Imagen: NASA.

El mejor de los planetas, Mercurio, est√° en proceso de confirmar algo muy importante acerca de nuestro Sol: est√° perdiendo masa.

Mercurio, el planeta m√°s cercano al Sol, en el pasado nos ha ayudado a estudiar la gravedad. Albert Einstein demostr√≥ que las leyes de movimiento de Newton se rompen cuando hablamos de masas muy granes. Einstein cre√≥ su teor√≠a de la relatividad general para explicarlo: la gravedad es una manifestaci√≥n de la deformaci√≥n del espacio‚Äďtiempo causada por cuerpos masivos como el Sol. La √≥rbita de Mercurio muestra esta deformaci√≥n con mayor claridad, y antes del trabajo de Einstein los cient√≠ficos estaban desconcertados por su rareza, atribuy√©ndola a los efectos gravitacionales de un planeta ficticio llamado Vulcano. Ahora, un equipo de investigadores en los Estados Unidos est√° usando las nuevas mediciones de la √≥rbita de Mercurio para aprender m√°s sobre el Sol y sobre la teor√≠a de Einstein.

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Los investigadores se dedicaron a llevar a cabo la prueba m√°s grande hasta ahora de algo llamado el Principio de equivalencia de Einstein. Antonio Genova, autor del estudio del MIT, describe el principio de la siguiente forma: ‚ÄúNadie es capaz de distinguir entre un campo gravitatorio uniforme y un sistema de referencia no inercial‚ÄĚ. Es como cuando est√°s en un elevador y puedes sentir que la gravedad te est√° empujando con mayor o menor intensidad, pero en realidad solamente est√°s acelerando.

Probar este principio requiere comparar dos formas de calcular la masa: una que se basa en cómo se comporta un objeto en el campo gravitatorio uniforme, y otra que se basa en cuánta fuerza se necesita para empujar ese objeto. Básicamente, es como comparar cuánto pesas en la Tierra con cuánto pesarías si estuvieras en un cohete acelerando lo suficiente para reproducir perfectamente la gravedad de la Tierra (aproximadamente 10 metros por segundo al cuadrado).

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Si esos valores de masa son iguales, el principio de equivalencia de Einstein es verdadero. En este caso en partícular, los investigadores estaban interesados en el centro de masa del Sistema Solar, ese punto alrededor del cual viaja todo el sistema, incluso el mismo Sol. El principio de equivalencia se mantendría si medimos la ubicación del centro de masa y se encuentra en el mismo lugar que sería predicho por la combinación de la fuerza gravitatoria del Sol sobre sí mismo y de los planetas sobre el Sol. Si estas ubicaciones fueran diferentes, implicaría que la masa de los cuerpos que se usaron para calcular la ubicación tendrían que ser diferentes, y por tanto el principio de equivalencia de Einstein sería incorrecto.

Al medir la √≥rbita de Mercurio durante un largo tiempo, los cient√≠ficos cuentan con una forma de descubrir peque√Īas diferencias entre las predicciones te√≥ricas de la gravedad del Sol y lo que realmente observamos. Afortunadamente, la sonda MESSENGER estuvo en la √≥rbita de Mercurio para hacer estas mediciones (y se estrell√≥ en el planeta en 2015).

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Los datos de MESSENGER revelaron que la teor√≠a de Einstein todav√≠a no es incorrecta. Con mejores equipos los cient√≠ficos alg√ļn d√≠a podr√≠an realizar nuevas pruebas con a√ļn m√°s precisi√≥n, y quiz√°s encontrar un lugar en el que las medidas difieran un poco de sus teor√≠as. Sin embargo, esto todav√≠a no es posible.

El equipo de MESSENGER tambi√©n fue capaz de determinar c√≥mo cambia la gravedad del Sol con el paso del tiempo, bas√°ndose en c√≥mo pierde masa y como esa p√©rdida hace que las √≥rbitas de los planetas se ensanchen. Los datos recopilados en siete a√Īos y las observaciones de c√≥mo el Sol consume su combustible de hidr√≥geno, revelan que el Sol poco a poco est√° perdiendo su ‚Äúagarre‚ÄĚ de Mercurio. Esta fue una de las ‚Äúprimeras observaciones experimentales de la p√©rdida de masa solar‚ÄĚ, seg√ļn un estudio publicado recientemente en Nature Communications.

Este efecto es algo min√ļsculo, y podr√≠a ocasionar un ensanchamiento de la √≥rbita de la Tierra de apenas menos de 2,5 cent√≠metros por a√Īo. Eso es pr√°cticamente nada y no tienen ning√ļn efecto en la vida diaria de los seres humanos. ‚ÄúEste tipo de informaci√≥n no es motivo de preocupaci√≥n‚ÄĚ, explica Genova, ‚Äúpero podr√≠a ser muy √ļtil para estudiar el Sol‚ÄĚ. Incluso podr√≠a facilitar a los cient√≠ficos con otra forma de medir el comportamiento del interior del Sol.

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El astrof√≠sico Konstantin Batygin, de Caltech, piensa que el informe fue ‚Äúbastante genial‚ÄĚ, seg√ļn un email enviado a Gizmodo. Especialmente le gusta que b√°sicamente no hay ning√ļn cambio en la constante gravitatoria, ‚ÄúG‚ÄĚ, en las mediciones. Esta es otra prueba de la consistencia de la gravedad. Una vez m√°s, nuestras teor√≠as han sido confirmadas por nuevas mediciones precisas.

Como recordatorio, todos estos datos vienen con una nota al pie: los científicos siempre pueden lograr mejores resultados y mayor certeza de los datos, mientras existan mejores equipos.

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Y m√°s importante, esto deber√≠a servirte para recordar que Mercurio un planeta incre√≠ble y muy √ļtil que nadie deber√≠a menospreciar. Despu√©s de todo, gracias a monitorearlo podemos seguir respaldando una de las teor√≠as m√°s importantes de la f√≠sica: esa que describe la gravedad. [Nature Communications]