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30/6/09

McCoy también es nuclear

McCoy también es nuclear

@S. McCoy - 29/06/2009

He de reconocer que la publicidad atrajo de inmediato mi atención. Bajo el reclamo de Yo soy nuclear, los firmantes, promotores de la web de idéntico nombre, esgrimían hastadiez argumentos en defensa del uso de tal tipo de energía. Stricto sensu, de hecho, el anuncio pertenecía más al campo de la propaganda, desligada del sentido negativo al que va asociado tal vocablo. No perseguía tanto una intención comercial cuanto convencer al lector de que el león no es tan fiero como lo pintan y que, de hecho, el mantenimiento e incluso el reforzamiento del parque nuclear español traería más ventajas que inconvenientes. No puedo estar más de acuerdo. McCoy es nuclear y, de hecho, sigue pensando que es la actitud más progresista que existe a día de hoy.

Visión que se refuerza en el entorno actual. Por varios motivos. Primero, España necesita ganar en productividad, es de hecho imprescindible para salir de la crisis, lo que requiere a su vez de unos costes de producción energética baratos. Algo a lo que sin duda contribuyen las centrales nucleares. Es verdad que existe un coste de implantación. Pero, como ha quedado demostrado, se traduce en la creación de riqueza en las regiones donde se instalan, en seguridad y estabilidad en el suministro lo que, en definitiva, redunda en una mejor gestión de la red, y en un precio por kilowatio que se sitúa sólo por encima de la incierta energía hidroeléctrica. Además, segundo, en un entorno de competencia por los recursos escasos, se facilita la reducción de la dependencia de los aprovisionamientos de carbón, gas o petróleo procedentes del exterior y se gana por tanto en autonomía.

En tercer lugar, es una evidencia que la apuesta por lo verde no es limitativa ni excluyente y que puede verse perfectamente complementada por un parque de nucleares que permitan, a un coste razonable, convertirse en una alternativa de las contaminantes centrales térmicas y contribuir así a la reducción de emisiones de CO2 al espacio. Así lo ha entendido el propio Obama en Estados Unidos, y con él todos aquellos países que han hecho del desarrollo de este tipo de energía una prioridad de cara al futuro, especialmente en el ámbito de los BRICs. En un entorno crítico para las cuentas públicas, la involucración del capital privado es clave. Y frente a la incertidumbre que se deriva en toda industria subsidiada, y sujeta por tanto, al vaivén administrativo, la nuclear se presenta como una alternativa clara y solvente. Prueba de ello es el propio interés deIberdrola en el sector en Reino Unido.

Hay un factor último de hipocresía que, siendo el menos relevante, no deja de tener su importancia. Cuando el sistema lo necesita, la ayuda viene del denostado uranio enriquecido francés a través de la interconexión eléctrica que mantenemos con aquél país. Una paradoja, cuando menos, esta discriminación que se establece en función de dónde se encuentre el origen de la producción, argumento que resultaría de igual aplicación si de lo que estuviéramos hablando fuera del elemento de seguridad, factor que, por cierto, ha mejorado considerablemente con el paso de los años, y más tras el desastre de Chernobil en Ucrania. Mucho confían algunos en el poder paralizante de los Pirineos en el caso de una catástrofe nuclear en la nación vecina. Demasiado, tal vez.

Es verdad que la alimentación de las centrales se basa en una materia prima igualmente finita y que el aumento del parque de centrales debería llevar aparejado, igualmente, un incremento de la demanda de uranio y un encarecimiento de su coste. Sin embargo, si acceden al siguiente enlace verán cómo la commodity ha vivido un periodo de auge y caída similar al del crudo aunque más espaciado en el tiempo: tras casi alcanzar los 140 dólares en el verano de 2007, se produjo un colapso hasta los 40 que tocó esta primavera. Ha rebotado en los últimos meses pero aún ronda el nivel de 55. Uno se pregunta si no es una alternativa de inversión, per se, de lo más atractiva si nos atenemos a las dinámicas potenciales de compra al alza y oferta a la baja. Puede ser, incluso, que tal descenso sea debido, en parte, en la mejora de la segunda cuestión que esgrimen los detractores de lo nuclear: la seguridad de los residuos. Un problema que también ha vivido extraordinarios avances en los últimos años tanto en términos de reutilización y reciclado como de almacenaje, lo que ha podido afectar a la demanda. Este gráfico explica bastante bien el ciclo de uso del uranio, para los legos como yo.

Como es costumbre en este país, las ramas de un debate menor nos impiden ver el bosque de lo que está en juego. No se trata de prorrogar o no la vida de las centrales nucleares actualmente existentes (muy interesante, por cierto, el artículo de Vidal-Fochhace un par de semanas en El País), si no de saber el papel que ha de jugar esta energía en el futuro en relación con todos los aspectos que hemos apuntado a lo largo de este post, al que habría que añadir la imprescindible cuestión de la racionalidad o no del nivel de consumo actual. Una de las cosas que me enseñaron nada más aterrizar en el Confidencial es que no se puede abrir una crisis si no se tiene la solución. Una máxima que resulta de indudable aplicación cuando se aplica a las decisiones del ejecutivo. ¿Cuál es la alternativa razonable? Me digan. Está bien ser más papistas que el Papa, pero hombre, no a costa de nuestro bolsillo. Y es que otra de las frases míticas que acompañan el día a día de la gestión de este medio es el si no eres parte de la solución, entonces eres parte del problema. A ver si va ser eso, Zapatero y Sebastián, a ver si va a ser eso…

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28/6/09

y2a -El experimento africano que cambió la física - Isla Príncipe

Isla Príncipe. El experimento africano que cambió la física

Un equipo de científicos británicos organizó una misión, hace 90 años, para poner a prueba la teoría de la relatividad de Einstein


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DANIEL MEDIAVILLA - MADRID - 10/06/2009 08:00

En 1919, con las heridas de la Gran Guerra aún abiertas, tuvo lugar un inopinado acto de reconciliación. Un equipo de investigadores británicos partió hacia la isla africana de Príncipe para probar que un físico alemán tenía razón. Albert Einstein había presentado la Teoría General de la Relatividad en 1915. El nuevo paradigma, de ser correcto, iba a trastocar la forma de entender el universo.

La propuesta del físico de Ulm mostraba, entre otras cosas, que los objetos masivos como el Sol crean la gravedad curvando el espacio y el tiempo a su alrededor. Esta idea era incompatible con la teoría gravitatoria del británico Isaac Newton, para quien el espacio era plano y el tiempo, absoluto. "Según la teoría de Newton, el espacio es completamente plano y aunque se considera una cierta deflección (desviación) de la luz [la mitad que en la teoría de Einstein], esta sucede porque se asume que la luz está compuesta por partículas que tienen una masa muy pequeña, que se puede sentir atraída por el Sol", explica Giovanni Miniutti, investigador del CSIC en el Centro de Astrobiología del INTA. "Por el contrario, para Einstein, la luz no se dobla por estar compuesta por partículas con masa [ahora se sabe que los fotones no la tienen], lo hace porque los fotones tienen que seguir la curvatura del espacio-tiempo", añade.

La oportunidad para comprobar si Einstein estaba en lo cierto se presentó el 29 de mayo de 1919. Ese día, se produciría un eclipse de magnitud descomunal que recorrería varios países cercanos al ecuador. Duraría 6 minutos y 50 segundos (la duración máxima de un eclipse es de 7 minutos y 31 segundos) y daría la oportunidad de realizar un gran número de observaciones útiles para dirimir la controversia.

La preparación para la expedición comenzó durante la guerra. El Astrónomo Real, Sir Frank Dyson, planeó una misión doble. Un equipo con él mismo a la cabeza partiría hacia la ciudad brasileña de Sobral y un segundo grupo observaría el eclipse desde la isla africana de Príncipe. Al frente de esta misión estaría el astrofísico Arthur Eddington, en aquellos años uno de los pocos que de verdad comprendían la teoría de la relatividad.

Doblar la luz

El eclipse duró 410 segundos, pero durante 400 el cielo permaneció nublado

Para explicar su teoría, Einstein había planteado una situación hipotética en la que la línea de visión entre un observador en la Tierra y una estrella estuviese bloqueada por el borde del Sol. Si Newton tuviese razón, la estrella permanecería invisible, pero Einstein calculó que algo mucho más sorprendente sucedería. La fuerza gravitatoria solar doblaría el espacio a su alrededor, los rayos de la estrella seguirían ese camino curvado para rodear el Sol y llegarían sin problemas hasta el observador en la Tierra. El oportuno eclipse permitiría poner a prueba esta hipótesis al ocultar la luz solar; gracias a la Luna, los científicos británicos podrían fotografiar las estrellas cercanas al Sol que en condiciones normales quedan ocultas por el fulgor del astro.

La suerte de Eddington pareció desvanecerse conforme se acercaba el día. Llovió durante los 19 días previos al 29 de mayo y cuando comenzó el eclipse las nubes tapaban el Sol. Durante 400 segundos, los científicos pensaron que su oportunidad se había desvanecido, pero entonces, cuando sólo faltaban 10 segundos para que se apartase la Luna, las nubes se retiraron y Eddington pudo tomar una sola fotografía. Comparando esa única imagen con otras que había tomado cuando el Sol no estaba allí, el astrofísico inglés pudo calcular que la gravedad solar había provocado una deflección de la luz de aproximadamente 1,6 segundos de arco. El resultado coincidía con la predicción de la Teoría de la Relatividad General; Einstein tenía razón.

Una prueba más

Los británicos avalaron a un físico alemán justo después de la Gran Guerra

En 1919, la teoría relativista era difícil de comprender y, sobre todo, demasiado novedosa, pero ya se habían producido algunas observaciones que obligaban a tomarla en serio. "La teoría de Einstein ya era capaz de explicar una importante anomalía en la observación del Sistema Solar como era el hecho de que la órbita de Mercurio cambiara lentamente de una manera que estaba en contradicción con la teoría de la gravedad de Newton", explica el profesor de astronomía de la Universidad de Oxford, Pedro Ferreira, uno de los miembros de la expedición que el pasado 19 de mayo viajó a Príncipe para celebrar el 90 aniversario del eclipse.

El experimento de Eddington confirmó el éxito del físico alemán y le colocó en el centro de la escena científica internacional. Algunos, no obstante, han puesto después en duda la honestidad de la prueba. Stephen Hawking llegó a afirmar que los resultados de Eddington fueron fruto de "una gran fortuna o cuestión de saber con antelación los resultados que se deseaban obtener". Pese a las teorías que acusan de manipulación al grupo de Príncipe, Miniutti cree que las dudas sobre los resultados del experimento son normales cuando se ponen a prueba nuevas hipótesis. "Los resultados experimentales nunca son ciertos del todo, siempre hay algún error y aquella era una medida muy difícil de realizar", afirma. Torticero o no, el experimento fue el primer impulso para una teoría nueva e inquietante según la cual la luz se combaba y era posible viajar en el tiempo.

Uno de los que entendían a Einstein

El astrofísico británico Arthur Eddington, hijo de cuáqueros devotos, se pasó la mitad de la I Guerra Mundial pelando patatas en un cuartel como objetor de conciencia. Pacifista convencido y defensor de la Teoría de la Relatividad de Einstein desde el principio, vio cómo una gran oportunidad el viaje a Príncipe para apoyar a un físico que en su opinión tenía razón y además era alemán. El gesto podía entenderse como un acto de hermanamiento. Antes y después del experimento de 1919, Eddington, famoso por apoyar con convicción y talento sus planteamientos, defendió la teoría relativista. Se cuenta que en noviembre de ese año, poco después del experimento de Príncipe y Sobral, el físico Ludwig Silberstein se acercó a él después de una conferencia en la que había disertado sobre Einstein y su relatividad general.

Silberstein, que se consideraba a sí mismo un experto en la Teoría de la Relatividad, comentó que Eddington era una de las tres personas capaces de comprender la teoría de Einstein. Como el físico británico no respondía, Silberstein le pidió que no fuese tímido. Eddington contestó con sorna: “Oh, no, todo lo contrario, estaba pensando en quién puede ser el tercero”. Gracias a Eddington, las teorías de Einstein pudieron llegar a la comunidad científica y al público británico. Gran divulgador, era capaz de explicar la relatividad general tanto en términos técnicos como profanos.

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25/6/09

y2a -El Universo Elegante 3 - Bienvenidos a la 11ª dimensión

El Universo Elegante 3 - Bienvenidos a la 11ª dimensión

El Universo Elegante es un documental en el que se habla de un posible Multiverso formado de universos paralelos en los que habría 11 dimensiones y no 4 como conocemos. Esto es, al menos, lo que afirma la incipiente Teoría de Cuerdas. En la física actual hay un gran problema: hay dos teorías que son la Relatividad General que describe muy bien cómo se comportan los objetos grandes (macroscopicos) y cómo funciona la gravedad; y la física cuántica, que describe muy bien cómo se comportan las particulas microscopicas (quarks, átomos, fotones..) y también cómo se comportan el resto de fuerzas (electromagnética, nuclear fuerte y nuclear débil). Pero cuando se intentan unir esas dos teorias no se puede, no hay forma de juntarlas, son por decirlo de alguna forma como el agua y el aceite, cada una describe una parte del universo pero es incapaz de describir la otra.

Aquí es donde entra la Teoría de Cuerdas que pretende juntar esas dos teorías en una teoría más básica que describa todo el universo. Después de muchos años de investigación, la Teoría de Cuerdas está avanzando mucho y se están llegando a conclusiones como que nuestro universo tendría 11 dimensiones en vez de 4 (3 espaciales + 1 temporal) y que es posible que vivamos en “membranas” que pueden chocar y provocar un nuevo Big Bang.

El Universo Elegante consta de 3 documentales:

  • El Sueño de Einstein
  • La clave está en la cuerda
  • Bienvenido a la 11ª dimensión

Director: Joseph McMaster & Julia Cort
Adaptación del libro de: Brian Green
Productor: David Hickman
Musica original: Ed Tomney
País: Estados Unidos
Idioma: Castellano
Duracion: 52 minutos

NOTA: Podéis ver los documentales en inglés desde la web del autor.
NOTA2: Gracias al usuario ianuaStella por permitirnos la reproducción de su fantástica colección de vídeos en nuestro blog.



SON 5 VIDEOS

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24/6/09

y2a -Nucleares, ¿de entrada, no?

Nucleares, ¿de entrada, no?

Nucleares, energía, Protocolo de Kyoto

@Carlos Sánchez - 14/06/2009


Paradojas de la vida. El país que más se aleja del cumplimiento del Protocolo de Kyoto -como consecuencia de un modelo productivo depredador con el medio ambiente- se presenta ahora ante al mundo como el ariete contra las centrales nucleares (que por cierto no emiten gases de efecto invernadero). Lo curioso del asunto es que se trata de uno de los Estados europeos con peores registros en cuanto a intensidad energética -el indicador que muestra la relación entre la energía consumida y la producción de bienes-, lo que refleja que su estructura productiva y energética es altamente ineficiente. Se gasta mucho para producir poco.

Pero para mayor perplejidad, estamos ante una nación que todavía no ha sido capaz de resolver el principal problema de las centrales nucleares desde el punto de vista de la seguridad: dónde demonios depositar los residuos radiactivos de alta actividad, y que hoy -como solución temporal- duermen en las piscinas situadas en los mismos emplazamientos donde fueron generados, lo que desde luego no es garantía de seguridad. Se trata –no conviene olvidarlo- del mismo país que todavía tiene que ‘repatriar’ basura nuclear (salvo que pague altísimas indemnizaciones si no lo hace en el plazo pactado) depositada en Francia y Reino Unido, procedente de las centrales de Vandellós I y Garoña.

Pero eso sí, estamos ante un Estado en el que sus ciudadanos se encuentran entre los más antinucleares de Europa -lo dice el Eurobarómetro que elabora la Comisión Europea-, pero ocurre que ningún municipio está dispuesto a albergar un cementerio nuclear en sus proximidades, lo que sin duda allanaría el camino para el entierro definitivo de la industria del átomo.

Pues bien, ese país, antes de resolver esos problemas relacionados con la sostenibilidad del territorio y del sistema económico, parece decidido a no renovar las autorizaciones de explotación de centrales nucleares, tal y como han interpretado los exégetas del presidente sus recientes palabras: El Gobierno “procurará cumplir” –ha dicho Zapatero- su programa electoral, en el que se pone negro sobre blanco el compromiso político de cerrar los reactores al final de su vida útil, que convencionalmente se sitúa en 40 años.

Un escenario singular

Dando por buena esa interpretación de las palabras del presidente -que vienen a ser una especie de ‘Nucleares; de entrada, no’, España se asoma a un escenario energético verdaderamente singular. Es uno de los países con mayor dependencia energética del mundo, pero parece dispuesto a abandonar la energía nuclear, que hoy supone casi el 20% de la producción eléctrica.

Y aquí está la paradoja. En vez de enmarcar el cierre de Garoña -o la eventual renovación de su licencia- en el contexto de un plan energético estratégico de larguísimo plazo, parece que la decisión descansa exclusivamente en la voluntad política del presidente del Gobierno, como si el aprovisionamiento energético no fuera una cuestión de Estado que sobrevuela al inquilino de turno en la Moncloa.

Desde luego que no se trata de una decisión cualquiera. Es verdad -como ha recordado recientemente Zapatero en el Senado- que la central de Garoña (que comenzó a estar operativa en 1971) aporta tan sólo el 1,4% del consumo eléctrico del país, pero no es menor cierto que detrás de la planta burgalesa vienen Almaraz, Ascó, Cofrentes y Vandellos II. Todas estas centrales deben renovar su licencia antes de noviembre de 2011, es decir dentro de la actual legislatura, por lo que la decisión sobre Garoña necesariamente ‘contaminará’ al resto de centrales.

Estamos, por lo tanto, ante un falso debate que tiene un fuerte comportamiento ideológico-electoral: ‘nucleares, si’ o ‘nucleares, no’; pero que obvia el problema de fondo las garantías de aprovisionamiento energético a precios compatibles con las necesidades de bienestar

Únicamente Trillo (noviembre de 2014) se queda fuera de un calendario diseñado por el enemigo, que hace que la renovación del parque nuclear español se concentre en apenas un par de años. Es decir, que teniendo en cuenta que entre la orden de cierre de una central y el cese definitivo de su actividad pasa entre tres y cuatro años (como sucedió con la planta José Cabrera) estaríamos hablando de que a la vuelta de 2015 sólo habría una central en funcionamiento. Claro está, en el supuesto de que el Gobierno aplicara la esencia de su filosofía: las nucleares son malas, y por lo tanto no deben ser renovadas las licencias.

Pero aquí surge de nuevo otra paradoja. Ha dicho el presidente que esperará a que se cumpla la vida útil de las centrales, lo que significa que agotará los 40 años. Y eso significa que hasta el año 2028 habría centrales en funcionamiento. La última Vandellós, que comenzó a ser operativa en 1988, en plena moratoria. Las fechas son importantes por una razón. Evidencian que la mayor parte del parque nuclear español empezó a estar operativo en pleno parón nuclear. Felipe González hizo en su día un ejercicio de real politik y aceptó su apertura, toda vez que una decisión en contrario hubiera sido lo mismo que tirar miles de millones a la basura.

Avances tecnológicos

¿Y por qué 40 años y no 50 o 60? En EEUU, con una legislación muy severa tras el accidente de Three Mile Island en 1979, se ha extendido la vida útil de 26 unidades hasta los 60 años, y otras 18 centrales están en proceso de revisión. Y en Japón -un país altamente sensibilizado con la energía nuclear por razones obvias- se plantea la posibilidad de contar con centrales cuya vida sea del orden de 70 años. Todo gracias a los avances tecnológicos, que permiten centrales más eficientes y seguras, lo que explica el voto favorable del Consejo de Seguridad Nuclear para que Garoña siga funcionando 10 años más. Lo determinante, por lo tanto, no es el concepto de ‘vida útil’, sino las condiciones de seguridad de cada planta nuclear.

Estamos, por lo tanto, ante un falso debate que tiene un fuerte comportamiento ideológico-electoral: ‘nucleares, si’ o ‘nucleares, no’; pero que obvia el problema de fondo las garantías de aprovisionamiento energético a precios compatibles con las necesidades de bienestar de la población. El falso debate se plantea, incluso, como un asunto excluyente. Como si la renovación de las autorizaciones no fuera complementaria con la apuesta por las energías renovables, cuya capacidad de sustitución de las fuentes tradicionales es hoy por hoy –desgraciadamente- limitada. Claro está a no ser que un país con más de cuatro millones de parados esté dispuesto a hacerse el haraquiri económico. Y lo que es todavía peor, el debate se plantea como una cuestión que afecta exclusivamente al Ejecutivo, cuando se trata de una decisión nacional que en ningún caso debe tomarse por razones electoralistas.

Hay que mantener, por lo tanto, la moratoria nuclear; pero eso no es incompatible con la renovación de Garoña, hasta el preciso momento en que el Consejo de Seguridad Nuclear diga que la central es inviable. Y en paralelo, acelerar tanto el uso de energías renovables –sin pagar sobreprecios- como el uso más racional de la energía, derrochada a raudales con planes urbanísticos insostenibles que hacen desplazarse cada mañana a millones de ciudadanos a sus centros de trabajo. Cambiando, al mismo tiempo, un sistema de transporte depredador del medio ambiente que potencia el uso de medios individuales frente a los colectivos. Es decir, crear las condiciones objetivas para que este país pueda desprenderse de la pesadilla nuclear. Pero eso no es lo mismo que poner los bueyes delante de los carros, como pretende el señor presidente.

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22/6/09

s2t2 -Nuestra tormentosa estrella

Nuestra tormentosa estrella

El Sol no emite energía de manera uniforme, sino que presenta fenómenos desconcertantes

SILBIA LÓPEZ DE LACALLE 19/06/2009



Torsión de las líneas de campo magnético, que emergen a la superficie y forman bucles magnéticos. Abajo, un bucle de materia fotografiado por el satélite TRACE (NASA).-


Las distintas capas del Sol. Se cree que el campo magnético se genera en la división entre la capa radiativa y la convectiva.-


Líneas de campo magnético del Sol
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Torsión de las líneas de campo magnético, que emergen a la superficie y forman bucles magnéticos. Abajo, un bucle de materia fotografiado por el satélite TRACE (NASA).-

Las distintas capas del Sol
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Las distintas capas del Sol. Se cree que el campo magnético se genera en la división entre la capa radiativa y la convectiva.-


Tienda elpais.co Consulta el especial del Año Internacional de la Astronomía de ELPAÍS.989, toda la provincia de Quebec, en Canadá, sufrió un apagón general de nueve horas que afectó a millones de personas. Mientras, en California, las puertas de los garajes se abrían y cerraban sin cesar. Y en el norte de España se observaban llamaradas rojizas en el cielo que se confundieron con extraterrestres e incendios y resultaron ser auroras. ¿El culpable? Pues a 150 millones de kilómetros: el Sol.

Una intensa fulguración produjo en 1989 la tormenta magnética que dejó a oscuras a todo Quebec, además de producir errores en los satélites espaciales

Y es que el Sol no emite energía de manera uniforme, sino que presenta fenómenos desconcertantes. Para empezar tiene manchas o regiones algo más frías que, en comparación con el resto de la superficie, vemos oscuras. Además, bastante a menudo sufre fulguraciones, explosiones que liberan la energía de millones de bombas de hidrógeno en pocos minutos. O de repente expulsa al espacio enormes burbujas de gas, las llamadas eyecciones de masa coronal, que despiden de media unos 1.600 millones de toneladas de materia. Y estos fenómenos, que se agrupan en lo que se conoce como actividad solar, presentan una recurrencia periódica de once años: al comienzo del ciclo la actividad es reducida (pocas manchas, pocas fulguraciones...) y aumenta hasta llegar al máximo. Raro, ¿verdad? Pero lo mejor es que todo ello se puede explicar con una causa común, el campo magnético.

Como un plasma

Para entender cómo se produce el campo magnético solar hay que conocer algunos de los rasgos de nuestra estrella: el gas que lo compone está tan caliente que se configura como un plasma, una forma de materia en la que los electrones se han separado de los núcleos de los átomos. Precisamente el movimiento acelerado de partículas cargadas genera campo magnético, y en el Sol prácticamente nada está quieto: rota, pulsa, y en una zona interna incluso burbujea de forma similar al agua hirviendo (grandes burbujas de gas caliente ascienden hacia la superficie, donde se enfrían y vuelven a descender).

Aunque posiblemente todos estos movimientos contribuyan a la creación del campo magnético, se cree que hay una región clave, justo debajo de la zona donde el gas está en ebullición (o zona convectiva), donde se produce un cambio dramático relacionado con la rotación de la estrella que genera y amplifica ese campo. El Sol presenta lo que se conoce como rotación diferencial, que consiste en que las regiones ecuatoriales rotan más rápido, con un periodo de veintiséis días, que los polos, que completan una vuelta en más de treinta días. Esto es algo típico de las estrellas al ser cuerpos gaseosos, pero en el Sol esa rotación diferencial sólo se produce hasta cierta profundidad: si dibujamos una trayectoria desde la superficie del Sol hasta su núcleo, a partir del 28% de ese camino se pierden las diferencias entre el ecuador y los polos y el Sol gira como si fuera un cuerpo sólido. Para visualizarlo podríamos pensar en el Sol como una matrioska, esa muñeca rusa que contiene otra en su interior: la de dentro gira rígidamente cada veintiocho días, mientras que la de fuera anda más desordenada, con la cabeza y los pies girando cada treinta días y la barriga cada veintiséis. Incluso los profanos podemos imaginar que ahí tiene que ocurrir algo, y los científicos creen que las fuerzas generadas por el "encontronazo" de ambos tipos de rotación constituyen el origen del magnetismo solar.

Campo magnético

Ahora, ¿cómo explicamos la actividad solar con su magnetismo? Un campo magnético se define con líneas de fuerza que, en condiciones normales, deberían unir directamente los dos polos, el sur y el norte. Pero como el Sol rota más velozmente en el ecuador que en los polos, esas líneas de campo magnético se van torciendo y curvando en el ecuador en dirección este oeste, hasta tal punto que las líneas emergen a la superficie y forman bucles magnéticos, en cuya base suelen hallarse las manchas. Ya hemos comentado que se trata de regiones más frías, y ese descenso de la temperatura se debe a que el campo magnético bloquea el transporte de energía hacia la superficie. Y ahí no queda todo, porque la mayoría de los fenómenos violentos que hemos descrito al principio, las fulguraciones y eyecciones, se localizan en regiones con manchas, o más magnetizadas. De hecho, se cree que las fulguraciones se deben a la liberación repentina de la energía acumulada en líneas de campo magnético sometidas a una fuerte torsión. Fue, precisamente, una intensa fulguración la que produjo en 1989 la tormenta magnética que dejó a oscuras a todo Quebec, además de producir errores en los satélites espaciales e interferencias en las comunicaciones por radio.

La visión global

Aún no disponemos de una visión global del campo magnético solar que explique, entre otras cosas, por qué ocurren los ciclos y por qué cada once años, por qué las manchas tienden hacia el ecuador a medida que el ciclo avanza o por qué los polos magnéticos se invierten durante el máximo solar (la última inversión, en 2001, hizo que el polo norte magnético, que se hallaba en el norte geográfico, pasara al sur). Entender todo esto ayudará a conocer cómo influye la actividad solar en nuestro planeta y podrá aplicarse al estudio del campo magnético de otras estrellas. Y para ello hay que estudiar a fondo incluso las regiones "tranquilas", ya que hace pocos años se hallaron puntos brillantes en zonas sin actividad que resultaron ser también concentraciones de campo magnético. Seguro que la misión SUNRISE, el telescopio que viajó la semana pasada en globo desde Suecia hasta Canadá con el magnetógrafo IMaX a bordo, no se deja nada en el tintero y nos permitirá conocer mejor a nuestra atormentada estrella.

Silbia López de Lacalle pertenece al Instituto de Astrofísica de Andalucía IAA-CSIC

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18/6/09

y2a -Cosmos [3] - La armonía de los mundos

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Cosmos [3] - La armonía de los mundos

En este episodio se recrea la vida y la época de Johannes Kepler, el último gran astrologo, el primer astrónomo moderno, y el autor de la primera novela de ciencia ficción. Kepler no solo nos enseñó como se mueven la Luna y los planetas en sus órbitas, sino que además nos mostró la forma de llegar hasta ellos.

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14/6/09

s2t2 -El experimento africano que cambió la física - Isla Príncipe


Isla Príncipe. El experimento africano que cambió la física

Un equipo de científicos británicos organizó una misión, hace 90 años, para poner a prueba la teoría de la relatividad de Einstein


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DANIEL MEDIAVILLA - MADRID - 10/06/2009 08:00

En 1919, con las heridas de la Gran Guerra aún abiertas, tuvo lugar un inopinado acto de reconciliación. Un equipo de investigadores británicos partió hacia la isla africana de Príncipe para probar que un físico alemán tenía razón. Albert Einstein había presentado la Teoría General de la Relatividad en 1915. El nuevo paradigma, de ser correcto, iba a trastocar la forma de entender el universo.
La propuesta del físico de Ulm mostraba, entre otras cosas, que los objetos masivos como el Sol crean la gravedad curvando el espacio y el tiempo a su alrededor. Esta idea era incompatible con la teoría gravitatoria del británico Isaac Newton, para quien el espacio era plano y el tiempo, absoluto. "Según la teoría de Newton, el espacio es completamente plano y aunque se considera una cierta deflección (desviación) de la luz [la mitad que en la teoría de Einstein], esta sucede porque se asume que la luz está compuesta por partículas que tienen una masa muy pequeña, que se puede sentir atraída por el Sol", explica Giovanni Miniutti, investigador del CSIC en el Centro de Astrobiología del INTA. "Por el contrario, para Einstein, la luz no se dobla por estar compuesta por partículas con masa [ahora se sabe que los fotones no la tienen], lo hace porque los fotones tienen que seguir la curvatura del espacio-tiempo", añade.
La oportunidad para comprobar si Einstein estaba en lo cierto se presentó el 29 de mayo de 1919. Ese día, se produciría un eclipse de magnitud descomunal que recorrería varios países cercanos al ecuador. Duraría 6 minutos y 50 segundos (la duración máxima de un eclipse es de 7 minutos y 31 segundos) y daría la oportunidad de realizar un gran número de observaciones útiles para dirimir la controversia.
La preparación para la expedición comenzó durante la guerra. El Astrónomo Real, Sir Frank Dyson, planeó una misión doble. Un equipo con él mismo a la cabeza partiría hacia la ciudad brasileña de Sobral y un segundo grupo observaría el eclipse desde la isla africana de Príncipe. Al frente de esta misión estaría el astrofísico Arthur Eddington, en aquellos años uno de los pocos que de verdad comprendían la teoría de la relatividad.

Doblar la luz

El eclipse duró 410 segundos, pero durante 400 el cielo permaneció nublado

Para explicar su teoría, Einstein había planteado una situación hipotética en la que la línea de visión entre un observador en la Tierra y una estrella estuviese bloqueada por el borde del Sol. Si Newton tuviese razón, la estrella permanecería invisible, pero Einstein calculó que algo mucho más sorprendente sucedería. La fuerza gravitatoria solar doblaría el espacio a su alrededor, los rayos de la estrella seguirían ese camino curvado para rodear el Sol y llegarían sin problemas hasta el observador en la Tierra. El oportuno eclipse permitiría poner a prueba esta hipótesis al ocultar la luz solar; gracias a la Luna, los científicos británicos podrían fotografiar las estrellas cercanas al Sol que en condiciones normales quedan ocultas por el fulgor del astro.
La suerte de Eddington pareció desvanecerse conforme se acercaba el día. Llovió durante los 19 días previos al 29 de mayo y cuando comenzó el eclipse las nubes tapaban el Sol. Durante 400 segundos, los científicos pensaron que su oportunidad se había desvanecido, pero entonces, cuando sólo faltaban 10 segundos para que se apartase la Luna, las nubes se retiraron y Eddington pudo tomar una sola fotografía. Comparando esa única imagen con otras que había tomado cuando el Sol no estaba allí, el astrofísico inglés pudo calcular que la gravedad solar había provocado una deflección de la luz de aproximadamente 1,6 segundos de arco. El resultado coincidía con la predicción de la Teoría de la Relatividad General; Einstein tenía razón.

Una prueba más

Los británicos avalaron a un físico alemán justo después de la Gran Guerra

En 1919, la teoría relativista era difícil de comprender y, sobre todo, demasiado novedosa, pero ya se habían producido algunas observaciones que obligaban a tomarla en serio. "La teoría de Einstein ya era capaz de explicar una importante anomalía en la observación del Sistema Solar como era el hecho de que la órbita de Mercurio cambiara lentamente de una manera que estaba en contradicción con la teoría de la gravedad de Newton", explica el profesor de astronomía de la Universidad de Oxford, Pedro Ferreira, uno de los miembros de la expedición que el pasado 19 de mayo viajó a Príncipe para celebrar el 90 aniversario del eclipse.
El experimento de Eddington confirmó el éxito del físico alemán y le colocó en el centro de la escena científica internacional. Algunos, no obstante, han puesto después en duda la honestidad de la prueba. Stephen Hawking llegó a afirmar que los resultados de Eddington fueron fruto de "una gran fortuna o cuestión de saber con antelación los resultados que se deseaban obtener". Pese a las teorías que acusan de manipulación al grupo de Príncipe, Miniutti cree que las dudas sobre los resultados del experimento son normales cuando se ponen a prueba nuevas hipótesis. "Los resultados experimentales nunca son ciertos del todo, siempre hay algún error y aquella era una medida muy difícil de realizar", afirma. Torticero o no, el experimento fue el primer impulso para una teoría nueva e inquietante según la cual la luz se combaba y era posible viajar en el tiempo.

Uno de los que entendían a Einstein

El astrofísico británico Arthur Eddington, hijo de cuáqueros devotos, se pasó la mitad de la I Guerra Mundial pelando patatas en un cuartel como objetor de conciencia. Pacifista convencido y defensor de la Teoría de la Relatividad de Einstein desde el principio, vio cómo una gran oportunidad el viaje a Príncipe para apoyar a un físico que en su opinión tenía razón y además era alemán. El gesto podía entenderse como un acto de hermanamiento. Antes y después del experimento de 1919, Eddington, famoso por apoyar con convicción y talento sus planteamientos, defendió la teoría relativista. Se cuenta que en noviembre de ese año, poco después del experimento de Príncipe y Sobral, el físico Ludwig Silberstein se acercó a él después de una conferencia en la que había disertado sobre Einstein y su relatividad general.
Silberstein, que se consideraba a sí mismo un experto en la Teoría de la Relatividad, comentó que Eddington era una de las tres personas capaces de comprender la teoría de Einstein. Como el físico británico no respondía, Silberstein le pidió que no fuese tímido. Eddington contestó con sorna: “Oh, no, todo lo contrario, estaba pensando en quién puede ser el tercero”. Gracias a Eddington, las teorías de Einstein pudieron llegar a la comunidad científica y al público británico. Gran divulgador, era capaz de explicar la relatividad general tanto en términos técnicos como profanos.
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