Las distancias astronómicas

La distancia media de la Tierra al Sol es de 149.597.870 km, es decir, se aproxima mucho a 150 millones de kilómetros. Dicha distancia en el Sistema Internacional de Unidades es conocida como unidad astronómica (ua) y suele emplearse como sistema de referencia para expresar con números más pequeños las distancias en el ámbito del Sistema Solar. En la siguiente tabla tenemos las distancias medias de los planetas al Sol, en kilómetros y en unidades astronómicas.

a. Planetas del Sistema Solar y distancias

De un rápido repaso a la lista observamos que Mercurio está casi 2,5 veces más cerca del Sol que la Tierra; y Venus está sólo 1/3 más próximo de la distancia Tierra-Sol; sin embargo, Marte está 1,5 veces más alejado del Sol que la Tierra; Júpiter, algo más de 5 veces; Saturno, 10; Urano, 20 y Neptuno, 30 veces.

Y si dentro del Sistema Solar se utiliza la unidad astronómica para expresar las distancias, cuando nos referimos a objetos celestes más lejanos como estrellas, cúmulos o galaxias, suele emplearse el año luz. La luz que se desplaza a una velocidad vertiginosa pero finita, alcanza en el vacío 299.792,5 kilómetros por segundo. A esta velocidad la luz es capaz de recorrer en un año la friolera de casi 9,5 billones de kilómetros. Próxima Centauri, la estrella más cercana al Sistema Solar, está a 4,22 años luz o si indicamos su distancia en kilómetros, está a 40 billones de kilómetros; y la galaxia Andrómeda, el objeto celeste más lejano que puede verse a simple vista, está a 2,5 millones de años luz o a 23,75 trillones de kilómetros. Un disparate.

b. Galaxia Andrómeda.

Una propiedad de la luz que causa asombro de su velocidad es que ésta se adapta al medio por donde se propaga, disminuyendo o aumentando su viveza las veces que sea necesario. Un rayo de luz procedente del Sol viaja en el vacío, como hemos mencionado con anterioridad, a 299.792,5 km./s; pero cuando atraviesa los gases de la atmósfera disminuye a 299.703 km./s. Inmediatamente después, si el rayo incide sobre el cristal de un vaso de agua se ajustará a 197.368 km./s hasta atravesarlo y al llegar al líquido aumentará a 225.564 km./s. Así, irá acomodándose a cada medio transparente por donde viaje y en su periplo, siempre que incida oblicuamente sobre la superficie del medio, cambiará su dirección (refracción de la luz).

c. Refracción de la luz

En distancias terrestres la luz se propaga prácticamente de manera instantánea. Una distancia equivalente a la de la circunferencia de la Tierra de 40.076 kilómetros la luz la recorre en 0,13 segundos, ni siquiera un abrir y cerrar de ojos; pero en el espacio, por tratarse de distancias tan grandes, el tiempo no puede ser desestimado con ninguna excusa. La luz que refleja la Luna tarda en llegarnos 1,28 segundos; desde el Sol emplea 8,3 minutos; desde Plutón, a casi 6000 millones de kilómetros, 5,5 horas; de Próxima Centauri, 4,22 años; desde el Gran Cúmulo de Hércules, 25.107 años y desde la galaxia Andrómeda 2,5 millones de años. Da escalofríos pensar que una rayo de luz que salió hace dos millones y medio de años de una galaxia sea capaz de dibujarnos hoy en nuestras retinas una imagen tan antigua y, a la vez, tan nítida de ella. Pero, eso también forma parte del premio que obtenemos cuando observamos el cielo: además de ver paisajes estremecedores, viajamos al pasado; y por poner un ejemplo: algo tan cotidiano y cercano, en términos astronómicos, como una puesta de Sol es en realidad un espejismo de un pasado muy reciente (que sucedió unos 8 minutos antes).

d. Pársec

En un orden superior al año luz en las distancias astronómicas se encuentra el pársec que es la distancia que habría a una estrella observada desde la Tierra cuando el ángulo formado entre nuestro planeta y el Sol mide justamente un segundo de arco (1”), siendo equivalente a una distancia de 3,26 años luz. Si el ángulo es inferior a un segundo de arco la distancia a la estrella será mayor, y si es superior, será menor distancia. Para que podamos hacernos una idea del espacio que representa un segundo de arco en el cielo, indicamos que la Luna cuando está llena su diámetro abarca casi 1800” (segundos), es decir, 30' (minutos) o medio grado. Como múltiplos del pársec está el kilopársec que equivale a 1.000 pársec y el Megapársec que son 1.000.000 pársec.

Un ejercicio recurrente de los astrónomos que gustan de contar historias consiste en relacionar precisamente hechos históricos acaecidos en la Tierra con las distancias astronómicas de algunos cuerpos celestes. Así, es posible recordar mejor algunos números y quizás conseguir que la materia guste a la compañía:

• El Cúmulo de galaxias de Virgo se encuentra a unos 65 millones de años luz, es decir, la luz que hoy nos llega de él, coincide con el momento de la masiva extinción de los dinosaurios en la Tierra.
  

• Más próxima se encuentra la Pequeña Nube de Magallanes que está a unos 200.000 años luz, en la constelación del Tucán, situada en el hemisferio sur celeste. Si llegamos a contemplarla veremos la luz que partió de esta galaxia justamente cuando el Homo Sapiens daba sus primeros pasos por el continente africano.

• La espectacular Nebulosa del Anillo (M57) en la constelación de Lyra cuando la miramos se nos presenta como era hace 2300 años en plena expansión del poder y la cultura de Grecia por Oriente Medio y Próximo; un periodo que se inicia con la muerte del conquistador Alejandro Magno antes de cumplir 33 años y que termina con la conquista romana tras la batalla de Corinto. En esos años vivieron Eratóstenes de Cirene que calculó la circunferencia de la Tierra y Arquímedes, el famoso matemático, físico, inventor y astrónomo de Siracusa, el mismo que dijera sobre la palanca: “Dadme un punto de apoyo y moveré el mundo”,

• Finalmente, la estrella brillante y roja Betelgeuse en la constelación de Orión que está a una distrancia de 430 años luz, cuando la observamos, la luz que llega a nuestras pupilas es de la época de cuando Tycho Brahe, Johannes Kepler y Galileo Galilei revolucionaron la astronomía con sus observaciones y descubrimientos.

Créditos de imágenes:

b - Galaxia Andrómeda, fotografía de Adam Evans

a, c, d - Dibujos y esquemas, Antonio Suárez