Una ullada a les maternitats d'estrelles... i una batalla per la vida

Aquest és el famós doble cúmul de Perseu, que vaig fotografiar fa uns dies amb el meu telescopi des d'una clariana al bosc a prop de Castellcir, al Moianès.

Fixeu-vos en les dues denses agrupacions d'estrelles. Són nadons, Sols recent nascuts, fa a penes uns 13 milions d'anys aproximadament.

Com actualment sabem, la longevitat d'una estrella queda pràcticament fixada en el moment del seu naixement. En funció de la massa que acumula, el ritme de les reaccions de fusió nuclear que tenen lloc al seu interior serà més o menys alt, i l'estrella viurà desenes de milions o milers de milions d'anys. Per exemple, una estrella com el nostre Sol viu aproximadament uns 10 mil milions d'anys, dels quals en porta gastats la meitat. Les estrelles gegants, però, esgoten el seu combustible nuclear en qüestió de 50, 60 o 100 milions d'anys, i llavors moren en mig de grans explosions anomenades supernoves.

Som molt afortunats, ja que són precisament les estrelles relativament modestes, com el Sol, les que viuen suficient com per permetre que la vida pugui arribar a aparèixer i a evolucionar en algun dels seus planetes.

En qualsevol cas, siguin les estrelles grans o petites, totes elles neixen de forma similar, dins de grans nebuloses d'hidrogen.

Aquestes gegantines concentracions d'hidrogen són els bressols. L'hidrogen, l'element més abundant, i també el més lleuger de l'univers es va concentrant lentament, per efectes gravitatoris, fins que acaba creant boles enormes de gas, el qual s'escalfa a l'interior degut a la pressió de les capes externes que cauen cap el centre. Quan les temperatures dins arriben als 10 milions de graus s'encén el motor nuclear, i l'estrella comença a brillar amb llum pròpia, producte de la fusió nuclear de l'hidrogen. En aquell moment, acaba de néixer una estrella.

Les estrelles no acostumen a néixer soles, però. Les nebuloses són tan grans que donen llum a desenes o centenars d'estrelles més o menys al mateix temps. Són estrelles germanes, que comencen a viure relativament juntes, separades per pocs anys llum de distància, i que posteriorment es dispersen pels efectes gravitatoris de la galàxia.

En la fotografia del doble cúmul de Perseu es poden veure clarament les dues agrupacions. Són centenars d'estrelles que "acaben" de néixer. Un moment! I la nebulosa? No dèiem que les estrelles naixien en el si de les nebuloses?

En agrupacions tan nombroses, la pressió de la intensa radiació de les estrelles joves pot escombrar el gas proper. És a dir, el propi naixement de les estrelles pot aturar el procés de creació de més estrelles, al dispersar l'hidrogen de la nebulosa.

La distància calculada que ens separa d'aquests cúmuls és d'uns 7.500 anys llum. És una distància considerable per a que les estrelles dels cúmuls es puguin veure de forma tan clara (aquest objecte és visible, com una petita i difusa taqueta blanquinosa a ull nu si la nit és ben fosca). Això vol dir que les estrelles que allà han nascut són enormes, gegants molt més grans que el Sol. Estrelles que viuran poc, però que ho faran al límit, a tot gas (mai més ben dit!). Així que la radiació que desprenen deu ser, també, enorme. El que quedés de la nebulosa que les va donar la vida s'ha dispersat, doncs (els telescopis més potents aconsegueixen mostrar el residu d'aquesta nebulosa envoltant la zona).

Creiem que el nostre Sol també va néixer juntament amb altres estrelles. Poques pistes queden avui per poder identificar a les germanes del Sol, que s'hauran dispersat i distribuït per espais immensos dins la Via Làctia.

Per acabar aquest article sobre el naixement d'estrelles us deixo amb una altra de les meves fotografies. Una que mostra una galàxia propera, la M33. Les estrelles que veiem a la foto són de la nostra galàxia, i estan en un primer pla. La M33 l'observem en el rerefons, tan lluny que no podem identificar individualment les seves estrelles.

Les galàxies són com ciutats d'estrelles. La nostra és la Via Làctia, i conté aproximadament 200 mil milions d'estrelles, d'edificis. La M33 és una ciutat un xic menor, que vindria a formar part, juntament amb la Via Làctia, la galàxia d'Andròmeda, i unes 50 més, del que anomenem grup local, una gran zona metropolitana.

Les taquetes vermelloses que veieu a la imatge de la M33 són zones on estan naixent estrelles. El color vermell és produït per l'emissió de núvols d'hidrogen excitats per la radiació de les estrelles que estan donant a llum. L'hidrogen en aquestes zones, doncs, encara no s'ha dispersat, i funciona a tota màquina la factoria de fer edificis.

Vista des de fora, visió que mai no podrem tenir, la nostra galàxia, la Via Làctia, deu ser similar. Brillant amb la lluentor de milers de milions de Sols, i amb zones vermelles delatant la creació de més estrelles.

En el global de l'univers es pensa que actualment les màquines de fabricar estrelles s'han anat apagant respecte al ritme al que funcionaven fa milers de milions d'anys. És perfectament possible que al cosmos ara es morin més estrelles que no pas en neixin, senyal d'un univers que s'està fent vell.

La natura, però, s'ha protegit amb xifres astronòmiques d'estrelles, per donar i vendre. Dèiem que a la nostra galàxia n'hi deu haver unes 200 mil milions. I coneixem milers de milions d'altres galàxies. A veure, si multipliquem....

Buf, el meu cap no pot completar l'operació. Millor ho deixaré estar, i em quedaré una estona més mirant la foto del doble cúmul de Perseu, imaginant les grans estrelles gegants recent nascudes.

Nota: sembla que front tot això les nostres vides no tinguin la més mínima importància. Però no és així. La vida és un regal de la natura, i no podem malbaratar-la de cap forma. 


Acabem de rebre l'esperada notícia que la propera setmana una persona estimadíssima tindrà l'oportunitat de donar, i guanyar, la batalla vital contra la seva infermetat. Tot i que és molt forta i no li cal, desitgen que la natura li presti una mica de la mateixa força amb la que fa néixer coses tan espectaculars com una estrella, una formiga, o un petit ésser humà. Segur que ella sabrà retornar el regal amb escreix, com ha vingut fent fins ara.

Arribada a Mart. Orbitador OK, però encara no sabem si Schiaparelli ha sobreviscut

Aquesta tarda, amb els dits creuats, hem seguit un dels moments claus de la missió ExoMars de l'Agència Espacial Europea (ESA) de la que parlàvem en l'article anterior.

Fa uns dies, el 16 concretament, la missió va arribar a les immediacions del planeta roig tal com era previst. A partir d'aquell moment, es van activar els mecanismes per a posar en òrbita estable el laboratori que haurà d'analitzar l'atmosfera en busca de signes de vida, i per fer baixar l'aterrador Schiaparelli. El dia D era avui per a les dues parts de la missió.

Tot ha començat bé. Schiaparelli ha enviat senyals en el moment d'entrar a l'atmosfera en caiguda lliure (a 21.000 Km/h !). També ha assenyalat la separació de l'escut tèrmic (correcte) i aparentment l'obertura del paracaigudes. Però en aquell moment s'ha perdut el senyal, i ens hem quedat tots amb una pantalla fosca, encefalograma pla, esperant veure aparèixer en ella un beep d'informació.

Mentre això passava, l'orbitador enviava una salutació a la Terra explicant que havia entrat correctament en òrbita i que estava bé de salut.

Per una part, felicitat al control de l'ESA. Tal com explicàvem fa uns dies, l'orbitador és la part principal de la missió, la que viurà força temps i començarà a buscar signes de vida. Per una altra, preocupació. Molta preocupació per saber la sort d'Schiaparelli. L'ESA recorda, però, que passi el que passi, l'objectiu de l'aterrador era provar nous sistemes de baixada a Mart, preparant l'arribada l'any 2020 del robot que completarà la missió. En qualsevol cas Schiaparelli està preparat per viure només uns pocs dies, i no té mobilitat alguna.

Immediatament que s'ha perdut el tic de l'aterrador, l'atenció s'ha traslladat al satèl·lit Mars Express, també de l'ESA (orbitant Mart des de fa 13 anys) i que, a mode de satèl·lit espia ha seguit la baixada d'Schiaparelli. La Mars Express havia de ser reconfigurada per enfocar les seves antenes cap a la Terra i enviar les dades, cosa que ha trigat en fer aproximadament una hora. Quan les dades s'han rebut, l'ESA ha anunciat que eren inconclusives. És a dir, que no certificaven la sort de l'aterrador.

I ara què?

El següent pas és esperar el reconeixement d'un altre satèl·lit, el Mars MRO, de la NASA, i que va entrar en òrbita l'any 2006. El Mars MRO té la tecnologia suficient, amb la càmera d'alta resolució HiRISE, com per poder fotografiar la zona de l'aterratge i poder saber quelcom.

En el moment d'escriure aquest article encara no s'han rebut les esperades imatges. Així que seguim esperant.

Si Schiaparelli s'ha estrellat serà una llàstima, però no canvia en res el desenvolupament de la missió. L'orbitador començarà a analitzar gasos en poc temps, i potser ens esperen sorpreses. I amb el que s'haurà après d'Schiaparelli es podrà assegurar l'arribada l'any 2020 de la joia de la corona en l'exploració de vida alienígena.

Actualitzaré aquest article amb la nova informació que arribi.

-------------------------------

* Actualització 21/octubre:

Tal com es sospitava, l'aterrador Schaiparelli es va estavellar contra la superfície de Mart. Tot i que en la roda de premsa del dia 20 l'ESA es va mostrar a la defensiva front a les insistents preguntes dels periodistes, ja es veia venir el final. Les dades enviades per Schiaparelli durant el seu descens mostraven que tot havia funcionat perfectament fins a un cert punt, quan sembla que el paracaigudes va deixar de funcionar abans d'hora.

Avui, el satèl·lit de la NASA Mars MRO ha fotografiat una taca fosca que seria el lloc de l'impacte, que s'hauria produït a uns 300 Km/h en una caiguda des de 3.000m d'alçada.

Les dades recollides seran de gran importància per evitar fallades l'any 2020 amb el rover que s'hi enviarà. Per altra banda, l'orbitador està bé, i cal recordar que és la part principal de la missió actual. En poc temps iniciarà la recerca de gasos a l'atmosfera que ens puguin donar pistes sobre l'existència de vida al planeta vermell.

El 16 d'octubre comença la recerca de vida a Mart...a 21.000 Km/h

No ens podem queixar. A pesar de les retallades que la crisi ha imposat sobre l'exploració de l'espai, els darrers temps han estat plens de notícies espectaculars. I les que vindran.

(Per cert, recordeu que una missió típica, robotitzada, costa igual que uns 10 avionets militars de gamma alta. I seguim triant fer avionets per matar gent. Lamentable. Parlaré d'això amb més detall properament).

El 16 d'octubre comença una nova missió il·lusionant. Comença la recerca de vida a Mart.

Allà arribarà la sonda ExoMars, de l'Agència Espacial Europea. Un laboratori complert per tal de buscar indicis d'activitat metabòlica, actual o passada, al planeta roig.

En aquest blog hem parlat molt de Mart. Sens dubte, és el planeta que sempre ha fascinat l'home, amb el seu color vermell. El planeta dels suposats canals, que fa més d'un segle alguns interpretaven com a senyal de civilitzacions. La casa dels marcians.

Des de fa anys estem explorant Mart, amb sondes per terra i en òrbita. Actualment tenim 2 robots funcionant. Però cap d'aquestes missions ha estat específicament dissenyada per trobar vida. Són missions genèriques, que es focalitzen en conèixer millor el planeta, la seva composició i atmosfera, i la seva activitat geològica. Entre les coses fascinants que han descobert està la confirmació de la presència de gel d'aigua sota la capa de sorra, els signes evidents de llits de rius que portaven abundant aigua fa milers de milions d'anys, o la variació de temperatures provocada pel cicle de les estacions de l'any marcià.

ExoMars, en canvi, està especialment pensada per trobar senyals de vida.

La missió està composada per 2 fases. La primera d'elles va ser llançada a l'espai el 14 de març, i és la que arribarà el 16 d'octubre al planeta. Està formada per un laboratori, dissenyat per orbitar el planeta i analitzar amb detall la seva atmosfera; i un aterrador, una sonda que es desprendrà i baixarà a la superfície (sense mobilitat). La segona fase es llançarà l'any 2020, i constarà d'un robot, un "rover" similar als que hi ha circulant per Mart.

Aquest primer episodi de la missió es centrarà en buscar a l'atmosfera indicis d'activitat metabòlica. És a dir, la presència, i variació, de gasos que poguessin indicar la presència de vida actual, o restes de vida antiga.

Per exemple, sabem que el gas metà és molt inestable, i que desapareix per efectes de la llum del Sol. Trobar metà en estat lliure significa, doncs, que forçosament ha d'existir una font que el subministri i reposi constantment. Tot i que el metà pot ser alliberat per certs fenòmens geològics i en alguns processos minerals, la font més consistent de metà que coneixem és el metabolisme generat per microorganismes. Podria haver estat així també a Mart, fa uns milers de milions d'anys, quan les condicions allà es podien semblar a les que hi havia a la jove Terra. El metà produït llavors per microorganismes podria haver quedat atrapat sota terra, i alliberat ara lentament a l'atmosfera.

Resulta que l'any 2004 es varen detectar traces de metà marcià. Eren mesures sorprenents i al límit de la detecció, de forma que es va creure que podien ser errònies. Però recentment, el robot Curiosity ha pogut confirmar-ho. Així que la ExoMars tindrà feina assegurada, intentant seguir els canvis en les concentracions de metà, i també la seva localització sobre el planeta.

El metà és només un exemple, potser el més clar. Però hi ha altres gasos que poden donar pistes. A la Terra, són justament el metà juntament amb l'oxigen i l'ozó els biomarcadors que delaten la presència de la vida.

El laboratori en òrbita, com deia anteriorment, enviarà un aterrador a la superfície de Mart. Aquesta sonda, dissenyada per sobreviure un màxim de 8 dies marcians,  prendrà mesures des de terra, i, sobre tot, prepararà l'arribada del robot que constituirà la segona fase de la missió, convertint-se en una mena de test per provar els mecanismes d'aterratge.

L'aterrador, anomenat Schiaparelli, entrarà a l'atmosfera del planeta roig el 19 d'octubre a la trepidant velocitat de 21.000 quilòmetres per hora, i en uns 6 minuts haurà de frenar fins arribar a quedar-se immòbil durant uns instants a uns 2 metres d'alçada, per deixar-se caure finalment sobre la superfície. La frenada èpica s'aconseguirà mitjançant el fregament amb l'atmosfera, uns paracaigudes, i uns coets retropropulsors.

Hi ha certa preocupació, perquè l'aterrador arribarà en plena estació de tempestes de sorra, i això podria afectar a la maniobra de baixada, ja de per si delicada.

Tot plegat és un gran repte per l'Agència Espacial Europea, i en general per a l'humanitat.

Serà a Mart on podrem contestar finalment la pregunta? Serà allà on potser trobarem l'origen de la vida a la Terra? És en algun racó del planeta roig on en realitat vàrem començar a ser, fa milers de milions d'anys?

La NASA anuncia la troballa de guèisers d'aigua al satèl·lit Europa

Avui, dilluns 26 de setembre de 2016, la NASA ha comunicat una extraordinària i sorprenent notícia.

Divendres passat, dia 23, la NASA va convocar una roda de premsa sobtada, per avui, anunciant que es tractava d'una descoberta espectacular sobre el satèl·lit de Júpiter, Europa.

Les apostes eren clares: sabem que Europa està cobert per una capa de gel d'aigua, que creiem és molt gruixuda (segurament de quilòmetres). Per sota, teníem moltes raons per sospitar que hi havia un mar d'aigua líquida, la qual cosa convertia aquest satèl·lit en un món prioritari per a ser explorat (la foto de la dreta mostra la superfície gelada, amb quantitat de marques que "demostraven" que per sota hi hauria una massa líquida que mouria el gel i el fracturaria).

Total, que pensàvem que la notícia era la confirmació d'aquest mar salat. Però vet aquí que les apostes s'han quedat curtes (jo he saltat de la cadira quan, seguint en directe la roda de premsa per internet, han anunciat la troballa).

S'ha anunciat la descoberta (indirecta) no només del mar, sinó (directa) de guèisers (amb molta probabilitat d'aigua) escapant a través de les múltiples fissures de la capa de gel del satèl·lit.

Per què això és tan important?

La primera missió a Europa tindrà lloc dins la propera dècada. Actualment, els científics i enginyers estan començant a discutir com es podrà fer possible l'exploració del mar d'Europa. Perforar una capa de gel de quilòmetres de gruix per una nau d'una forma desatesa no sembla senzill.

La descoberta de guèisers d'aigua permetria accedir a aquesta aigua, i analitzar-la, sense necessitat de perforar el gel. Això és extraordinari, perquè simplifica moltíssim una missió que semblava ciència ficció. A més, l'existència d'aquestes ejeccions d'aigua podrien ser degudes a activitat geològica, cosa extraordinària en un satèl·lit (activitat segurament provocada pels efectes de marea de Júpiter).

La veritat és que penso que ningú s'esperava aquesta notícia.

La NASA, però, ha deixat clar a la roda de premsa que no tenen el 100% de confirmació, tot i que estan bastant segurs de la descoberta.

Anteriorment, se sabia de l'existència de guèisers a Encèlad, un satèl·lit de Saturn. Però, a diferència d'Europa, Encèlad no tindria un mar líquid, la seva superfície és rocosa, i els seus guèisers ejectarien més aviat partícules de gel. Tot això converteix la troballa a Europa com un fet extraordinari.

Com s'ha fet la descoberta? Doncs mitjançant observacions del llegendari telescopi espacial Hubble. Aprofitant els trànsits d'Europa per davant Júpiter (un trànsit és quan un satèl·lit circula pel davant del disc del seu planeta vist des de la nostra perspectiva). En alguns dels trànsits (no tots), el Hubble ha pogut detectar unes ejeccions que quedaven contrastades sobre la llum del disc de Júpiter. No es pot saber amb certesa absoluta si són d'aigua, ... però l'aigua és el màxim sospitós. L'anàlisi de la llum també és compatible amb que sigui aigua. En definitiva, ja ens hi podem apostar un pèsol.

Pel que han explicat avui, fa anys que la NASA estava al darrera d'aquest tema. Han esperat a tenir més dades i una major certesa. Les observacions varen ser fetes ni més ni menys que l'any 2014!

Han volgut ser molt clars respecte la possibilitat de vida a Europa. El fet que hi hagi aigua, activitat geològica, etc., no implica l'existència de vida. De l'aigua a la vida hi va un enorme salt. Però en tot cas sí que es tracta d'una descoberta emocionant i prometedora. Si haguéssim d'apostar per explorar algun lloc en busca de vida microbiana, després d'avui triaríem amb tota seguretat Europa (després de Mart, que ja fa temps que explorem i que hem de seguir explorant els propers anys). A Europa, per què no, podríem ser capaços algun dia de respondre una de les qüestions que més necessitem contestar.

De moment em sumo, però, a la cautela de la NASA. Ja és molt el que avui s'ha anunciat. Quedem-nos amb això, i ara a fer feina. A aconseguir una missió tan aviat com sigui possible en la dècada propera, per poder visitar un dels móns més prometedors del nostre veïnat.

---------------

Si voleu escoltar l'entrevista que em fa Catalunya Ràdio el dia següent a l'anunci de la NASA, en la que explico la importància del descobriment, ho podeu fer aquí:

https://www.youtube.com/watch?v=ArtSz0_zupA&feature=youtu.be

---------------

30 de setembre: la missió suïcida de la sonda Rosetta

El 30 de setembre li arribarà un important senyal provinent de la llunyana Terra, a més de 700 milions de quilòmetres de distància. Un missatge esperat i alhora dramàtic.

La sonda Rosetta respondrà diligentment, com sempre ha fet. Segurament amb tristor, però amb molta valentia, iniciarà la maniobra de la seva darrera missió. Una missió suïcida, a la que no sobreviurà.

Pel seu pensament passaran molts records. Imatges fugaces de quan els científics la construïen, peça a peça i amb molta cura, als laboratoris de la Terra. Imatges del moment en què es va enlairar i abandonar el planeta blau, l'any 2004, per no tornar-hi mai més, amb la motxilla carregada d'il·lusions. Visions emotives de la Terra, preciosa, mentre s'allunyava. Els somnis mig esborrats de 10 anys d'hibernació per l'espai. El despertar, ja a prop del seu objectiu, el misteriós cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, on arribaria l'any 2014. Les fantàstiques i espectaculars visions d'aquella enorme roca, de més de 7 quilòmetres de grandària, amb dos grans lòbuls, i dels seus penya-segats.

Especialment, també el record de la seva filla, la sonda Philae, que va partir del seu ventre per caure lentament sobre la superfície del cometa. La preocupació primer, en veure com Philae lluitava per sortir-se'n en aquell entorn tan hostil; i la tristor després, quan Philae, després de rebotar incontroladament un parell de cops contra el terra, i d'enviar unes primeres dades que indicaven una molt precària situació, perdia contacte i callava per sempre. Bé, per sempre no. Un raig d'esperança va aparèixer el 17 de juny de 2015, quan, per uns pocs instants, Philae aconseguia reviure i emetre un senyal desesperat de vida. Però allò va ser un miratge, el crit final d'agonia de la primera sonda que la humanitat havia fet aterrar sobre un cometa i que ara es trobava inert i perduda.

El destí, però, no ha volgut que Rosetta acabés amb aquest trist record de la seva filla desapareguda. Fa a penes uns dies, en una de les darreres fotografies que li quedaven a Rosetta per fer, apareixia, després de mesos de buscar-la, la sonda Philae, inclinada de costat, sobre un terreny irregular. El lloc on va morir. Una mica de consol, no només per Rosetta, sinó també pels científics que tant s'havien esforçat en localitzar Philae des del seu històric descens el 14 de novembre de 2014, i que ja no confiaven en poder trobar-la.

Després de dos anys al costat del cometa 67P, enviant dades i imatges inèdites i d'enorme valor científic, que ens han de permetre conèixer més aquests enigmàtics objectes, el proper 30 de setembre la sonda Rosetta serà enviada en trajectòria de col·lisió contra el cometa, per obtenir les darreres dades i imatges, a ben segur espectaculars, d'una de  les missions amb més èxit de l'història de l'exploració espacial fins al moment.

Rosetta haurà acompanyat al cometa durant tot aquest temps, orbitant-lo ben a la vora. També quan el cometa es va apropar al Sol. És el primer cop que l'humanitat haurà pogut monitoritzar amb tot detall com es comporta un cometa en la seva aproximació a l'interior del Sistema Solar.

Amb el cometa 67P allunyant-se ja a gran velocitat del Sol, els panells solars, la font d'energia de la Rosetta, deixaran de rebre llum. Amb la missió complerta, els gestors de la missió han decidit programar aquesta darrera capbussada suïcida. L'alternativa era deixar Rosetta orbitant el cometa, en una hibernació final sense sentit.

S'ha escollit una zona del cometa força enigmàtica. Un àrea plena de grans pous, segurament creats per la volatilització de materials quan el cometa va passar a prop del Sol. Uns pous molt inestables, que es col·lapsen per gravetat. Un terreny perillosíssim, però alhora interessant per a la ciència.

Rosetta rebrà l'ordre d'entrar en un d'aquests pous, d'uns 130 metres de boca, transmetent dades fins al final.

El cometa 67P seguirà el seu camí, potser per tornar des de l'interior del Sistema Solar, d'aquí 6 anys. A la seva superfície, Philae, un petit enginy humà, intacte, aguantarà fins a la fi del cometa, o molt probablement fins a que un potent xorro de gasos, emanant d'alguna de les incomptables fissures que s'obren constantment, l'enviï sobtadament a munt i la faci escapar de la roca, en un viatge per l'espai que serà etern.

I dins d'algun dels pous del cometa, la ferralla desfigurada de Rosetta recordarà el lloc on va morir. Una sonda que ja ha passat a l'història, i que tots recordarem amb emoció.

Parlant de l'espai al Matí de Catalunya Ràdio amb la Mònica Terribas

El divendres 16 de setembre, l'equip de El Matí de Catalunya Ràdio em va convidar al programa per parlar de l'espai i l'univers.

Cap allà vaig anar, carregat d'idees i amb moltes ganes. El somni de la divulgació: aparèixer a una de les catedrals de la comunicació, entrevistat ni més ni menys que per la gran Mònica Terribas.

Vàrem parlar de l'asteroide Bennu i de la sonda OSIRIS-REX de la NASA, que ha marxat a estudiar-lo. Recordeu que aquesta gran roca és un objecte inquietant, que té una certa probabilitat d'impactar contra el nostre planeta a finals del segle proper. També vàrem parlar sobre l'exploració de l'espai i l'origen de la vida.

El temps d'entrevista va volar, materialment. Tot va ser molt fàcil, acompanyat per l'equip del programa, que em varen fer sentir com a casa, i, sobre tot, guiat per la Mònica Terribas, que va demostrar una gran sensibilitat i interès per aquests temes, i que em va regalar una extraordinària calidesa en tot moment.

Vull agrair al programa la seva confiança, i l'oportunitat per deixar-me fer el que més m'agrada: divulgar ciència.

Pels que no hagueu pogut escoltar l'entrevista, aquí la teniu (premeu sobre la foto).

Cura si jugues als daus amb la natura. Podries perdre el teu gos

Hi ha certs àtoms que són radioactius, inestables, i es descomponen espontàniament.

És el cas, per exemple, del famosíssim Carboni-14, emprat per a conèixer l'antiguitat dels objectes i dels fòssils. També de les varietats d'urani i plutoni emprades a les centrals nuclears. N'hi ha que triguen mil·lèsimes de segon en desintegrar-se, i altres milers de  milions d'anys, en funció del tipus d'àtom.

Agafem un àtom de qualsevol d'aquests elements radioactius, i observem-lo. La nostra missió serà calcular quan triga en descompondre's. Així que, armats amb un imaginari súper microscopi i un rellotge de gran precisió, no apartem la vista del nostre àtom, protegits, això sí, de la radiació.

Aquí va. Ja ho tenim. Posem que aquest àtom s'ha desintegrat en 10 minuts.

Com que som uns bons experimentadors, i sabem que una flor no fa estiu, repetim l'experiment. A veure si tornem a obtenir els 10 minuts.

La qüestió és que ara el temps passa i passa. Portem 30 minuts, i el àtom segueix impassible. Ja estem cansats de mirar, i tot apunta a que aquest àtom no té cap intenció de desintegrar-se. Al final, ho ha fet, potser al cap d'unes hores.

Aquest experiment inventat ens serveix per enfrontar-nos a una de les més estranyes i extraordinàries característiques de la natura: l'atzar.

Sembla que en un món tan tecnificat, en el que tot ho descrivim amb fórmules matemàtiques i lleis físiques, l'atzar no hauria de tenir lloc. De fet, segons la física clàssica, abans que la quàntica ens fes tornar bojos, l'atzar, en un sentit estricte, no existia.

Amb la nostra habitual modèstia, crèiem que podíem descriure amb total precisió la natura. Quan tiràvem una moneda a l'aire, sabíem que, en realitat, l'atzar no estava present. Si poguéssim conèixer la força amb la que hem llançat la moneda, la resistència de l'aire, la direcció i força  de les petites corrents d'aire que circulen per l'habitació, les irregularitats del terra i de la moneda, el petit fregament que la moneda ha patit contra una de les ungles del experimentador, la vibració que provoca el veí caminant pel seu pis,... i 20.000 paràmetres més, podríem, amb les fórmules corresponents, predir perfectament si sortiria cara o creu. Una altra cosa és que és impossible, a la pràctica, controlar tots aquests paràmetres. Però que no ho puguem mesurar no vol dir que allò sigui atzar. Si tinguéssim un robot intel·ligentíssim amb sensors avançats que controlés milers de paràmetres, la màquina podria, amb mort encert, predir el resultat del llançament de la moneda (aquesta és una de les raons per les que et recomano que mai juguis contra un d'aquests robots llançadors de monedes si te'l trobes).

En resum, en una interpretació purista de la física clàssica, res en el nostre univers seria atzar. En principi, sempre podríem aproximar-nos cada cop més a la solució dels problemes més complicats amb les fórmules i observacions adequades.

I vet aquí que l'exemple de la desintegració de l'àtom radioactiu ens tomba aquesta hipòtesi.

Per més que repetim l'experiment, sempre obtindrem mesures diferents pel mateix tipus d'àtom. No, en aquest cas no es tracta d'errades de mesura, ni de corrents d'aire o veïns que ballen sorollosament per sobre nostre. Resulta que no hi ha forma possible de predir el moment precís en el que un àtom es desintegrarà. Aquesta indeterminació és, segons la quàntica, una característica intrínseca de la natura.

En el nivell més microscòpic de l'univers, funciona constantment l'atzar. Partícules que es creen i aniquilen espontàniament, sense que puguem predir-ho.

Vull tornar a precisar que no es tracta de disposar d'instruments de mesura més evolucionats i precisos. Segons la quàntica, mai podrem mesurar amb total seguretat la major part de fenòmens subatòmics, simplement perquè la natura és així.

Si l'atzar és inherent a la natura, al menys en un nivell microscòpic, vol això dir que en el nostre nivell macroscòpic també funciona? Després de tot, no vas pel carrer veient com es creen i s'aniquilen espontàniament persones. I el meu despertador sempre sona a les 7 del matí si l'he programat així (excepte quan se'n va l'electricitat, que és l'excusa que poso quan em dormo). Els exàmens s'acostumen a aprovar estudiant abans, i amb ells tampoc sembla que l'atzar funcioni massa bé.

Afortunadament per nosaltres, la natura va decidir que pel nivell macroscòpic, és a dir, tot el que sigui més gran que un electró, l'efecte de l'atzar és menyspreable. Bé, no és que la natura es reunís amb ella mateixa fa 13,8 mil milions d'anys i ho decidís així, és clar. És que l'agregació de multitud (milions i més) de partícules, cada una d'elles atzarosa, fa que el resultat no ho sigui.

No, no deixis l'article ara, si us plau. Deixa'm que t'ho expliqui, veuràs que és fàcil d'entendre.

Imagina't que tenim unes boletes petites que poden moure's. Les hem fabricat per a que es moguin cap a la dreta, però resulta que degut a petits errors en el procés de manufactura algunes  d'elles poden decidir espontàniament anar cap a l'esquerra. La qüestió és que és un comportament atzarós, i no el podem preveure. Aquest fet, bastant molest, deixarà de ser-ho si agreguem uns milers de boletes, formant una bola gran. Aquesta bola gran es mourà, sense cap mena de dubte, cap a la dreta, a pesar que alguns dels components intentaran obstinadament desviar la trajectòria (sempre que el comportament atzarós d'anar capa l'esquerra sigui minoritari, és clar).

Si salto al buit des d'un penya-segat em faré puré, i no importa que no pugui predir el comportament de cada una dels trilions de partícules que em formen.

L'atzar forma part de la natura, ens agradi o no. I aquest atzar fa que no existeixi el predeterminisme, i sempre s'hagi de parlar de probabilitats. La probabilitat que un electró pugui ser detectat fora de la caixa tancada on el tenim confinat no és zero, i no pot ser menyspreada. T'apostaries diners a que no pot sortir, tal com diu la física clàssica, i els podries perdre. Aquest efecte, aparentment impossible, és àmpliament emprat a la indústria, o en les memòries dels ordinadors. En canvi, la probabilitat que jo, format per infinitat d'electrons, pugui ser detectat fora d'una caixa tancada és pràcticament zero i podries apostar-t'hi els diners, la casa, i el gos tranquil·lament (abans d'apostar, però, comprova que m'hagin tancat prèviament dins la caixa!).

La cèlebre frase "Déu no juga als daus" amb la que Einstein es defensava de les interpretacions més radicals de la quàntica a començaments del segle XX és, en realitat, molt apropiada. L'univers juga als daus a cada moment, en cada lloc, tot i que ho fa a nivell microscòpic.

Acabo l'article, al menys això crec amb alta probabilitat. No sense abans recordar-te que no pots volar, que has d'estudiar els exàmens, i que no pots travessar les parets, a pesar de l'atzar de la natura. Ah! I que no és cosa bona que vagis pel món apostant el teu gos.