diumenge, de juny 29, 2014

L'entrada de l'estiu: prop del punt de màxima llunyania del Sol

Fa pocs dies hem entrat a l'estiu a l'hemisferi nord. I potser et sorprendrà saber que, just per aquestes dates, el nostre planeta es troba a la màxima distància del Sol.

Com sabeu, la Terra, en el seu gir anual al voltant del Sol, descriu un el·lipse, com qualsevol altre cos celeste. Això vol dir que hi ha un punt en el que es troba més a prop de l'estrella, i un altre en el que se situa més allunyat.

Cóm s'explica que, a l'estiu de l'hemisferi nord, la Terra es trobi més allunyada del Sol?

Doncs simplement perquè les estacions de l'any no tenen res a veure amb la distància entre Terra i Sol. Absolutament res a veure.


Les estacions es produeixen degut a la inclinació de l'eix de la Terra. En el seu gir al voltant del Sol, els rajos d'aquest cauen més verticals sobre l'hemisferi Nord els mesos del nostre estiu, i a l'inrevés passa amb l'hemisferi sud.  Aquesta és la raó de les estacions.

Tot i  ser una  el·lipse, l'òrbita de la Terra es força circular, de forma que la diferència entre trobar-se a prop o trobar-se lluny del Sol és només de 5 milions de quilòmetres.

Si 5 milions de quilòmetres et sembla molt, pensa que només representa un 3% del total de la distància que separa la Terra de la Lluna, de forma que aquesta diferència no provoca cap efecte notable al clima.


Per tant, recorda:

- la Terra es troba més a prop del Sol cap a començaments de gener, i més lluny a començaments de juliol

- aquest fet no té res a veure amb el clima i les estacions de l'any

- l'estiu, a l'hemisferi nord, acostuma a començar cap al 21-22 de juny, i és totalment casual que unes dues setmanes després la Terra es trobi al seu punt de màxima llunyania del Sol


- les estacions es deuen a la inclinació de l'eix de la Terra. Sense aquesta inclinació, no tindríem estacions

dilluns, de juny 23, 2014

Saturn i la Lluna retratats per la Júlia

Segueixen arribant dibuixos dels nens que varen assistir a la darrera observació.

Ara, és la Júlia la que ens envia la seva composició, en la que es veu Saturn, amb els seus magnífics anells, la Lluna i els cràters, i, de fons, un cel fosc i estrellat.


És un gran dibuix, Júlia, en el que has reflectit perfectament la forma dels anells, fins i tot amb l'espai buit que vàrem veure entre ells i el planeta. També has estat molt curosa amb la Lluna: has pintat la fase correcta tal i com es veia pel telescopi.

Moltes felicitats Júlia, i espero poder-te veure en properes observacions.


Ah... i no deixis de mirar de tant en tant el cel de nit eh? Si ho fas, ara a l'estiu podràs caçar més d'una estrella fugissera!

divendres, de juny 20, 2014

Per què les estrelles fan pampallugues?

Qui no s’ha fixat mai en el centelleig de les estrelles en una nit fosca? De ben segur, la vostra representació imaginària d’un cel estrellat incorpora aquest efecte, ben conegut, dels astres picant l’ullet.

Però, què és realment aquest efecte i què el provoca?

Per explicar-ho, recorreré a un altre fet quotidià i que aprenem de ben jovenets. I és la imatge d’un bastó mig enfonsat a l’aigua.

És aquella imatge d’un bastó aparentment trencat, que es torça tot de sobte per sota de l’aigua. Si el treiem , el bastó és intacte, és clar. Ha estat només un efecte òptic.

Aquest efecte òptic és conegut com a refracció, i es produeix quan la llum es desvia al travessar materials diferents (en l’exemple del bastó, la llum passa de l’aire a l’aigua). Cada tipus de material té un índex de refracció propi (una “capacitat de desviament de la llum”), i com més diferents siguin els índexs de refracció de dos materials, amb més proporció es desviarà la llum quan passi d’un al altre.

Com que la llum és el missatger que ens porta la informació visual dels objectes, qualsevol cosa que li passi afectarà a cóm els nostres ulls perceben el món. El desviament de la llum al passar de l’aire a l’aigua enganya, doncs, als nostres sentits.

L’índex de refracció, la propietat intrínseca dels materials de la que parlava, en realitat canvia, fins i tot per a un mateix material, amb la densitat (i temperatura). El bastó de l’exemple es “trenca” lleugerament diferent si en lloc de submergir-lo dins aigua destil·lada ho fem en aigua de mar. O si ho faig en aigua a 20 graus o a 50.

A la nostra atmosfera també es produeix la refracció. Quan la llum provinent de les llunyanes estrelles travessa les capes d’aire, en funció de les diferències en densitat d’aquestes, els rajos de llum es van refractant, van fent petites ziga-zagues, com el pal dins l’aigua. Les turbulències fan que les capes d’aire es moguin, es mesclin, variïn constantment, afectant a la llum centenars de vegades per segon. És clar que estem parlant de refraccions molt petites, perquè, al cap i a la fi, tot és aire, el mateix material, només que sotmès a condicions de temperatura i densitat diferents.

Aquesta refracció constant és el que fa que les estrelles ens semblin centellejar, i més ho faran com més turbulències hi hagi a l’aire en aquell moment.

I per què no centelleja la llum dels planetes?

Les estrelles estan situades molt lluny, incomparablement més lluny que els planetes que veiem del nostre Sistema Solar. Tan lluny estan, que la seva llum ens arriba concentrada en un petit puntet, que és molt sensible a la refracció que hem comentat. El petit puntet balla, tal com la llum és refractada per les capes d’aire que es mouen constantment.


En canvi, els planetes, situats comparativament “aquí mateix”, presenten diàmetres notables i apareixen com a cercles petitons, no són un puntet (a pesar que, a ull nu, ens sembla veure’ls també com a simples punts), de forma que, malgrat la seva llum també balla, l’efecte a penes es nota a simple vista. En altres paraules, el "punt" és massa gran com per a que la refracció de la llum el faci saltar tot ell d'un costat a un altre.

Així, podem distingir, a simple vista, els planetes de les estrelles, mirant la seva llum i notant si fa pampallugues o no.

Diuen que una obra d’art es gaudeix molt millor si un sap allò que està mirant, coneix la història i el context en el que va ser creada.

L’estiu és ideal per mirar el cel de nit. Festes majors i revetlles de pobles, bona temperatura, cels foscos, uns amics, xerrant i divagant amb la vista resseguint la interminable Via Làctia.


Mirar el cel estrellat entenent el centelleig de les estrelles ens ha d'ajudar a gaudir un xic més de les meravelles de la natura.

diumenge, de juny 15, 2014

Mosques que tapen la llum... o el descobriment de planetes

Això és, ni més mi menys, que el pas d'un planeta llunyà per davant la seva estrella.

Gràfica del trànsit de l'exoplaneta HAT-P-12b, la nit del 13 d'abril de 2014, enregistrat pel grup 1 del màster d'astronomia i astrofísica de la Universitat Internacional de València, des de l'Observatori de Sierra Nevada

És la gràfica que els meus companys de màster i jo hem aconseguit crear d'un esdeveniment que vàrem enregistrar la nit del 13 d’abril. Un esdeveniment que, en realitat, havia tingut lloc fa uns 450 anys, ja que aquesta és la distància que ens separa de l’estrella.

La gràfica ens mostra la petitíssima caiguda de la intensitat de llum de l’estrella HAT-P-12 en el moment en el què el seu planeta va passar per davant seu segons la nostra línia de visió i va ocultar una ínfima part de la seva superfície. En l'esquema que he creat, i que podeu veure a continuació, es simula l'observació (exagerant molt la mida del planeta respecte de l'estrella): quan el planeta comença a "tapar" una part de l'estrella (això s'anomena tècnicament "trànsit") la gràfica que recull la llum que es rep de l'estrella, i que fins aquell moment mostrava una continuïtat, tot de sobte davalla i es crea una vall, un pou, que es recupera quan el planeta acaba el pas pel davant l'estrella.



I allà estàvem nosaltres, la Sara, en Javi, l’Erik, en Gunther, i jo, amb el telescopi de l’Observatori de Sierra Nevada, intentant recollir el fet. En total, 269 imatges que, un cop processades, ens han donat aquest magnífic resultat.

I per què us dic que és magnífic?

En primer lloc, no oblidem que estem observant l’existència d’un planeta orbitant una estrella a 450 anys llum. Estem, nosaltres mateixos, demostrant que el nostre Sistema Solar no és una cosa única i estranya a l’univers. Actualment, ja s’han descobert quasi 5.200 planetes en altres estrelles diferents al Sol, i la xifra creix i creix sense parar. Allà fora, en la majoria de puntets lluents de la nit, milions de planetes giren al voltant dels seus sols.

En segon lloc, per nosaltres ha estat una alegria immensa. El projecte formava part d’un exercici pràctic que havíem de desenvolupar dins el màster, i tot i que els mitjans que ens varen posar al nostre abast van ser de luxe (un observatori professional!), era la primera vegada que cap de nosaltres intentava enregistrar un fenomen tan delicat com aquest.

Cóm de delicat?

He fet els càlculs, per a intentar entendre el que hem captat. L’observació realitzada equival a detectar el pas d’una mosca pel davant d’una bombeta de 100 watts a 6.300 quilòmetres de distància! Sí, tal i com ho sentiu. Tan petita és la caiguda de llum que es produeix en aquest tipus de fenòmens que no ha estat fins a temps molt recents que la humanitat ha pogut començar a detectar-los (el primer planeta orbitant altres sistemes solars es va descobrir l’any 1995).

Cóm seran aquests planetes? Alguns d’ells se situen a distàncies de les seves estrelles en les que, d’haver-hi aigua, aquesta podria existir en estat líquid. Literalment bilions de planetes, només en la nostra galàxia. Cóm podem dubtar que la vida no és patrimoni de la Terra amb un univers immens i sembrat de planetes?

A mi, la satisfacció d’aquest projecte m’esperona a intentar captar alguns d’aquests esdeveniments rars, el pas de planetes justament pel mig de la nostra línia de visió i de la seva estrella, amb el meu modestíssim telescopi des de Falset. Serà possible? Em consta que hi ha aficionats que ho han aconseguit. Paga la pena intentar-ho! No sé quan, però ho faré. I amb el que he après en la pràctica del màster, i amb una preparació curosa i metòdica, espero poder-ho aconseguir.


Aconseguir detectar el pas de petits insectes pel davant d’una bombeta a milers de quilòmetres de distància.

dimecres, de juny 11, 2014

El dibuix d'un Saturn molt afavorit

M’ha arribat un altre dibuix, aquest cop d’en Bernat, un dels nens que va assistir a l’observació que vàrem organitzar divendres passat a Sant Cugat.

En Bernat ens ha representat Saturn i els seus anells, en una composició elaborada i preciosa.


Segons comenta l’Adrià, el seu pare, en Bernat va quedar molt impressionat del que va veure i de les explicacions que va escoltar. Els sentiments són mutus, ja que jo també em quedo impressionat amb els dibuixos que els nens m’envieu.


Gràcies, Bernat, pel dibuix, i t’espero en properes observacions per a seguir gaudint plegats del cel i de les seves històries.

diumenge, de juny 08, 2014

Una gran setmana, resumida en el dibuix de la Irene

Ha estat una setmana molt intensa.

La xerrada de dijous passat a Aster va ajuntar un nodrit grup de persones, i entre tots vàrem compartir ciència, pensaments, i imaginació.

I divendres va haver observació. I com sempre, les nenes i nens varen ser els protagonistes. La nit ens va permetre obtenir imatges de la Lluna, però sobre tot de Saturn, claríssimes.

La cara de nens i adults, al veure amb tan detall el gran planeta dels anells, va ser tot un espectacle (quasi quasi tan magnífic com allò que s’estava observant!)

En Dani, el pare de la Irene, m’ha fet arribar aquesta obra d’art planetària que la nena va dibuixar després de l’observació de divendres. No hi falta cap planeta, i fins i tot hi surt un cometa que travessa el cel. Ah! I un enigmàtic forat negre (com es nota que vares estar molt atenta a les explicacions, Irene). 

Ella apareix al costat del telescopi, i, gràcies Irene, jo també, apuntant al cel amb el meu làser verd.



Una meravella de dibuix Irene.

Finalment, dissabte vaig col·laborar amb l’observació que l’Associació Astronòmica de Sant Cugat-Valldoreix va organitzar per a l’Agrupament Escolta Joan Maragall. Va ser una bona estesa de telescopis al parc Arboretum, i l’assistència va ser nombrosíssima.


Una setmana intensa. I magnífica.

dimarts, de juny 03, 2014

Divendres 6 observació de Saturn! I dijous 5 combinació de divulgació i emocions

Aquest proper divendres, dia 6, anoteu a la vostra agenda l’activitat de veure els anells de Saturn, els cràters i muntanyes de la Lluna, i el misteriós planeta roig, Mart.

Una observació oberta a tothom, com és habitual, i a la que sou més que benvingudes famílies amb nens. Els adults també, eh?

Serem al parc Arboretum de Sant Cugat, a partir de les 10 del vespre.

Com sempre faig, informaré a través del twitter de qualsevol novetat, especialment referent a la meteorologia. Els que ja sou habituals a les observacions sabeu que, per aquest tipus d’objectes (planetes) lluminosos, no ens cal una nit especialment bona. Mentre no estigui molt tapat, cap problema. Però, com us deia, doneu una ullada al twitter d’estels i planetes (@estelsiplanetes) abans de venir si teniu dubtes.

Aprofito per a recordar que el dia abans, és a dir, dijous 5, donaré una xerrada al local social d’Aster a Barcelona, a les 19 hores, titulada “Retrats d’un univers sorprenent”, on intentaré combinar didàctica de l’univers amb emocions. 

Vull donar les gràcies als companys d’Aster, per la seva confiança i interès. Tot i que en la xerrada d’ara fa un parell de mesos la sala era plena, algunes persones que no varen poder assistir-hi es varen adreçar a l’agrupació per a sol·licitar-ne la repetició. Això ha significat una enorme satisfacció per a qui us escriu, ja que, com he comentat en alguna ocasió, tinc l’objectiu de seguir aprenent i progressant en la vessant divulgativa de la ciència, i, en especial, de l’astronomia.

Així que una setmana interessant, per a mi segur, i espero que també per a molts de vosaltres! Us espero el dijous 5 a la xerrada, i el divendres 6 a l'observació!


diumenge, de juny 01, 2014

L'expansió de l'univers. O, qui està inflant el globus?

Fa només un segle es pensava que tot l'univers que existia era la nostra galàxia. Aquells milers de milions d'estrelles eren més que suficients com per a omplir un univers enorme, que els científics de l'època consideraven, a més, estàtic i etern.

Avui sabem que l'univers és immensament més gran que el que llavors es pensava. Està ple de galàxies, de tot tipus. Milers de milions de galàxies. Les xifres maregen.

Però, a més, sabem que no és estàtic ni etern.

Cap als anys 1930, el famós astrònom americà Edwin Hubble, recolzant-se amb el treball previ d'alguns dels herois de l'astronomia de començaments de segle, va descobrir que l'univers s'expandia, i així es va poder establir un dels  pilars experimentals més sòlids que recolzen la moderna teoria del Big Bang. Una teoria que explica que l'univers va començar, ara fa uns 13,8 mil milions d'anys, com una enorme expansió de l'espai, a partir d'un estat inimaginablement dens d'energia.

Aquesta teoria del Big Bang s'ha anat polint i millorant amb els anys. Avui, és un edifici sòlid i que ens dóna resposta a la majoria de les coses que observem a l'univers. A totes, menys a una.

Quan parlem de la "gran explosió" (traducció literal del terme Big Bang) hem d'entendre que no es tracta exactament d'una explosió. Una explosió "normal" es produeix en un lloc determinat i a una hora determinada. El Big Bang, però, és el propi inici de l'espai i del temps. No el podríem situar en cap punt de l'espai, simplement perquè l'espai no existia abans del moment zero. Quant al temps, no podem parlar d'un abans de l'explosió.

Sí, ja ho sé. Costa d'imaginar (jo no puc). Però no ens hem d'estranyar tant. Al cap i a la fi, si fóssim éssers bidimensionals, que visquéssim dibuixats sobre un full de paper, tampoc no podríem imaginar una tercera dimensió, o un concepte tan bàsic com la profunditat, oi?

Podem intentar imaginar el  Big Bang com un globus que s'infla. La superfície del globus serà l'espai, i la nostra bufera serà la força que va començar l'expansió. Comencem a bufar, i tot d'una el tros de goma amorfa i arrugada es posa en moviment i adopta una posició esfèrica. I creix.

Fixem-nos què passa amb la superfície del globus. No cal ser genis per saber que, a mesura que el globus creix, també ho fa la quantitat d'espai que té la seva superfície, on cada cop hi tindrem més lloc per a poder-hi dibuixar galàxies,  estrelles i planetes. En definitiva, a mesura que bufem estem creant espai! (l'exemple ens funciona perquè el material del que està fet el globus és elàstic)

Molt bé, ja tenim el nostre univers expandint-se. Mentre s'infla el globus, més i més espai és creat i les distàncies entre els dibuixos de la superfície del globus es fan més i més grans. Els objectes s'allunyen entre sí, no perquè es moguin pas, sinó perquè apareix espai entre ells. Molt similar al que s'observa en realitat al cosmos.

Però tots hem inflat globus, i sabem que això té un límit. La bufera es va debilitant, i cada cop costa més seguir. La goma del globus també ofereix resistència. És quan et poses vermell com un tomàquet i t’esforces es dissimular davant la mirada del teu fill.

El símil seria que, fos quina fos l'enigmàtica força que va començar l'expansió de l'univers, esperaríem que aquesta s'hagués anat debilitant, simplement perquè la matèria de l'univers hagués oposat una resistència (degut a l'atracció gravitatòria). Com qualsevol  "explosió", hauria d'haver començat molt decidida, per anar-se esmorteint amb el temps.

Però vet aquí que no és pas així.

A final dels anys '90 (és a dir, "ahir") es va descobrir que el nostre univers no tan sols s'expandeix, sinó que ho fa acceleradament! Seria com si la nostra bufera hagués agafat noves energies i hagués vençut tota resistència del globus.


El que sigui que està fent que l'univers s'expandeixi va guanyar, fa molt de temps, la seva batalla particular contra la gravetat,  va trencar la molla de la resistència, i sembla que ja res no la podrà aturar.

El fascinant del cas és que no en tenim ni idea del que és aquesta energia misteriosa que està tivant de l'univers. D'on surt? Quina naturalesa té? Quina magnitud té? Què la provoca?

Fent gala d'una imaginació desbordant, els científics l'han anomenat energia fosca, perquè no "la veiem" ni sabem què és.

Poca broma, perquè aquesta energia, segons les estimacions, constituiria, ni més ni menys, que prop del 75% de tota l'energia i matèria que hi ha a l'univers!

Hi ha teories, és clar. Hipòtesis sobre el que pot ser aquesta energia misteriosa. Però cap d'elles sembla contundent, i l'energia fosca és, actualment, un dels grans misteris de la cosmologia.


No trobeu un xic sinistre que, tot i el gran coneixement desenvolupat sobre el cosmos, desconeixem complertament de què està format la major part d'allò que anomenem univers?

Estels i Planetes

TOP