Astronomía

¿Cuándo se teorizó por primera vez el concepto de planetas rebeldes?

¿Cuándo se teorizó por primera vez el concepto de planetas rebeldes?


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Entonces, después de ver el video de Kurzgesagt sobre la vida en planetas rebeldes, me fascinó el concepto. Investigué un poco, y la primera referencia al concepto que pude encontrar fue la de Philip Wylie. Cuando chocan los mundos: una novela de ciencia ficción escrita en 1933. En la novela Wylie escribe

Una especie de cuerpo que sabían que existía por millones, probablemente, en todo el universo, algo que estaban seguros que debía ser, pero cuya existencia general nunca se ha probado realmente.

Lo mejor que pude encontrar es después de que la hipótesis de formación nebular de LePlace se generalizara en el siglo XIX, la gente simplemente asumió que existirían planetas deshonestos. Ciertamente no puedo encontrar nada escrito sobre ellos antes de la novela de Wylie. No ayuda que el primer uso del término 'planeta deshonesto' que pude encontrar fue la novela de George R. R. Martin Muriendo de la Luz y cualquier mención anterior utiliza varios términos diferentes para ilustrar el concepto.

tl; dr ¿Quién teorizó por primera vez el concepto de planetas rebeldes y cuándo lo hizo?


No conozco el primer uso del planeta deshonesto del tiempo o el primer uso de tales planetas llamados de otra manera.

Pero si nos guiamos por la ciencia ficción, los planetas rebeldes son tan gruesos como pulgas en el espacio interestelar y todos se dirigen hacia el sistema solar de la Tierra.

El vagabundo (1965) de Friz Leiber involucra un planeta que ingresa al sistema solar y causa devastación en la Tierra.

El quinto planeta (1963) de Sir Fred Hoyle y Geoffrey Hoyle involucra a otra estrella que pasa cerca de la nuestra, y una expedición a un planeta de esa estrella.

Batalla de los mundos (1961) es una película en la que un planeta rebelde llamado "El Forastero" ingresa a nuestro sistema solar en dirección a la Tierra.

En la década de 1960 leí una novela juvenil de ciencia ficción en la que un planeta con habitantes como humanos ingresaba al sistema solar. No recuerdo el título ni el autor, pero es en el futuro cuando la Tierra tiene viajes espaciales y se ven extrañas naves espaciales. El niño protagonista se hace amigo de un niño del planeta alienígena. Recuerdo una escena en la que una nave espacial terrestre fue golpeada por un rayo de energía, escuché su punta de aguja y un vapor incandescente salía de la nave. Creo que los alienígenas parecían humanos con piel naranja. Este libro podría ser la ciencia ficción de Winston El planeta misterioso, 1953, de Kennith Wright (Lester Del Rey).

En El secreto del noveno planeta, 1959, de Donald A. Wollheim, se descubre que hay plutonianos y no traman nada bueno. Se descubre que Plutón se perdió de su sistema estelar original y terminó en nuestro sistema solar.

En El planeta misterioso, 1953, por Kenneth Wright (lester Del Ray), un nuevo planeta, el Planeta X, está entrando en el sistema solar y hay misteriosos ataques de piratas espaciales en naves espaciales de la Tierra. Esta es una novela de ciencia ficción juvenil de Winston, y posiblemente la que menciono dos párrafos arriba.

Cuando chocan los mundos (1951) es una película basada en la novela, Dos planetas rebeldes llamados Bellus y Zyra están entrando en el sistema solar y Bellus chocará con la Tierra.

El hombre del planeta X (1951) tiene una tierra extraña en un pequeño pueblo de Escocia. Aparentemente él es de un planeta rebelde que pasa por nuestro sistema solar.

En el capítulo uno, "El planeta del peligro", de la serie de películas Flash Gordon (1936) El planeta Mongo se dirige en curso de colisión con la Tierra.

El planeta Mongo está en curso de colisión con la Tierra. El Dr. Alexis Zarkov despega en un cohete a Mongo con Flash Gordon y Dale Arden como sus asistentes. Descubren que el planeta está gobernado por el cruel Emperador Ming, que desea a Dale y envía a Flash a luchar en la arena. La hija de Ming, la princesa Aura, intenta salvarle la vida a Flash.

https://en.wikipedia.org/wiki/Flash_Gordon_(serial)

Según recuerdo, Ming dice que controla el curso de Mongo. Cuando Ming dice que planea destruir la Tierra, el Dr. Zarkov le pregunta por qué destruir la Tierra, por qué no conquistarla, y Ming está de acuerdo. Entonces, presumiblemente, Ming cambia el curso de Mongo y los planetas no chocan.

La Flash Gordon La tira cómica del periódico dominical se desarrolló entre 1934 y 2003, y un día laborable Flash Gordon La tira cómica se desarrolló entre 1941-44 y 1951-1993.

La historieta sigue las aventuras de Flash Gordon, un apuesto jugador de polo y graduado de la Universidad de Yale, y sus compañeros Dale Arden y el Dr. Hans Zarkov. La historia comienza con la Tierra amenazada por una colisión con el planeta Mongo. El Dr. Zarkov inventa un cohete para volar al espacio en un intento por detener el desastre. Medio loco, secuestra a Flash y Dale y viajan al planeta. Al aterrizar en el planeta y detener la colisión, entran en conflicto con Ming el Despiadado, el malvado gobernante de Mongo. [1] [3] [9]

https://en.wikipedia.org/wiki/Flash_Gordon#Comic_strip_characters_and_story

Cuando chocan los mundos (1933) es una novela de Philip Wylie y Edwin Balmer, en la que los planetas Bronson Alpha y Bronson Beta entran en el sistema solar, con Bronson Alpha en curso de colisión con la Tierra.

En "Wandl el invasor" Historias asombrosas (1932, versión de libro 1961), de Ray Cummings, el diminuto planeta Wandl es enviado desde otro sistema estelar para invadir nuestro sistema solar.

Un comentario mencionó planetas rebeldes en las obras de Olaf Stapledon. Posiblemente uno o más podrían estar en Últimos y primeros hombres (1930).

En "Un mundo completamente nuevo" Argosy All-Story Weekly (1928, versión del libro 1964) de Ray Cummings, un nuevo planeta con habitantes humanoides se adentra en nuestro sistema solar. Si mal no recuerdo, el nuevo planeta se llama Xeneprene.

En "La estrella" de H.G. Wells (1864), una estrella entra en el sistema solar en curso de colisión con el Sol y causa un gran daño cuando pasa cerca de la Tierra.

A esta historia a menudo se le atribuye haber creado un subgénero de ciencia ficción que representa el evento de impacto de un planeta o estrella que choca, o casi choca con la Tierra, como la novela de 1933 When Worlds Collide de Philip Wylie y Edwin Balmer (convertida en una película en 1951), The Wanderer de Fritz Leiber (1965) y Lucifer's Hammer de Larry Niven y Jerry Pournelle (1977).

Sin embargo, fue precedida por dos historias en 1894: Omega: Los últimos días del mundo de Camille Flammarion (la astrónoma del Catálogo Flammarion) y Olga Romanoff o, The Syren of the Skies de George Griffith. En 1895, Griffith volvió a utilizar un desastre de cometas en Los forajidos del aire.

https://en.wikipedia.org/wiki/The_Star_(Wells_short_story)

Observo que los cometas que chocan contra la Tierra en las historias de Flammarion y Griffith no se describen necesariamente como de más allá del sistema solar. En la década de 1890 probablemente se comprendió que la gran mayoría de los cometas son objetos del sistema solar en órbita alrededor del Sol.

Creo que Edgar Allen Poe escribió una especie de historia en la que los humanos se extinguieron o la Tierra fue destruida, posiblemente por colisión con otro cuerpo astronómico. Esto puede ser "La conversación de Eiros y Charmion" 1839, en el que dos espíritus de personas muertas discuten la destrucción pasada de la Tierra por un cometa. No sé si se suponía que el cometa era un cometa del sistema solar o un cometa rebelde.

Y esos son todos los ejemplos que pude recordar o desenterrar.

En la vida real, los objetos interestelares a menudo deberían pasar a través del sistema solar, la mayoría de ellos pequeños asteroides y cometas expulsados ​​de sus sistemas estelares. Se han sugerido varios candidatos para esos objetos, y hay dos casos confirmados: Oumuamua, un asteroide solar adicional en 2017, y 21 / Borisov, un cometa interestelar en 2019.

https://en.wikipedia.org/wiki/Interstellar_object#Confirmed_objects


En 1998, David J. Stevenson teorizó que algunos objetos del tamaño de un planeta a la deriva en el espacio interestelar podrían mantener una atmósfera espesa que no se congelaría. Propuso que estas atmósferas serían preservadas por la opacidad de la radiación infrarroja lejana inducida por la presión de una atmósfera espesa que contiene hidrógeno. Esta fue la primera vez que alguien teorizó sobre la existencia de planetas rebeldes.


Tierra esférica

Tierra esférica o Curvatura de la tierra se refiere a la aproximación de la figura de la Tierra como esfera. La primera mención documentada del concepto data de alrededor del siglo V a.C., cuando aparece en los escritos de los filósofos griegos. [1] [2] En el siglo III a. C., la astronomía helenística estableció la forma aproximadamente esférica de la Tierra como un hecho físico y calculó la circunferencia de la Tierra. Este conocimiento fue adoptado gradualmente en todo el Viejo Mundo durante la Antigüedad tardía y la Edad Media. [3] [4] [5] [6] Una demostración práctica de la esfericidad de la Tierra fue lograda por la circunnavegación de Fernando de Magallanes y Juan Sebastián Elcano (1519-1522). [7]

El concepto de una Tierra esférica desplazó las creencias anteriores en una Tierra plana: en la mitología mesopotámica temprana, el mundo fue retratado como un disco plano flotando en el océano con una cúpula celeste hemisférica arriba, [8] y esto forma la premisa para el mundo primitivo mapas como los de Anaximandro y Hecateo de Mileto. Otras especulaciones sobre la forma de la Tierra incluyen un zigurat de siete capas o montaña cósmica, al que se alude en el Avesta y en los antiguos escritos persas (ver siete climas).

La comprensión de que la figura de la Tierra se describe con mayor precisión como un elipsoide data del siglo XVII, como lo describe Isaac Newton en Principia. A principios del siglo XIX, se determinó que el aplanamiento del elipsoide terrestre era del orden de 1/300 (Delambre, Everest). El valor moderno según lo determinado por el Sistema Geodésico Mundial del Departamento de Defensa de los EE. UU. Desde la década de 1960 es cercano a 1 / 298.25. [9]


Contenido

Entre 3000 y 1000 a. C., los hablantes de lenguas austronesias se extendieron por las islas del sudeste asiático, probablemente partiendo de Taiwán, [2] como tribus cuyos nativos se pensaba que habían llegado del sur de China continental hace unos 8000 años. del oeste de Micronesia y luego en Melanesia, a través de Filipinas e Indonesia. En el registro arqueogenético hay huellas bien definidas de esta expansión que permiten seguir y fechar con cierto grado de certeza el camino que tomó. [3] [4] A mediados del segundo milenio antes de Cristo, una cultura distintiva apareció repentinamente en el noroeste de Melanesia, en el archipiélago de Bismarck, la cadena de islas que formaba un gran arco desde Nueva Bretaña hasta las islas del Almirantazgo.

Esta cultura, conocida como Lapita, se destaca en el registro arqueológico de Melanesia, con sus grandes poblados permanentes en terrazas de playa a lo largo de las costas. Una característica particular de la cultura Lapita es la alfarería, que incluye una gran cantidad de vasijas de formas variadas, algunas de las cuales se distinguen por finos diseños y motivos prensados ​​en la arcilla. Entre 1300 y 900 aC aproximadamente, la cultura Lapita se extendió 6000 km más hacia el este desde el archipiélago de Bismarck, hasta llegar hasta Tonga y Samoa. [5] La cerámica lapita persistió en lugares como Samoa, Tonga y Fiji durante muchos años después de su introducción en la Polinesia Occidental, pero finalmente se extinguió en la mayor parte de la Polinesia debido a la escasez de arcilla. [6] Aunque la producción de cerámica no viajó más allá de la Polinesia Occidental, se han recuperado algunos materiales cerámicos a través de excavaciones arqueológicas en la Polinesia Central, pero se han atribuido al comercio. [7]

La cronología específica del descubrimiento y el asentamiento de grupos de islas específicos dentro de la Polinesia Oriental y Central es objeto de acalorados debates entre los arqueólogos, pero una línea de tiempo generalmente aceptada sitúa el asentamiento inicial de las Islas Cook antes del año 1000 d.C. [8] A partir de este punto, la navegación se ramificó en todas las direcciones con la Polinesia Oriental (incluidas las Islas de la Sociedad y las Islas Marquesas) que se establecieron primero, seguidas de regiones más remotas como Hawai, Isla de Pascua y Nueva Zelanda pobladas más tarde. [9] El patrón de asentamiento también se extendió al norte de Samoa hasta los atolones de Tuvalu, con Tuvalu proporcionando un trampolín para la fundación de comunidades polinesias atípicas en Melanesia y Micronesia. [10] [11] [12]

El registro arqueológico respalda las historias orales de los primeros pobladores de la región, incluidos el tiempo y los orígenes geográficos de la sociedad polinesia. [13] [14]

Los polinesios se encontraron con casi todas las islas dentro del vasto Triángulo Polinesio utilizando canoas estabilizadoras o canoas de doble casco. Las canoas de doble casco eran dos grandes cascos, de igual longitud, y amarrados uno al lado del otro. El espacio entre las canoas paralelas permitió el almacenamiento de alimentos, materiales de caza y redes cuando se embarcaba en viajes largos. [15] Los polinesios utilizaron ayudas de navegación naturales como las estrellas, las corrientes oceánicas y los patrones de viento. [dieciséis]

Un dispositivo tradicional para la enseñanza de la navegación en el Pacífico es una especie de carta de palos que se utiliza en tierra en las Islas Marshall para servir como representaciones espaciales de las islas y las condiciones que las rodean. Estos no se llevaron a bordo y no se sabe que hayan sido utilizados por los polinesios, [17] que utilizaron dispositivos no físicos como canciones e historias para memorizar las propiedades de las estrellas, islas y rutas de navegación. [ cita necesaria ]

La navegación se basa en gran medida en la observación y la memorización constantes. Los navegantes deben memorizar de dónde han navegado para saber dónde se encuentran. El sol era la guía principal para los navegantes porque podían seguir sus puntos exactos a medida que salía y se ponía. Una vez que el sol se hubiera puesto, usarían los puntos de salida y puesta de las estrellas. Cuando no había estrellas debido a una noche nublada o durante el día, un navegante usaba los vientos y las marejadas como guías. [18] A través de la observación constante, los navegantes pudieron detectar cambios en la velocidad de sus canoas, su rumbo y la hora del día o de la noche. Así, los navegantes polinesios emplearon una amplia gama de técnicas, incluido el uso de las estrellas, el movimiento de las corrientes oceánicas y los patrones de las olas, los patrones de interferencia del aire y el mar causados ​​por islas y atolones, el vuelo de las aves, los vientos y el clima. [19]

Observación de aves Editar

Algunas aves marinas, como el charrán blanco y el charrán común, vuelan al mar por la mañana para cazar peces y luego regresan a tierra por la noche. Los navegantes que buscan tierra navegan frente al camino de las aves por la mañana y con ellas por la noche, confiando especialmente en grandes grupos de aves y teniendo en cuenta los cambios durante la temporada de anidación. [20]

Harold Gatty sugirió que los viajes polinesios de larga distancia siguieron los caminos estacionales de las migraciones de aves. En "The Raft Book", [21] una guía de supervivencia que escribió para el ejército estadounidense durante la Segunda Guerra Mundial, Gatty describió varias técnicas de navegación polinesias para que los marineros o aviadores náufragos encontraran tierra. Hay algunas referencias en sus tradiciones orales al vuelo de los pájaros, y algunas [ ¿Quién? ] dicen que había marcas de alcance en tierra que apuntaban a islas distantes en línea con la ruta migratoria del Pacífico occidental. Un viaje desde Tahití, los Tuamotus o las Islas Cook a Nueva Zelanda podría haber seguido la migración del cuco de cola larga (Eudynamys taitensis) al igual que el viaje de Tahití a Hawai'i coincidiría con el rastro del chorlito dorado del Pacífico (Pluvialis fulva) y el zarapito de cerdas (Numenius tahitiensis).

También se cree que los polinesios, como muchos pueblos marineros, tenían aves que avistaban la costa. Una teoría es que los viajeros tomaron una fragata (Fregata) con ellos. Las plumas de esta ave se empapan y se vuelven inútiles si aterriza en el agua, por lo que los viajeros la soltarían cuando pensaran que estaban cerca de la tierra y la seguirían si no regresaba a la canoa. [19]

Navegación por las estrellas Editar

Las posiciones de las estrellas ayudaron a guiar los viajes polinesios. Las estrellas, a diferencia de los planetas, mantienen posiciones celestes fijas durante todo el año, cambiando solo su hora de salida con las estaciones. Cada estrella tiene una declinación específica y puede indicar un rumbo para la navegación a medida que asciende o se pone. Los viajeros polinesios establecerían un rumbo junto a una estrella cerca del horizonte, y cambiarían a una nueva una vez que la primera se elevara demasiado. Se memorizaría una secuencia específica de estrellas para cada ruta. [20] Los polinesios también tomaron medidas de elevación estelar para determinar su latitud. También se conocían las latitudes de islas específicas y se utilizó la técnica de "navegar por la latitud".

Algunos sistemas de brújula estelar especifican hasta 150 estrellas con rumbos conocidos, aunque la mayoría de los sistemas tienen solo unas pocas docenas (ilustración a la derecha). [23] [24] Se ha estudiado el desarrollo de las brújulas siderales [25] y se ha formulado la hipótesis de que se desarrolló a partir de un antiguo instrumento pelorus. [19]

Para los navegantes cerca del ecuador, la navegación celeste se simplifica, dado que toda la esfera celeste está expuesta. Cualquier estrella que pase por el cenit (arriba) se mueve a lo largo del ecuador celeste, la base del sistema de coordenadas ecuatoriales.

Oleaje Editar

Los polinesios también utilizaron formaciones de olas y oleaje para navegar. Muchas de las áreas habitables del Océano Pacífico son grupos de islas (o atolones) en cadenas de cientos de kilómetros de largo. Las cadenas de islas tienen efectos predecibles sobre las olas y las corrientes. Los navegantes que vivían dentro de un grupo de islas aprenderían el efecto que tenían varias islas en la forma, la dirección y el movimiento del oleaje, y habrían podido corregir su trayectoria en consecuencia. Incluso cuando llegaron a las cercanías de una cadena de islas desconocidas, es posible que hayan podido detectar signos similares a los de su hogar.

Una vez que hubieran llegado bastante cerca de una isla de destino, habrían podido determinar su ubicación mediante el avistamiento de aves terrestres, ciertas formaciones de nubes, así como los reflejos de aguas poco profundas en la parte inferior de las nubes. Se cree que los navegantes polinesios pueden haber medido el tiempo de navegación entre islas en "días en canoa". [19]

La energía transferida del viento al mar produce olas de viento. Las ondas que se crean cuando la energía se aleja del área de origen (como las ondas) se conocen como oleaje. Cuando los vientos son fuertes en el área de origen, el oleaje es mayor. Cuanto más sople el viento, más durará el oleaje. Debido a que el oleaje del océano puede permanecer constante durante días, los navegantes confiaban en ellos para llevar su canoa en línea recta desde una casa (o punto) en la brújula estelar hasta la casa opuesta del mismo nombre. Los navegantes no siempre pudieron ver las estrellas debido a esto, confiaron en el oleaje del océano. Los patrones de oleaje son un método de navegación mucho más confiable que las olas, que están determinadas por los vientos locales. Las olas se mueven en dirección recta, lo que facilita al navegante determinar si la canoa se dirige en la dirección correcta. [26]

En su primer viaje de exploración del Pacífico, el capitán James Cook contó con los servicios de un navegante polinesio, Tupaia, que dibujó un mapa de las islas dentro de un radio de 2.000 millas (3.200 km) (al norte y al oeste) de su isla natal de Ra. 'Me comí un. Tupaia tenía conocimiento de 130 islas y nombró 74 en su carta. [27] Tupaia había navegado desde Ra'iatea en viajes cortos a 13 islas. No había visitado la Polinesia occidental, ya que desde la época de su abuelo la extensión de los viajes de los habitantes de Raiate había disminuido a las islas de la Polinesia oriental. Su abuelo y su padre habían transmitido a Tupaia el conocimiento de la ubicación de las principales islas de la Polinesia occidental y la información de navegación necesaria para viajar a Fiji, Samoa y Tonga. [28] Tupaia fue contratado por Joseph Banks, el naturalista del barco, quien escribió que Cook ignoró la carta de Tupaia y minimizó sus habilidades como navegante. [29]

Subantártico y Antártida Editar

Existe un debate académico sobre la extensión más meridional de la expansión polinesia.

Existe evidencia material de visitas polinesias a algunas de las islas subantárticas al sur de Nueva Zelanda, que se encuentran fuera de la Polinesia propiamente dicha. Se encontraron restos de un asentamiento polinesio que data del siglo XIII en la isla Enderby en las islas Auckland. [30] [31] [32] [33] Las descripciones de un fragmento de cerámica polinesia temprana enterrado en las Islas Antípodas [34] no tienen fundamento, y el Museo de Nueva Zelanda Te Papa Tongarewa, donde supuestamente se almacenó, ha declarado que "El Museo no ha podido ubicar un fragmento de este tipo en su colección, y la referencia original al objeto en la documentación de la colección del Museo no indica ninguna referencia a las influencias polinesias". [35]

La historia oral describe a Ui-te-Rangiora, alrededor del año 650, liderando una flota de Waka Tīwai hacia el sur hasta que llegaron, "un lugar de un frío glacial donde las estructuras rocosas se levantaron de un mar sólido". [36] La breve descripción podría coincidir con la plataforma de hielo de Ross o posiblemente con el continente antártico, [37] pero puede ser una descripción de los icebergs rodeados de hielo marino que se encuentran en el Océano Austral. [38] [39] El relato también describe la nieve.

Contacto precolombino con las Américas Editar

A mediados del siglo XX, Thor Heyerdahl propuso una nueva teoría de los orígenes polinesios (una que no ganó la aceptación general), argumentando que los polinesios habían emigrado de América del Sur en barcos de troncos de balsa. [40] [41]

La presencia en las Islas Cook de la batata, una planta originaria de América (llamada Kumara en maorí), que se han fechado por radiocarbono hasta el año 1000 d.C., se ha citado como evidencia de que los nativos americanos podrían haber viajado a Oceanía. La idea actual es que la batata fue llevada a la Polinesia central alrededor del año 700 d.C. y desde allí se extendió por la Polinesia, posiblemente por polinesios que habían viajado a Sudamérica y viceversa. [42] Una explicación alternativa postula que las plantas y / o semillas de dispersión biológica podrían flotar a través del Pacífico sin ningún contacto humano. [43]

Un estudio de 2007 publicado en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias examinó huesos de pollo en El Arenal, Chile, cerca de la Península de Arauco. Los resultados sugirieron un contacto entre Oceanía y América. La domesticación de pollos se originó en el sur de Asia, mientras que la Araucana Se cree que la raza de Chile fue introducida en América por los españoles alrededor de 1500. Los huesos encontrados en Chile fueron datados por radiocarbono entre 1304 y 1424, antes de la llegada documentada de los españoles. Las secuencias de ADN tomadas coincidían exactamente con las secuencias de pollos del mismo período en Samoa Americana y Tonga, ambas a más de 5000 millas (8000 kilómetros) de Chile. Las secuencias genéticas también fueron similares a las encontradas en Hawai'i y la Isla de Pascua, la isla polinesia más cercana, a solo 2500 millas (4000 kilómetros). Las secuencias no coincidían con ninguna raza de pollo europeo. [44] [45] [46] Aunque este informe inicial sugirió un origen polinesio precolombino, un informe posterior que analizó los mismos especímenes concluyó:

Un espécimen chileno publicado, aparentemente precolombino, y seis especímenes polinesios preeuropeos también se agrupan con las mismas secuencias subcontinentales europeas / indias / del sudeste asiático, lo que no respalda la introducción polinesia de pollos en América del Sur. En contraste, las secuencias de dos sitios arqueológicos en la Isla de Pascua se agrupan con un haplogrupo poco común de Indonesia, Japón y China y pueden representar una firma genética de una dispersión polinesia temprana. El modelado de la posible contribución de carbono marino al espécimen arqueológico chileno arroja más dudas sobre las afirmaciones de pollos precolombinos, y la prueba definitiva requerirá más análisis de secuencias de ADN antiguas y datos de radiocarbono e isótopos estables de excavaciones arqueológicas tanto en Chile como en la Polinesia. [47]

Sin embargo, en un estudio posterior, los autores originales ampliaron y desarrollaron sus hallazgos, concluyendo:

Este enfoque integral demuestra que el examen de las secuencias modernas de ADN de pollo no contribuye a nuestra comprensión de los orígenes de los primeros pollos de Chile. Las interpretaciones basadas en poblaciones modernas de pollos de origen pobre y documentadas, divorciadas de la evidencia arqueológica e histórica, no resisten el escrutinio. En cambio, este relato ampliado confirmará la edad precolombina de los restos de El Arenal y apoyará nuestra hipótesis original de que su aparición en América del Sur se debe muy probablemente al contacto de la Polinesia con las Américas en la prehistoria. [48]

Desde finales de la década de 1980, las fechas y características anatómicas de los restos humanos encontrados en México y América del Sur han llevado a algunos arqueólogos [ ¿Quién? ] para proponer que esas regiones fueron pobladas por primera vez por personas que cruzaron el Pacífico varios milenios antes de las migraciones de la Edad del Hielo de acuerdo con esta teoría, estas habrían sido eliminadas o absorbidas por los inmigrantes siberianos. Sin embargo, la evidencia arqueológica actual de la migración humana y el asentamiento de la remota Oceanía (es decir, el Océano Pacífico al este de las Islas Salomón) data de no antes de aproximadamente 3500 a. C. [49] contacto transpacífico con las Américas coincidiendo con o antes. Fechar las migraciones de Beringia de al menos 11.500 AP es muy problemático, excepto por el movimiento a lo largo de las rutas intercosteras.

En 2005, un lingüista y un arqueólogo propusieron contactos entre los polinesios y los chumash y Gabrielino del sur de California, entre 500 y 700. [ aclaración necesaria ] [50] Su principal evidencia consistió en el diseño avanzado de la canoa de tablones cosidos, que se utiliza en todas las islas de la Polinesia, pero se desconoce en América del Norte, a excepción de esas dos tribus. Además, la palabra Chumash para "canoa de tablones cosidos", tomolo'o, puede haber sido derivado de kumulaa'au, una palabra hawaiana que significa "árbol útil".

En 2008, una expedición que comenzó en Filipinas navegó dos catamaranes modernos diseñados por Wharram, basados ​​libremente en un catamarán polinesio encontrado en el Museo de Auckland. Los barcos fueron construidos en Filipinas por un constructor de barcos experimentado según los diseños de Wharram, utilizando tablones de listones modernos con pegamento de resina epoxi sobre marcos de madera contrachapada. Los catamaranes tenían velas modernas de Dacron, estancias de terileno y láminas con modernos bloques de rodillos. Wharram dice que usó la navegación polinesia para navegar a lo largo de la costa del norte de Nueva Guinea y luego navegó 150 millas hasta una isla para la que tenía cartas modernas, lo que demuestra que es posible navegar en un catamarán moderno a lo largo del camino de la migración Lapita Pacific. [51] A diferencia de muchos otros viajes modernos de "réplica" de la Polinesia, los catamaranes Wharram no fueron en ningún momento remolcados o escoltados por una embarcación moderna con un moderno sistema de navegación GPS, ni estaban equipados con un motor.

Se ha sugerido el contacto polinesio con la cultura mapuche prehispánica en el centro-sur de Chile debido a rasgos culturales aparentemente similares, que incluyen palabras como toki (hachas de piedra y azuelas), palos de mano similares a los maoríes wahaika, la canoa de tablones cosidos que se usa en la isla de Chiloé, la curanto horno de tierra (polinesio umu) común en el sur de Chile, técnicas de pesca como cercados de muros de piedra, un juego similar al hockey y otros posibles paralelismos. Algunos vientos fuertes del oeste y El Niño soplan directamente desde el centro-este de Polinesia hacia la región mapuche, entre Concepción y Chiloé. Es posible una conexión directa desde Nueva Zelanda, navegando con el Roaring Forties. En 1834, algunos fugitivos de Tasmania llegaron a la isla de Chiloé después de navegar durante 43 días. [52] [53]

Se dice que los primeros colonos que navegaron a las islas hawaianas llegaron ya en el año 400 d.C. y que eran polinesios de las islas Marquesas. El capitán James Cook fue el primer europeo en llegar a la isla de Kaua'i en 1778. Regresó un año después y murió en un altercado con nativos en la bahía de Kealakekua. En 1973, Ben Finney estableció la Polynesian Voyaging Society para probar la controvertida cuestión de cómo los polinesios encontraron sus islas. El equipo afirmó ser capaz de reproducir antiguas canoas de doble casco hawaianas capaces de navegar a través del océano utilizando técnicas de viaje estrictamente tradicionales. [54] En 1980, un hawaiano llamado Nainoa Thompson inventó un nuevo método de navegación sin instrumentos (llamado "sistema moderno de orientación hawaiana"), que le permitió completar el viaje desde Hawai a Tahití y viceversa. En 1987, un maorí llamado Matahi Whakataka (Greg Brightwell) y su mentor Francis Cowan navegaron de Tahití a Nueva Zelanda sin instrumentos. [ cita necesaria ]

En Nueva Zelanda, uno de los principales navegantes y constructores de barcos maoríes es Héctor Busby, quien también fue inspirado e influenciado por el viaje de Nainoa Thompson y Hokulea allí en 1985. [55]

En 2010, O Tahiti Nui Freedom, una canoa de vela, recorrió el camino de la migración desde Tahití a China a través de Cooks, Tonga, Fiji, Vanuatu, Solomons, PNG, Palau, Filipinas en 123 días. [56]

El conocimiento de los métodos de navegación tradicionales de la Polinesia se perdió en gran medida después del contacto y la colonización de los europeos. Esto provocó debates sobre las razones de la presencia de los polinesios en partes tan aisladas y dispersas del Pacífico. Según Andrew Sharp, el explorador Capitán James Cook, ya familiarizado con los relatos de Charles de Brosses sobre grandes grupos de isleños del Pacífico que se desviaron de su curso en las tormentas y terminaron a cientos de millas de distancia sin tener idea de dónde estaban, se encontraron en el curso de en uno de sus propios viajes, un grupo de tahitianos náufragos que se habían perdido en el mar en un vendaval y volaron 1000 millas hasta la isla de Atiu. Cook escribió que este incidente "servirá para explicar, mejor que las mil conjeturas de los razonadores especulativos, cómo las partes separadas de la tierra y, en particular, cómo los mares del Sur, pueden haber estado poblados". [57]

A finales del siglo XIX y principios del siglo XX, se había favorecido una visión más generosa de la navegación polinesia, creando una visión mucho más romántica de su habilidad náutica, canoas y experiencia en navegación. Escritores de finales del siglo XIX y principios del XX, como Abraham Fornander y Percy Smith, hablaron de heroicos polinesios que migraron en grandes flotas coordinadas desde Asia a lo largo y ancho de la Polinesia actual. [41]

Andrew Sharp presentó otra opinión, quien desafió la hipótesis de la "visión heroica", afirmando en cambio que la experiencia marítima polinesia estaba severamente limitada en el campo de la exploración y que, como resultado, el asentamiento de Polinesia había sido el resultado de la suerte, al azar. avistamientos de islas y la deriva, en lugar de viajes organizados de colonización. A partir de entonces, el conocimiento oral transmitido de generación en generación permitió el dominio eventual de viajar entre lugares conocidos. [58] La reevaluación de Sharp provocó una gran controversia y llevó a un punto muerto entre las opiniones románticas y escépticas. [41]

A mediados y finales de la década de 1960 llegó el momento de adoptar un nuevo enfoque práctico. El antropólogo David Lewis navegó en su catamarán desde Tahití a Nueva Zelanda utilizando navegación estelar sin instrumentos. [59] El antropólogo e historiador Ben Finney construyó Nalehia, una réplica de 12 m (40 pies) de una canoa doble hawaiana. Finney probó la canoa en una serie de experimentos de navegación y remo en aguas de Hawai. Al mismo tiempo, la investigación etnográfica en las Islas Carolinas en Micronesia sacó a la luz el hecho de que los métodos tradicionales de navegación estelar todavía se usaban mucho allí a diario. La construcción y prueba de canoas proa (Washington) inspired by traditional designs, the harnessing of knowledge from skilled Micronesians, as well as voyages using stellar navigation, allowed practical conclusions about the seaworthiness and handling capabilities of traditional Polynesian canoes and allowed a better understanding of the navigational methods that were likely to have been used by the Polynesians and of how they, as people, were adapted to seafaring. [60] Recent re-creations of Polynesian voyaging have used methods based largely on Micronesian methods and the teachings of a Micronesian navigator, Mau Piailug. [61]

In accordance with Polynesian oral tradition, the geography of Polynesian navigation pathways is said to resemble the geometric qualities of an octopus with head centred on Ra'iātea (French Polynesia) and tentacles spread out across the Pacific. [62] In oral tradition the octopus is known by various names such as Taumata-Fe'e-Fa'atupu-Hau (Grand Octopus of Prosperity), Tumu-Ra'i-Fenua (Beginning-of-Heaven-and-Earth) and Te Wheke-a-Muturangi (The Octopus of Muturangi).


/ The most mysterious worlds of every galaxy /

T he most known planets to us orbit a star and these planets, including herealso Earth, benefit from the star’s warmth and light and it is the light emitted from these stars which makes it possible for us to see them. But there are also invisible planets, hidden from our gaze, which float, abandoned, through the cosmos forever. These dark, lonely worlds have no star to orbit, no light in which to bask, no warmth to be radiated by. They are the rogue, interstellar, nomad planets, objects that does not orbit a star directly. Such objects have been ejected from the planetary system in which they formed or have never been gravitationally bound to any star or brown dwarf. Our Milky Way alone may probably have billions to trillions of rogue planets.

The researchers estimated from their observations that there are nearly two Jupiter-mass rogue planets for every star in the Milky Way. One study even suggested a much larger number, up to 100,000 times more rogue planets than stars in the Milky Way, though this study encompassed hypothetical objects much smaller than Jupiter.

Interstellar planets generate little heat and are not heated by a star, however, in 1998, David J. Stevenson theorized that some planet-sized objects adrift in interstellar space might sustain a thick atmosphere that would not freeze out. He proposed that these atmospheres would be preserved by the pressure-induced far-infrared radiation opacity of a thick hydrogen-containing atmosphere and during planetary-system formation, several small protoplanetary bodies may be ejected from the system. Such an ejected body would receive less of the stellar-generated ultraviolet light that can strip away the lighter elements of its atmosphere. Even an Earth-sized body would have enough gravity to prevent the escape of the hydrogen and helium in its atmosphere.

In an Earth-sized object that has a kilobar atmospheric pressure of hydrogen and a convective gas, the geothermal energy from residual core radioisotope decay could maintain a surface temperature above the melting point of water, allowing liquid-water oceans to exist. These planets are likely to remain geologically active for long periods. If they have geodynamo-created protective magnetospheres and sea floor volcanism, hydrothermal vents could provide energy for life.

These bodies would be difficult to detect because of their weak thermal microwave radiation emissions, although reflected solar radiation and far-infrared thermal emissions may be detectable from an object that is less than 1000 astronomical units from Earth. Around five percent of Earth-sized ejected planets with Moon-sized natural satellites would retain their satellites after ejection.

Large numbers of rogue planets criss-crossing our galaxy raise intriguing questions:

• Could life have formed and survived, or settled on such worlds?

• Perhaps technologically advanced civilisations could overcome the inconveniences of eternal darkness and an ice age with no comparison in Earth’s long and varied history?

• Maybe they harnessed nuclear power or became entirely non-biological?

• That may sound like science fiction, but what are the chances of Earth running into such a planet by chance?

This is not inconceivable.

Only in the last couple of years, rogue asteroids such as Oumuamua and rogue comets such as Borisov whizzed through our solar system. It is unlikely a rogue planet would pass by us that close up. But it’s not beyond the realms of probability. Earth has so far escaped banishment from the Sun. But one day, in about 4 bilion years, Earth too could go rogue. Because as the Sun ages, swells up and blows half of itself into space, Earth will either be swallowed by it, or be forced away. But it is unlikely to escape its gravitational attraction altogether.

So, as the dead Sun is degraded to a smouldering white dwarf, the Earth will face a similar fate to those other dark, cold worlds.

Not entirely alone, but far away from the once warm and bright orbit of its star.

SIMP J01365663+0933473

Rogue planets or brown dwarfs (which this might be) aren’t exactly rare, cosmologically speaking, but they tend to be very difficult to see. And yet, the way we found this particular planet/brown dwarf suggests we might locate other similar stellar objects through an application of the same technique. This one is either a brown dwarf or a planet — initially, it was thought to be a brown dwarf, but later mass estimates suggest it’s 12.7x the mass of Jupiter, which puts it right on the cusp of the planet/brown dwarf distinction. Brown dwarfs are typically thought to begin at 13 Jupiter masses (MJ), which is why SIMP J01 (etc) was originally thought to be a brown dwarf. In fact, it’s not clear this is a settled issue — some of the write-ups on this story explicitly refer to SIMP J01365663+0933473 as a brown dwarf, while others call it an enormous planet, scorching surface temperatures of about 825 degrees Celsius. The National Radio Astronomy Observatory site refers to a discovery late last year that suggests the planet is only 200 million years old and is too young to be a star.

This object is right at the boundary between a planet and a brown dwarf, or ‘failed star’, and is giving us some surprises that can potentially help us understand magnetic processes on both stars and planets,” The Sun quoted Melodie Kao, the lead author of the study at Arizona State University, as saying.

First, it’s relatively close, at just 20 light years away. It possesses an enormous magnetic field some 200x stronger than Jupiter’s. It has 12.7x Jupiter’s mass, but it wouldn’t actually be much larger than Jupiter itself. Brown dwarfs, even those vastly more dense than Jupiter (60-90MJ), aren’t actually all that much larger than our fifth planet, and brown dwarf sizes only appear to vary by 10-15 percent. This object, for example, is just 1.22x the diameter of Jupiter, despite its mass. Astronomers at the National Science Foundation’s Karl G. Jansky Very Large Array used the radio telescope to detect the rogue planet, making this the first time we’ve identified a planetary-mass object using radio astronomy.

The planet Nibiru, la 12th planet in the writings of Zecharia Sitchin, based on his extra-terrestrial interpretation of Sumerian mythology, could be considered a rogue planet, since it supposedly possesses a highly elliptical, 3657-year orbit. However there is no scientific evidence for such a planet.


[edit]Interstellar planets in popular culture

In the novel When Worlds Collide (1933, serialisation began 1932) by Edwin Balmer and Phillip Wylie, Earth is first devastated, and then destroyed, by “Bronson Alpha”, a gas-giant-sized rogue planet, orbited by “Bronson Beta”, an Earth-sized satellite. Fortunately, advance warning enables several groups of survivors to escape to Bronson Beta, whose orbit maps onto that of the destroyed Earth, and is torn away from its former primary by the gravitational impact of the Bronson Alpha/Earth collision. A cinematic version of the book was produced in a 1951 film of the same name.

In the 1951 film, When Worlds Collide, a cinematic incarnation of the 1933 book of the same name, Bronson Alpha was reimagined as a dwarf star and renamed “Bellus”, while Bronson Beta was designated “Zyra.” [12]

The short story A Pail of Air by Fritz Leiber, which first appeared in the December 1951 issue of Galaxy Magazine and aired on the radio drama X Minus One in March 1956, is narrated by a boy living on Earth after it has been torn from the Sun’s gravity and captured by a passing “dark star”. Although Earth now orbits this “dark star” (which might be a black hole or cool brown dwarf), it shares many characteristics with an interstellar planet.

In the 1959 novel Wolfbane by Frederik Pohl and C. M. Kornbluth (originally serialised in Galaxy in 1957) a rogue planet, populated by strange machines known as Pyramids, steals the Earth from the Solar system, taking it off into interstellar space.

In the March 1963 issue of Adventure Comics, Edmond Hamilton introduces the character Night Girl, whose home world Kathoon has no sun.

In The Wanderer (Fritz Leiber novel), Earth encounters two ambulatory rogue planets. One, The Wanderer, is inhabited by nonconformist felinoid aliens, while The Stranger is a ‘police world’ that is pursuing the renegade felinoids. There are gravitational and tidal upheavals and the Moon is destroyed.

In the 1966 novel The Witches of Karres by James H. Schmitz, expanded from a 1949 novelette, the rogue planet Karres can be moved through space by means of witchcraft.

In the 1966 Médico que story The Tenth Planet, Mondas, home of the Cybermen, is said be Earth’s twin which was knocked out of Solar orbit during prehistoric times, returning in 1986. In Revenge of the Cybermen, the Cybermen waged war on the inhabitants of a rogue planetoid, the remnants of the destroyed planet Voga. La Star Trek: The Original Series episode “The Squire of Gothos” is set on a rogue planet, uninhabitable except for a small patch maintained by a superhuman being.

The first known use of “rogue planet” as term for such detached worlds occurred in Poul Anderson‘s 1969 Polesotechnic League novel Satan’s World.

In the British science-fiction television series, Space: 1999, the Earth’s Moon is knocked out of orbit by an explosion at its nuclear waste dump. The Moon then becomes a wandering planet.

The rogue planet of Worlorn is the scene of action in George R. R. Martin’s novel Dying of the Light.

En el Warhammer 40,000 universe, the Temple of the Culexus Assassins of the Officio Assassinorum is located deep under the surface of a ‘dead’ rogue planet.

In the Red Dwarf books, the Earth becomes a rogue planet when it is torn from its orbit by exploding sewage.

The homeworld of the Founders in Star Trek: Deep Space Nine is a rogue planet in a nebula it has climatic conditions capable of supporting humanoid life.

From the 2nd season of Mainframe Entertainment‘s War Planets cartoon onward, the titular planets were forced to become rogue planets in order to escape being consumed by the Beast Planet, which they achieved with colossal “World Engine” propulsion systems created by a lost civilization..

The planet Zonama Sekot in the Star Wars fictional universe was first introduced in the novel Rogue Planet and later expanded on in the New Jedi Order series. The planet, which is in fact a sentient life form itself, is home to life unlike any other in the galaxy, including organic spaceships.

Rogue planets feature in two of American science fiction author Jack McDevitt‘s novels Deepsix (2001) and Seeker (2005).

En el Star Trek: Enterprise episode “Rogue Planet“, Enterprise happens upon a rogue planet with an Earth-like atmosphere. The planet was heated by volcanic vents that sent heat into the atmosphere, thus sustaining the ecology of the planet.

In the novel Sunstorm, by Arthur C. Clarke and Stephen Baxter, the eponymous sunstorm is caused by the impact into the Sun of a gas giant diverted from Altair roughly two thousand years before. As it passed through the Solar System, it was visible as the Star of Bethlehem.

In the film Melancholia by Lars von Trier, the fictional rogue planet Melancholia is an important part of the storyline.


[edit]Proplyds of planetars

Recently, it has been discovered that some extrasolar planets such as the planemo 2M1207b, orbiting the brown dwarf 2M1207, have debris discs. If some large interstellar objects are considered stars (sub-brown dwarfs), then the debris could coalesce into planets, meaning the disks are proplyds. If these are considered planets, then the debris would coalesce as moons. The term planetar exists for those accretion masses that seem to fall between stars and planets.


When Good Waves Go Rogue

E arly in the morning on Sept. 11, 1995, the cruise liner the Queen Elizabeth 2, on its way from Southampton to New York, was being lashed by the tail end of Hurricane Luis, somewhere off the coast of Newfoundland. As if sensing its imminent demise, Luis had galvanized one last time, twitching to life and whipping the North Atlantic into a torrent of 130 mph winds and 40-foot waves. None of this caused undue concern for the ship’s captain, Ronald Warwick, a 30-year sailing veteran well acquainted with rough seas. Luis was hardly unexpected since leaving England, the ship had steadily tracked the storm’s path. “This was fair game for us,” the retired Commodore recalls, from his home in Somerset, England. “We are a transatlantic liner.”

At dinner, Warwick had advised the ship’s passengers that things might get a bit rough during the night, and to secure any loose possessions in their cabin. He then did what any captain would do in heavy seas. With the ship steered into the waves, Warwick slowed it to a few knots. “Heaving to” it is called, the idea being to ride out the waves as gently as possible, while maintaining just enough speed to maintain steering control. Far below the ship’s bridge, where winds roared and whipped against the armored windows, a handful of passengers held casual vigil in a bar.

The anomalousness of this one wave still haunts Warwick.

Just after 2 a.m., Warwick and his officers suddenly saw a surging monster of water and convulsive white froth in the near distance. “If you’re standing on the bridge of the QE2,” he says, “your height of eye above sea level is 90 feet.” From what they could discern through the rain-soaked darkness, the crest of the looming wave was as high as the bridge itself. Warwick, who says he had never encountered anything so large in the ocean before, said it was as if they were heading into the “white cliffs of Dover.”

​A minute or so later, the wave crashed across the forward deck of the QE2. “We didn’t go over the top of it,” says Warwick. “We virtually went through it.” A series of judders shot through the ship. The wall of water crashed down on the ship’s deck, buckling its steel plates some 18 inches. Still, this was all within the operating bounds of the ship. “We weren’t knocked off our feet or anything,” he says. “Most passengers were in bed.”

​But the anomalousness of this one wave still haunts Warwick. For an old North Sea hand, 40-foot waves, the kind that would terrify most of us, were nothing out of the ordinary. But the emergence from nowhere of a single wave that was more than twice as high as the others was exceptional. Warwick had encountered a rogue wave.

I n the common parlance, “rogue wave” has come to mean any wave that is unusually large. But a rogue wave does not have to be big on an absolute scale, nor is it necessarily associated with a heavy storm. Burkard Baschek, director of the Institute of Coastal Research, in Geesthacht, Germany, defines it as any wave that is statistically extreme. “[A rogue wave is] at least twice as high as the so-called significant wave height,” he says. The significant wave height is defined as the average of the largest one-third of waves at any given moment, “the waves you would see by eye if you’re out there and looking at the sea state.”

​This means you have probably experienced a rogue wave and not noticed. ¿Cómo? “If you’re out in calm conditions,” says Baschek, “and the waves are one meter high, and suddenly you experience a two meter wave, so what?” In fact, Baschek says one wave per day, somewhere in the world’s oceans, is a rogue wave. While at the University of California, Los Angeles (UCLA), he analyzed data from a number of buoys off the west coast of the United States and, extrapolating the figures globally, estimated that ships trawling the North Atlantic (like the QE2) would “encounter 20-30 of these rogue waves during their service lives of 25 years,” or about one a year.

That rogue waves are, at base, mathematical objects has meant that sailors, then scientists, have been slow to grasp their nature. Late into the 19th century, the line between sailors’ lore and science could be as blurred as a fog-bound horizon, with reputable journals routinely reporting on the sightings of “monsters of the sea.” By the mid-20th century, though, most of these monsters had been dispelled or explained—but not rogue waves, which continue to be misidentified and incompletely understood today. Even one of civilization’s most famous waves, Hokusai’s The Great Wave off Kanagawa, is often misinterpreted as a tsunami—the woodcut has even been used as the symbol of a UNESCO tsunami warning sign—when it is actually more likely a rogue wave, as several scholars have argued. 1,2

Surf’s up: “The Great Wave off Kanagawa” by Hokusai is often assumed to depict a tsunami, but is more likely to be a rogue wave. Wikipedia

The science of rogue waves began to take shape in the early 1960s, not in the ocean but in a wave tank—essentially a long, shallow trough with a “paddle” for generating waves of varying frequencies—in Cambridge University’s Engineering Department. There, the physicist and fluid dynamics expert T. Brooke Benjamin, aided by a graduate student named Jim Feir, were having trouble trying to prove something that had long been assumed: the stability of the so-called “Stokes wave,” the sort of Ur-wave, or prototypical wave, of fluid dynamics, theorized by the renowned 19th-century Cambridge University mathematician George Gabriel Stokes. Stokes, inspired by a British engineer’s faintly astonished report of a “solitary heap of water,” pushed along by a slowing boat, that had maintained its speed and shape for nearly two miles as it traveled through a canal, looked for an equation that could describe a wave propagating in shallow water without changing shape. 3

It had been rather taken for granted that the Stokes “wave trains,” as they were called, were essentially stable. But engineers working in wave tanks — testing ships’ hydrodynamics and the like—were finding instabilities. 4 As they set out in their own search of stability, Feir and Benjamin noticed something odd. Their colleague, J.C.R. Hunt, wrote that the two “observed how waves generated at the wave maker started as a regular train with constant frequency and wavelength, but then about 5 m down the tank began to form into groups of waves with varying frequencies and wavelengths.” 5 Thinking it might be a problem with the wave generating hardware, they first worked out a solution to keep the frequency from shifting. They then moved to a larger tank, with a programmable wave maker. But the results were the same. As the wave moved down the tank, it was buffeted by “sidebands” of higher and lower frequency. Critically, these sidebands grew exponentially in amplitude, or height, as they traveled down the tank.


Rough seas A toy boat rides over waves created by a paddle in a Hamburg wave tank. Small perturbations to the behavior of the paddle grow “due to the natural instabilities of the water waves themselves,” says physicist Nail Akhmediev. This occasionally produces rogue waves like the one that topples the boat. Akhmediev says he has seen rogue waves as large as five times the significant wave height. YouTube/SteveHOCP

The effect, now known as the “Benjamin-Feir instability,” offered a hint as to how rogue waves form. As J.B. Zirker describes in his book, The Science of Ocean Waves, the wave group, once it found a kind of sweet spot of modulation, stole energy from itself to produce a single high wave—higher than might be expected from the normal dynamics of the waves—then “returned” it to the primary wave. “The sidebands grew exponentially in height at the expense of the primary wave, which eventually disintegrated,” he writes. “Nobody had ever seen or expected the likes of this before.”

What ultimately made the concept of rogue waves so striking was not simply that they could grow to unexpected heights, but that they occurred more frequently than they were expected to. As Eric Heller, a physicist at Harvard University, explains it, much of the thinking on large wave creation was influenced by M.S. Longuet-Higgins, the noted mathematician and oceanographer, who was, as he wrote in one study, trying to “study theoretically the statistical properties of a random, moving Gaussian surface.” In other words, the ocean.

“His theory was based on the random addition of waves,” Heller says. “He was uniformly adding them up over large areas and asking how many unlucky additions you would get resulting in large waves.” It was a linear process. According to Heller, there was just one problem: “There were more freak wave events [in reality] than that theory could ever really account for. Light bulbs went off in people’s heads—it must be nonlinear evolution!”

And so rogue waves crashed into the longstanding “Gaussian seas” model of randomly distributed wave heights. They were not quite as long-tail as had been thought, and new probabilities, like the so-called “Tayfun distribution” (which coincidentally sounds like “typhoon” but is named for a Turkish scholar) have gained currency to predict the likelihood of rogue waves.

Pirates, Killer Whales, and Cheap Jewelry: A Life in Science

In 1984 I was on an expedition outside the barrier reef in New Caledonia, an archipelago 750 miles east of Australia. The expedition was formed to study the daily migrations of the nautilus, the longest-lived animal survivor known to science. READ MORE

O ne of the biggest boons to the study of rogue waves came not in the laboratory, but in the ocean itself. On the night in 1995 that the QE2 was struck by the giant wave, there was another witness, one who experienced the wave from a deeply immersive position: “Buoy 44139,” an instrumented floating beacon monitored by the Canadian Forces Meteorological Office at Halifax. The statistical graph it generated during the torment is simple, yet chilling. There is a slightly jagged saw-tooth line of wave heights, the 40-foot rollers that Warwick had hove to against. But then, with no anticipatory buildup, there rises a single, dramatic peak, leaping toward the top of the page, almost, literally, “off the charts.” Just as suddenly, it plunges again, as if it were never there.

Buoys like 44139, equipped with accelerometers and other measuring devices, brought precision to an arena where sailor’s accounts and estimations had dominated. Before their advent, gauging the heights of waves was an inexact process. One early, and complicated, effort involved photographing the ocean from an airplane and mathematically estimating wave height via the reflection of light. 6

But buoys are far from perfect. They get overtopped by waves, or knocked on their sides. There is also an issue of selection bias. Most instrumented buoys are located close to shore, says Baschek, while the largest rogue waves occur more frequently on the open ocean. Not all buoys can measure the direction of waves. And the big wave measurements that have been captured—the QE2, or, in another well-known instance earlier that same year, a 30-meter wave captured on the oil platform Draupner off the coast of Norway—are single point measurements. “It’s a buoy or a radar point,” he says. “But you have no idea what the crest length is. If you measure a rogue wave, is it one local spray, or is it going over miles and miles? How long does it persist? Does this rogue wave form right before your buoy and fall apart right after that? This is also something you don’t know.”

One of civilization’s most famous waves is often misinterpreted as a tsunami.

As a striking reminder of how science, even with its ever more sophisticated and powerful measurement capabilities, is still catching up with the enormity of the ocean, it was only in 2011 that the long-suspected, but never observed, phenomena of “merging tsunami”—two waves (formed non-linearly) becoming (linearly) a more powerful one—was finally observed in the wild, thanks to a procession of satellites orbiting over the tsunami. The capture of the merging tsunami was a “one in 10 million chance” random observation, as an investigator put it. 7

For these reasons, even in this age of networked data and supercomputer simulations, some of the best data on rogue waves continues to come from the men and women who work on the sea.

I n January, 2010, the crab boat Early Dawn (featured, as it happens, in the Deadliest Catch reality series), operating near the town of St. Paul, Alaska, was struck by a wave that was said to be twice as high as the significant wave height. In the course of a subsequent insurance investigation concerning injuries to a crew member, Baschek was called in to help answer a necessary but difficult question: Should the captain have known about the possibility of such a wave, and was he prepared enough? This involved the usual problem of the probabilities of such waves, with an unusual twist. The wave that struck the boat that winter did not come from the prevailing wave direction.

This violated the traditional linear theories, Baschek says, of the superposition of waves coming out of the same direction and combining into a larger wave. “This was a total puzzle,” he says. “Because we don’t know the physics behind it, all we could do was dig out the records we had of the West Coast of the U.S., about 100 years of total data.” The question they wanted to answer: How likely is it the rogue wave occurs at an angle that differs from the prevailing wave direction? He says they found a likelihood of about 1 percent. “It is now up to a judge to decide if this was likely or not,” he says. “That’s where science ends.”

As you travel down the tail of the probability distribution, rogue waves become ever stranger. Not only can their size and direction be unexpected, but they can appear in some unlikely places. When I reach Nail Akhmediev, a professor in the Research School of Physics and Engineering at the Australian National University in Canberra, and one of the world’s leading experts in nonlinear dynamics (he has a special kind of nonlinear wave, an “Akhmediev breather” to his name), he points out that our very conversation, conducted via Skype, may be subject to rogue waves.

“Right now, when we are talking, all this sound, it travels through optical fiber,” he says. “It’s waves. Whether ocean waves or waves in optical fibers, it’s basically the same equations.” In optical fiber, he notes, waves can be chaotic and turbulent. The pipes that connect Canberra and New York City are comprised of many channels—thousands of people talking at once. “In a fiber, it’s all unidirectional,” he says. “But because there are several channels, they cross each other.”

Under the right conditions, even rogue waves can appear, a fact first reported by UCLA physicist Daniel Solli and colleagues in a 2007 paper in Naturaleza, in which they noted the appearance of “a noise-sensitive, non-linear process in which extremely broadband radiation is generated from a narrowband input.” And while it is unlikely that a particularly voluble Skype conversation is going to trigger a catastrophic pulse across global telecommunications networks, as physicist Neil Broderick points out, the emergence of optical rogue waves remind us that the nonlinear math looks much the same across waves in many different kinds of systems perhaps “seed pulses,” he notes, could be used, along with artificial reefs, to create “perfect waves” for surfers. 8

This thought came to me as I watched a video of an experiment that Akhmediev and his colleagues conducted in a wave tank in Hamburg. In the video, a small Lego pirate ship sits gently bobbing atop the silky undulations of the tank’s mirror-surface water, as, unseen, a wave generator beats out a steady pulse of fluid dynamics. And then there it is, a dark band in the distance, which engulfs and capsizes the hapless boat. It is a “super” rogue wave, not twice the significant wave height, but five veces. I envisioned, for a moment, an indoor water park where swimmers, placidly bathing, would be delightedly and unexpectedly jostled by exquisitely derived nonlinearity.

But the experiment was a stark reminder of how much mystery still lay in the generation of rogue waves. They are the ocean’s black swans. We know that rogue waves occur, in a general statistical sense, but we do not know where or when—or, fully, how—they will, or will not, occur. Perhaps there are even 5x rogue waves yet to be discovered in the world’s seas. It is not surprising, says Heller, that so much of wave science is about probability even if we had all the data to understand the ocean, we would not have computers powerful enough to crunch it. “Statistics is very much a part of physics these days,” he says. “There will be cases in quantum mechanics where there’s nothing but statistics,” no way other than guesses as to where or even if a particle’s going to appear. Even the calmest sea is a veneer—an alibi—for chaos, actual and statistical.

Tom Vanderbilt writes on design, technology, science, and culture, among other subjects.

1. Cartwright, J.H.E. & Nakamura, N. What Kind of a Wave is Hokusai’s Great Wave Off Kanagawa. Notes and Records: The Royal Society Journal of the History of Science 63, 119–135 (2009).

2. Dudley, J.M., Sarano, V., & Dias, F. “On Hokusai’s Great Wave Off Kanagawa: Localization, linearity and a rogue wave in sub-Antarctic Waters. Notes and Records: The Royal Society Journal of the History of Science 67, 159-164 (2013).

3. Zirker, J.B. The Science of Ocean Waves Johns Hopkins University Press (2013).

4. Drazin, P.G. & Reid, W.H. Hydrodynamic Stability Cambridge University Press (2004).

5. Hunt, J.C.R. Nonlinear and Wave Theory Contributions of T. Brooke Benjamin (1929-1995) Annual Review of Fluid Mechanics 38, 1-25 (2006).

6. Jahne, B., Schmidt, M., & Rocholz, R. Combined optical slope/height measurements of short wind waves: principle and calibration. Measurement Science and Technology 16, 1937-1944 (2005).

8. Broderick, N. Viewpoint: Optical rogue waves on demand. Physics 3, 101 (2010).

This article was originally published in our “Turbulence” issue in July, 2014.


Isaac Newton: Founder of Calculus?

Around this time, the debate over Newton’s claims to originating the field of calculus exploded into a nasty dispute. Newton had developed his concept of 𠇏luxions” (differentials) in the mid 1660s to account for celestial orbits, though there was no public record of his work. In the meantime, German mathematician Gottfried Leibniz formulated his own mathematical theories and published them in 1684. As president of the Royal Society, Newton oversaw an investigation that ruled his work to be the founding basis of the field, but the debate continued even after Leibniz’s death in 1716. Researchers later concluded that both men likely arrived at their conclusions independent of one another.


The Pseudo-Science of the Dark Ages

Much of what was considered known about the natural world during the early middle ages in Europe dated back to the teachings of the ancient Greeks and Romans. And for centuries after the downfall of the Roman empire, people still generally didn’t question many of these long-held concepts or ideas, despite the many inherent flaws.

The reason for this was because such “truths” about the universe were widely accepted by the Catholic church, which so happened to be the main entity responsible for the widespread indoctrination of western society at the time. Also, challenging church doctrine was tantamount to heresy back then and thus doing so ran the risk of being trialed and punished for pushing counter ideas.

An example of a popular but unproven doctrine was the Aristotelian laws of physics. Aristotle taught that the rate at which an object fell was determined by its weight since heavier objects fell faster than lighter ones. He also believed that everything beneath the moon was comprised of four elements: earth, air, water, and fire.

As for astronomy, Greek astronomer Claudius Ptolemy’s earth-centric celestial system, in which heavenly bodies such as the sun, moon, planets and various stars all revolved around the earth in perfect circles, served as the adopted model of planetary systems. And for a time, Ptolemy’s model was able to effectively preserve the principle of an earth-centered universe as it was fairly accurate in predicting the motion of the planets.

When it came to the inner workings of the human body, the science was just as error-ridden. The ancient Greeks and Romans used a system of medicine called humorism, which held that illnesses were the result of an imbalance of four basic substances or “humors.” The theory was related to the theory of the four elements. So blood, for instance, would correspond with air and phlegm corresponded with water.


What Did Aristotle Think About the Solar System?

According to NASA, Aristotle argued that the Earth was the center of the solar system. Aristotle's argument was based on the fact that humans cannot feel the Earth moving, and the Earth's movement does not generate wind. Aristotle believed that if the Earth moved, there would be a parallax effect in the stars, and the Earth's movement would leave birds and clouds behind.

Aristotle believed that the Earth is stationary and must be in the center of the universe. The theory of the Earth being a stationary mass that other planets and stars revolve around is known as the geocentric model. This model was a commonly held belief for over 1800 years, and it was fueled by Aristotle's arguments and the Greek belief that the universe was structured perfectly, according to NASA.

When the Catholic Church rose to prominence, the Greek philosophy was no longer considered accurate since the Church believed that the perfection of the sky reflected the perfection of God. Any theory that was not in alignment with the Catholic Church's theory was considered heresy. In 1543, Copernicus was the first to introduce the idea of a heliocentric model of the solar system, which placed the sun at its center instead of the Earth.


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