¿Qué es el polvo cósmico?
El polvo cósmico es el conjunto de diminutas partículas que llenan el espacio entre los planetas y las estrellas, y que en ocasiones se acumula para formar nubes y anillos. Son partículas de materia cuyo tamaño es menor a 100 micrómetros, donde un micrómetro es la millonésima parte de un metro. Partículas mayores pasan a llamarse “meteoroides”.
Por largo tiempo se creyó que los vastos espacios interestelares estaban desprovistos de materia, pero lo que ocurre es que no toda la que existe está condensada en forma de planetas o estrellas.
Existe una gran cantidad de materia de muy baja densidad y diversos orígenes, que con el tiempo y las condiciones apropiadas se convierte en estrellas y planetas.
Pero no es preciso ir tan lejos para encontrar polvo cósmico, ya que la Tierra recibe a diario unas 100 toneladas de polvo y fragmentos que llegan del espacio a gran velocidad. La mayor parte va a parar a los océanos y es distinto al polvo casero, al que producen las erupciones volcánicas y las tormentas de arena en los grandes desiertos.
Las partículas de polvo cósmico son capaces de interactuar con la radiación proveniente del Sol y también de ionizarse, es decir, captar o ceder electrones. Sus efectos en la Tierra son diversos: desde dispersar la luz del Sol hasta modificar la temperatura, bloqueando la radiación infrarroja proveniente de la misma Tierra (calentamiento) o del Sol (enfriamiento).
Tipos de polvo cósmico
- Polvo cometario. Al acercarse al Sol y exponerse a su intensa radiación, parte del cometa se desintegra, los gases son expulsados formando la cabellera y las colas compuestas de gas y polvo. La cola recta que se advierte en el cometa es de gas y la cola curva es de polvo.
- Anillos. Varios planetas en nuestro sistema solar poseen anillos de polvo cósmico, proveniente de choques entre asteroides. Los remanentes de las colisiones viajan por el sistema solar e impactan con frecuencia la superficie de las lunas, fragmentándose en partículas diminutas. La superficie de nuestra Luna está cubierta de un fino polvo proveniente de estos impactos. Parte del polvo se queda alrededor del satélite formando un tenue halo, como el que tienen los grandes satélites jovianos Ganímedes y Calixto. Y también se esparce a lo largo de las órbitas satelitales, formando anillos, por lo que también se lo llama polvo circunferencial. Este es el origen de los débiles anillos de Júpiter, detectados por primera vez por la sonda Voyager. Se deben a impactos asteroidales sobre las pequeñas lunas jovianas Metis, Adrastea, Amaltea y Tebe. El sistema joviano también envía al espacio grandes cantidades de polvo gracias a las erupciones volcánicas en la luna Io. Pero el gigante gaseoso no es el único en tener anillos de polvo cósmico, ya que Urano y Neptuno también los tienen. En cuanto a los famosos anillos de Saturno, su origen es algo diferente: se cree que son los restos de una luna helada que chocó contra el planeta gigante recién formado.
- Polvo interestelar. Las estrellas expulsan gran cantidad de masa al final de sus vidas, y luego cuando explotan como supernovas, dejando tras de sí una nebulosa. Una pequeña parte de ese material se condensa en forma de polvo. Y aunque apenas hay 1 átomo de hidrógeno por cada centímetro cúbico de espacio, el polvo es lo suficientemente importante como para causar extinción (apantallamiento) y enrojecimiento de la luz estelar.
- Polvo intergaláctico. El espacio entre galaxias también contiene polvo cósmico. Y en cuanto a las galaxias en sí, las espirales son más ricas en gas y polvo cósmico que las elípticas. En las primeras, el polvo se concentra más bien hacia el disco y en los brazos espirales.
- Polvo interplanetario. Se encuentra en todo el sistema solar y proviene en parte de la nube primigenia que le dio origen, además del polvo cometario y del que se produce por las colisiones asteroidales y los impactos sobre las lunas.
Teoría del polvo cósmico
Las partículas de polvo cósmico son tan pequeñas que la fuerza de gravedad es apenas una de las muchas interacciones que experimentan.
En partículas de apenas unos pocos micrones de diámetro, la presión que ejerce la luz solar es significativa, empujando el polvo fuera del sistema solar. Es responsable de las colas de los cometas cuanto estos se acercan lo suficiente al Sol.
Las partículas de polvo cósmico también están sujetas al llamado efecto de Poynting-Robertson, que contrarresta la presión de la radiación solar y causa un lento movimiento en espiral hacia el Sol. Es un efecto notable en partículas muy pequeñas, pero despreciable cuando el tamaño supera el metro.
Los campos magnéticos también afectan el movimiento de las partículas de polvo cósmico, que las desvía cuando están ionizadas, lo cual ocurre con facilidad, ya que los granos de polvo se electrizan fácilmente capturando o cediendo electrones.
No es de sorprender que gracias a estas fuerzas se generen corrientes de polvo moviéndose a 70 km por segundo o más por el espacio.
- Composición y relación con el origen de la vida. El polvo cósmico que proviene de las estrellas es rico en grafito y silicio cristalizados por las altas temperaturas. En cambio, el de los asteroides es rico en metales como hierro y níquel. Lo sorprendente es que moléculas de importancia biológica también pueden asentarse en los granos de polvo cósmico. En su superficie, los átomos de hidrógeno y oxígeno se encuentran para formar agua, que pese a las bajas temperaturas del espacio profundo, aún puede movilizarse. También están presentes otros compuestos orgánicos simples, como metano, amoníaco y monóxido y dióxido de carbono. Los científicos no descartan que algunos seres vivos, como los tardígrados y algunas plantas y bacterias, sean capaces de salir del planeta transportándose en el polvo. Tampoco descartan la idea de que la vida haya llegado a nuestro planeta desde algún lugar remoto por este mismo camino.
- La luz zodiacal. Observar la evidencia del polvo cósmico es simple. Existe una banda de luz difusa en forma de cono o triángulo llamada luz zodiacal, que aparece en el cielo justo donde emerge la eclíptica. En ocasiones se la llama “falso amanecer” y Domenico Cassini la estudió en el siglo XVII. Es visible sobre todo al anochecer de primavera (finales de enero hasta comienzos de abril) o al amanecer de otoño en el hemisferio norte. Por su parte, los observadores en el hemisferio sur deben buscarla al anochecer a finales del verano y comienzos de otoño o antes del amanecer en primavera. Finalmente, para quienes se encuentran en latitudes ecuatoriales, la luz zodiacal es visible durante todo el año. El nombre se debe a que la luminosidad parece estar sobre las constelaciones del Zodíaco y el mejor momento para verla es durante noches claras y sin luna, lejos de la contaminación lumínica, de preferencia en las dos semanas posteriores a la luna llena. La luz zodiacal se debe a que el polvo cósmico acumulado en el plano ecuatorial del Sol dispersa la luz de la estrella.
Referencias
- Observando la luz zodiacal. Recuperado de aaa.org.uy.
- Díaz, J.V. La luz zodiacal. Recuperado de josevicentediaz.com.
- Flandes, A. Polvo cósmico. Recuperado de revistaciencia.amc.edu.mx.
- Efecto de Poynting-Robertson. Recuperado de es.wikipedia.org.
- Polvo cósmico. Recuperado de es.wikipedia.org.