En astronomía, a veces se habla de la velocidad de algo como "supersónica". Me resulta difícil conciliar este término con las velocidades que suelen observarse en los objetos astronómicos. ¿No sería más preciso hablar de "relativista"? Cualquier fenómeno cercano a la velocidad del sonido en la atmósfera terrestre sería incapaz de recorrer esa gran distancia en el espacio exterior. Pedro Ianciu, Tucson, Arizona
Cabría esperar que en las vastas extensiones del cielo, la mayoría de los objetos se movieran a velocidades extremas. Las velocidades relativistas se definen típicamente como cualquier velocidad que supere el 10-20 por ciento de la velocidad de la luz (denotada por la letra c ). Dado que la velocidad de la luz es exactamente 299.792,458 kilómetros por segundo, o aproximadamente 186.282 millas por segundo, 0,1 c aproximadamente equivalente a 18.628 millas (29.979 km) por segundo.
Sin embargo, los objetos macroscópicos como las estrellas y los planetas se mueven a velocidades significativamente menores que los relativistas. Nuestro Sol se mueve a 250 km/s con respecto al centro galáctico, apenas 0,083% de la velocidad de la luz. A esta velocidad, recorre una distancia corta; por lo tanto, tarda unos 225 millones de años en completar una rotación sobre su eje.
La estrella más rápida conocida, la estrella hiperveloz J0927–6335, viaja a 1389 millas (2235 km) por segundo. Si bien la hiperveloz J0927–6335 dejaría al comparativamente lento Sol cubierto de polvo y deshonrado, su impresionante velocidad es todavía solo el 0,74 por ciento de la velocidad de la luz, o 0,0074 c . Por lo tanto, ni siquiera la estrella más rápida conocida se mueve al 1% de la velocidad de la luz. Y dado que ninguno de los exoplanetas descubiertos ha alcanzado velocidades orbitales cercanas a este valor, también podemos descartar la posibilidad de que la velocidad de cualquier planeta pueda describirse como relativista.
Sin embargo, las partículas que componen los chorros astrofísicos son expulsadas de objetos como agujeros negros, cuásares y estrellas de neutrones a velocidades relativistas. Por ejemplo, el púlsar IGR J11014–6103 (asociado a la Nebulosa del Faro en la constelación de Carina) emite un chorro de aproximadamente 37 años luz de longitud, que emite partículas a casi el 80 % de la velocidad de la luz. Esta velocidad es, sin duda, relativista. Es importante recordar que, en este caso, estas velocidades las alcanzan las partículas —es decir, los átomos— y no los objetos masivos.
Término «"supersónico"» Esto se refiere a velocidades que superan la velocidad del sonido, pero hay un detalle: el sonido necesita un medio para propagarse. Y la velocidad del sonido varía en diferentes entornos. La velocidad del sonido difiere en el agua y el aire, e incluso en estos, depende de factores como la temperatura y la presión. A la presión del nivel del mar y una temperatura de 20 grados Celsius (68 grados Fahrenheit), la velocidad del sonido es de aproximadamente 1186 km/h (767 mph). Pero la velocidad del sonido en la atmósfera de Marte o dentro de una nebulosa o nube molecular en el espacio profundo es completamente diferente. En el gas interestelar caliente, la velocidad del sonido puede alcanzar cientos de miles de millas por hora.
Así, en la mayoría de los casos, cuando los astrónomos describen un objeto como supersónico, su punto de referencia es la velocidad del sonido en su entorno local. Una estrella que se mueve a través de una nebulosa puede describirse como supersónica si se mueve más rápido que la velocidad de propagación de las ondas sonoras en el gas interestelar que la rodea. (A veces podemos observar esto fácilmente por la presencia de una onda de choque brillante, similar a la que se forma delante de un avión de combate al romper la barrera del sonido). Y si bien la velocidad orbital promedio de la Tierra, de aproximadamente 30 km/s (19 millas por segundo), es lenta en comparación con las velocidades típicas del sonido y las ondas en el medio interplanetario, el viento solar se mueve alrededor de la Tierra a unos 400 km/s (250 millas por segundo). Este flujo es supersónico con respecto al plasma circundante (y el viento solar forma una onda de choque dirigida contra la Tierra y su campo magnético).
Sin embargo, estos movimientos no son en absoluto relativistas.
Edward Herrick-Gleeson, profesor de astronomía, San Juan, Terranova y Labrador.
El artículo "¿Qué significa el término 'supersónico' en astronomía?" apareció por primera vez en la revista Astronomy Magazine.