A punt d'arribar a un cometa!

Després de 10 anys de viatge espacial, la nau Rosetta, de l’Agència Espacial Europea (ESA), està a dies de fer història. Arribar, per primer cop, a un cometa. I, per si això no fos suficient, el mes de novembre d’enguany hi farà aterrar una sonda.

El cometa és el 67P/Churyumov–Gerasimenko, una gran roca de 3 x 5 quilòmetres aproximadament, que gira al voltant del Sol en un xic més de sis anys i mig.

Rosetta ja és molt a prop, i és previst que se situï al costat del cometa el dia 6 d’agost. La maniobra no serà gens senzilla, ja que l’enorme velocitat de la nau haurà de ser frenada gradualment, per a que aquesta pugui quedar emparellada gravitatòriament amb el cometa, a tan sols 200 quilòmetres de distància.

Des de tan a prop, les imatges seran espectaculars. Les dades de Rosetta ens ajudaran a entendre un xic millor a aquests viatgers del cosmos que anomenem cometes, i que són, en realitat, objectes primitius, restes primordials de la creació del Sistema Solar.

La festa continuarà al novembre, quan la sonda Philae deixi Rosetta per aterrar sobre del nucli del cometa. Quasi no puc esperar les imatges!

De moment, Rosetta ja ens envia fotografies increïbles. Fotografies que destrossen completament la idea que puguem tenir dels cometes com a objectes rodons. Mireu quina forma té el nostre amic 67P/Churyumov–Gerasimenko!

(Muntatge d'imatges: cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko per Rosetta, ESA 2014) 

Atents a les notícies el 6 i 7 d’agost. Dates importants per a l’exploració de l’espai (em pregunto... va triar l’ESA aquestes dates per coincidir amb l’aniversari de la meva filla gran i també amb el meu aniversari? Ben fet, ESA!)

Cóm gaudir del cel de les nits d'estiu?

Molts de vosaltres tindreu al cap, segurament, la imatge d’aquelles nits super-estrellades de l’estiu. Milers de puntets brillants omplint el cel.

Tot i que les condicions de claredat i de transparència de l’atmosfera poden ser molt millors a l’hivern, res no convida tant a gaudir de l’espectacle com les nits d’estiu. La temperatura és ideal, i, de vacances a la muntanya, o al poble, accedim a cels que no podem observar des de les lluminoses ciutats.

Hi ha dues característiques que són les més destacables i que, si interpretem bé, ens poden multiplicar el plaer de l’observació a ull nu del cel nocturn de l’estiu.

La primera és la possibilitat de veure estrelles fugisseres. No és pas que a la resta de l’any no en puguem veure. És, simplement, que les nits de l’estiu es presten a que siguem allà fora, estirats, i mirant a dalt.

Les fugisseres es produeixen quan petits fragments de pols que circulen pel cosmos entren a l’atmosfera de la Terra, a gran velocitat, i s’inflamen. En realitat, el procés és un xic més complicat, i el traç lluminós que veiem es correspon a l’escalfor que es genera a l’aire al llarg del camí que recórrer el meteor fins a desintegrar-se.

Ja sabeu que podeu demanar un desig quan en veieu una. Acompanyeu, però, aquest costum amb una reflexió sobre el que esteu veient. Partícules petites, restes, potser, de la formació del Sistema Solar, o fragments deixats enrere per algun comenta o asteroide. La Terra, el nostre planeta, va a tota pastilla, circulant al voltant del Sol. I vosaltres esteu asseguts, al lloc del conductor. No conduïu vosaltres, però observeu el paisatge a través del parabrises. De sobre, un oh! d’exclamació ens indica que algú ha vist una fugissera. Igual que quan anem dins un cotxe, de vegades algun infortunat insecte es creua pel davant, i és enclastat contra el parabrises (deixant un rastre desagradable al vidre). Doncs això veiem. En aquest cas els insectes són els petits meteors, el cotxe és la Terra, i el rastre no és desagradable, ben bé al contrari.

Parlant de fugisseres, a meitats d’agost ja sabeu que hi ha una de les pluges d’estrelles més famoses: les llàgrimes de Sant Llorenç. Enguany es produirà entre els dies 12 i 13 d'agost (tot i que hi haurà Lluna plena, la qual cosa deslluirà el possible espectacle). El cas de les pluges d’estrelles és similar al comentat de les fugisseres, però extraordinàriament concentrat en el temps: el que veiem és l’impacte de multitud de petits fragments que un antic cometa va deixar al seu darrere. I els veiem quan la Terra creua l’òrbita del cometa, plena de pols i altres restes de l’objecte.

Us comentava, al inici, que hi ha un altre característica notable de les nits d’estiu: la Via Làctia.

La visió de la Via Làctia, una nit fosca sense Lluna, és tot un espectacle. No cal anar-se’n al Pirineu per veure-la. Des de molts dels nostres pobles es pot gaudir de la seva visió. Ara explicaré com.

Què estem veient quan mirem aquella taca que ens creua el cel de nord a sud? El gran Galileu ho va descobrir amb el primer telescopi. Estem veient, en realitat, la llum de milions d’estrelles, de sols. Estem veient a la nostra pròpia galàxia, vista de perfil.

Cóm és això? Imaginem-nos una galàxia espiral. N’haureu vistes moltes de fotografies de galàxies espirals, ja que són molt boniques (a la dreta en podeu veure una, que vaig capturar fa unys anys). Doncs bé, nosaltres, el nostre Sol i els planetes, vivim en una galàxia espiral, que suposem serà tan o més bonica com les que podem fotografiar (lamentablement, mai la podrem veure des de fora amb suficient perspectiva com per a fotografiar-la. Sortir d’ella ens obligaria a viatjar a la velocitat de la llum durant un milió d’anys!).

Com veureu a les imatges, les galàxies espirals tenen forma “plana”. El seu disc i els seus braços giren. Si ens situem en la perifèria d’un dels braços espirals, en ple disc, i mirem cap al centre de la galàxia, podrem observar tot el disc (la part que queda entre nosaltres i el centre de la galàxia) de perfil.

He fet un esquema per a intentar explicar això gràficament: a l’esquerra, una simulació de la visió de la Via Làctia una nit d’estiu (exagerada!). I a la dreta, una fotografia que fa temps li vaig fer a la galàxia NGC4565, la qual veiem de canto. He girat la fotografia per situar-la més o menys amb la mateixa inclinació com veiem la Via Làctia en la simulació de l’esquerra.

Quan veiem la Via Làctia, doncs, estem observant la nostra pròpia galàxia de perfil. Com que formem part de la Via Làctia la veiem lògicament immensa. I ho veiem a l’estiu perquè és en aquesta època quan tenim la perspectiva de visió cap al centre de la galàxia. És a dir, la Terra, a la nit, s’encara visualment cap a la galàxia.  En canvi, a l’hivern, la nostra línia de visió apunta cap a fora de la galàxia.

Cóm podem veure la Via Làctia? Necessitem un cel fosc. Des d’un poble servirà. Triem una nit sense Lluna. Si la Lluna és creixent, esperem a que s’amagui a la matinada. Si és minvant, observem el cel durant les primeres hores de foscor, quan encara no ha sortit per l’Est. Allunyen-nos de les llums del carrer. El millor és passejar cap a les afores del poble. Una altra bona opció és pujar a una terrassa o balcó que se situï per sobre de l’enllumenat. En aquest sentit, us haig de dir que cada cop més pobles de la nostra geografia estant optant per faroles de baix impacte, que estan protegides per la part superior i s’asseguren d’enviar la seva llum només cap al terra. Aprofito per dir-vos que aquest és el cas del Priorat, al menys a Falset.

Doneu-vos uns minuts per a que els ulls s’adeqüin a la foscor. Us sorprendrà la diferència de visió que tindreu passats 5 minuts. I eviteu els llums blancs: no mireu la pantalla del mòbil, o no encengueu llanternes. Si necessiteu llum, intenteu que aquesta sigui vermella. Si heu d'emprar llum normal (o si us enlluernen les llums d’un cotxe, per exemple), espereu de nou 5 minuts a les fosques per a tornar a l’estat de màxima sensibilitat.

La Via Làctia la trobareu ben a munt al cel, creuant de nord a sud. Mireu, per tant, en vertical. Això us obligarà a posar-vos còmodes, idealment estirats.

Aprofiteu aquestes nits d’estiu per deixar volar la imaginació. Milions de sols, allà dalt. La imatge de la nostra galàxia, super-poblada d’estrelles. Cada una d’elles possiblement amb multitud de planetes. Els records que tinc d’aquestes nits de divagació i fantasia són magnífics. De jove, amb els amics. I ara amb la família.

Potser des d’un altre racó de la galàxia, algú també està gaudint de l’espectacle d’un cel estrellat d'estiu, i fent-se, igual que nosaltres, preguntes que encara no tenen resposta.

Una foto meva de fa 25 milions anys

Aquesta és la galàxia M106, captada pel meu telescopi i la meva càmera des de Falset, fa dues setmanes.

El que veiem a la foto és una enorme ciutat d'estrelles. Una metròpoli més gran que la nostra pròpia galàxia, la Via Làctia. Poca broma, milers de milions de sols que s'agrupen en aquesta gran galàxia, que es troba a aproximadament uns 25 milions d'anys llum de nosaltres.

Això és una de les coses que més m'inspira de l'astrofotografia. Retrats del passat, retrats d'un magnífic objecte com era ara fa 25 milions d'anys.

En el moment en el que els rajos de llum que han entrat a la meva CCD varen sortir d'aquesta galàxia, la Terra encara no havia conegut l'home. Els  primats es multiplicaven, especialment al que ara és Àfrica, i  la majoria de les espècies de mamífers que ara coneixem havien aparegut. Però no encara l'home.

Quan un pensa en això, es planteja si aquests objectes que fotografiem encara existiran. No ho sabem. Probablement sí, ja que una galàxia és un objecte que perdura milers de milions d'anys. Però a ben segur, en 25 milions d'anys, moltes coses hauran passat en la infinitat d'estrelles i planetes que viuen a M106. Com a exemple,  penseu en les coses que han passat, en aquest període, en el  nostre racó de galàxia. Ni més ni menys que l'evolució d'una espècie que es diu intel·ligent en un petit planeta dels bilions que existeixen a la Via Làctia.

Sens dubte, les galàxies són els meus objectes preferits. Perquè evoquen aquests pensaments. Pensaments que també em porten a reflexionar sobre la vida a altres mons. Sobre l'improbable fet que estiguem sols al cosmos. Amb tota aquesta diversitat i dimensió.

Des de tan lluny, M106 ha mostrat,  al meu humil telescopi, tonalitats rosades en el seu nucli, i amb això ens indica zones en les que estan (estaven!) naixent estrelles.

Ara feia mesos que no podia fotografiar. Massa enfeinat amb el màster, no he tingut temps per a gaires coses. Així que ja en tenia ganes.

I M106 va passar pel davant meu, ara fa 25 milions d'anys.

Les bèsties més energètiques de tot l'univers

Si sou dels que us espanteu quan us arriba a casa la factura de l'electricitat, o cada cop que heu d'omplir el dipòsit del cotxe, potser us interessarà saber que vivim en un univers riquíssim en energia. Quina paradoxa, oi?

El  cel és ple d'objectes, alguns d'ells fascinants i enigmàtics, que  són autèntiques bèsties energètiques. En aquest article us en presentaré alguns. He tirat de càlculs, i veurem als animals que generen més energia de tot l'univers.

Primer de tot, agafem una referència. Una que sigui gran, per a poder comparar. Què us semblaria agafar com a referència l'energia que consumeix tot el nostre planeta? Serà suficientment gran com a element comparatiu per al que ens espera en aquest viatge?

Si la Terra fos una màquina, una gegantina bombeta de llum, necessitaríem una potència de 15 bilions de watts per a fer-la funcionar (o, el que és el mateix, el nostre planeta vindria a ser com ara 150 mil milions de bombetes de 100 watts). No està gens malament, oi? Si voleu una altra equivalència, aquesta potència representa, si no m'he equivocat en els càlculs, quasi 15.000 centrals nuclears com la d'Ascó. Amb això faríem funcionar al planeta blau.

Referència ben present, anem ara cap als cels. I deixeu-me començar pel nostre estimat Sol. Una estrella remarcable, ja que és la nostra, la que ens dóna vida i estabilitat. Com la majoria de les estrelles de l'univers, el Sol es dedica al noble ofici de la fusió nuclear, i crea heli, el segon element químic de la taula periòdica, a partir d'hidrogen. En aquest procés, desprèn una enorme quantitat d'energia, part de la qual ens arriba en forma de llum. Ens podem preguntar... com quant d'energètic és el Sol? Quanta energia produeix?

Si us comento la xifra us agafarà vertigen, així que agafarem la referència que hem creat a l'inici. El Sol, amb l'energia que genera només en un segon, podria fer funcionar la màquina de la Terra durant uns 800.000 anys! Tan sols amb l'energia d'un segon! Ah! I us haig de dir que "només" estic contemplant l'energia que el Sol produeix en forma de llum.

Si poguéssim aprofitar només una fracció d'aquesta enorme capacitat, s'haurien acabat per sempre les penes... i les factures!

Bé, però el  Sol és, diguem-ho clar, una estrella vulgar. Ni molt gran, ni molt petita. Quines serien les xifres d'una estrella de les grans?

Ara, a l'estiu, podreu identificar una estrella força brillant, baixa sobre l'horitzó sud, i de color vermellós. És Antares, una estrella gegant a la constel·lació de l'Escorpí, que algun dia explotarà en forma de supernova. Voleu saber de què és capaç una estrella com aquesta?

Amb l'energia que produeix, la gegant Antares podria mantenir encesos i funcionant a ... 10.000 sols! O, el que és el mateix, fer funcionar contínuament, sense parar, a 250 mil bilions de planetes Terra! Carai, això sí que és generar energia!

Si volem batre aquest rècord d'una forma contundent, haurem de canviar de tipus d'objecte, i anar a esdeveniments realment violents de l'univers. Anem a les explosions supernoves.

Ja he dit que Antares, com a estrella gegant que és, morirà en mig d'una explosió apocalíptica. Explosions que es poden veure a milers de milions d'anys llum, i que, per uns instants, brillen més que tot una galàxia.

Doncs bé, la potència energètica generada en el punt màxim d'una explosió típica de supernova equival a la de ... 3 mil milions de sols, o, si ho preferiu, 300.000 estrelles com Antares!!! Inimaginable! Si les estrelles ens semblaven unes bèsties energètiques, una supernova les deixa en ridícul.

Sens dubte, les explosions supernoves es trobarien a la llista d'esdeveniments més brutals, energètics i violents de tot  l'univers.

És possible superar-les?

A finals dels anys 60, els americans varen posar en òrbita un seguit de satèl·lits militars amb l'objectiu de vigilar que la Unió Soviètica complia el tractat per suprimir les proves nuclears a l'atmosfera. Quina va ser la seva sorpresa quan de seguida es va detectar un positiu! M'imagino l'enrenou.

Ràpidament, es va veure que l'origen del senyal estava a l'espai, ben fora de la Terra. S'acabava de descobrir, per casualitat, el primer exemplar d'una nova categoria de bèsties energètiques, anomenades explosions de rajos gamma (és clar que això va romandre en secret durant molts anys, ja que es tractava d'informació classificada al provenir de fonts militars).

Les explosions de rajos gamma són un enorme misteri. Es tracta, sens dubte, dels esdeveniments més energètics que coneixem a l'univers, i, tot i que tenim teories sobre el seu origen, desconeixem realment el que les produeix.

Cóm de potents són? Durant els pocs segons que duren aquests fenòmens, poden arribar a generar tanta energia com la que fan 2 milions i mig de supernoves en el mateix temps.

A veure... que s'acaben les xifres de la pobre calculadora. Això equival a 8.000 bilions de sols! Desprenen tanta energia en un segon com la que genera el Sol durant tota la seva vida. Amb l'energia d'un sol segon, podrien satisfer el consum energètic de 6 bilions de planetes Terra...durant mil milions d'anys seguits! Torno a repetir: amb l'energia de només un segon.

Esteu marejats? Jo una mica, ho confesso.

Després de fer tots aquests càlculs, i com que soc optimista de mena, us diré el que penso. 

Que potser, algun dia, l'home recordarà, sorprès, els prehistòrics i insolidaris temps en els que més de la meitat dels habitants del planeta passaven gana i penúries. I en algun museu de l'època, protegit per una vitrina, un arrugat i malmès tros de paper evocarà els temps passats, en els que les factures de la llum amagaven un univers esplèndid en recursos naturals.

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

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!

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.