¿Hay una quinta fuerza de la Naturaleza?

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El modelo estándar de física de partículas reconoce cuatro fuerzas fundamentales en la naturaleza (su nombre correcto es interacciones):

• Gravitación: Para Newton, era la fuerza que atrae a distancia dos masas cualesquiera. Para Einstein, de acuerdo con la Relatividad General, es la curvatura del espacio como consecuencia de la presencia de una masa, lo cual afecta al movimiento de otras masas próximas. Esta fuerza, que siempre es atractiva, tiene un alcance infinito, aunque su efecto desciende en razón inversa del cuadrado de la distancia, y es la más débil de las cuatro, pero domina a distancias cósmicas y planetarias, así como en la superficie de la Tierra.

El calendario gregoriano

Roger Bacon

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Después de la caída del imperio romano de occidente, el calendario juliano mantuvo su vigencia durante más de un milenio. Aunque muy aproximado, no era perfecto. La duración que asignaba al año era de 365,25 días, mientras su duración real es de 365,2421988… días. Por consiguiente, el error cometido es de 0,0078011... días por año, unos 11 minutos y 14 segundos, lo que puede parecer poco, pero a lo largo de mil años se acumulan varios días. El error asciende aproximadamente a un día cada 128 años, o unos tres días cada 400 años.

En el siglo XIII, desde el concilio de Nicea, se habían acumulado ocho días de diferencia, por lo que el equinoccio de primavera ya no caía en el 21 de marzo, sino que se había adelantado al 13 del mismo mes. El filósofo y científico inglés Roger Bacon se dio cuenta. En 1263, escribió al papa Urbano VII explicándolo. Sin embargo, aunque el proyecto de Bacon contó con el apoyo de su sucesor, el papa Clemente IV, la época no era propicia para reformas: el Sacro Imperio Romano-Germánico de los Hohenstaufen se había venido abajo. La segunda mitad del siglo XIII se caracteriza, en Europa central, por la lucha de facciones: güelfos y gibelinos en Italia. En esas condiciones, no se emprendió ninguna reforma del calendario. Tampoco tuvieron éxito, dos siglos más tarde, los intentos del erudito alemán Nicolás de Cusa y del astrónomo alemán Regiomontano.

El calendario de Roma

Moneda conmemorativa de Numa Pompilio

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De acuerdo con Plutarco, el calendario romano fue instaurado por el segundo rey de Roma, Numa Pompilio (753-674 a.C.), quien al principio habría dividido el año en diez meses que empezaban en marzo, dando nombres numéricos a los meses quinto a décimo, pero posteriormente añadió dos meses más (enero y febrero), trasladando el principio del año al 1 de enero. Los meses del calendario romano primitivo, por tanto, eran estos: Ianuarius, Februarius, Martius, Aprilis, Maius, Junius, Quintilis, Sextilis, September, October, November, December. Se observará que, al añadir dos meses por delante, los números de orden de los meses quinto a décimo pasaron a ser séptimo a duodécimo, pero los nombres ya estaban establecidos y nadie se molestó en adaptarlos a la nueva situación. Plutarco comenta así el origen de los nombres de los meses:

El primer mes, consagrado por Rómulo a Marte, se llamó Martius, y el segundo Aprilis, denominado así por Afrodita, que es Venus, porque en él se hacen sacrificios a esta Diosa... Al que sigue por orden, le dicen Maius por Maia, porque está consagrado a Mercurio [hijo de Maia]; y a Iunius lo denominan así por la diosa Juno. Mas hay algunos que sostienen que estos toman su denominación de la edad más anciana y más joven; porque a los más ancianos se les llama maiores, y a los más jóvenes iuniores... El primero, Ianuarius, viene de Jano [el dios de las puertas].

Los meses romanos eran lunares, de 28 y 29 días alternados. Como doce meses lunares se quedan cortos en algo más de 11 días en el cómputo del año, cada cierto tiempo se añadía un mes adicional (el mes número trece), pero no se estableció un sistema regular para añadirlo, como sí hicieron en Babilonia y Grecia. La decisión de añadir ese mes adicional la tomaba el pontífice máximo, principal autoridad religiosa. Pero este cargo era político y entraba en el juego de partidos, que cobró especial virulencia en los últimos años de la república. Como las magistraturas políticas duraban un año, los pontífices insertaban el mes adicional cuando deseaban prolongar el gobierno del partido que ostentaba el poder, y lo omitían cuando los magistrados eran del partido contrario. El resultado fue caótico. A mediados del siglo I a.C., el error acumulado ascendía a ochenta días: casi una estación.

El misterio del Planeta X

Urbain Le Verrier

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En 1845, unos 60 años después del descubrimiento del planeta Urano, el astrónomo francés Urbain Le Verrier trató de resolver el problema planteado por las discrepancias de algunos minutos de arco detectadas entre la órbita observada de este planeta y las predicciones realizadas aplicando la teoría de Newton. Le Verrier pensó que el problema se resolvería si existiese otro planeta desconocido más allá de Urano. El 23 de septiembre de 1846, el astrónomo alemán Galle descubrió ese nuevo planeta, que recibió el nombre de Neptuno. El éxito de la predicción se convirtió en una noticia científica de primer orden y dio un espaldarazo a la teoría de la gravitación de Newton.

Durante décadas, algunas irregularidades aún no explicadas en las órbitas de Urano y Neptuno se atribuyeron a la existencia de otro posible planeta, situado aun más lejos del sol. En 1906, Percival Lowell emprendió en su observatorio privado de Falstaff, Arizona, un programa para la búsqueda del planeta X, así llamado, no por su número de orden (que sería el 9), sino porque la letra X representa tradicionalmente la incógnita, lo desconocido, en una expresión matemática. En 1930, después de la muerte de Lowell, Clyde Tombaugh descubrió Plutón, que pasó a ser considerado el planeta número 9, pero como su pequeña masa era insuficiente para explicar las discrepancias, la X del nombre del planeta X pasó automáticamente a significar también el número 10, lo que estaba de acuerdo con el significado de esa letra en el sistema romano de numeración.

En 1987, la búsqueda del planeta X seguía siendo infructuosa. Del análisis de las órbitas de las cápsulas espaciales Pioneer X y XI se dedujo que ninguna de esas cápsulas se había visto sometida a la influencia del misterioso planeta X, por lo que, si dicho planeta existiera, debía encontrarse en una órbita muy elíptica, inclinada al menos 30º respecto al plano de la órbita de las dos cápsulas espaciales.

En 1992 se propuso que el planeta X podía no ser un planeta, sino un enjambre de astros del tamaño de Plutón (mil por lo menos). En 1999, tras el análisis de las órbitas de los cometas, se propuso la existencia de un planeta del tamaño de Júpiter (o incluso mayor), a 25.000 unidades astronómicas del sol. Una unidad astronómica (1 UA) es la distancia de la Tierra al sol. Esta posibilidad fue eliminada cuando las observaciones del satélite WISE de la NASA descartaron la posibilidad de que haya un astro desconocido del tamaño de Saturno a menos de medio año-luz del sol (unas 30.000 UA). Tampoco puede haber ningún astro del tamaño de Júpiter a menos de 1,5 años-luz (90.000 UA).

En 2001, analizando la órbita del cometa 2000 CR105, se propuso para explicarla la existencia de un planeta desconocido, de tamaño intermedio entre Marte y la Tierra, a la altura del cinturón de Kuiper, una acumulación de objetos situada más allá de Neptuno, entre 30 y 55 unidades astronómicas del sol.

Plutón

El 24 de agosto de 2006, la Unión Astronómica Internacional decidió despojar a Plutón del título de planeta, rebajándole a la categoría de planeta enano o plutoide, en la que se clasificaron también otros astros, como Ceres, el más grande de los asteroides, y Eris, más masivo que Plutón y situado más lejos que este. Con ello, automáticamente, el planeta X pasaba a ser de nuevo conocido con el nombre alternativo de planeta 9, y el doble sentido de la letra X dejaba de ser aplicable.

A partir de 2016, el análisis de las órbitas de varios astros recientemente descubiertos en el cinturón de Kuiper y la realización de simulaciones sugirieron la idea de que podía haber un planeta desconocido, hasta 10 veces mayor que Tierra, u otro astro de masa equivalente, a 500 o 600 UA del sol. En comparación, la distancia de Neptuno al sol es de menos de 30 unidades astronómicas y su masa unas 17 veces la de la Tierra.

De Investigación y Ciencia, Abril 2016

La última teoría sugiere que el planeta 9 podría no ser un planeta, sino un agujero negro primordial unas 10 veces más masivo que la Tierra, situado a unas 500 UA del sol, que se habría formado poco después del Big Bang, lo que lo haría mucho más difícil de detectar que si fuese un planeta. Sin embargo ya hay propuestas para su localización, como una, planteada en 2020, que consistiría en enviar a la zona prevista una flota de naves espaciales de unos 100 gramos cada una, aceleradas mediante rayos láser hasta una velocidad de 300 km/segundo, con la que podrían llegar a esa distancia en unos 10 años, y que enviarían pulsos de radio que permitirían detectar si las pequeñas sondas se habían visto sometidas, en alguna parte de su trayectoria, a la atracción de un astro desconocido. Edward Witten, uno de los autores de la propuesta, se muestra escéptico y dice que no está claro que esta propuesta sea práctica, mientras otros investigadores, como Mike Brown, sostienen que hay cero razones para sospechar que el planeta 9 es un agujero negro.

Entre tanto, ha habido otras opciones. Una teoría que se remonta a 1984 sostiene que el sol podría ser parte de un sistema binario de estrellas, y que su compañera (apodada Némesis, la diosa griega de la venganza) tendría que moverse por una órbita extremadamente alargada que la llevaría a una distancia máxima del sol de 88.000 unidades astronómicas (más de un año-luz). Cuando la estrella, que podría ser una enana marrón (lo que la haría muy difícil de localizar) se acercara al sol una vez cada 26 millones de años, su influencia sobre los cometas de la nube de Oort haría que muchos de ellos se precipitaran sobre el sistema solar interior. Sus impactos con la Tierra causarían extinciones masivas, como la del final del Cretácico que acabó con los dinosaurios. Esta teoría perdió peso cuando se comprobó que el periodo de 26 millones de años de las extinciones masivas podía, después de todo, ser un artefacto estadístico.

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Manuel Alfonseca