9.4 12h04m11.19s +16 27’ 50.6” Com 10.1 11h00m50.64s -10 16’ 55.5” Crt 10.9 15h29m08.19s -14 38’ 37.5” Lib 10.9 16h04m07.12s -13 12’ 03.6” Sco 10.8 12h42m34.07s -01 24’ 17.4” Vir 10.0 13h16m48.77s -05 20’ 15.1” Vir 10.0 11h06m33.76s +05 10’ 38.6” Leo 10.6 12h46m02.60s +04 59’ 39.4” Vir 10.2 12h36m12.75s +03 49’ 07.1” Vir 10.7 13h20m27.69s -20 52’ 21.8” Vir

marzo - abril 2013

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