En este artículo exploraremos las velocidades que se presentan en nuestro Universo, comenzando con las velocidades terrenales y familiares para todos y siguiéndonos hasta llegar a la mayor velocidad conocida en y del Universo.
· Las velocidades aquí expuestas son relativas respecto a la Tierra puesto que una magnitud totalmente absoluta es hasta la fecha imposible de obtener.
· Para que no haya confusión con los números se le sugiere revisar laNomenclatura Numérica de AstroCiencia (ya que dependiendo de la zona en que vivas es como se escriben los números).
· Las siguientes son comparaciones para tener una idea de lo rápido que se mueve TODO en el Universo, empezando de menor a mayor velocidad.
El Hombre más rápido del mundo:
El 16 de agosto de 2009 en el mundial de Berlín el jamaiquino Usain Bolt, rompió el récord de velocidad en los 100 m planos con 9.58 s.Esto hace que el hombre más rápido del mundo tenga una velocidad de 37.58 km/h.
El auto más rápido del mundo:
Oficialmete el “Bugatti Veyron Super Sport” tiene el récord mundial como el más rápido del mundo.
Con sus 1,200 caballos de fuerza alcanza una velocidad de 431.07 km/h.
La embarcación más rápida del mundo:
El 8 de octubre de 1978, Ken Warby manejó el “Spirit of Australia” una lancha de supervelocidad sobre el río Tumut en Australia, así consiguió el récord mundial sobre el agua.El “Spirit of Australia” llegó a una velocidad de 511 km/h, récord que aún se mantiene.
El tren más rápido del mundo:
El récord de velocidad sobre rieles, o mejor dicho levitando sobre ellos, lo tiene el tren Maglev Shinkansen de Japón, su velocidad máxima fue alcanzada mientras se hacían las pruebas de este, llegando a los 581 km/h.
El avión más rápido del mundo:
El 16 de noviembre de 2004, un avión experimental de la NASA llamado X-43 A obtuvo el récord de velocidad de una aeronave dentro de la estratósfera.El avión fue lanzado desde otro avión, el Boeing B-52 a una altitud de 13,157 msnm.
Recorriendo una distancia de 33.528 km durante 9.93 s fue que alcanzó su velocidad máxima de 12,144 km/h.
Transbordador y Estación Espacial Internacional (ISS):
La velocidad orbital depende principalmente de la masa de 2 objetos cualesquiera, su distancia al centro de masas de cada uno y la velocidad lineal de éstos, siendo factores de segundo término el rozamiento con alguna posible atmósfera y la excentricidad de la órbita, y como tercer factor de velocidad es la influencia de la masa de otros cuerpos sobre éstos.La Estación Espacial Internacional no tiene una altura fija debido al rozamiento con la termósfera principalmente, y para que no caiga a la Tierra como un meteorito de vez en cuando la NASA propulsa a la ISS a órbitas más altas. Es por eso que la velocidad de la ISS no es fija, pero en promedio es de 28,000 km/h, casi 23 veces más rápido que el sonido.
En lo referente al Trasbordador Espacial, orbita a la misma altura que la ISS y de hecho se acopla a ella, por eso éste tiene la misma velocidad.
Misiones Apollo: Las más rápidas tripuladas.
La famosa misión Apollo XI que hizo posible la primera llagada del hombre a la Luna tenía una sorprendente velocidad.Como dicha nave espacial llegó a la Luna, cualquiera pensaría que se salió de la órbita de la Tierra, primero que nada debió de superar la velocidad de escape del Planeta, que es de 40,320 km/h. pero la verdad es que la Luna de hecho está en órbita terrestre, por lo tanto esta nave y todas las misiones Apollo jamás alcanzaron esta velocidad, pero sí cercana.
Se ha verificado ante los “Guinness World Records” que la misión Apollo X fue en la que un vehículo tripulado alcanzó la velocidad más alta. El récord se dio durante el regreso de la Luna a la Tierra el 26 de mayo de 1969, en el cual el Apollo X alcanzó una velocidad de 39,897 km/h.
Stardust: El regreso más rápido a la Tierra.
La sonda espacial Stardust de la NASA fue lanzada el 7 de febrero de 1999 para recoger polvo interestelar y muestras de la coma del cometa 81P/Wild (wild 2), al cual llegó el 2 de enero de 2004 tomando fotografías de su núcleo de hielo. El polvo recogido dató una edad que se remonta al origen del Sistema Solar
El 15 de enero de 2006 regresó a la Tierra y se convirtió en el objeto más rápido hecho por el hombre en reentrar a la atmósfera terrestre con una velocidad de 46,446 km/h.
New Horizons: La sonda más rápida en salir de la Tierra.
Es una misión que fue lanzada el 19 de enero de 2006 desde Cabo Cañaveral con destino a investigar el “planeta enano” Plutón y sus 3 satélites.Salió de la Tierra con una velocidad de 57,600 km/h.
La sonda aprovechó el tirón gravitacional a su paso por Júpiter, acercándose así a 2’305,000 km de distancia y alcanzando una velocidad de 76,288 km/h el 28 de febrero de 2007 finalizando su etapa de tirón gravitacional el 5 de marzo, pero la máxima velocidad en su aproximación más cercana fue de 83,700km/h
Mientras más avanza la sonda más lenta se va haciendo puesto que la Gravedad del Sol la va frenando.
El 14 de julio de 2015 llegará a Plutón lo sobrevolará a 49,302 km/h y a sus satélites a 49,932 km/h.
La Tierra: ¿A qué velocidad nos movemos?
Nuestro Planeta continuamente está siendo atraído por el Sol y entre ese empuje y su velocidad lineal hacen que se mantenga en órbita.
La Tierra orbita alrededor del Sol a una velocidad promedio de 107,208 km/h.
Asteroide 2008 HJ: La rotación más rápida del Sistema Solar.
El Asteroide 2008 HJ fue descubierto en el 2008 por un astrónomo aficionado.Tiene una masa aproximada de 5,000 t y rota cada 42,7 s alcanando una velocidad de162,000 km/h en su rotación.
Mercurio: El planeta más veloz del Sistema Solar.
Siendo el planeta más cercano al Sol, debe de moverse a velocidades superiores que cualquier otro planeta, de hecho es el planeta más veloz del Sistema Solar.
Su velocidad promedio es de 172,340 km/h.
Pioneer 11:
La sonda Pioneer 11 fue lanzada el 5 de abril de 1973 desde Cabo Cañaveral.Hizo un sobrevuelo al planeta gigante Júpiter, tomando imágenes de la gran mancha roja, hizo las primeras observaciones de las zonas polares y determinó la masa del satélite Calisto.
El día 4 de diciembre de 1974 obtuvo un tirón gravitacional de Júpiter y alcanzó 173,000 km/h.
Después prosiguió a estudiar Saturno.
Sonda Galileo:
La sonda Galileo de la NASA fue lanzada a Júpiter el 18 de octubre de 1989.
La sonda penetró la atmósfera de Júpiter el 7 de diciembre de 1995 sumergiéndose 200 km en el interior de la atmósfera hasta ser destruido debido a las altas presiones y temperaturas. No obstante recopiló importantes datos de composición química y actividad meteorológica de júpiter.
Su velocidad al momento de entrar a la atmósfera de Júpiter fue de 173,770 km/h.
Voyager 1: En los confines del Sistema Solar.
Fue lanzada el 5 de septiembre de 1977 para estudiar Júpiter y Saturno.
El 17 de febrero de 1998 se convirtió en el objeto más lejano hecho por el hombre.
El 18 de diciembre de 2004 llegó a la zona de choque donde el viento Solar se enfrenta al viento interestelar de la Vía Láctea.
El 13 de diciembre de 2010, se verificó que la interacción del viento solar con la Voyager 1 era nulo, certificando que la sonda realmente salió del Sistema Solar.
El 29 de mayo de 2011 se encontraba a 116.3935 ua de la Tierra, siendo 17,459’025,000 km de distancia.
A pesar que New horizons fue lanzada desde la Tierra a mayor velocidad, la Voyager 1 es mucho más rápida que ella debido a tirones gravitacionales asistidos, siendo su velocidad actual de 61,400 km/h.
Sondas Helios: Las más rápidas.
Las sondas helios fueron hechas para estudiar la influencia del Sol en el ambiente interplanetario. Fue un proyecto conjunto de Estados Unidos y la República Federal Alemana.Helios A fue lanzada el 10 de diciembre de 1974 y Helios B el 15 de enero de 1976.
Debido a su gran excentricidad de la órbitas en el afelio alcanzan casi 1 ua y el perihelio .3 ua, menor que la distancia entre Mercurio y el Sol.
Son los objetos más rápidos construidos por el hombre, su gran velocidad fue gracias a la influencia gravitacional del Sol debido a su cercanía en la órbita en el perihelio.
El 17 de abril de 1976 obtuvieron el récord como los objetos construidos por el hombre más cercanos al Sol a 43’432,000 km.
Las sondas alcanzaron velocidades de 252,792 km/h.
En 1981 se perdió contacto con Helios B y en 1986 con Helios A.
El Sistema Solar: Súper-rápido.
Al igual que los satélites giran alrededor de los planetas y los planetas alrededor del Sol, el Sistema Solar también gira, éste lo hace a través de la Vía Láctea sobre el gran agujero super-masivo con nombre “Sagitario A*” que está el centro de la Galaxia.El Sistema Solar tarda da una vuelta a la Galaxia cada 226 millones de años a una velocidad de781,974 km/h.
La Vía Láctea: Un choque irremediable a gran velocidad.
Nuestra galaxia la Vía Láctea también lleva una dirección e irremediablemente chocará, se trata del choque entre las 2 galaxias más grandes del Grupo Local; la Vía Láctea y Andrómeda. Ambas galaxias se están acercando una a la otra y se prevé que en 3,000’000,000 de años se fusionarán. Actualmente la Vía Láctea y Andrómeda se mueven una hacia la otra a una velocidad aproximada de 1’080,000 km/h.El Grupo Local: Atraído velozmente.
El Grupo Local es un grupo de 42 galaxias formado por 3 Sistemas; el primero es el Sistema Andrómeda con 12 galaxias principales, el segundo el Sistema Vía Láctea con 14 galaxias principales y el tercero el Sistema del Triángulo con 2 galaxias principales.
El Grupo Local se dirige rápidamente a la estructura denominada “El Gran Atractor” al cual se mueve a una velocidad de 2’160,000 km/h.
HE 0437-5439: Estrella súper-veloz.
La estrella llamada “HE 0437-5439” fue descubierta en 2005 por el telescopio Kueyen, se encuentra en la dirección austral de Dorado a 200,000 años luz del Sistema Solar, en el halo galáctico.Es una estrella realmente rápida, su velocidad es de2’602,800 km/h, a esa velocidad escapará de la atracción gravitacional de la galaxia.
Su gran velocidad se debe a que encontrándose en un sistema binario, su estrella compañera y ésta, se acercaron a un agujero negro, pero la primera cayó sobre él y la segunda (HE 0437-5439), salió expedida gracias al tirón gravitacional del agujero negro (así como las sondas espaciales con Júpiter). Lo desconcertante es que debido a su poca edad (30 millones de años), la estrella no pudo haber salido expedida de “Sagitario A*” (el agujero negro de nuestra galaxia), la única posibilidad sería que saliera expedida gravitacionalmente de un agujero negro aún no descubierto de la galaxia vecina “Gran Nube de Magallanes”
RX J0822-4300: Estrella híper-veloz.
La estrella “RX J0822-4300” también denominada como “cañón cósmico” es una estrella de neutrones que actualmente se aleja del remanente de la supernova “Puppis A”, los astrónomos utilizaron el observatorio de rayos x Chandra de la NASA durante 5 años para determinar su velocidad.
Es una de las estrellas más rápidas jamás encontradas, tiene una velocidad de 5’400,000 km/h o lo que es lo mismo .5% de la velocidad de la luz (c).
Los Pulsares: Velocidad inimaginable.
Los Pulsares son estrellas de neutrones que emiten radiación periódica. Los pulsares poseen un intenso campo magnético de más de 100’000,000 de teslas (1 billón de Gauss).Debido al gran campo magnético los pulsares giran muy rápido, de hecho lo hacen varios cientos de veces por segundo, provocando una enorme fuerza centrífuga. Si no tuviera ese poderosísimo campo magnético la estrella se desbarataría.
La velocidad de rotación de los pulsares han llegado a medirse hasta en252’000’000 km/h o lo que es lo mismo 23.33% de la velocidad de la luz (c).
Los Jets: Los Chorros galácticos Ultra-rápidos.
Un Jet es chorro de materia expulsada. Se encuentran generalmente asociados a discos de acreción, tanto en formación estelar, donde el jet es formado por materia con exceso de momento angular que no es incorporado en la estrella que está formándose, como en agujeros negros que succionan materia.
Entre los Jets más lentos está el SS433, que es un sistema estelar conformado por 2 estrellas, la principal probablemente sea un agujero negro o una estrella de neutrones, en cambio su estrella compañera es un microquasar. La velocidad con la que SS433 expulsa su Jet de materia es de 936’000,000 km/h o lo que es lo mismo 26% de la velocidad de la luz (c).
Pero entre los más rápidos existentes llegan a 1,078’920,000 km/h.
Gran Colisionador de Hadrones (LHC):
Es un gran acelerador y colisionador de partículas ubicado cerca de Ginebra cuyas fronteras abarcan la de Suiza y Francia. Esta máquina es tan enorme que oficialmente por los “Guinness World Records” es la máquina más grande del mundo.El LHC es una proeza de ingeniería y una gran herramienta para los astrofísicos y físicos cuánticos.
El LHC se construyó con varios fines científicos en el que se estudian los impactos de partículas subatómicas casi a la velocidad de la luz, entre estos estudios están: el haber hecho ya antimateria, saber si existen las partículas supersimétricas, si existe el bosón de Higgs (llamada también la partícula de dios), el porqué hay más materia que antimateria, estudiar las dimensiones de la teoría M, la materia oscura, la energía oscura, los microagujeros negros, el porqué de la debilidad de la fuerza de gravedad en comparación con las otras 3 fuerzas fundamentales, detectar partículas elementales, recrear las condiciones siguientes después de la creación del universo.
Las partículas son enviadas en direcciones opuestas acelerándolas hasta que en un punto de la gran estructura ovalada colisionan. Las velocidades ya alcanzadas están en el orden de los 1,079’892,000 km/h o lo que es lo mismo 99.99% de la velocidad de la luz (c).
Entre uno de sus experimentos más sobresalientes es haber creado la materia más densa del Universo por debajo de los agujeros negros, su nombre es Plasma Quark-Gluón el cual es tan denso que en 1 cm3 caben 40’’000,000’000,000 de toneladas de masa.Otro experimento notable fue en el 2010 con la creación y captura de 38 átomos de antimateria, siendo éstos antihidrógeno, utilizando 10 millones de antiprotones y aún más positrones.
La Velocidad de la Luz (c): Inalcazable.
Es también conocida como la constante de Einstein es la mayor velocidad que algo se mueve a través del Universo, más precisamente son las ondas electromagnéticas.La velocidad de la luz es la velocidad de las ondas electromagnéticas a través de un espacio vacío. Es una constante, por lo tanto no es relativa, no cambia, es decir es invariable para 2 observadores distintos.
Nada con masa puede alcanzar la velocidad de la luz ni mucho menos superarla, no es cuestión de tecnología, es cuestión de física. Se necesitaría una energía infinita además la masa va aumentando.
La velocidad de la luz (c) se escribe simplificada como 1,080’000,000 km/h o que es lo mismo decir 300,000 km/s, pero su verdadero valor es1,079’252,848.8 km/h o lo que es lo mismo decir 299,792.458 km/s
Expansión Métrica del Espacio: Lo más rápido.
La relatividad impone que existe un límite de velocidad con el cual un objeto puede moverse a través del espacio, el cual es la velocidad de la luz (c), pero ese límite no afecta a la velocidad de expansión del espacio, puesto que lo que pasa es que el espacio se expande, no se mueve además no es ningún objeto, sino que es el mismo espacio el cual no está sujeto por el límite de c.En las zonas cercanas que equivalen a miles de galaxias próximas, la expansión del Universo no tiene el efecto de ser más rápido que c, la expansión del Universo sólo se ve en zonas muy alejadas de nosotros como lo es la distancia comóvil (46,500 millones de años luz de la Tierra, es la distancia máxima que nos es posible observar en el Universo, en otras palabras nuestro límite visual del Universo, formando una esfera perfecta con centro la Tierra), que de acuerdo con la Ley de Hubble la velocidad de recesión de las galaxias es de 3,578’400,000 km/h, más rápido que la velocidad de la luz (3.3133 c ó 331.33% c) o lo que es lo mismo 994,000 km/s.
Es por esta razón que la distancia comóvil se va haciendo cada vez menor y por más buenos telescopios que se fabriquen jamás vamos a ver más de lo que actualmente vemos (en términos de distancia), cada vez vamos a ver a las galaxias más lejos.