dimecres, de setembre 24, 2014

Finals de setembre: Mart troba el seu rival al cel del capvespre

Aquests dies, si mirem sobre l’horitzó oest, poc després de la posta de Sol, quan ja és fosc, veurem una bonica parella d’estrelles ben brillants, totes dues de color ataronjat. En realitat, una d’elles, la que es situa per sobre, no és pas una estrella. És el planeta Mart.

L’estrella de sota és Antares, la principal de la constel·lació de l’Escorpí.

Resulta que “antares”, en grec, vol dir “el rival d’Ares”. Ares era el déu de la guerra, i el nom amb el que també es coneixia al planeta Mart. Els antics havien observat com l’estrella i el planeta rivalitzaven en el seu color vermellós i la seva lluentor, i d'aquí el nom.

Antares és una supergegant vermella. És tan gran que si la col·loquéssim al lloc del Sol, els planetes Mercuri, Venus, Terra i Mart quedarien totalment DINS de l’estrella! Segurament, li queda poca vida a aquest monstre, de l’ordre d’un milió d’anys. Tot i que es troba a més de 500 anys llum de distància, la seva mort, quan succeeixi, serà un espectacle increïble vist des de la Terra... si és que hi queda algú aquí per a veure-ho, és clar.

El final d’aquest mes de setembre ens mostrarà aquesta parella rival ben junteta.

La Lluna es sumarà a la fotografia: el vespre del dia 29, una Lluna creixent passarà ben a prop de Mart i d’Antares, i aquesta visió pot ser molt bonica.

Us adjunto una simulació en la que es veu la posició de la Lluna del dia 28 al 30, passant per sobre de la parella rival. Per a més claredat, la mida de la Lluna està exagerada en el gràfic.




L’alçada dels astres, el dia 29, serà molt poqueta, de forma que per a veure’ls necessitareu un horitzó oest bastant pla i sense obstacles. Per contra, les opcions de fotografia poden ser molt bones, en ser possible captar els objectes juntament amb algun paisatge inspirador.


Mireu, doncs, al cel aquests vespres per trobar Mart i Antares. A final de mes, els déus hi enviaran la Lluna, que intentarà posar pau en una rivalitat que ja dura mil·lenis.

diumenge, de setembre 21, 2014

Participant en la recerca de planetes Terra

Acabada la fase teòrica del màster oficial d'Astronomia i Astrofísica que estic estudiant, amb les seves 12 assignatures, enfoco ara el darrer tram, que consisteix en un treball d'investigació que hauré de defensar, si tot va bé, a final d'any.

Aquest treball ha de ser dirigit per un investigador, que vulgui adoptar a l'alumne per a col·laborar en algun dels projectes que l'equip de l'investigador estigui duent a terme.

En el meu cas, la tria del meu director va ser senzilla. El nivell dels professors que vaig tenir a la fase teòrica  del màster va ser boníssim, però, com acostuma a passar, un d'ells va cridar la meva atenció, per la passió que li posava a la classe, i pel camp d'investigació amb el que és expert: la recerca de planetes similars a la Terra orbitant altres estrelles.

La sort estava de la meva part: aquest doctor en física, un dels especialistes més rellevants a nivell internacional en exoplanetes, treballa al campus de la Universitat Autònoma a Bellaterra, a l'Institut de Ciències de l'Espai. A tan sols 3 parades de ferrocarril de casa meva!

Doncs sí, el doctor Ignasi Ribas va accedir a ser el meu director de fi de màster, i de seguida es va perfilar el tema del treball. L'Ignasi, conjuntament amb un important equip d'investigadors espanyols i alemanys, estan immersos en un dels projectes més excitants a nivell mundial, a la recerca de "planetes Terra". El projecte, del qual en sentirem a parlar en els propers anys, es diu CARMENES, i tindrà la seva base a l'observatori hispà-alemany de Calar Alto, a Almeria.


Molt resumidament, el projecte CARMENES disposarà, a partir de l'any 2015, d'uns equips de mesura que permetran a l'observatori de Calar Alto tenir una capacitat de resolució puntera al món per a detectar planetes similars al nostre  durant els 5 anys que durarà la recerca.

No cal dir que la troballa de planetes de tipus terrestre és fonamental pel desenvolupament de la ciència. Com ja he parlat en  alguna ocasió en aquest blog, és en aquest tipus de planetes on la humanitat espera poder detectar traces de vida en els propers anys. El primer pas, per tant, és identificar alguns d'aquests candidats a terres.

Actualment, ja  s'han descobert més de 1.500 planetes voltant altres estrelles (i uns 3.000 candidats més que esperen confirmació) , i un grapat d'ells tenen dimensions similars a la Terra. Però encara se'n coneixen pocs. La raó és que, a les distàncies a les que estan les estrelles, és molt més senzill detectar planetes gegants (del tipus Júpiter) que móns petits com la Terra. Trobar terres requereix unes enormes precisions en els equips de mesura emprats, i justament això és el que proporcionarà CARMENES. I per a millorar la probabilitat de trobar terres, CARMENES es centrarà en estudiar estrelles molt més fredes i petites que el nostre Sol. Perquè és en aquest tipus d'estrelles on els efectes pertorbadors dels planetes que hi pugui haver al  voltant es mostren amb més claredat.

Bé, i quin serà el meu treball? Una part inicial de CARMENES és seleccionar el grup de 90 estrelles que seran investigades durant el primer any del projecte. I aquesta serà la meva col·laboració.


Treballant sota les indicacions de l'Ignasi, ajudaré a generar la llista de les estrelles que més prometen, que més possibilitats tenen de poder tenir planetes de tipus terrestre, i que a més puguin ser detectats per l'instrument de CARMENES. Aquestes millors candidates seran, doncs, l'objectiu del telescopi de Calar Alto, i si tot va com ha d'anar, esperem que al voltant d'unes quantes d'aquestes estrelles es pugui confirmar la presència de terres durant el proper any.

Per  a mi, el treball és espectacular, perquè té una aplicació pràctica concreta i rellevant. Quan CARMENES vagi anunciant el descobriment de planetes al 2015, ho farà sobre la llista de candidates que haurem generat.  A més, si la feina i les obligacions familiars m'ho permetessin, m'encantaria seguir involucrat en aquest projecte, més enllà del meu treball de fi de màster. Si l'Ignasi i  el seu equip m'acceptessin, és clar, ja que les meves aportacions serien molt humils. Abans, però, m'ho hauria de guanyar.

De moment, ja he començat el treball, i estic submergit en càlculs, llistes d'estrelles, i articles i publicacions de referència. Començo a somiar planetes rocosos, donant tombs a estrelles llunyanes i vermelles.


Potser el descobriment de signes de vida es podrà produir en els propers 10 o 20 anys, qui sap. I potser es produirà en un dels planetes trobats al  voltant d'una de les estrelles investigades per CARMENES. Potser en alguna de la llista de les 90.

dimecres, de setembre 10, 2014

Un cel espatarrant

A les nostres ciutats hem perdut la visió espectacular del cel nocturn.

Afortunadament, hi ha indrets, als pobles, a les muntanyes, allunyats de les llums, en els que encara es pot gaudir de la visió a ull nu de la Via Làctia, i d’aquells cels que et fan estirar-te i contemplar. M’agrada pensar que estem recuperant aquests espais. Tot i que els nivells de contaminació lumínica creixen, també ho fa la consciència i la regulació. Cada cop són més els municipis que aposten per enllumenats ecològics, que envien la llum cap a terra, on té utilitat, i eviten llançar llum indiscriminadament cap al cel.

La visió d’un cel de debò marca memòria. Jo en podria anomenar 4, potser 5. Cels especials, en moments especials de la meva vida, que s’han quedat per sempre enregistrats en els meus records.

Aquest estiu, he pogut gaudir d’un d’aquests cels. Potser el més espectacular que mai he vist. I ho he pogut fer durant vàries nits. El cel del nord de Tanzània.

Els al·licients eren múltiples. Per una banda, lleugerament per sota de l’equador, aquell cel permet veure constel·lacions que queden fora de l’abast de les nostres latituds. És un cel, en part, nou i desconegut per a un europeu.

Per una altra, els sentiments d’estar meravellant-te amb un cel que és igual de feréstec que l’entorn natural que t’envolta. El que us escriu ha de confessar que estar mirant el cel, i prenent fotografies, mentre se senten sorolls al voltant de bestioles és un xic adrenalínic. Bé, forma part de l’experiència.

Finalment, és un cel immaculat. En alguns punts, els nuclis de població es troben a centenars de quilòmetres, i el desenvolupament industrial i econòmic de la regió en aquella zona és mínim.

El “meu” cel tanzà ha de competir directament amb el que, fins ara, ocupava la primera posició dels meus cels: el que vaig poder contemplar al Gran Canó del Colorado fa uns anys. No els puc tenir als dos, costat per costat, per decidir quin és el més clar, el més espectacular, el més inspirador. Fins i tot per indret competirien. Però ara mateix, crec decantar-me pel africà.

Bé, amb un cel així, que no es pot descriure amb paraules, necessitava documentar-lo. No, no només per vosaltres. Per a mi mateix, per al meu record. Així que, armat amb una càmera de fotos normal (una bona càmera, això sí), un trípode i un cable disparador vaig afrontar aquesta tasca.

Vàries van ser les nits espectaculars (a més, no hi havia Lluna! El meu viatge coincidia, per atzar, amb període de Lluna decreixent i nova!). Però en vaig desaprofitar algunes. Cansat per tot el dia de safari, a la nit cometia errors imperdonables, alguns dels quals no detectava fins al dia següent. Molts errors eren facilitats per aquella sensació de certa por i aventura que us explicava, quan un vigilant del camp m’il·luminava i em deia que no era segur estar fora de les tendes. O quan, entre foto i foto, encenia la llanterna i brillaven ulls pel voltant (herbívors, pensava. I mentre fossin herbívors, jo estava segur).

Total, que la illa de Zanzíbar, part de Tanzània, em va donar la tranquil·litat que necessitava per afrontar dues d’aquelles enormes nits sense errors. Allà ja no hi havia perills. El cel era igual d’espectacular. I els errors comesos anteriorment m’havien d’ajudar a prevenir-ne de nous.

I així va ser. Encara estic processant fotografies, ja que en vaig poder fer una quantitat considerable. I us en mostro un parell. 

En la primera es por veure una part molt important de la Via Làctia, entre les constel·lacions del Sagitari i l’Escorpí. 

Recordeu que res de telescopi. Només una càmera de fotos normal. 

Per a aquesta imatge, he marcat les constel·lacions que apareixen, així com multitud d’objectes d’interès, dels que s’observen augmentats amb telescopis,  i que surten retratats.














La segona fotografia mostra les parts altes de les palmeres de Zanzíbar i la Via Làctia. 

També he marcat les constel·lacions (la majoria són constel·lacions visibles des de  l’hemisferi Sud), i tres convidats d’excepció: Mart i Saturn, que transitaven plàcidament per aquella zona i que no es volien perdre l’oportunitat de quedar retratats, i l’estrella Alfa Centauri, a punt d’amagar-se per l’horitzó, i que vaig enganxar per sort. 

Aquesta estrella és una de les més properes a nosaltres, a només 4,4 anys llum, i una autèntica icona del cel austral.










Espero que us agradin.

divendres, de setembre 05, 2014

Sobre l'habitabilitat dels planetes

Un dels camps més apassionants de la investigació astronòmica actualment és el de la detecció, i estudi, de planetes similars a la Terra.

Es concret, els científics aposten pel gran premi, que seria un planeta en el que es  pogués detectar el signe de la vida. La humanitat necessita contestar una de les més importants i transcendents preguntes, i el descobriment de vida, ni que fos en formes molt primitives i microscòpiques, tancaria  per sempre el debat de si la vida és un esdeveniment rar i exclusiu del nostre planeta.

Què es busca? Planetes de composició rocosa i que continguin aigua en estat líquid.

Podeu pensar que això és una equivocació. Que res no diu que no pugui existir vida molt diferent a la que coneixem, i que no necessiti aigua per desenvolupar-se. Però la qüestió fonamental és que la comunitat científica no està descartant aquesta possibilitat. Simplement aposta, inverteix els limitats recursos en l'únic concepte de vida que coneixem.

Té lògica, s'ha d'admetre. Posats a dedicar els escassos diners per a investigació sembla raonable començar pel més fonamental,  pel més plausible. Només coneixem un esquema de vida, que necessita invariablement aigua, com a dissolvent on es varen crear les primeres cadenes de proteïnes, i com a component essencial dels éssers del planeta Terra. Tota l'extraordinària diversitat d'espècies vives del nostre planeta es basa en l'aigua. Des dels bacteris més simples, a la teva mascota preferida.

Així que l'objectiu és trobar planetes que puguin contenir aigua en estat líquid,... la qual cosa implicarà, normalment, que aquests móns siguin de composició rocosa, és a dir, sòlids  (com són, per exemple, Mercuri, Venus o Mart).


Partint del nostre model de formació planetària, en principi, la majoria dels planetes rocosos haurien de contenir aigua en les seves etapes inicials d'existència. En el cas de la Terra,  tot l'aigua del planeta va ser aportada per l'impacte de infinitat de cometes durant els primers centenars de milions d'anys. Sabem, també, Mart tenia aigua superficial en abundància. I creiem que Venus també.

Què és el que farà, doncs, que un planeta pugui conservar aigua líquida durant els milions d'anys que l'evolució pot requerir per a fer aparèixer la vida en aquell indret? La resposta és, bàsicament, la insolació, la calor, que el planeta rep de la seva estrella, del seu Sol.

Agafem una planeta similar al nostre i omplim-lo d'aigua. Ara apropem-lo  progressivament al Sol. La temperatura del planeta augmentarà,  al rebre més insolació de l'estrella. El ritme d'evaporació dels rius i oceans també augmentarà. A uns 100 graus encara podrem tenir gran quantitat d'aigua líquida. Això serà així perquè la pressió de l'atmosfera serà enorme, plena de vapor d'aigua, i igual com passa dins una olla a pressió, l'aigua podrà seguir sent líquida a temperatures molt superiors als 100 graus.

Però resulta que el vapor d'aigua que anirà omplint l'atmosfera pateix una descomposició degut a la intensa radiació de l'estrella, i s'acaba perdent en la buidor de l'espai exterior. A partir d'una determinada temperatura, lenta però inexorablement, al cap de pocs milions d'anys, els oceans s'hauran evaporat per sempre, l'aigua perdut a l'espai, i el planeta s'haurà convertit en un tòrrid i sec infern.

Això és el que li devia passar a Venus.

Ara fem  el mateix experiment mental, però en lloc d'apropar el planeta al seu Sol l'allunyem. La temperatura anirà baixant. Un mecanisme natural vindrà al rescat de la congelació dels oceans. Un mecanisme que ha estat funcionant a la Terra durant milions d'anys, i que es creu que ha de ser comú en qualsevol planeta rocós.


El CO2 produït pel vulcanisme en el planeta va omplint l'atmosfera. Aquest gas es dilueix amb l'aigua de la pluja, i al caure passa a formar part un altre cop de les roques. És un cicle continu. La tectònica de plaques recicla les roques, les enfonsa, i les descompon. El vulcanisme torna a alliberar el CO2.

Coneixem bé el CO2, perquè és un gas d'efecte hivernacle. En parlem molt actualment, perquè la civilització està trencant aquest equilibri, i a l'abocar enormes quantitats del gas a l'atmosfera estem engegant un canvi climàtic perillós. Però en el nostre planeta inventat el CO2 ens ajuda. A l'allunyar el planeta de la seva estrella, la temperatura baixa, i també baixen els ritmes de pluja. Plou menys, i per tant el CO2 s'acumula més a l'atmosfera. La qual cosa, per efecte hivernacle, fa pujar la temperatura del planeta i compensa la llunyania de l'estrella. L'aigua pot seguir sent líquida.

Tal com passava quan apropàvem el planeta al  Sol, també aquí topem amb un límit. Arriba un moment en el que si ens allunyem encara més de l'estrella la concentració de CO2 és tan alta a l'atmosfera que comença a reflectir la llum del Sol, com si es tractés d'un mirall. De sobte, la llum de l'estrella ja no pot arribar a la superfície, i és simplement reflectida cap a l'espai. El planeta cau en un estat gèlid, i els oceans es congelen.

Per tant, tenim dos límits, dos distàncies, que es poden calcular. Dos punts entre els quals un planeta rocós podria contenir aigua líquida. És clar, aquests punts varien en funció del tipus d'estrella.  No és el mateix estar a 150 milions de  quilòmetres de distància del nostre Sol que estar-ho d'una estrella el doble de gran.

La qüestió és que els astrònoms han calculat els límits d'habitabilitat en funció de cada tipus d'estrella. I ara la investigació pivota en detectar planetes orbitant altres estrelles que es trobin DINS aquests límits.

De  moment, ja s'han descobert uns quants que encaixen. Però és ben segur que en els propers anys la xifra escalarà enormement.

I després què?

Que un planeta es trobi en la "zona habitable", que permet l'existència d'aigua líquida, no certifica la presència de la vida. De fet, ni tan sols certifica la presència de l'aigua. Tan sols la probabilitat alta que pugui existir.

Aquí és on les inversions es focalitzaran en els millors candidats. Per aquests, i emprant les darreres tecnologies que estaran a l'abast en uns anys, s'intentarà detectar la signatura de la vida  a la seva atmosfera. La presència, a l'hora, d'oxigen i metà, per exemple, és un senyal potent, ja que ambdós gasos són incompatibles, i només es pot explicar la seva perdurabilitat si hi ha fonts que renoven constantment aquests gasos. A la Terra, l'oxigen és generat per la fotosíntesi, i el metà per la descomposició i metabolisme de material orgànic.

Fixem-nos que, en qualsevol cas, seran experiments en remot. La possibilitat d'enviar una nau, al menys a curt termini, serà utòpica, ja que els candidats més propers es trobaran com a mínim a uns quants anys llum de distància.

Tot això es farà en paral·lel a l'intent de recerca de vida en el nostre propi sistema solar. L'enorme avantatge és que en aquest cas sí que podem visitar amb naus fàcilment els planetes i satèl·lits del sistema solar, i podem conduir una exploració com cal, que demostri, sense lloc al dubte, la presència de vida en cas de detectar-la. Però el gran desavantatge és que es tracta d'un laboratori petit, amb pocs casos, comparativament amb els bilions de planetes i satèl·lits que a ben segur omplen la nostra galàxia, i, per tant, podria ben bé ser que el sistema solar no hostatgés més vida que la que tenim a la Terra.


A ben segur, venen uns anys apassionants.

Estels i Planetes

TOP