Kepler, la Ciencia y Dios

Autor: Padre José Martínez Colin

1) Para saber

Otro de los dones del Espíritu Santo que el Papa Francisco ha desarrollado es el Don de Ciencia.

Al hablar de ciencia tal vez pensamos en los descubrimientos de las leyes que regulan la naturaleza y el universo. Pero la ciencia del Espíritu Santo es otra, es un don especial que nos lleva a entender a través de lo creado, la grandeza y el amor de Dios y su relación profunda con cada criatura, señaló el Papa.

Plutón y su Atmósfera

El sorprendente Very Large Telescope (VLT), dependiente del European Southern Observatory (ESO) e instalado en Cerro Paranal, en la segunda región de Chile, forma parte del complejo astronómico más avanzado de la Tierra.

Por medio del VLT, se han conseguido nuevos y valiosos datos acerca de la atmósfera de Plutón, el que actualmente no es considerado un planeta convencional sino un plutoide o “planeta enano”. Si bien la existencia de una atmósfera tenue en ese cuerpo celeste se conoce desde principios de la década de 1980, se ha descubierto que está conformada por cantidades notablemente elevadas de metano. Según Emmanuel Lellouch, autor principal de una carta al editor publicada en Astronomy & Astrophysics, esta particular composición atmosférica se asocia con una temperatura notablemente mayor que la de la superficie de Plutón.

Esta característica sólo es explicable por la presencia de pequeñas extensiones de metano puro o por una capa rica en esta sustancia que cubra a este planeta enano. De hecho, después del nitrógeno, el metano parece ser el segundo componente en importancia de la atmósfera plutoniana. Sin embargo, basta recordar que la forma pronunciadamente elíptica de la órbita de Plutón lo aleja a casi 5 000 millones de kilómetros del Sol, por lo cual durante períodos prolongados esta atmósfera se sublima como “hielo” de metano sobre la superficie planetaria.

En contraste con el aire de la Tierra, la atmósfera de Plutón presenta un fenómeno de inversión térmica, dado que a mayor altura, más elevada es la temperatura que se observa en la atmósfera. En cambio, en nuestro planeta, a medida que se asciende en la atmósfera la temperatura va disminuyendo cerca de 6ºC por kilómetro. Así, en condiciones normales, el aire cercano a la superficie de la Tierra es más caliente que el aire que está por encima, en gran parte porque la atmósfera es calentada desde abajo en la medida que la radiación solar calienta la superficie de la Tierra la que, a su vez, eleva la temperatura de la capa de aire que se encuentra directamente sobre ella.

Basta recordar que Plutón tiene un diámetro equivalente al de la quinta parte de la Tierra, con condiciones climáticas glaciales (la temperatura media es de unos -180ºC) y envuelto en tinieblas perpetuas, ambos frutos de su gran distancia al Sol. Indudablemente nuestro mundo fue adecuadamente “diseñado” para la vida tal como la conocemos…

¿Más de un sol en nuestro sistema?

Analizábamos en una edición anterior que Plutón ya no era considerado un planeta de nuestro sistema solar, sino que pasaba, junto a otros cuerpos celestes, a conformar la categoría de “planeta enano”.

Así, la familia de planetas “reales” orbitando al Sol se reduce a 8 integrantes. Los 4 primeros (Mercurio, Venus, Tierra y Marte) son esferas rocosas, de tamaño relativamente pequeño, con escaso número de satélites y cuyo brillo aparente en el cielo es fruto de la luz que reflejan del propio Sol.

Los otros 4 (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) son grandes cuerpos gaseosos con un núcleo sólido, de tamaño notablemente mayor, con numerosos de satélites; además, están rodeados de anillos. Por otro lado, producen gran cantidad de energía de modo propio, más allá de aquella luz que reflejan del Sol.

Así, Júpiter, el mayor de los planetas, irradiada casi el doble de energía de aquella que recibe del Sol, si bien la mayor parte de la misma se encuentra en el espectro infrarrojo, invisible al ojo humano. El trabajo generado es del orden de los 3 mil billones de watts (o sea, sería capaz de mantener encendidas en simultáneo tres millones de millones de millones de lámparas de cien watts cada una). Saturno, Urano y Neptuno se comportan de un modo similar, aunque el monto energético es algo menor.


Existe un arduo debate acerca del origen de dicha energía. La explicación más defendida es la de la contracción gravitatoria, esto es, el planeta se “contrae” por su propia gravedad y la energía así surgida se expresa como radiación y calor. Sin embargo, esta hipótesis no explica la inmensa cantidad de watts generados.

Algunos astrofísicos han teorizado que el helio de la atmósfera de estos planetas es atraído a su vez por la gravedad hacia el núcleo sólido, por lo cual se genera una cierta cantidad extra de energía gravitatoria. De hecho, por análisis espectral se sabe que las atmósferas de Urano y Saturno tienen bajo contenido en helio. Sin embargo, existe abundancia de helio en la atmósfera de Júpiter, lo cual parece alejar esta posibilidad, al menos para ese planeta.


Una tercera presunción es la existencia en Júpiter de reacciones de fusión nuclear, esto es, fenómenos de generación de energía semejantes a los que suceden en el propio Sol. Lo concreto es que, de acuerdo a nuestros conocimientos actuales, se requiere una temperatura de cientos de miles de grados para el desarrollo de este prodigio, valores mucho más altos que los que sabemos existen en el núcleo de ese planeta.

Por otro lado, esta tercera hipótesis nos lleva a una sorprendente contradicción, ya que, si una estrella se define como un cuerpo celeste gaseoso con reacciones nucleares en su núcleo… ¿acaso Júpiter no se trata de un planeta, sino de una especie de estrella enana y por lo tanto nuestro sistema tiene dos soles?

O, al fin y al cabo… ¿ocurre tal vez que nuestros discretos modelos teóricos están muy lejos de comprender la fascinante diversidad de la Creación, concebida para maravilla del hombre y para gloria permanente de Dios?

Revista Digital Fides et Ratio

Publicado en formato 1.0 en febrero de 2008

Plutón y los Paradigmas en Ciencias

Plutón fue descubierto en 1930, a raíz de deducir su presencia por las perturbaciones sufridas por la órbita de Neptuno. Dado que no es visible a simple vista por la distancia que separa a la Tierra de este cuerpo celeste, fue necesario el uso de instrumental astronómico para verlo por primera vez.

Considerado el noveno planeta del Sistema Solar desde entonces, poco se ha sabido de él, más allá del hallazgo de un satélite, bautizado como Caronte en 1978. Desde hace casi 100 años, en consecuencia, hemos aprendido acerca del Sistema Solar, dando como verdad asentada la existencia de estos 9 mundos orbitando en torno al Sol de acuerdo a las leyes de Kepler. Los libros escolares de texto tanto de nuestros padres como de nuestros hijos nos han mostrado ese modelo como la realidad aceptada por la ciencia.

Sin embargo, la International Astronomical Union, fundada en 1909, ha emitido una resolución a principios de 2007 donde se redefine el concepto de «planeta», aclarando que se trata de cuerpos celestes que orbitan en torno al Sol, con suficiente fuerza gravitacional para mantener una forma esférica y equilibrio hidrostático, y que mantiene despejada la vecindad de su órbita. Se crea además la figura del «planeta enano», que comparte la casi totalidad de la definición, exceptuando lo relativo a la vecindad de la órbita.

En la misma resolución, se considera a Plutón el prototipo de los planetas enanos, permitiendo así que estructuras como Caronte y los recientemente descubiertos Dysnomia y Dyx (antes nuevas lunas de Plutón) se incorporen a esta categoría.

No podemos negar que los nuevos conocimientos en Astronomía en particular, y en la ciencia en general, obligan acaso a muchas revisiones conceptuales. Sin embargo, debemos hacer mención a que también es innegable que a lo largo de décadas o siglos los científicos no revisan aquello que está «aceptado» como verdad. Muchas hipótesis y teorías son reevaluadas con frecuencia, pero no ocurre lo mismo que aquellas presunciones en la que esas mismas teorías están basadas.
Es claro que las ciencias no pueden prescindir de la trascendencia, sin la cual nuestra humana interpretación de muchos hechos se deshace en la incomprensión.

La Tierra: un Planeta Único

Son numerosas las especulaciones que desde hace décadas se tejen en torno a la posibilidad de la existencia de seres vivos fuera de la Tierra. Existen distintos modelos matemáticos que intentan explicar las probabilidades de encontrar vida extraterrestre. Sin embargo, es prudente considerar brevemente cual es la estructura de nuestro sistema solar para realizar algunas reflexiones al respecto.

Para recordarlo en forma sintética, el sistema solar está formado por:

-> una estrella (el Sol)

-> ocho planetas conocidos: 4 de ellos sólidos (Mercurio, Venus, la Tierra y Marte) y otros 4 fundamentalmente gaseosos (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno)

-> cuerpos celestes de menor magnitud, llamados plutoides o planetas enanos, entre los cuales se destaca Plutón

-> aproximadamente 50 lunas o satélites (sólo una de ellas, Titán, tiene atmósfera)

-> una miríada de cuerpos menores sólidos (asteroides) o glaciales (cometas)

El Sol (a la derecha) y la Tierra (arriba a la izquierda, a escala)

De los 4 planetas sólidos mencionados, Mercurio carece de atmósfera o la misma ha «escapado» al espacio si alguna vez existió. Consideremos ahora a la Tierra puntualmente...

(1) Nuestro planeta tiene un diámetro en el Ecuador de 12 756 km, lo que resulta en una circunferencia de unos 40 mil kilómetros. Esto determina una fuerza de gravedad capaz de mantener a la atmósfera tal como la conocemos y disfrutamos. Si bien no es el único factor influyente, existe una relación directa entre el tamaño de un planeta y su fuerza de gravedad. Una simple reducción de ese tamaño de un 5% hubiera determinado un descenso de la gravedad con fuga de la atmósfera al espacio. Si la misma variación se hubiese dado en forma de aumento, estaríamos ahogados por una atmósfera densa y repleta de vapor de agua.

(2) Nuestro mundo tiene un período de rotación sobre su propio eje de 24 horas, lo cual determina la duración del día. Es el tiempo propicio para evitar tanto el sobrecalentamiento como la fuga de calor de la superficie. Como comparación, el planeta más similar a la Tierra en tamaño, Venus, tarda 248 días en dar una vuelta sobre sí mismo (el «día» en Venus dura 248 días terrestres)

(3) Nos separan del Sol alrededor de 150 millones de kilómetros, lo cual permite un rango adecuado de temperaturas para el desarrollo de la vida y nos protege de parte de la radiación solar nociva. Por otra parte, ese margen de temperaturas posibilita la existencia de agua en estado líquido. Volviendo a nuestro ejemplo de Venus, distante 108 millones de kilómetros del Sol, nos topamos con una temperatura promedio de 300°C. Y si nos planteamos el ejemplo contrario, Marte, a 226 millones de kilómetros del Sol, vive una permanente era glacial con un promedio de veinte grados bajo cero.

(4) La composición de nuestra atmósfera, con un 21% de oxígeno, permite la existencia tanto de formas de vida de todos los reinos (Animal, Vegetal, Protista, Monera y Hongos) como del ciclo del agua. Además, asegura la protección contra ciertos componentes de la radiación solar, de la cual sólo recibimos una milmillonésima parte.

(5) La existencia de agua en estado líquido crea el sustrato básico para todas las células conocidas, atempera el clima mundial y es capaz de disolver la mayoría de las sustancias esenciales para la vida (incluyendo al oxígeno)

Podríamos continuar durante horas demostrando porque nuestro planeta es lisa y llanamente único en numerosos aspectos. Sería interesante debatir mediante métodos estadísticos básicos cuales son las posibilidades de que esta asociación fantástica de evidencias se deba al sólo fruto del azar... y seguramente nos encontraremos con una contundente derrota de nuestra capacidad de asombro, por un lado, y con la necesidad natural de alabar al Creador de un planeta auténticamente sorprendente.