¿POR QUÉ TODOS LOS CUERPOS CELESTES (O CASI TODOS) SON ESFÉRICOS?

 

Si alguien nos pidiera dibujar un planeta, todos haríamos prácticamente lo mismo: trazar un círculo. Después añadiríamos océanos, continentes, nubes o quizá unos anillos si se trata de Saturno, pero el primer gesto sería siempre idéntico. Nadie dibuja un planeta con forma de cubo, de pirámide o de patata.

Lo curioso es que el resto de la naturaleza parece sentir una marcada preferencia por las formas irregulares. Las montañas tienen perfiles caprichosos, las costas son un laberinto de entrantes y salientes, los árboles crecen como les viene en gana y hasta una humilde piedra conserva bultos y aristas después de pasar miles de años rodando por el lecho de un río. La perfección geométrica rara vez aparece en el mundo natural. Entonces, ¿por qué casi todos los grandes cuerpos celestes son esféricos?

La respuesta suele resumirse en una sola palabra: gravedad. Es correcta, pero apenas explica nada. Decir que los planetas son redondos por culpa de la gravedad equivale a afirmar que los aviones vuelan gracias a la aerodinámica. Es cierto, pero lo interesante es comprender qué ocurre entre bastidores.

Estamos acostumbrados a pensar en la gravedad como una fuerza que hace caer las cosas. Una manzana cae del árbol, un vaso se precipita al suelo y nosotros mismos volvemos a poner los pies en la Tierra después de un salto. Sin embargo, esa es una visión demasiado doméstica. La gravedad no solo hace caer los objetos: intenta reunir toda la materia alrededor de un mismo centro. Y, sobre todo, siente una profunda aversión por las esquinas.

Imaginemos un planeta recién formado cuya superficie estuviera sembrada de montañas descomunales y profundos abismos. Cada roca de esas montañas está siendo atraída hacia el centro del planeta. Cuanto más alta es una montaña, mayor es el peso que soportan sus cimientos. Si el planeta es lo bastante grande, llegará un momento en que la roca dejará de comportarse como un sólido completamente rígido. No ocurrirá en un año ni en un siglo. Harán falta millones de años. Pero, sometido a presiones gigantescas, incluso el granito acaba deformándose lentamente.

La gravedad no necesita explosivos ni terremotos para eliminar las esquinas. Le basta con esperar. Rebaja poco a poco las montañas, rellena las depresiones y va acercando toda la superficie a una distancia semejante del centro. Trabaja con una paciencia de la que ningún escultor podría presumir. Al fin y al cabo, dispone de miles de millones de años.

Sin embargo, la gravedad no siempre gana esa batalla. Si así fuera, todos los cuerpos del Sistema Solar serían redondos, y sabemos que no es cierto. Basta con echar un vistazo a las fotografías tomadas por las sondas espaciales para descubrir un auténtico catálogo de extravagancias. El asteroide Eros parece una barra de pan; Itokawa recuerda a dos patatas pegadas entre sí; Arrokoth, fotografiado por la sonda New Horizons más allá de Plutón, tiene el aspecto de un muñeco de nieve aplastado. Incluso Fobos, la mayor luna de Marte, dista mucho de parecer una esfera.

En realidad, la mayor parte de los cuerpos del Sistema Solar no son esféricos. Lo extraordinario no es encontrar una patata cósmica; lo extraordinario es que algunos mundos hayan conseguido borrar casi todas sus esquinas. La explicación es sencilla: esos pequeños cuerpos apenas sienten su propia gravedad. Sobre la Tierra, una montaña de cinco kilómetros ejerce una presión colosal sobre las rocas que tiene debajo. En un asteroide de apenas unas decenas de kilómetros de diámetro, una montaña semejante apenas pesa. La gravedad es tan débil que resulta incapaz de obligar a las rocas a deslizarse y suavizar el relieve. Las aristas permanecen prácticamente intactas durante miles de millones de años.

Cuerpos celestes no esféricos. 1, Fobos, una de las lunas de Marte, recuerda más a una roca que a una esfera. 2, el asteroide Eros parece un cacahuete. 3, Itokawa tiene aspecto de patata. Todos ellos son demasiado pequeños para que su gravedad venza la rigidez de la roca.

Existe, por tanto, un tamaño a partir del cual las reglas cambian. Cuando un cuerpo alcanza aproximadamente entre 500 y 700 kilómetros de diámetro —la cifra depende de si está formado por roca o por hielo—, la gravedad termina venciendo a la rigidez del material. Los geólogos saben que, sometidas a presiones suficientes y durante periodos inmensos, incluso las rocas más duras fluyen lentamente, casi como una miel extraordinariamente espesa. Es un movimiento imposible de apreciar en una vida humana, pero más que suficiente para remodelar un planeta.

A partir de ese momento, las esquinas empiezan a tener los días contados. Los astrónomos llaman a ese estado equilibrio hidrostático. El nombre parece sacado de un tratado de ingeniería, pero la idea es muy simple: la superficie acaba situándose prácticamente a la misma distancia del centro en todas las direcciones. Pero aún queda la pregunta más interesante de todas. ¿Por qué precisamente una esfera?

La respuesta pertenece más a la geometría que a la astronomía. Entre todas las formas capaces de encerrar un mismo volumen, la esfera necesita la menor superficie. Es la solución más eficiente. Al adoptar esa forma, la materia queda, por término medio, lo más cerca posible del centro de gravedad y el sistema alcanza un estado de menor energía. La naturaleza tiende espontáneamente hacia esos estados porque son los más estables.

Curiosamente, una gota de agua flotando en la Estación Espacial Internacional también adopta una forma esférica, aunque por una razón completamente distinta. Allí apenas interviene la gravedad; quien manda es la tensión superficial. Sin embargo, el resultado es idéntico. Dos fenómenos físicos sin relación aparente llegan a la misma conclusión: cuando la naturaleza puede elegir libremente una forma, las esquinas suelen desaparecer.

Naturalmente, las esferas del universo no son perfectas. La Tierra está ligeramente achatada por los polos. Su radio ecuatorial supera al polar en unos 21 kilómetros, una diferencia que apenas representa un 0,3 % de su tamaño. Vista desde varios millones de kilómetros de distancia seguiría pareciendo una esfera impecable.

El responsable de esa pequeña deformación es la rotación. Al girar sobre sí mismo, un planeta tiende a abombarse por el ecuador, igual que una masa de pizza se ensancha cuando el pizzero la hace girar sobre sus manos. En la Tierra el efecto es discreto, pero en Júpiter y Saturno resulta mucho más evidente porque ambos completan una vuelta sobre sí mismos en apenas diez horas. Saturno está tan achatado que su diámetro ecuatorial supera al polar en casi un diez por ciento.

Existe incluso un caso extremo. El planeta enano Haumea gira una vez cada cuatro horas, tan deprisa que ha dejado de parecer una esfera para adoptar una forma semejante a un balón de rugby. Es una excepción que confirma la regla: incluso el universo tiene dificultades para borrar las esquinas cuando un mundo gira demasiado deprisa.

Hay otro detalle que suele pasar inadvertido. El Everest nos parece gigantesco porque lo contemplamos desde su base. Sin embargo, sus 8 849 metros representan poco más de una milésima parte del radio terrestre. Si nuestro planeta tuviera el tamaño de una naranja, el Everest apenas sería una rugosidad perceptible al tacto. Quizá por eso los astronautas describen la Tierra como una esfera sorprendentemente lisa. Desde el espacio desaparecen las cordilleras, los valles y los acantilados que tanto nos impresionan sobre el terreno.

Ese es, en el fondo, el verdadero secreto. El universo no nació lleno de esferas. Comenzó siendo un lugar extraordinariamente caótico, poblado de cuerpos con las formas más caprichosas. Muchos de ellos siguen ahí, vagando entre los planetas como fósiles de aquella época en la que las esquinas aún dominaban el paisaje.

Pero cuando un mundo alcanza el tamaño suficiente, la gravedad comienza un trabajo tan lento que ningún ser humano podría llegar a percibirlo. Año tras año, milenio tras milenio, rebaja las cumbres, rellena las depresiones y acerca cada roca un poco más al centro. Al final, después de cientos o miles de millones de años, las esquinas desaparecen.

No porque el universo adore las esferas, sino porque posee una fuerza infinitamente paciente que ha descubierto que son la forma más sencilla, estable y eficiente de organizar la materia. Quizá esa sea una de las lecciones más elegantes que nos ofrece la naturaleza: allí donde nosotros vemos montañas eternas y aristas inmutables, el universo solo ve imperfecciones temporales a las que, tarde o temprano, acabará pasando la lima.