dijous, de gener 31, 2013

Les galàxies, magnífiques ciutats còsmiques

Quan observo fotografies de galàxies, especialment aquelles magnífiques espirals, em quedo bocabadat, mirant-les i pensant. Intento entrar dins, menjar-me tota la grandiositat d’aquests objectes. Els puntets de llum, els reflexos brillants. Són milers de milions de Sols!


Imatge: Galàxia M101. Joan A. Català, 2013

Les galàxies són enormes ciutats d’estrelles, vinculades per efecte de la seva gravetat.

El nostre Sol, i per tant nosaltres, vivim en la gran ciutat que anomenem Via Làctia, la nostra galàxia. Una galàxia en forma d’espiral, que deu ser bellíssima vista des de fora. Bellesa que mai no podrem gaudir, ja que ens obligaria a allunyar-nos uns quants centenars de milers d’anys llum per a poder-la veure. Bellesa, per altra banda, que ens podem imaginar observant com són altres galàxies espirals, similars a la nostra.

Abans no es va saber ben bé què eren, es considerava a les galàxies com objectes de la nostra pròpia galàxia. De fet, se les assimilava a les nebuloses, grans acumulacions de gas. El concepte d’univers que hi havia llavors era molt més reduït que l’actual. Tot l’univers era, de fet, la Via Làctia.

Durant els primers anys del segle XX, van començar a aparèixer les pistes que havien de permetre situar a les galàxies molt més lluny. Algunes d’elles tan extraordinàriament lluny que, de sobte, l’univers va adquirir una dimensió increïblement gran. Un cop més, la vanitat humana s’esmicolava: la nostra Via Làctia passava a ser una més entre els centenars de milers de galàxies que, de seguida, es van anar descobrint.

Les galàxies són una peça fonamental en la jerarquia de l’univers. Simplificant aquesta jerarquia tindríem, en les posicions més humils, a les estrelles (ja ni comptaríem als planetes). Aquestes s’agruparien en galàxies. Les galàxies, a la seva vegada, en “cúmuls” (agrupacions) de galàxies. I, finalment, els cúmuls donarien lloc als super-cúmuls de galàxies. La gravetat seria el ciment que permet aquestes agrupacions.

Com us deia, una galàxia típica conté milers de milions de Sols, tot i que la seva dimensió pot variar enormement. Se sap que en la majoria d’elles hi viu, amagat en el seu cor central, un dels monstres més apocalíptics del cosmos: enormes forats negres, amb masses increïbles, que devoren tot allò que s’acosta massa.

La nostra galàxia, la Via Làctia, no és una excepció. Sabem de l’existència de la bèstia ferotge en el centre de la galàxia. S’ha deduït la seva massa (4 milions de Sols en un espai menor que l’òrbita de Mercuri!), i se’l té ben localitzat. No el podem veure, ja que, com diu el seu nom, és “negre”, no emet llum i, per tant, descobrim on és per les interaccions que crea en el seu entorn.

Sembla que fa temps que el “nostre” forat negre és dormitant. Com un predador, després d’haver-se saciat. No passa el mateix amb altres galàxies, en les què el seu forat negre central està devorant frenèticament matèria (i estrelles).

Imatge: Galàxia NGC4565. Joan A. Català, 2012

Una de les coses que les fa tan atractives, a les galàxies, és el fet que, segons la perspectiva visual, les podem veure de diferents formes i en variades posicions. Algunes de les més espectaculars les veiem de front. Altres, de perfil (com la de la fotografia, una gran espiral vista de cantó que vaig caçar l'any passat). És com un zoològic de dimensions ingents.

Mirant les fotografies i pensant, em pregunto... ens veuran en tota la nostra bellesa, de forma similar a com nosaltres els veiem a “ells”?

dimecres, de gener 23, 2013

Arques de Noé amb humans evolucionats

En el número del mes de gener de la revista Scientific American, el professor Cameron M. Smith, especialista en evolució humana, escriu un article interesantíssim sobre els futurs viatges espacials i cóm els seus efectes en la nostra espècie.


És un tema en el què no hi pensem gens, però els arguments i explicacions d’aquest article són bastant espectaculars.

Per començar, els científics estan analitzant quina població mínima hauríem d’enviar a una futura ciutat espacial per tal d’assegurar la seva continuïtat. Tots sabem que poblacions massa discretes són molt sensibles a infermetats i mutacions que posen en perill la supervivència del grup. En concret, els aparellaments en un grup massa petit tendirien a degradar la riquesa de l’ADN de la colònia.

En aquest sentit, la xifra màgica sembla ser 500 persones. Però, com diu l’escriptor de l’article, potser s’hauria de pensar en una xifra de seguretat major, sobre els 2.000.

Ja tenim, doncs, la ciutat espacial de 2.000 habitants. Però,... cóm han estat triats?

Lògicament, el procés de tria haurà de ser molt rigorós. Per suposat, aspectes com ara els coneixements, i oficis, seran importants.

Els escollits hauran de ser analitzats en la seva salut, i fins i tot en el seu ADN, en un intent per tal d’evitar introduir, en la població, gens que puguin afeblir els descendents. Imaginem-nos, per un moment, l’efecte que podria tenir acceptar viatgers afectats per infermetats de transmissió genètica no detectades. Un petit error, i s’estaria condemnant a l’expedició en qüestió de poques generacions.

Tot i això, queda clar que no es podrà controlar tot, i que, d’alguna forma, la loteria de la genètica jugarà un paper important en el futur de la colònia.

És molt interessant pensar en cóm evolucionaria aquesta població un cop a l’espai.

Els científics creuen que, en molt poc temps, certes característiques físiques dels humans canviarien (evolucionarien), responent al nou entorn.

Per exemple, és molt provable que les ciutats espacials tinguin una pressió “atmosfèrica” inferior a la del nostre planeta. Serà així degut a les elevades despeses que significa mantenir entorn grans pressuritzats. Baixar un xic la pressió es compensarà augmentant la proporció d’oxigen de l’aire que la colònia respira.

Però aquests canvis segur que acabaran afectant d’alguna forma a l’etapa de desenvolupament embrionari. És d’esperar un cert augment de la mortalitat infantil, i la selecció natural funcionarà, afavorint als individus amb gens més resistents o que presentin característiques que els facin més favorables a aquests nous ambients.

Les epidèmies també faran la seva feina macabra. Per molt que es prenguin mesures estrictes i avançades, en algun moment –no oblidem que la colònia inclourà també animals i plantes- apareixeran infermetats, conegudes o no, que s’estendran entre la població, produint baixes i, un cop més, seleccionant els “millors” ADNs per a les noves generacions.

I llavors està la radiació. La nostra Terra ens protegeix fantàsticament bé de les radiacions provinents de l’espai. Però, per millor que construïm l’estació espacial, serà difícil aconseguir un nivell tan perfecte de protecció. Això pot conduir a mutacions en el codi genètic i, de nou, a una selecció dels més “forts”.

Les condicions de vida a la colònia seran, forçosament, diferents a les de la Terra. Tindran efectes en el cos dels descendents coses tan bàsiques com, per exemple, l’absència de llum solar, de grans espais oberts, o d’agents que afecten a la pell, com la pluja, o el vent?

Els científics esperen que, en només 5 generacions, uns 150 anys, els canvis morfològics siguin aparents en els humans de la ciutat espacial. Dit d’una altra forma, un humà evolucionat en l’arca de Noé còsmica pot presentar característiques físiques que el facin diferent de l’humà “original”.

No només serà el físic el que canviarà. L’autor de l’article parla, per exemple, del llenguatge. I ho fa amb un exemple revelador: l’anglès de fa 300 anys necessita traductors ensinistrats per a ser entès. 300 anys és el que ha necessitat aquest idioma per a canviar. El mateix s’esperaria en l’aïllament de la colònia. En unes poques generacions, noves paraules, noves expressions (potser derivades del nou estil de vida), podrien derivar en”dialectes” més o menys diferents.

Deixant volar la ment, cosa que ens agrada fer molt en aquest blog, penso que l’humanitat hauria d’enviar vàries arques de Noé a l’espai, si volem assegurar la pervivència de l’espècie quan aquí les coses es posin magres. A més, crec que aquestes naus s’haurien d’enviar en diverses direccions. No podem jugar a cara o creu.

Al cap d’uns anys, d’unes generacions, aquestes espores de vida humana hauran evolucionat diferent, segur. I diferent entre elles.
(seran potser així els humans evolucionats?)

Ciutats espacials auto sostenibles significaran, també, la presència d’animals i plantes. Ells també evolucionaran, no?

Si només en 300 anys es pensa que ja es podria distingir entre un viatger espacial i un “humà original”, imaginem-nos què serà en, posem, 1.000 o 2.000 anys. És clar que, potser, en aquells moments ja no quedarà “l’original” amb qui comparar.

Tot això, que ara ens sembla ciència ficció, és clar que s’haurà de plantejar en algun moment, a no ser que ens encarreguem d’eliminar-nos abans a nosaltres mateixos (cosa, per altra banda, probable, tot sigui dit).

El perill d’un Sol envellit, d’aquí a uns quants milers de milions d’anys. L’arribada d’un cometa assassí en el futur. La superpoblació. Una epidèmia incontrolable. O, simplement, el nostre instint conqueridor (invasiu?). Raons que faran que el nostre meravellós planeta blau deixi de ser l’únic lloc (conegut) a l’univers en el què hi visquin humans.

L’espai és com una porta, que hem començat tímidament a obrir. A fora hi veiem foscor, i immensitat. Però també coses espectaculars. I, potser algun dia, esperança.

dimecres, de gener 16, 2013

ALERTA: cometes espectaculars a la "vista"

Aquest 2013 promet ser l'any del cometa, en majúscules. Podrem arribar a veure això?
(fotografia del cometa McNaught, per Akira Fujii, 2007)

Sembla que els déus s’han compadit dels mortals que vivim a l’hemisferi nord, i ara ens pot tocar a nosaltres gaudir, si tot va bé, d'un espectacle potser irrepetible. I per duplicat!

El cometa que promet ser més espectacular és l'ISON (C/2012 S1). Aquesta bola de gel i pols és ja de camí. Passarà molt a prop nostre, i a partir del mes d’octubre ja es podrà veure a simple vista. Però lo realment bo vindrà un cop el cometa passi al costat del Sol i giri de tornada, especialment durant el mes de desembre.

Les previsions (encara un xic incertes) parlen d'una experiència de primera categoria. La seva lluentor podria equivaldre a 3 cops la de Venus. I els més optimistes parlen de lluentors similars a la de la Lluna plena (exagerats? No confondre lluentor amb mida, eh?), un cop escalfat pel Sol. La cua que mostri, però, pot ser el major dels atractius. Tot aquest desplegament l'arribaria a fer visible fins i tot de dia!

Però per si això fos poc, el cometa PANSTARRS (C/2011 L4) també arriba decidit a donar-nos un avançament. Segurament menys espectacular que l'ISON, aquest viatger espaial s'espera que també es pugui veure de dia, poc després de la posta de Sol, ben baix sobre l’horitzó oest. Això serà durant el mes de març (falta molt poc!).

En tot això dels cometes s'ha d’anar, però, amb una certa prudència. Es diu dels cometes que són com gats: tenen cua, i fan el que els dóna la gana. Traduït: són objectes sobre els que és molt difícil fer previsions.

Tot i que som constantment visitats per cometes, la majoria d'ells són massa febles per a despertar l’interès del públic, i només estan a l'abast dels aficionats amb telescopis més o menys potents.

Les seves òrbites els porten a passar molt a prop del Sol, alguns tan a prop que arriben a ser engolits per l'estrella. Es durant aquests apropaments al Sol que els cometes formen les cues, que no són més que partícules despreses que van quedant enrere.

Alguns d'ells son periòdics, com el més famós, el Halley. Arriben, giren al voltant del Sol, i es tornen a allunyar, en una òrbita el•líptica en forma d'ou. Poden tenir períodes (el temps que triguen en completar una volta sencera) de desenes o centenars d'anys.

Altres no són periòdics, i només s'apropen un sol cop. Són objectes que estaven 'tan tranquils' en algun lloc llunyà del Sistema Solar, i que, pertorbats per l'efecte gravitatori d'un dels planetes exteriors, es veuen empesos cap al Sol. Quan giren al voltant del nostre astre, surten disparats en una òrbita que els allunyarà per sempre més.

Tenim també els que es 'suïciden', apropant-se massa al Sol i sent engolits per ell. Hi ha els que no suporten els efectes del pas proper, i es desintegren, o esmicolen. I estan els que calculen malament i topen amb Júpiter, qui els elimina (de tant en tant, algun també visita la Terra, i extingeix els dinosaures!).

Si a la seva varietat afegim les composicions, molt diverses, entendrem la dificultat en poder preveure el seu comportament quan arriben a prop nostre.

S'han donat cassos de prediccions espectaculars, que han acabat en un fiasco total. Cometes que semblava havien de ser la bomba, i que, a l’arribar a prop del Sol, s’han fos, o partit, sense l’espectacle promès. Per contra, també hi ha, de vegades, sorpreses agradables: cometes que havien de passar desapercebuts, i que, tot d’una, s’han convertit en autèntiques meravelles.

(fotografia del cometa Lovejoy, per Phil Hart, 2011)

És per aquestes raons que els astrònoms sempre es mostren extremadament cautes en predir cóm es veuran els cometes. Fan bé.

Però, un cop dit això,... millor que ens preparem, perquè, tot i ser cautes, les previsions per al cometa ISON i, en menor grau, pel PANSTARRS són moooooolt prometedores.

Recordeu: març per al PANSTARRS; final d’any per a l’ISON.

Anirem informant en aquest blog.

Mentre esperem que les previsions es vagin confirmant, recomano preparar les càmeres. En principi, si tot va bé, el millor instrument de visió serà l’ull nu (perfecte, oi?), però segur que ho voldrem immortalitzar amb les nostres càmeres. Agencieu-vos un trípode ben sòlid. Assegureu-vos que sabeu fer anar alguns dels comandaments manuals de la càmera (especialment, triar la sensibilitat ISO, que segurament caldrà elevar).

Veure un cometa de dia (al capvespre) amb la seva enorme cua, la veritat, no és una cosa de cada dia, eh? Jo no m’ho vull perdre. I tu?

Creuem els dits.

divendres, de gener 11, 2013

La sorprenent història de la tragèdia del transbordador espaial Challenger

El 28 de gener de l’any 1986, el transbordador espaial Challenger esclatava durant l’enlairament, en mig de la retransmissió televisiva que es duia a terme. Personalment, recordo vívidament les imatges, que vaig veure en resums posteriors, i la gran impressió que, aleshores, em van causar.

Per raons que no venen al cas, fa uns mesos vaig tenir accés, en un dels meus viatges als Estats Units, a informació relativa a aquest accident. Un accident que, més enllà de la tragèdia de les morts que va comportar (els 7 membres de la tripulació), va significar per a la NASA un desastre i descrèdit que els va costar superar, i per a tot el país una important ferida d’orgull que, encara avui, recorden dolorosament.

La informació que vaig rebre en aquest viatge em va impactar profundament.

Tot i que no costa de trobar la informació del que realment va passar, simplement navegant per internet, haig de confessar que mai em vaig preocupar de buscar-la, i em vaig quedar amb la vaga notícia que es va donar en aquells moments tràgics del 86, que parlava d’una errada mecànica en un dels components de la nau.

Ara penso que val la pena compartir, en aquest blog, la història real, que és molt més esfereïdora del que jo podia pensar. Una història que podeu ampliar fàcilment, com deia, a través d’internet o fins i tot tenint accés al més que recomanable reportatge que la National Geographic va fer en un vídeo posteriorment.

El transbordador espaial Challenger, igual que els seus germans el Columbia, el Discovery o l’Endeavour, va ser dissenyat per la NASA per tal de disposar d’un sistema de posada en òrbita de satèl•lits, laboratoris, i com a plataforma d’experiments, que fos reutilitzable i molt més econòmic que el sistema de coet Saturn V que s’havia estat emprant en el programa Apol•lo.

El resultat era l’elegància pura, l’enginy més sofisticat que mai s’havia construït.

El vehicle, amb forma aerodinàmica, s’assentava sobre un coet immens, que emprava la clàssica combustió d’hidrogen i oxigen. A més, el sistema quedava configurat per dos coets laterals menors (de color blanc en la fotografia), plens de combustible sòlid, que ajudaven en l’impuls d’enlairament.

Com us podeu suposar, eren moltíssimes (milers) les peces de precisió que composaven el sistema, i moltes, també, les empreses fabricants que hi treballaven.

En concret, els dos coets laterals eren manufacturats, en l’estat americà de Utah, per una companyia especialitzada. Aquests coets, tot i ser de dimensió molt menor a la del coet principal, eren imponents, i havien estat dissenyats en peces, que es muntaven com un mecano en el lloc del llançament.

Les juntures entre les seccions dels coets eren protegides per uns anells de goma. Aquests anells impedien que els gasos inflamats, produïts durant la combustió, s’escapessin per les juntures.

El drama va començar quan, mesos abans de l’enlairament de la missió STS-51-L del Challenger, un dels enginyers de l’empresa fabricant dels coets va descobrir que aquestes anelles havien fallat en llançaments anteriors. Recordem que el sistema era reutilitzable, de forma que es recuperaven els coets, un cop despresos. Aquests es revisaven rutinàriament després de cada recuperació.

Alguna de les seccions presentava signes de combustió, senyal que els anells no havien tancat hermèticament la juntura. Afortunadament, el sistema d’anelles era doble, i la segona anella havia resistit en aquelles ocasions.

L’enginyer va reportar immediatament el tema als seus superiors, però va rebre instruccions de mantenir aquell tema confidencial. L’empresa tenia por que qualsevol contratemps pogués acabar amb el seu milionari contracte amb la NASA.

L’home va pressionar, i pressionar. Cada cop de forma més dura, demanant una revisió complerta del sistema i potser un re-disseny. En aquell pressionar, es va fer antipàtic i molest, no tan sols per als seus directors, sinó també per a alguns dels seus companys. En paraules seves, es sentia com “una mosca collonera”.

No es va fer res durant mesos.

I, així, es va anar aproximant la data de llançament, anunciada amb tota pompa pel president Reagan. Per primera vegada, en la tripulació hi figuraria una mestre d’escola, que havia estat seleccionada després d’un llarg procés. Aquesta professora es va convertir en tot un símbol, augmentant el seguiment mediàtic de la missió (en la fotografia, és la noia de l'esquerra).

Arribat ja el mes de gener, el llançament havia estat ajornat en vàries ocasions, degut a causes diverses. Mal temps, però també alguna cagada de la NASA, que feia que aquesta agència estigués sota la mirada atenta de l’administració americana. L’opinió pública també pressionava, i s’escoltaven algunes bromes sobre els problemes que la NASA havia tingut (es varen fer famoses les imatges d’un tècnic de la NASA resolent el bloqueig d’una porta amb una vulgar serra).

Per a la setmana del llançament, el servei meteorològic americà preveia unes temperatures extraordinàriament baixes per l’estat de Florida (recordem que Cap Canyaveral és a Florida).

L’enginyer protagonista de la història, al saber aquesta informació, va tornar a pressionar. Estava convençut que a temperatures baixes la probabilitat de fallida de les anelles augmentaria, ja que la goma de les què estaven formades perdria elasticitat dràsticament.

El dia D-1, per la tarda-vespre, la NASA va organitzar una conferència telefònica d’urgència amb el proveïdor de Utah. Sobre la taula estava la decisió de llançar o d’ajornar.

La conferència va ser llarga i dura. Un enginyer més es va unir a la teoria d’ajornar. La NASA es va posar nerviosa, i va pressionar fortament a la direcció del fabricant per a adoptar clarament una postura respecte a les anelles que fabricaven: aguantarien el llançament sota tan baixes temperatures?

La direcció de l’empresa va tenir por de dir “no” categòricament, així que va optar per a admetre que no hi havia dades ni proves suficients que recolzessin la teoria dels seus dos enginyers. Era el que necessitava la NASA per a donar el “GO” definitiu aquell vespre del 27 de gener del 86.

Explica l’enginyer que, tard al vespre, quan va arribar a casa, la seva dona li va preguntar cóm havia anat el dia. Ell, mirant-se-la, va contestar, irònicament, que perfectament, excepte pel fet que el dia següent moririen 7 astronautes.

La matinada a Cap Canyaveral va ser molt freda. De fet, va gelar. A la vista del gel dipositat sobre de la llançadora i els coets, la NASA va decidir postposar unes hores l’enlairament, esperant que el Sol escalfés un xic l’ambient.

Finalment, i sota l’atenta mirada de polítics, científics, enginyers, familiars, i milers de curiosos, la NASA va iniciar el procés a les 11:38 del matí del dia 28.

Tot semblava normal, en els primers instants del llançament, tot i que l’examen que es va fer posteriorment de les imatges enregistrades per les nombroses càmeres existents va mostrar una petita columna de fum fosc que sortia de la junta d’un dels coets laterals: l’anella estava fallant, i el fum negre, producte de la combustió de la grassa i del material aïllant, presagiava el que vindria a continuació.

Als 72 segons de l’enlairament, la junta va cedir. Tant l’anella principal com la secundària havien fallat. Els gasos inflamats i supercalents s’escapaven per la junta, i cremaven el lateral del gran coet principal de la llançadora. En tan sols uns instants (un segon) el coet principal esclatava, en una combustió descontrolada del seu combustible. El món mirava en directe, horroritzat i sense paraules.

Però en contra del què es pensa (i del què jo mateix pensava), el Challenger no va esclatar, tècnicament parlant. La combustió descontrolada no va destruir el vehicle. Van ser les tremendes forces aerodinàmiques que es van generar les que van partir en trossos el transbordador.

Aquest fet fa encara més horrible la tragèdia. La part davantera del Challenger, on van els astronautes, no va ser destruïda, i va sortir impulsada a gran velocitat en una trajectòria balística. Una trajectòria que va durar més de dos minuts fins al seu impacte, a enorme velocitat, contra l’oceà Atlàntic.

Aquells devien ser uns minuts d’angoixa pels astronautes. Les investigacions posteriors van demostrar que alguns d’ells eren vius, ja que van arribar a activar alguns dels sistemes de supervivència d’abord. Aquells que no van perdre la consciència, sabien que anaven a morir, ja que el projecte Shuttle no disposava de cap mesura d’emergència per a un cas com aquest (un incident com aquell era, simplement, impensable, i la part davantera no portava cap mena de paracaigudes).

El brutal impacte contra el mar es va produir a 333 quilòmetres per hora.

Dies després de la tragèdia, amb el país commocionat, el president Reagan creava una comissió d’experts per a aclarir les causes del sinistre. En aquella comissió hi havia un premi Nobel de física (Richard Feynman), que va demostrar ser una peça clau en la investigació, així com el famós astronauta Neil Armstrong, entre d’altres.

Part de l’opinió pública temia que tot allò fos una farsa, i que les conclusions de la comissió acabessin sent inconclusives i que simplement tapessin tot l’assumpte.

Davant la comissió van declarar els responsables de la NASA, i naturalment de l’empresa fabricant dels coets laterals i les anelles. També van declarar els enginyers d’aquesta empresa.

La tesi dels responsables, tant de la NASA com de l’empresa fabricant, es basaven en que no hi havia hagut proves clares, a priori, que haguessin justificat un ajornament del llançament. En declaracions molts anys després, algun d’aquells responsables, ja retirat, seguia mantenint la mateixa posició, i defensava que la decisió adoptada havia estat la correcta.

Els dos enginyers sostenien que les probabilitats de fallida de les anelles a temperatures baixes eren molt altes, i que l’operació s’hauria d’haver avortat.

Em puc imaginar la dificultat de la investigació, davant de la gran quantitat de detalls tècnics i vocabulari complex que es devia emprar.

I, en un d’aquells moments propis de les millors pel•lícules de Hollywood, el premi Nobel Feynman va demanar una mostra de goma de l’anella, una pinça i un got d’aigua amb gel. Davant la mirada dels seus companys de comissió, va submergir el tros de goma, pressionat i deformat amb la pinça, en l’aigua gelada. El va treure de l’aigua, i el va alliberar de la pressió de la pinça: la goma, glaçada, pensada per a ser flexible, va ser incapaç de recuperar la seva forma original. Havia perdut totalment la seva elasticitat dins l’aigua freda. Era una demostració simple, gràfica, i impactant, de la fallida de les anelles.

La comissió va determinar que l’accident havia estat causat pel mal funcionament de les anelles, tot i que no va culpabilitzar a cap persona.

L’enginyer que havia denunciat mesos abans l’error va abandonar la seva feina, enemistat amb els seus superiors i amb molts dels seus companys. Es va dedicar a donar conferències fins a la seva mort, de càncer, l’any 2012.

L’empresa fabricant va haver de carregar amb una penalització econòmica considerable.

La NASA va haver d’aguantar la vergonya de veure cóm els seus sistemes de qualitat i protocols de decisió davant possibles crisi havien fallat estrepitosament. Aquella ferida va trigar molt temps en tancar-se, i de fet va posar en risc tot el programa espaial dels anys posteriors.

Per suposat, tot el programa Shuttle va ser revisat. En el cas dels coets laterals, es va redissenyar el sistema de les anelles.

Vist des de la perspectiva del temps, i la tranquil•litat de qui s’ho mira des de fora, és absolutament increïble que la NASA decidís tirar endavant aquell llançament. Sí, és cert: la carrera espaial va d’això. Va de risc. Va de portar al límit la tecnologia. Va d’acceptar el risc d’una tragèdia.

Però això no té res a veure amb una decisió pressa per conveniència. Dels 4 enginyers especialistes que havien assistit el vespre abans a la nefasta conferència telefònica, dos d’ells, els dos principals, havien votat NO llançar. El tercer no havia estat clar en la seva opinió. Només el quart havia votat sí. I a pesar d’això, els directius de l’empresa, amb el cap més posat en el contracte amb la NASA, en els beneficis i penalitzacions, havien obviat l’opinió dels seus propis especialistes.

També la NASA, que sota la pressió dels ajornaments anteriors, havia preferit “mirar a un altre lloc” i acabar escoltant del seu proveïdor el que ells mateixos havien forçat dir.

Per suposat, ningú buscava aquell resultat tràgic. De fet, les probabilitats de fallida eren d’u entre cent (de totes formes, una probabilitat inacceptablement alta quan parlem de vides humanes).

Errar és humà, però per molts això és un exemple d’una decisió fonamentada sobre paràmetres èticament equivocats. Paràmetres similars, salvant les distàncies, als què ens han portat a la crisi. Paràmetres basats en el benefici a curt, en la protecció dels interessos d’uns quants.

Al final, anar-se’n a dormir amb la consciència tranquil•la simplement no té preu.

La informació que em va arribar fa uns mesos, i que em va motivar a llegir, i a buscar, m’ha portat avui, finalment, a escriure aquest article. Amb això tanco un capítol que m’ha tingut la neurona ocupada durant moltes, moltes setmanes.

divendres, de gener 04, 2013

L'expansió de l'univers, part 2: no coneixem quasi res del nostre univers

Fa uns pocs articles vàrem repassar cóm la ciència va arribar a la conclusió que l’univers s’expandia ("El descobriment de l'expansió de l'univers: un intent d'explicar-ho de forma senzilla").

Recordem, molt simplificadament, que el tema va anar així: a començaments del segle XX es va començar a mesurar les velocitats amb les que es movien les galàxies que es coneixien, i es va arribar a la sorpresa que quasi tot semblava allunyar-se de nosaltres. Després, es van mesurar les distàncies a les galàxies, i va venir la segona sorpresa: com més lluny estaven, més ràpidament semblaven allunyar-se.

La conclusió era que l’univers no era estàtic, sinó que s’expandia. L’espai existent entre els objectes era el que s’expandia, de forma que els objectes (galàxies) semblaven allunyar-se totes de totes i, mirat des de qualsevol galàxia, les més llunyanes ho feien més ràpid.

Aquest gran descobriment va permetre donar un salt endavant molt important a la cosmologia. Però, de fet, la gran, gran sorpresa encara estava per arribar.

L’expansió de l’univers va derivar en varis models de cosmos, que s’estudiaven a les universitats, i que grups d’investigadors intentaven o bé demostrar o bé descartar a través d’observacions. El model més versemblant deia que l’univers seguiria expandint-se sempre, tot i que, amb el temps, la seva velocitat d’expansió s’aniria alentint. És com pensar en una explosió (el Big Bang), que inicialment impulsa l’expansió ràpida, però que a mida que passa el temps va perdent força. Té sentit (tot i que el símil de Big Bang = explosió és incorrecte, ... però ens va bé per a imaginar-nos-ho d’alguna forma).

Aquest model portava a vàries opcions de final, com ara que en algun moment aquest alentiment en el ritme d’expansió conduiria a un univers estàtic (on ja no hi hauria expansió), o una altra en la què, fins i tot, l’alentiment faria que l’atracció gravitatòria de la matèria de l’univers acabés per dominar i, per tant, conduiria a l’univers a contraure’s i a “caure” sobre sí mateix, en un procés contrari al de l’expansió.

Però ningú s’esperava el que va venir.

L’any 1998 (és a dir, AHIR MATEIX en termes de temps!) dos grups de científics independents (això encara li va donar més solvència al descobriment) publicaven que l’univers s’expandia... acceleradament! És a dir, que en lloc d’alentir-se, l’expansió iniciada amb el Big Bang era cada cop més forta! El sentit comú simplement es desmuntava.

Cap dels dos grups no buscava això. El que volien calcular, precisament, era el ritme d’alentiment de l’expansió.

Per a fer-ho, la idea era mesurar, a grans distàncies, quina era la velocitat a la què les galàxies s’allunyaven, igual com s’havia fet a començaments de segle. Però, aquest cop, fent les mesures sobre els objectes més llunyans que es coneixien. Objectes tan llunyans que fessin que el temps que la llum triga en arribar-nos jugués un paper revelador en l'experiment.

Ho intentaré explicar de forma simplificada. La llum ens porta informació del passat. La que ens arriba d’una galàxia que està a 1.000 milions d’anys llum, per exemple, ha estat viatjant durant tot aquest temps per arribar als nostres telescopis. La seva informació ens mostra cóm era aquesta galàxia fa 1.000 milions d’anys.

La clau, per tant, és donar-se’n compte que si mesurem la velocitat a la què s’allunya de nosaltres estarem, en realitat, calculant la velocitat a la que s’allunyava de nosaltres fa 1.000 milions d’anys. Si fem això amb molts objectes, a diferents distàncies, podrem dibuixar en un gràfic com la velocitat d’expansió de l’univers ha anat variant amb l’edat del cosmos.

Seguint el model d’univers que hem explicat, s’esperava trobar que la velocitat d’expansió de l’univers havia estat molt més gran antigament, i que, per tant, l’expansió de l’univers s’alentia (seguint el símil de l’explosió que es va aturant poc a poc).

Afortunadament, a finals del segle XX ja es disposava de formes per calcular, amb força precisió, les distàncies a galàxies super-llunyanes (no entraré en detalls, només dir que aquest mètode, encara emprat actualment, es basa en la detecció de l’explosió d'un tipus determinat de supernoves en aquestes galàxies distants).

Els dos equips d’astrònoms competien entre ells, emprant tècniques similars però amb particularitats pròpies. I els dos van arribar, més o menys al mateix temps, al sorprenent resultat: en contra del què esperaven, en èpoques anteriors l’univers s’expandia més lentament que ara. L’expansió del cosmos s’accelerava! Premi Nobel per a tots dos equips.

Què significava això, i per què era tan inesperat? Perquè introduïa una important pregunta a tot el tema. Una simple pregunta, però amb conseqüències brutals. Què provocava aquesta acceleració? Quina força, quina energia estava actuant per a estirar l’univers cada cop més ràpid?

El model d’univers al què aquest descobriment ens ha portat és un cosmos dominat per una estranya energia que sembla inherent al propi espai. És a dir, l’espai buit tindria associat una certa energia (d’on prové? Cóm pot ser, si estem dient “espai buit”? Què li passa al principi de conservació de l’energia?). Aquesta energia cada cop dominaria més sobre l’atracció gravitatòria de la matèria de l’univers: com que aquest s’expandeix, cada cop la gravetat és menor (la densitat de matèria és menor), i, en canvi, el nou espai generat en el procés d’expansió aporta nova energia misteriosa que actua a favor de l’expansió.

Es va anomenar aquesta energia amb el nom de “fosca”, i actualment s’ha calculat que representa aproximadament, ni més ni menys, el 75% de tot el contingut del nostre univers observable.

És així de dur: si aquesta teoria és correcte (i, de moment, està passant totes les proves i donant resposta a totes les observacions realitzades), no sabem quasi res del nostre univers.

Simplement, no entenem què és ni cóm funciona el 75% del que hi ha al cosmos.

Estels i Planetes

TOP