Cómo las comparaciones nos ayudan a entender el universo

La otra noche, unos minutos después de las 8:30 p.m., salí y me demoré. Los alrededores eran familiares: los signos de la bodega que parpadeaban recientemente, los grupos de personas y perros, los ladrillos ardiendo cuando el sol se inclinaba en su descenso. El cielo no se veía especialmente extraño, tampoco. A menudo extiendo mi camino a casa para vislumbrar el mundo lavado con el color de un charco fangoso, para pararme dentro de la oscuridad azul oscuro que comienza a caer..

Pero en esta noche en particular, no estaba afuera para disfrutar de la hora dorada de la bodega. Estaba tratando de aproximarme al sentimiento del mediodía en Plutón.

Esto no hace falta decirlo, pero: Plutón no es Brooklyn. Hace frío; es oscuro; es 4,67 billones de millas de distancia. Sus diferencias son innumerables, y las más crudas entre ellas son difíciles de imaginar. No importa qué imagen entrecierre los ojos para conjurar (un cuerpo lleno de cubitos de hielo, nieve que me atrapa), el concepto de una temperatura que se desliza a -387 grados Fahrenheit no se computa.

Nunca he estado tan frío Tampoco tú. Pero ambos hemos visto el crepúsculo, o los momentos justo después, y eso no es una mala aproximación de cómo se ve Plutón en su momento más brillante. Para ayudar a los terrícolas a imaginar la vida allí, la NASA ha creado un sitio web llamado "Tiempo de Plutón". Usted conecta su dirección y escupe el momento exacto, en esa longitud y latitud en particular, que el cielo que se encuentra más arriba se asemeja al de Plutón. . Cualquier otra sensación, claramente distinta de la Tierra, podría ser un obstáculo para llamar su atención (puede escuchar los silbidos de los autobuses o el olor de la carne en un carrito de la calle), pero visualmente, tendrá un proxy para nuestro vecino solar lejano.

Michelle Nichols, del Planetario Adler de Chicago, a menudo dibuja paralelos entre las manchas solares (derecha) y el fenómeno de las limaduras de hierro que se mueven bajo un imán (izquierda). Imágenes de bienvenida / CC BY 4.0 (limaduras de hierro); NASA / SDO (manchas solares)

El espacio es vasto y ajeno. Esa es una de las bases de su romance, pero también es un obstáculo cognitivo para cualquiera que intente envolver su cabeza en sus alcances. "El problema que normalmente tenemos con el espacio es que, si intentamos comprender algo, solo tenemos un ejemplo: nuestro propio planeta", dice Colin Stuart, miembro de la Royal Astronomical Society y autor de la próxima publicación. Cómo vivir en el espacio: todo lo que necesita saber para el futuro no tan lejano.

Una visión solipsista no es necesariamente algo malo, dice: el uso de la Tierra como punto de datos suele ser útil, especialmente para los educadores de ciencias que intentan conectarse con entusiastas que no dominan la jerga astronómica. "Siempre tratamos de comparar las cosas con la Tierra cuando podemos", dice Stuart. "Si estás comenzando con algo que ellos saben, no estás empezando desde el principio". Apila volcanes, valles y trincheras en el espacio contra el Gran Cañón o el Everest, "porque la gente tiene ese marco de referencia" incluso si las características están en escalas muy diferentes. (Olympus Mons, el pico más alto de los volcanes de Marte, es 2.5 veces más alto que el Everest, y aproximadamente el ancho de Francia).

"A menos que esté integrado en el lenguaje científico, podría estar diciendo cualquier tipo de tontería, pero eso podría no tener ningún sentido para nadie", dice Michelle Nichols, directora de observación pública en el Adler Planetarium de Chicago. Nichols a menudo traduce características del espacio que de otro modo podrían ser algo inescrutables en escenarios familiares o juegos infantiles. Ella compara las manchas de sol, como se vislumbra a través de un telescopio, a las limaduras de hierro bailando bajo la influencia de un imán. "La gente recuerda haber hecho eso", dice ella. "Ellos van, 'Bien, ahora lo veo'".

Las laderas de Plutón azotadas por el viento, metano congelado (izquierda) recuerdan montículos de arena en los desiertos y playas de la Tierra (derecha). NASA / Dominio Público (Plutón); NASA / Dominio Público (Cuenca Junggar, China)

Hasta cierto punto, los científicos también se basan en análogos en artículos revisados ​​por pares. En un artículo reciente en Ciencia, un equipo de investigadores, entre ellos Jani Radebaugh, un científico planetario en la Universidad Brigham Young, y su colaborador Matt Telfer, un geógrafo físico de la Universidad de Plymouth, informaron sobre las dunas de Plutón, que se parecen a las de los desiertos o playas de la Tierra. Un observador lego que mira las imágenes capturadas por la nave espacial New Horizons podría no haber realizado la conexión, pero un análogo puede encender una bombilla. "Es posible que solo vean un fondo blanquecino con algunos garabatos", dice Nichols. “Tan pronto como usted dice: 'Es como una duna de arena', ellos dicen: '¡Oh, espere un momento! He estado en las dunas de Indiana, he visto fotos del Sahara ''. Las corrientes de Plutón no son arena, son laderas de metano congelado, pero el viento las ha esculpido en formas similares, y ese conocimiento puede dar laicos un punto de apoyo.

Lo mismo ocurre con los mapas de radar de Titán, una de las lunas de Saturno, dice Stuart. Los mapas revelan un puñado de islas, archipiélagos y penínsulas, y Stuart piensa "si colocas un mapa de radar de Titán junto a un mapa de la costa escocesa y los haces de los mismos colores (no hay obsequios sobre lo que era azul y verde) usted lucharía por distinguirlos ". Canadá también funcionaría, agrega," en cualquier lugar hay costas irregulares con islas y entradas. "Los análogos pueden colapsar parte de la distancia psíquica entre la Tierra y el espacio sin hacer que esto último parezca menos fascinante..

La superficie de Titán, la luna más grande de Saturno (izquierda), evoca la irregular costa escocesa (derecha). NASA / JPL-Caltech / ASI / USGS (Titán); Cortesía del Equipo de Respuesta Rápida de MODIS en la NASA GSFC (Escocia)

Aun así, los análogos no siempre son aptos. "Hace muchas décadas, no estábamos seguros de cómo era la superficie de Venus", dice Nichols. A través de los telescopios, el planeta parecía completamente envuelto en nubes, y como los investigadores no sabían lo que estaba sucediendo debajo de ellos, algunos especularon que el paisaje estaba lleno de vapor, tal vez salpicado de agua o enredos de selva. La primera mitad del siglo XX dio origen a un puñado de novelas y cómics de ciencia ficción que mostraban a Venus repleta de plantas carnívoras y repleta de lagartos amantes de los pantanos. "Resulta que era 100% incorrecto", dice Nichols. "Aprendemos más, decimos: 'Oh, espera, esa temperatura de toda la superficie de 870 grados, eso podría no ser tan bueno para la vida allí'".

Ningún daño hecho. El verdadero problema con los análogos viene, dice Stuart, cuando exageran el caso y luego ganan terreno. Luego, corren el riesgo de exagerar la curiosidad de las personas en la medida en que, cuando surge una comparación realmente sorprendente, los oyentes no se impresionan. Él piensa que esto es especialmente peligroso con los exoplanetas, esos orbes distantes que aún no hemos visto de cerca. "En los últimos años, ha habido muchos titulares sobre astrónomos que han encontrado planetas similares a la Tierra en otros sistemas solares", dice Stuart. El fraseo despierta entusiasmo y establece lo que está en juego; Stuart dice que los comunicados de prensa y los artículos sobre la investigación a veces hacen un "esfuerzo" para que los hallazgos sean interesantes y sean relevantes para los lectores..

"El problema es que no sabemos qué tan parecidos a la Tierra son esos planetas", agrega. Los investigadores saben que algunos planetas son comparables en tamaño a los nuestros, y que pueden tener temperaturas similares, de modo que si el agua estuviera presente allí, probablemente sería líquida. Pero eso es un gran "si", agrega, y la distinción es crucial. "El peligro es que, si seguimos haciendo esto 'Planeta similar a la Tierra' y llegamos al lugar donde encontramos un planeta similar a la Tierra con agua líquida y una atmósfera con oxígeno, la gente no necesariamente se va a preocupar. tanto como deberían ”, dice. "Se aburrirán de eso, creo".

"Si estás empezando con algo que ellos saben, no estás empezando desde el principio".

Para algunos investigadores y astronautas, los análogos van mucho más allá del lenguaje. Un puñado de estaciones de investigación en nuestro planeta recrean las condiciones de varios entornos en el espacio. Durante los últimos años, las cuadrillas de la Tierra han establecido campamentos de cúpula en lo alto de Mauna Loa, un volcán en la isla de Hawai cuyo suelo rojizo se parece al terreno accidentado de Marte. En un programa organizado por la Universidad de Hawai y respaldado por la NASA, el equipo se esforzó por vivir como marcianos humanos. Comieron comida mediana, durmieron y se aliviaron en cuartos reducidos, fueron aislados de amigos y familiares. Aquí, la Tierra era un ensayo general..

El invierno pasado, una de las carreras de práctica salió mal. Después de una emergencia médica, todo fue suspendido, pendiente de investigación. "Hemos aprendido todas las formas en que puedes matarte en Marte, y hemos aprendido a prevenir esas cosas", dijo Bill Wiecking, uno de los líderes de apoyo del proyecto, a Marina Koren en El Atlántico. "Así que ha sido muy, muy valioso, porque es mucho mejor hacerlo aquí, donde puedes conducir e ir, oh, Dios, una válvula de agua se abrió y ahora no tienes agua". En lugar de en Marte, donde no hay agua, morirán en un par de días ". En lugar de resaltar las similitudes entre nuestros mundos, el experimento análogo enfatizó lo mucho que todavía no sabemos acerca de cómo funcionar en otro lugar.

Los científicos a menudo usan la remota isla de Devon (a la derecha), en la bahía de Baffin, como proxy de Marte o la Luna (a la izquierda). NASA / Dominio Público (Luna); Anthonares / CC BY-SA 3.0 (Isla Devon)

Incluso cuando los análogos nos dan una manera de dar sentido al espacio, también arrojan luz sobre la Tierra. Cuando nos contamos una historia sobre el cosmos, estamos revelando algo sobre lo que preocupa a nuestro propio planeta en ese momento. Eso fue especialmente obvio en el siglo XIX, cuando Percival Lowell y otros astrónomos, sin duda inmersos en la "manía del canal" que se agitaba alrededor de los canales de Erie y Suez, sugirieron que Marte estaba atravesado por canales artificiales creados por la vida inteligente. "Dados estos desarrollos, tal vez no sea sorprendente que Lowell y muchos de sus contemporáneos estuvieran muy abiertos a la idea ... que los canales podrían existir en el planeta más parecido a la Tierra en el sistema solar", escribe Klaus Brasch, profesor emérito de biología en Universidad Estatal de California, en Cielo y telescopio revista. La vista a través del telescopio reflejó algo sobre la vida aquí en el suelo, porque no pudimos parpadear.

Dejando de lado la curiosidad, la mayoría de nosotros no necesitamos saber exactamente cómo son Plutón, Marte o la Luna; no necesitamos practicar habilidades para sobrevivir en el suelo, porque probablemente nunca lo necesitemos. Si nuestros trabajos o vidas no dependen de la comprensión de las características de un mundo lejano, las equivalencias entre la Tierra y un planeta distante pueden parecer nada más que pepitas de trivia. Sin embargo, son más que eso: pensar en otro mundo nos ayuda a encontrar reservas ocultas de maravilla en nuestro propio mundo. Los análogos nos recuerdan que el espacio "es un lugar extraño", dice Stuart. Pero "no es tan raro, porque también es inquietantemente familiar".

Mary Roach, la escritora científica y autora de Embalaje para Marte: la curiosa ciencia de la vida en el vacío, se animó cuando me contó sobre los informes sobre la isla Devon, otro análogo físico que los científicos usan para simular misiones fuera del mundo. Ella estaba saltando a lo largo del accidentado y remoto terreno de la isla canadiense en un ATV, avanzando mientras las tripulaciones ensayaban para una expedición de dos vehículos. Los alrededores eran fascinantes, vastos y monocromáticos, salpicados de unas pocas flores diminutas y un solo abejorro. "Yo estaba como '¡Yeehaw!'", Dice Roach. "Fue divertido trabajar en un ATV en este paisaje y pensar" podría estar en la luna ". Fue algo emocionante, divertido y absolutamente hermoso ". Simultáneamente familiar y atractivo, maravillosamente, cómodamente extraño.