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» » La unidad astronómica Tierra-Sol ya tiene distancia fija

Referencia: Nature.com .
Autor: Geoff Brumfiel, 14 de septiembre 2012

Sin fanfarria, los astrónomos han redefinido una de las distancias más importantes en el Sistema Solar. La unidad astronómica (UA), la distancia aproximada entre la Tierra y el Sol, se ha transformado desde lo que era un cálculo confuso a una única cantidad. El nuevo estándar, aprobada en agosto por unanimidad en la reunión de la Unión Astronómica Internacional en Beijing, China, es ahora de 149.597.870.700 metros, ni más ni menos.

El efecto sobre los habitantes del planeta será muy limitado. La Tierra continuará su giro alrededor del Sol, y en el hemisferio norte el otoño llegará pronto ... Pero para los astrónomos, el cambio significa mediciones más precisas y menos dolores de cabeza a la hora de explicar la UA a sus alumnos.

La distancia entre la Tierra y el Sol es uno de los más antiguos valores de la astronomía. La primera medición precisa se hizo en 1672 por el afamado astrónomo Giovanni Cassini, quien observó Marte desde París, Francia, mientras que su colega Jean Richer observaba el planeta desde la Guayana Francesa, en Sudamérica. Calculando la paralaje, o diferencia angular entre las dos observaciones, los astrónomos estimaron la distancia de la Tierra a Marte, y después usaron eso para hallar la distancia de la Tierra al sol. Su respuesta fue de 140 millones de kilómetros, no tan lejos de su valor actual.

Hasta la segunda mitad del siglo XX, estas mediciones de paralaje fueron la única manera confiable de obtener las distancias en el Sistema Solar, por lo que la UA continuó expresándose como la combinación de constantes fundamentales que podían transformar las mediciones angulares en una distancia. Más recientemente, la UA se define como (respira profundamente): "el radio de una órbita circular newtoniana no perturbada alrededor del Sol de una partícula con masa infinitesimal, que se mueve con un movimiento medio de 0,01720209895 radianes por día (conocida como la constante de Gauss)."

Esta definición fue aplaudida por los fans del matemático alemán Carl Friedrich Gauss, cuya constante se encuentra en el corazón de todo el asunto, pero, causaba problemas para los astrónomos. Por un lado, dejaba a los estudiantes de astronomía completamente desconcertados, comentaba Sergei Klioner, astrónomo de la Universidad Técnica de Dresde, en Alemania. Y más importante aún, esta antigua definición se enfrentaba con la teoría general de la relatividad de Einstein.

Como su nombre indica, la relatividad general hace relativo el espacio-tiempo, dependiendo de dónde se encuentre un observador. La UA, como antes se había definido, también cambió. Cambió en mil metros o más, entre el marco de referencia de la Tierra y de Júpiter, según Klioner. Dicho cambio no afectaba a una nave espacial, la cual mide la distancia directamente, pero ha sido un problema muy gordo para los científicos planetarios que trabajan en los modelos del Sistema Solar.

The Sol plantea otro problema. La constante de Gauss estaba basada en la masa solar, por lo que la UA estaba atado indisolublemente a la masa del sol. Sin embargo, el Sol está perdiendo masa, ya que irradia energía, y esto originaba ir cambiando la UA también lentamente.

Esta revisión de la definición elimina esos antiguos problemas. Una distancia fija no tiene nada que ver con la masa del Sol, y el metro se define como la distancia recorrida por la luz en el vacío en 1/299.792.458 de segundo. Debido a que la velocidad de la luz es constante en todos los marcos de referencia, la UA ya no tendrá que cambiar en función de la ubicación del observador en el Sistema Solar.

La redefinición de la UA ha sido posible desde hace décadas, los astrónomos modernos pueden utilizar vehículos espaciales, radares y láseres para realizar mediciones directas de las distancias. Sin embargo, "algunos de ellos pensaron que era un poco peligroso cambiar esto", comenta Nicole Capitaine, astrónomo del Observatorio de París en Francia. Algunos temían que el cambio podría interrumpir sus programas informáticos, otros tenían un apego sentimental al antiguo estándar. No obstante, después de años de presión por parte de Capitaine, Klioner y otros, la unidad revisada ha sido por fin adoptada.

Capitaine y Klioner dicen que la aerodinámica UA ya está teniendo un impacto positivo en sus vidas. La presión para el cambio ha sido lenta, apunta Capitaine, "ahora tendré más tiempo para dedicar a mis investigaciones."

"Me hace feliz el no tener que explicarles a mis estudiantes la antigua medida durante más tiempo", añade Klioner. La nueva definición "es mucho más fácil de entender para todo el mundo ahora".

- Fuente: Nature doi: 10.1038/nature.2012.11416
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Editor del blog Pedro Donaire

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