dimarts, de novembre 27, 2018

El relat d'un aterratge espectacular


Passaven uns minuts de les 2 de la tarda a Elyssium Planitia, prop de l'equador. El cel era clar, sense sorra en suspensió. Un temps magnífic, perfecte pel que havia de succeir a continuació.

De sobte, l'immens silenci que regnava en aquell indret, es va trencar quan un estrany enginy, mai vist per allà, va engegar uns sorollosos coets retropropulsors que varen frenar una caiguda lliure que havia durat 1 esfereïdor minut.

La sonda va desaccelerar fins als 50 metres d'alçada, on va iniciar un suau descens a velocitat constant de menys de 9 Km/h fins a dipositar-se sobre un terreny pla i sense roques al voltant.

Tan ràpidament com havia desaparegut, el silenci va retornar a la planura. El núvol de pols aixecat durant la maniobra començava a caure com una fina pluja, cobrint lleugerament aquella andròmina metàl·lica.

Els minuts marcians varen passar lentament. Un clic va anunciar que la sonda era viva, i si allà hi hagués hagut observadors, aquests haurien vist amb sorpresa, i potser terror, com uns grans dispositius es desplegaven al voltant de la sonda Insight. Eren els seus panells solars.

7 minuts abans, aquesta sonda de la NASA havia entrat a l'atmosfera del planeta roig a 20.000 Km per hora, després d'uns 6 mesos de viatge. Començaven els coneguts com a "7 minuts del terror", el temps que trigaria Insight, si tot anava bé, en tocar mart.



La maniobra havia estat autònoma, sense cap possibilitat de rectificació o d'intervenció humana, ja que en aquells moments qualsevol senyal hagués trigat 16 minuts en anar i tornar de la Terra. Una maniobra composada per centenars de passos, cada un d'ells crític i fonamental per tal d'evitar un nou fracàs, com ha passat amb un 50% de les missions marcianes.

Insight s'havia desprès de la fase de navegació, que l'havia transportat durant el llarg viatge. A continuació, havia girat per tal d'orientar perfectament el seu escut tèrmic en direcció a l'atmosfera. L'angle d'entrada hauria de ser de només 12 graus. Si entrava un xic més vertical, la sonda es cremaria. Si ho feia amb més inclinació, rebotaria contra l'atmosfera i sortiria disparada cap a l'espai.

A uns 125 Km d'alçada, la fricció amb l'atmosfera havia escalfat l'escut tèrmic fins als 1.500 graus aproximadament, i aquest fregament havia funcionat com el primer i brusc fre. Al cap de 4 minuts, Insight desplegava un gran paracaigudes, a 11 Km d'alçada, i expulsava ben lluny l'escut tèrmic. La velocitat havia baixat a 1.400 Km/h.

Uns segons més tard, s'activava el radar que començava a prendre dades d'elevació i velocitat.

A 1 Km d'alçada, la nau de 360 Kg de pes s'havia desfet del paracaigudes, que l'havia frenat fins als 216 Km/h. S'iniciava un minut terrorífic de caiguda lliure, durant el qual Insight havia de mantenir l'equilibri amb les seves potes desplegades.

Finalment,els coets retropropulsors s'havien engegat, en el moment precís, frenant la caiguda i governant els darrers metres del descens.

Tal com havia estat programada, la Insight enviava una primera fotografia cap a la Terra. Una imatge que va fer esclatar d'alegria a tot l'equip de la NASA i que els va arribar 8 minuts més tard. Era una foto feta amb un ull de peix, cobert encara per una lent protectora que havia quedat parcialment coberta de sorra, en la que es veia un terreny suau i pla al davant de la nau.

Tota l'operació havia estat vetllada per 2 petits satèl·lits (els MarCO), que provaven una nova tecnologia de construcció barata, i que havien viatjat al darrera de la Insight durant tot el trajecte. Des de l'òrbita de Mart, la seva funció era la de rebotar les senyals de la nau cap a la Terra. Els científics havien decidit aquesta solució quan els càlculs inicials de la missió havien demostrat que en el moment de l'aterratge cap dels satèl·lits permanents que tenim al planeta vermell estaria ben situat al cel marcià per a cobrir l'esdeveniment.

Els petits acompanyants van complir amb perfecció la seva tasca, i per acomiadar-se varen enviar una darrera imatge inspiradora de Mart (fotografia on es veu part de l'estructura del MarCO B).

Després de l'èxit de l'aterratge, la segona prova a superar va ser el desplegament dels panells solars. La NASA hauria d'esperar a certificar aquesta operació unes 5 hores i mitja després, quan la Insight entrava en zona de cobertura del satèl·lit Mars Odyssey.


L'aterratge s'havia produït a les 20:53 hora catalana del 26 de novembre de 2018. La confirmació del desplegament dels panells solars havia arribat de matinada.

Era el primer cop des de l'any 2012 que un enginy humà aterrava amb èxit sobre Mart, després del fracàs de la nau Schiaparelli de l'ESA l'any 2016.

Què vindrà a partir d'ara?

La missió de la Insight és estudiar l'interior del planeta. Porta un braç articulat amb una càmera, que analitzarà el terreny al voltant. Els científics decidiran on desplegar els instruments i on fer un forat. Un forat de 5 metres de profunditat que farà un trepant acoblat al braç articulat, i on la nau hi deixarà unes sondes de temperatura. A més, Insight dipositarà un sismògraf uns metres més enllà.


Volem saber si hi ha activitat geològica, com per exemple mart-trèmols. A través de l'estudi de les ones sísmiques, es podrà analitzar la composició de la part interna de Mart, i saber com és el seu nucli metàl·lic. De fet, és la primera missió enfocada a conèixer Mart per dins, després que totes les anteriors s'hagin centrat en estudiar l'atmosfera i la superfície.

La Insight ha estat construïda per durar uns 2 anys terrestres, equivalents a 1 any marcià, i se la considera un pas important cap a una futura missió tripulada.

En aquests moments, per tant, tenim 2 dispositius actius sobre la superfície marciana, amb el robot Curiosity que segueix explorant. Potser són 3, si s'aconsegueix despertar al robot Opportunity, cobert de pols després de la gegantina tempesta de sorra del passat juny, i que podria haver mort després de 14 anys de missió heroica (quan estava dissenyat per a 3 mesos!). A més de 6 satèl·lits en òrbita permanent, un d'ells d'origen indi.

I és que Mart seguirà sent la nostra següent frontera. L'home es va atrevir a conquerir la Lluna, desafiant un cop més la natura. Mart representa un gran repte, i no ens podrem resistir a jugar aquesta partida. Allà hi buscarem vestigis de vida amb 2 nous robots avançats que arribaran entre els anys 2020 i 2021.

Mart és la nostra gran aposta, un dels pocs llocs propers, al nostre abast, on podem intentar contestar si la vida és una propietat de la Terra.

Ah... voleu saber el cost d'aquesta missió? Per sota dels 1.000 milions de dòlars, es paga amb 2 avions de combat F-22. I amb un bombarder B-2 es poden enviar... fins a 12 missions com aquesta! Nosaltres triem.


dijous, de novembre 15, 2018

De debò que ens ve a sobre un huracà de matèria desconeguda? Hem de buscar aixopluc?


Aquests darrers dies, la notícia ha saltat a primera plana de l'actualitat, amb titulars un xic sensacionalistes que diuen que una gran tempesta de matèria fosca s'apropa a la Terra.

Com era d'esperar, les xarxes socials han bullit... amb molta especulació. Pel que fa al meu entorn, algunes persones se m'han adreçat, amb una mescla de sorpresa i preocupació, demanant aclariment sobre la notícia.


Escric, doncs, aquest article per tal d'intentar, modestament, posar les coses a lloc.

La nostra galàxia, la Via Làctia, és una enorme ciutat d'estrelles, una de les ciutats més grans d'aquesta regió de l'espai (juntament amb la galàxia d'Andròmeda, encara més gran). Igual com passa amb les nostres ciutats, les galàxies tenen tendència a empassar-se i fusionar galàxies més petites, que es desdibuixen i queden subsumides dins la gran galàxia principal. És la llei del més fort imposada per la gravetat.

Tenim dades que indiquen que aquest ha estat el cas de la Via Làctia durant la seva història, fagocitant petites galàxies satèl·lit en moltes ocasions. Com que l'espai buit a l'espai domina extraordinàriament sobre la matèria, aquestes fusions no impliquen xocs de cap tipus entre estrelles o planetes (en altres paraules, les distàncies entre les estrelles d'una galàxia són tan bèsties que la fusió d'e 2 galàxies es pot considerar més aviat com una mescla).

Fa temps, els astrònoms varen identificar una mena de corrent, de flux, d'estrelles dins la galàxia que presentaven moviments diferenciats de la resta, i això podia indicar que eren el resultat d'una fusió.

Les dades que està enviant el satèl·lit Gaia, de l'Agència Espacial Europea, són súper precisos, i semblen confirmar aquesta hipòtesi. Es tractaria, doncs, d'un riu d'estrelles, un filament, que seria el que queda d'una antiga galàxia satèl·lit. Aquest núvol o filament es va anomenar S1.

Els científics saben, tenen indicis suficients des de fa quasi un segle, que entre la poca matèria que hi ha al cosmos existeix una varietat que es va anomenar matèria fosca i que és majoritària sobre la matèria ordinària formada per àtoms (l'ordinària és la que forma tot el que veiem, les estrelles, els planetes, les pedres, els mosquits o les persones). La matèria enigmàtica es va dir fosca perquè no emet llum ni quan s'escalfa, ni tampoc interacciona amb la matèria ordinària de cap forma excepte a través de la gravetat.

Mai no hem pogut tenir "entre mans" matèria fosca. Mai hem pogut capturar-ne, ni tampoc fabricar-ne els acceleradors de partícules. De fet, no sabem de què està feta, només que no són àtoms.

Malgrat tot, hem pogut detectar la seva presència gràcies a la gravetat que exerceix en el seu voltant. Així és com sabem que les galàxies estan rodejades per enormes quantitats de matèria fosca, que ajuden a mantenir unida les grans ciutats. I també coneixem que les galàxies petites, nanes, acostumen a tenir encara més proporció de matèria fosca respecte matèria ordinària.

La deducció sembla clara: si S1 està formada per les restes d'una antiga galàxia engolida per la gran Via Làctia, segurament, a més d'estrelles, contindrà importants quantitats de matèria fosca.


Vet aquí que nosaltres, el nostre Sistema Solar, es troba en mig del camí d'aquest núvol. És més, possiblement ja som a dins d'ell.

Aquest fet obre grans possibilitats per a la comprensió, finalment, de la naturalesa de la matèria fosca. Perquè, a pesar que estem convençuts que és per tot arreu (ara i aquí, entre nosaltres), el fet que puguem estar "dins" d'una zona enriquida per la matèria fosca del fòssil d'una galàxia nana augmenta les nostres possibilitats de detectar-la i "capturar-la" en el futur.

Vull remarcar que no és que aquest enorme núvol ens porti un ingredient que no tinguem, sinó "simplement" que si visquéssim en un altre lloc de la Via Làctia per on no passés el núvol la densitat de matèria fosca seria segurament menor i encara ens costaria més detectar-la.

I això és tot. És a dir, molt rellevant per a la ciència, que a mesura que es millorin els detectors i instruments més possibilitats tindrem d'acabar entenent de què està feta aquesta matèria misteriosa (tenim hipòtesi sobre la seva naturalesa, però necessitem "tenir-ne" per a tancar l'assumpte). Però gens rellevant per a la nostra vida quotidiana.

Ni huracà. Ni tempesta. Ni cal que reforcem portes i finestres. Ni que fem acopi d'aliments.

Ni ho notarem. I, tal com deia, potser ja som dins d'aquest núvol des de fa alguns milions d'anys.

Com a conclusió, voldria donar 2 recomanacions.

La primera seria triar bé les fonts, una cosa essencial en plena era de la informació i la comunicació.

La segona és no quedar-se mai només amb els titulars. Perquè és cert que els divulgadors busquem elements que atreguin l'atenció del públic, i de fet considero que un dels avenços més rellevants de la divulgació científica ha estat apropar-se a la gent a través de conceptes simples i atractius. Però de vegades ens passem. Si s'ha triat bé la font, entrar en la notícia ens permetrà interpretar-la correctament i entendre el sentit del titular.

No us faci por llegir, escoltar, o veure ciència. Afortunadament, al nostre país tenim excel·lents mitjans de comunicació que tenen clara la seva funció informativa alhora que cultural i educativa.

S'ha avançat molt en el camp de la divulgació, i cada cop, entre tots, dediquem més esforços en posar la ciència a l'abast de tothom, intentant millorar un ofici que es mou en un delicat equilibri entre la precisió i la simplificació didàctica.



dissabte, de novembre 10, 2018

Hem estat visitats per les restes d'una nau extraterrestre?


Les xarxes socials, i també la comunitat científica, s'han inflamat aquesta setmana com a conseqüència de la publicació, prevista pel dilluns dia 12 de novembre, d'un article signat per 2 astrofísics de la Harvard-Smithsonian sobre l'enigmàtic objecte 'Oumuamua.

Al setembre ja vaig escriure un article sobre 'Oumuamua (llegiu-lo aquí) en què explicava les seves peculiaritats. Es tracta del primer objecte descobert que prové de fora del nostre Sistema Solar, és a dir, un veritable vagabund de l'espai.

La seva forma,  mai vista en cap asteroide o cometa, extraordinàriament allargada com un cigar, i el fet que girés estranyament com un pal llançat a l'aire, van acabar d'envoltar aquest objecte amb misteri quan se'l va descobrir ara fa un any.


Primer es va pensar que es tractava d'un cometa, cosa que es va descartar poc després ja que no es va poder detectar cap de les emissions de gas i pols que són tan típiques d'aquest tipus de cossos. Va passar a ser un asteroide, però sens dubte únic, per la seva forma i moviment (i lògicament també per la seva procedència).

Per acabar de donar interès a la cosa, es va observar que quan es començava a allunyar del Sol, després de passar a prop d'ell, s'accelerava gradualment.

Ja des dels primers moments, una de les hipòtesi que es va posar sobre la taula va ser que es tractés d'un enginy construït per alguna civilització. Simplement una de les vàries possibilitats, tot i que molt poc probable, d'explicar la naturalesa de 'Oumuamua (per cert, nom hawaià que significa el primer missatger provinent de molt lluny).

Doncs bé, ara els 2 científics americans, en el seu article, aprofundeixen en aquesta hipòtesi, i defensen que 'Oumuamua podria ser una vela solar (igual com les veles que impulsen els vaixells amb el vent, les veles solars poden accelerar una nau amb la pressió de la radiació del Sol actuant com si fos vent).

El seu raonament es basa en varis punts. Un d'ells és l'acceleració en el seu camí de sortida. En l'article calculen les dimensions que una vela solar tindria per tal de provocar aquesta acceleració, que seria resultat de l'acumulació progressiva de pressió provinent de la llum del Sol. Els càlculs són compatibles amb la morfologia tan peculiar de 'Oumuamua.


Arriben a demostrar que una vela solar d'aquesta mida (parlen d'unes dimensions d'unes desenes de metres i menys d'un mil·límetre de gruix) sobreviuria un viatge a través del mitjà interestel·lar, sense ser malmesa per l'impacte amb el material que podria trobar al llarg del seu extraordinàriament llarg trajecte.

Raonen, també, que cap instrument va poder detectar cap signe de gasos o pols despresos de l'objecte, com hagués estat el cas si l'acceleració s'hagués generat per l'emissió de material esclafat al passar al voltant del Sol.

Un altre pilar del seu plantejament és la baixíssima probabilitat que un objecte provinent d'un altre sistema solar ens visiti de tan a prop (va passar a poques desenes de milions de quilòmetres de la Terra).

En definitiva, no demostren pas que 'Oumuamua sigui una vela solar impulsant una nau (o bé la resta d'una sonda destrossada, com també comenten). És simplement impossible demostrar-ho, com també és impossible demostrar el contrari, ja que l'objecte va ser detectat massa tard, quan ja començava la marxa a tota velocitat del Sistema Solar. El que fan en l'article és demostrar que 'Oumuamua és compatible amb una vela solar, és a dir, defensen aquesta hipòtesi.

Tot i això, crec que hi ha raons de sobra per pensar que aquesta no és l'explicació. I mira que em sap greu, ja que seria el primer que voldria que ho fos.

Al meu parer, varis dels seus plantejaments estan poc fonamentats. Per exemple, el fet que no s'hagi detectat emissió de gasos no vol dir pas que no n'hi hagués. Simplement que no els vàrem poder detectar. Cal no oblidar la naturalesa tan peculiar de l'objecte, el primer que hem observat provinent de fora i podria presentar propietats físiques poc usuals. L'acceleració s'explicaria fàcilment amb aquest comportament.

Les veles solars són, certament, enginys extraordinaris, que estem investigant a la Terra. El seu funcionament es basa, igual que les dels vaixells, en la seva superfície i poc pes. Com més grans, com més àrea, més capacitat d'acceleració. Així, ...per què fabricar veles solar tan petites com unes poques desenes de metres? La pressió de la llum d'una estrella és relativament feble, i es necessiten superfícies molt grans per a aconseguir accelerar força. Si algú volgués viatjar molt lluny, equiparia la nau amb una vela molt més gran.

A més, recordem que hem observat com 'Oumuamua gira com un pal (sobre el seu eix allargat). D'acord, tal com diuen els autors podria ser la part despresa d'una nau, una escombraria navegant caòticament... però llavors l'efecte de vela es perdria, al menys parcialment.

Per altra banda, quan l'objecte va ser descobert es va apuntar amb diversos instruments per a intentar detectar qualsevol possible emissió radioelèctrica, volguda o erràtica provinent d'equipament electrònic. I res.

Però per sobre de tot això, hi ha el raonament de les probabilitats. L'espai ha d'estar abarrotat per trilions d'objectes, de totes les mides i formes, que vaguen entre les estrelles. Restes de les formacions dels sistemes estel·lars expulsades degut a la interacció amb planetes. Quina seria, doncs, la probabilitat que el primer objecte que detectem provinent de fora del Sistema Solar fos, justament, un enginy artificial?

Com deia en Carl Sagan (per cert, un dels defensors de l'existència de vida fora de la Terra), "afirmacions extraordinàries requereixen evidències extraordinàries". I aquí, malauradament, no en tenim cap d'evidència. Cap ni una.


Dit això, sempre he defensat que científicament mai no s'ha de descartar cap possibilitat fins que les proves ens obliguin a fer-ho. Tenir oberta la ment és saludable, i no podem caure en l'immobilisme i en els pensaments conservadors. Però, tal com deia, en aquest cas no tenim evidències, i per tant es tracta d'una de les diverses hipòtesi per tal d'intentar explicar 'Oumuamua. Una hipòtesi en tot cas poc probable degut a les preguntes obertes que deix l'article comentat.

'Oumuamua ja es troba molt lluny, girant com una branca llançada a l'aire. Fos el que fos, segur que es devia impressionar quan va veure la Terra. Segur que es va emocionar, potser mai havia visitat les immediacions d'un món tan bonic com el nostre. Segur que s'hi hagués volgut quedar.

Amb ell viatgen els nostres dubtes i hipòtesis. La nostra esperança que algun dia, desitjo que no molt llunyà, puguem finalment demostrar que no estem sols a l'univers.

De moment, però, haurem de seguir esperant.



Categories

Estels i Planetes

TOP