Thread by @rodrigogpeinado

Aprovechando que en estas fechas se cumplen 8 años del estreno en cines de Interstellar, me parece que es una buena oportunidad para comentar el análisis que hice en mi TFG sobre algunos aspectos científicos de la película. ¡Dentro un #astrohilo muy especial! 🧵👇

Antes de comenzar, un poco de contexto. Para los que no lo conozcan, el Trabajo Fin de Grado (TFG) es una asignatura obligatoria de los grados universitarios imprescindible para obtener el título de graduado/a.

Consiste en la elaboración de una memoria original tutorizada y posterior defensa ante tribunal sobre un tema concreto de interés académico en la que el alumno debe mostrar competencias adquiridas a lo largo de la carrera.

Mi turno para hacer el TFG en Física fue el curso 2014-2015. Justo ese año fue en el que se estrenó Interstellar. Y justo ese año fue el primero en el que se ofertó el TFG "Estructura y Dinámica Planetaria en Ciencia Ficción. Análisis y crítica científica".

Las razones por las que elegí este TFG fueron principalmente dos: en primer lugar, me parecía diferente y original. Y en segundo lugar, la otra opción en astrofísica no me atraía nada.

También era consciente de la relativa importancia de un TFG para una potencial carrera investigadora, a diferencia del Trabajo Fin de Master, que ya tiene cierta notoriedad. Buscaba algo entretenido y asequible para compaginarlo cómodamente con el resto de asignaturas.

Si bien los tutores habían propuesto otras películas como Armageddon, Deep Impact o Avatar, yo elegí Interstellar, aun sin haberla visto. Creo que acerté de pleno.

Para los que no la hayan visto, Interstellar trata sobre la posibilidad de que la humanidad abandone en el futuro una Tierra pre-apocalíptica y se traslade a otro sistema planetario, cuyo objeto central es un agujero negro supermasivo (ANSM) denominado Gargantúa.

Alrededor de Gargantúa se sitúan varios planetas con características diversas. El objetivo de la misión es estudiar cada uno de ellos y ver si son aptos para la vida.

Con esto dicho, procedo a comentar por encima este TFG (lo adjuntaré al final del hilo).

🚨 Atención: se vienen spoilers 🚨

Interstellar posee abundantísimos elementos para analizar. Para ordenarlo y aclararme, recurrí al libro 'The Science of Interstellar' (Kip Thorne, 2014), en donde se detalla, como su nombre indica, la ciencia detrás de la película.

Para los que no lo sepan, Kip Thorne fue asesor científico de la película y es uno de los mayores expertos en agujeros negros del mundo. Nolan quería que su película fuese lo más fiel posible a la física.

Pasando ya al TFG en sí, los objetivos marcados eran el análisis crítico de algunos elementos presentes en la película y la proposición de hipótesis o mecanismos físicos reales que solventasen los supuestos errores.

Según esto, los tres puntos en los que centré mi TFG fueron: la física de Gargantúa, su influencia sobre el planeta de Miller y sus océanos y el aspecto helado del planeta de Mann.

Empecemos por Gargantúa. Esta parte del TFG, más bibliográfica, consistió en un repaso rápido de la física de los AN y su influencia, y una descripción de cómo se descubrió el ANSM de la Vía Láctea.

Aunque en 2022 ya esta forma de representar un AN nos parece normal, en 2014 fue un bombazo. De hecho, fue la primera vez que se representaba fielmente un AN. Fijaos por ejemplo en esta imagen del ANSM de la película The Black Hole (1979) en comparación con Gargantúa.

Aun así, lo más interesante a mi juicio no es tanto Gargantúa en sí, que también, sino su influencia sobre su entorno. En especial, sobre el planeta más cercano a él: el planeta de Miller.

La influencia de Gargantúa sobre el planeta de Miller la analicé desde tres puntos: viabilidad de su órbita, dilatación temporal y mareas. Para ello, simplifiqué el problema asumiendo que Gargantúa era un ANSM sin rotación (🙆‍♂️).

Haciendo unos cálculos con diferentes masas para Gargantúa y comparando sus radios de Schwarzschilds con límites de Roche asociados, obtuve que, efectivamente, un planeta de densidad terrestre podría sobrevivir en una órbita cercana alrededor de un ANSM.

De hecho, así lo comenta el personaje de Romilly en un instante de la película: "es como una pelota alrededor de un aro de baloncesto".

Sin embargo, al calcular la dilatación temporal en mi órbita hipotética y con todas mis aproximaciones, observé que no puede ser tan acusada como aparece en la película.

Para que se cumpliese la dilatación temporal de Interstellar, en mi modelo de planeta de Miller, este debería situarse 10 cm por encima del radio de Schwarzschild, una distancia muy inferior al límite de Roche, haciendo inviable esta órbita.

A continuación, pasé a analizar los efectos de marea que Gargantúa tendría sobre el planeta de Miller con la teoría de mareas. A mi juicio, esta es la aprte más potente (si es que la hay) del TFG.

Tomando la expresión del potencial de marea, calculé alturas de marea para un planeta rígido del mismo tamaño que la Tierra en diferentes latitudes y estudié sus periodicidades en dos casos: rotación rápida y lenta del planeta.

Aquí comprobé que, efectivamente, se pueden dar olas del tamaño de las que aparecen en Interstellar atendiendo a la teoría de mareas, si bien la periodicidad observada no quedaría explicada con esta teoría.

Para lograr explicar la periodicidad de las olas, consideré la posibilidad de que el planeta de Miller no fuese rígido, sino deformable, lo que nos posibilita la existencia de olas altas y periódicas, justo lo que se ve en Interstellar.

De una forma cualitativa, propuse dos mecanismos que generarían este efecto: la flexión litosférica al paso de la marea y la existencia repetitiva de maremotos en aguas muy profundas.

De los dos mecanismos, el que consideré que mejor podría explicar lo observado es el segundo. Para este caso, también calculé algunas velocidades de olas, por darle un carácter algo más cuantitativo.

Por último, intenté dar una explicación, también cualitativa, al aspecto helado del planeta de Mann acudiendo a dos hipótesis: el criovulcanismo y la Tierra bola de nieve (Snowball Earth).

Si bien la hipótesis de un criovulcanismo similar al de Europa o Encélado (generado por la acción de Gargantúa y el resto de planetas) podría ser una posible explicación, la teoría de la Snowball Earth me parecía más interesante de plantear.

De esta forma, recopilé las evidencias a favor de esta teoría en la Tierra, ya que nuestro planeta atravesó por un periodo de congelación hace 650 millones de años, en la que la temperatura de la Tierra cayó hasta los -50 ºC.

Por ello, propuse la idea de que el planeta de Mann estuviese atravesando un periodo de helada global similar al que pasó la Tierra en el Criógeno, justificando así lo que se observa en la película.

Como conclusión general afirmé que, en los puntos aquí tratados, Interstellar se adecúa razonadamente bien a la realidad física y creo que, de una forma modesta, lo conseguí demostrar tanto cuantitativa como cualitativamente.

He de decir que me lo pasé muy bien haciéndolo, imaginando situaciones, escenarios e hipótesis que explicasen lo que se observa en la película. Y creo que eso se vio reflejado en mi nota final.

Soy consciente de que se podrían haber analizado muchísimas más cosas, pero no se trataba tampoco de hacer una tesis sobre Interstellar. Se trataba de coger ciertos aspectos y darles una vuelta.

Confieso que releer el TFG para hacer este hilo ha sido duro. Han pasado 8 años y yo ya soy otra persona, con más experiencia y otra forma de entender, expresar y plantear las cosas, y se nota. Con 22 añitos era lo que era (y un TFG es lo que es).

En su día me sentí orgulloso de lo que presenté. A día de hoy, no tanto. Cambiaría muchas frases, aproximaciones, enfoques, formas de contar las cosas... Quien busque aquí un tratamiento exhaustivo se equivoca. Un TFG no es eso.

Sin embargo, creo que es algo bastante original y chulo haber tenido la suerte de hacer un TFG así y no el clásico aburrido y para cumplir. Os lo dejo aquí 👇
researchgate.net/publication/36…

Por todo esto, no puedo ser objetivo con Interstellar. Es posiblemente la película que más he visto (por obligación de TFG y por placer) y nunca me canso de verla y plantear nuevas hipótesis.

Interstellar me parece una película impresionante, que además forma parte de mi vida académica. ¿Cuántas personas pueden decir eso? Creo que pocas.

Lo dejo aquí. Gracias por leerme y hasta el próximo #astrohilo.

Acabo de aterrizar en #Mastodon, así que si os apetece nos leemos también allí 👇
astrodon.social/web/@rodrigogp…