La veritat sobre les estacions de l'any

Fa només un parell de dies, escoltant la ràdio al cotxe, quasi m’agafa un infart al sentir una explicació del per què de les estacions de l’any. Era una emissora de gran audiència.

Aquest fet em va irritar, i com a conseqüència vaig pensar d’escriure aquest petit article, amb l’objectiu desmitificar (definitivament?) algunes de les explicacions que corren amunt i avall sobre aquest tema.

Bé, per començar, dir que l’existència de les estacions de l’any a la Terra és deguda a la inclinació de l’eix de rotació del nostre estimat planeta.

En efecte, la Terra gira sobre si mateixa, però ho fa lleugerament inclinada respecte del pla horitzontal que marca la seva òrbita al voltant del Sol:

Aquesta inclinació és aproximadament de 23 graus i mig en l’actualitat, tot i que va variant molt lentament en el decurs dels anys.

Com juga això respecte de les estacions? Té a veure amb la inclinació amb la què ens arriben els raigs del Sol.

El principi és que, com més perpendiculars ens arriben (és a dir, com més “verticals cauen”), més escalfen. Això s’entén fàcilment veient com es distribueixen sobre el terra els raigs que arriben:

(els mateixos raigs es distribueixen entre més superfície quan més inclinats arriben, o, el què és el mateix, un metre quadrat de superfície rep més radiació com més verticals cauen els raigs del Sol)

Dons bé, resulta que, a l’estar la Terra inclinada, durant uns mesos de l’any els raigs del Sol arriben més verticals en un hemisferi que en el altre. I al cap de 6 mesos la situació és la inversa:

(en el dibuix, la llum arriba vertical sobre el Tròpic de Càncer en l'hemisferi Nord a l'estiu, a l'esquerra, i 6 mesos després arriba vertical al Tròpic de Capricorn en el Sud, a la dreta)

Això també ho observem molt fàcilment: el Sol, durant el migdia del nostre hivern, va molt més baix que en un migdia de l’estiu. L’efecte extrem d’això es produeix als pols: llum durant 6 mesos, i foscor altres 6.

Si la Terra no girés inclinada, no hi hauria estacions!

I ara dues de les raons que circulen, i que són FALSES!

* "La inclinació de l’eix de la Terra fa que un hemisferi estigui més a prop del Sol que l’altre".

Absolutament fals. La distància al Sol és extraordinàriament gran, comparada amb el què significa la mica d’aproximació que la inclinació produeix.

A tall d’exemple, i per a visualitzar-ho, seria equivalent a la diferència que hi hauria entre estar quiet a 100 Kms d'un super-forn, o apropar-se 6 passes endavant des dels 100 Kms: notaríem la diferència d'escalfor?


* "Les estacions es produeixen per què, com la Terra gira al voltant del Sol en una òrbita que no és circular, hi ha mesos en els què el planeta es troba més a prop del Sol que els altres".

Fals, però fals, fals!

En primer lloc, si aquesta fos la raó, no s’explicaria el per què les estacions van canviades segons l’hemisferi on ens trobem. Al cap i a la fi, seria estiu en tota la Terra en els mesos en els què el nostre planeta es trobés més a prop del Sol, oi?

Si que és cert que girem en una òrbita no circular (anomenada el·líptica), però això no arriba a tenir efecte en el clima: en el punt més proper (periheli), estem a uns 147 milions de Kms del Sol. En el punt més llunyà (afeli), estem a 152 milions. Aquest 3% de diferència no és suficient com per a produir efectes notables.

Però és que, a més, resulta que, precisament, la Terra es troba en el periheli a inicis de Gener! Ple hivern per a l’hemisferi Nord!




Recordeu dons. La inclinació de l’eix n'és la causa.
El nostre planeta ens ha regalat una inclinació suau, que dóna lloc a canvis també suaus al llarg dels mesos. Estacions! Que a la seva vegada han originat l’adaptació de moltíssimes espècies animals i vegetals, i que a més li donen a la Terra un cicle de canvi que forma part de les nostres vides.

Vols llegir més sobre les estacions de l'any?

* La primavera, els anys de traspàs, i la perdurabilitat de les estacions

Què són les pluges d'estels?

La nit del 12 al 13 de novembre de 1833, molta gent als Estats Units va assistir, aterrada, al què per a ells semblava un anunci de la fi del món. Segons un observador de la època "... una tempesta d'estels va caure sobre la Terra. Tot el cel estava traçat de majestuosos bòlids que il·luminaven el cel. A Boston vàrem estimar la freqüència com l'equivalent a la meitat dels flocs de neu que es veuen en una tormenta forta".

Davant tal espectacle, no és estrany que s'escrivís que "durant les tres hores del succés, es va creure que el Judici Final esperava sols a la sortida del Sol i, encara moltes hores després del final de la pluja, els supersticiosos creien que el Dia Final arribaria tan sols en una setmana”.

Registres històrics sobre aquest tipus de fenomen existeixen provinents d'èpoques molt antigues.

Però, en realitat, què són les pluges d'estels?

La "pluja" és formada per petits fragments despresos de cometes que entren en contacte amb l'atmosfera de la Terra i, per rosament amb ella, s'inflamen.

Els cometes, en les seves trajectòries, deixen al darrera seu un rastre de partícules que es desprenen en la seva aproximació al Sol. Aquests mateixos fragments són els què, reflectint la llum del Sol, donen lloc a les espectaculars cues que alguns d'aquests cossos ens mostren.

La Terra, en el seu desplaçament per l'espai, al voltant del Sol, travessa ocasionalment l'antic camí d'un cometa, i és llavors quan els fragments i partícules que han quedat impacten amb les capes altes de l'atmosfera, donant lloc a aquest extraordinari fenomen.

Això explica el per què les pluges d'estels es produeixen sempre als voltants de dies molt concrets, i per què cada pluja sembla provenir d'un punt concret del cel (anomenat "radiant") -que no és més que el "punt" de contacte de la Terra amb l'òrbita del cometa). Aquest punt "origen" les dóna nom ("lleònides", "persèides", etc.)

No sempre la seva intensitat és la mateixa, depenent exactament del grau de coincidència entre el camí del nostre món i el conjunt de fragments. Això explica el per què una "mateixa" pluja pot provocar espectacles únics (com el narrat del novembre del 1833) o altres vegades passar quasi desapercebuda.

Altres factors que afecten a la seva espectacularitat és la foscor de la nit (amb lluna plena en veurem menys d'estels fugaços).

Per a cada pluja d'estels, els astrònoms ens calculen el dia concret i previsions de l'espectacularitat.

Algunes de les més famoses que podem veure cada any són les Persèides (conegudes com a "llàgrimes de Sant Llorenç") a inicis d'Agost, o les Lleònides, a meitat de Novembre.

Una llista complerta la podeu trobar aquí: http://www.elcielodelmes.com/Lluvias_estrellas.php

Però per a poder obtenir la previsió detallada (dia del màxim, i si serà o no espectacular) caldrà consultar webs especialitzades, o bé estar atents als diaris o a les notícies del temps de TV3!

Mirar cap al passat

La llum. Extraordinària. Movent-se a una velocitat aproximada de 300.000 Kms per segon, no hi ha res més veloç en tot l'univers.

Podem visualitzar aquesta velocitat? Ens en podem fer càrrec? Podem intentar-ho: en un segon, un feix de llum faria unes 300 vegades el recorregut d'anada i tornada entre Barcelona i Madrid.


Tot i ser fantàstica, aquesta velocitat és finita. Adaptant un exemple que vaig llegir a la columna mensual de Bob Berman a la revista Astronomy, quan miro a les meves filles, al menjador de casa meva, en realitat estic percevent com eren fa unes 15 milmilionèsimes de segon.

De la mateixa forma en què el só del tro ens porta informació del llamp que fa una estona que ha "caigut".

Si en lloc de mirar a les meves filles, estic observant la nit estelada, i fixant-me, per exemple, en Vega, un dels estels més brillants del nostre cel, el què en realitat estic veient és com era Vega fa 25 anys, que és justament el temps que ha necessitat la llum que ara entra a la meva retina per a recorrer la distància que ens separar d'aquest estel.

I ara anem més enllà. Quan amb els prismàtics ens fascinem davant la visió de la galàxia d'Andrómeda, el que estem fent és fascinar-nos front una realitat que va passar fa uns 2,5 milions d'anys! I això no és res, ja que Andrómeda és una de les galàxies més properes a la Terra.

En definitiva, mirar més lluny significa mirar més enrrera en el passat! No és extraordinari?

Quan els científics desenvolupen nous dispositius que ens permeten veure objectes més llunyans, no és tant el benefici de veure més lluny, sinó justament de veure com era l'univers fa milers de milions d'anys.

Mirar la infantesa del nostre univers.

Mirar objectes que ja no existeixen. Mirar objectes que existien molt abans que el nostre planeta es formés. I veure com eren, quina forma tenien, de quins elements estaven fets. Com vivien.

Com qui mira un àlbum de fotos antic.

Mirar el passat.

Quin lloc ocupem en l'univers?

Des que es va acceptar el model de Copérnic, qui en el segle XVI va postular que era la Terra la que girava al voltant del Sol, després de molts anys de discussions i alguna sonada excomunicació, mai el nostre planeta ha tornat a ocupar una posició especial en l'univers.

La Terra és un dels planetes del nostre sistema solar, un conjunt de planetes, asteroides, cometes i altres cossos que giren obstinadament al voltant d'una estrella, que coneixem amb el nom de Sol. El nostre món és el tercer en distància al Sol, no és el més gran dels planetes, ni tampoc el més petit. Tampoc és el que més satèl·lits té,... ni tampoc el que en té menys.

La nostra estrella, el Sol, és una més entre les més de mil milions que formen la nostra galàxia, la Via Làctia. El Sol és més aviat "vulgar", quant als estàndards dels estels. A més, la posició del astre rei en la galàxia està lluny de ser central. Vivim a la perifèria de la galàxia, en un suburbi, bastant allunyats del nucli.

La galàxia orbita, junt a d'altres galàxies, al voltant d'un centre de gravetat comú del què es coneix com el "grup local de galàxies", essent la famossísima galàxia d'Andròmeda un dels seus més rellevants exponents.

Però és que actualment es coneixen milers de milions de galàxies! La nostra no sembla destacar d'entre les demés. De tamany moderat, no presenta cap particularitat especial. Segurament, observada pels habitants d'una galàxia llunyana, la nostra la catalogarien amb un número avorrit, un més, com fem nosaltres amb la seva galàxia.

Per a acabar-ho d'arreglar, s'han descobert ja més de 300 planetes extrasolars, és a dir, planetes que orbiten altres estrelles! I això és només el començament, ja que aquests descobriments, recents, estan al límit de la tecnologia actual i, per tant, es multiplicaran exponencialment en els propers anys.

Què tenim d'especial? Dons sembla que res...

Bé, res si exceptuem alguns petits detalls:

- la combinació entre el tamany del Sol, la radiació que genera, i la distància que separa a la Terra de la nostra estrella és una combinació perfecte, que fa del nostre món un lloc càlid i agradable. En el sistema solar, ocupem justament la posició ideal (Venus, un forn. Mart, un congelador).

- la Lluna té un extraordinari tamany per a ser simplement un satèl·lit natural més. Per categoria de planeta, a la Terra ens tocaria un company molt més modest. I és que avui sabem que la Lluna és un tros de Terra. Un tros gegantí, expulsat després d'un impacte de proporcions apocalíptiques, produït en els inicis del món.

- l'atmosfera és suficientment densa com per a donar-nos l'aire que respirem i protegir-nos de les letals radiacions ultraviolades del Sol. Però no tan densa com per a convertir el planeta en un infern similar a Venus.

- la Terra presenta una suau inclinació del seu eix de rotació, que fa que els canvis estacionals de temperatura siguin també suaus. A més, la rotació que fem sobre nosaltres mateixos, en 24 hores, és perfecte per a distribuir uniformement per tot el planeta la calor que rebem del Sol.

Res, si exceptuem que, vista des de l'espai, la Terra apareix de color blau intens, preciosa.

I, en definitiva, res si exceptuem el detall que el nostre planeta vibra amb una enorme diversitat d'organismes, de vida, entre la què hi ha una espècie, que es diu a si mateixa intel·ligent, que amb la seva curiositat intenta conèixer cada dia una mica més de l'univers que ens rodeja.

Podríem haver trobat un món millor?

L'estrella que ens dóna vida

El Sol! La seva llum i escalfor ha fet d'aquest planeta el que és, un lloc habitable i meravellós.


Però fins quan?
Què és el Sol? Com funciona?


El Sol no és més que una estrella més en l'univers. Les estrelles s'agrupen en galàxies. La nostra galàxia, la Via Làctia, conté milers de milions d'estrelles, ... de sols. I, a més, ja es coneixen milers de milions de galàxies!


El Sol és un immens reactor nuclear. Va començar com un núvol d'hidrogen, que, per gravetat, es va col·lapsar sobre si mateix, i a "caure" cal al seu centre. Va ser tant el pes de l'hidrogen que, en aquest procés de contraure's per gravetat, les temperatures i pressions en el seu centre van anar creixent fins a nivells increïbles. Fins que va ser tanta la pressió que es va iniciar la fusió nuclear i es va fer LA LLUM!


En el centre de les estrelles com el Sol, als àtoms d'hidrogen, l'element més lleuger conegut i el més abundant en el nostre univers, es fusionen formant àtoms d'heli. En el procés, es desprèn gran quantitat d'energia, alguna de la qual en forma de llum. L'estrella brilla!



L'energia produïda exerceix una pressió des de l'interior de l'estrella cap a l'exterior, i l'estrella arriba així a un equilibri: per una part, el seu enorme pes que empeny el gas cap l'interior. Per altra, el reactor nuclear que funciona en el seu interior produeix pressió en sentit contrari. En aquest equilibri, l'estrella manté la seva mida, i inicia una vida com estrella estable. Vida que, en una estrella com el Sol, pot ser de milers de milions d'anys!



Estrelles, és a dir, sols, n'hi ha de tot tipus i mida. Tenim sort. El nostre sol és una estrella vulgar, de mida mitjana-petita, que porta una vida sense excessos, la qual cosa li dóna una esperança de vida llargíssima, suficient com per a que al seu voltant es formin planetes, i que en un d'ells hagi aparegut vida microscòpica, que després va evolucionar en el què avui som.


Però no totes les estrelles tenen la mateixa sort. N'hi ha de gegants, que viuen la seva vida ràpidament i amb espectacularitat. És tanta la quantitat d'energia que produeixen que la seva llum es pot observar a desenes de milers d'anys llum de distància. Aquestes estrelles pagaran els seus excessos amb una mort apocalíptica i ràpida, potser després de només unes quantes desenes de milions d'anys des del seu naixement. En la seva mort, una explosió enorme, arrasaran tot el que hi ha al seu voltant, i als observadors afortunats, suficientment lluny d'elles, els regalarà amb un espectacle únic, el què coneixem com supernoves.


En una altra ocasió parlarem de les supernoves, d'aquestes explosions apocalíptiques, i de la probabilitat que una d'aquestes explosions es pugui produir a prop de nosaltres i ens elimini molt abans que el Sol s'apagui.

De moment, la brillantor de la nostra estrella seguirà il·luminant la Terra ... al menys durant mil milions d'anys més!