28/02/2021

Catàleg Caldwell del Hubble. Objecte C3.

Centre de Caldwell 3. Clic per engrandir. Crèdits: NASA, ESA, P. Seitzer
(University of Michigan), i M. Regan (STScI); Processament: Gladys Kober
(NASA/Catholic University of America)

Situada just al nord de l'Óssa Major, Caldwell 3 és una de les almenys 34 galàxies lligades gravitacionalment en el grup de galàxies de l'Óssa Major. Aquesta galàxia espiral barrada, també coneguda com NGC 4236, es troba a 11,7 milions d'anys llum de la Terra en la constel·lació de Draco i té una magnitud aparent de 9,6. Encara que és feble, Caldwell 3 pot veure amb un telescopi petit des d'un lloc amb cel fosc. Malgrat això, les millors vistes s'obtenen amb telescopis grans, que mostren la galàxia com un gran resplendor difús que és més brillant cap al centre. Apareix amb major intensitat durant la primavera a l'hemisferi nord. També es pot veure des de latituds septentrionals de l'Hemisferi Sud a la tardor, encara que amb una mica més de dificultat, ja que apareixerà baixa en el cel. La galàxia va ser vista per primera vegada per l'astrònom britànic William Herschel a l'abril de 1793.

Les galàxies espirals amb barres reben el seu nom pel carril allargat d'estrelles que travessa el seu centre. Aquestes barres no només fan que les seves galàxies siguin més fàcils de distingir en el cel nocturn a causa de la seva estructura en forma d'agulla, sinó que també poden tenir efectes profunds en la dinàmica de les galàxies. Es creu que les barres dirigeixen el gas dels braços espirals cap al centre de la galàxia, alimentant el naixement estel·lar. Aquestes estructures semblen ser comuns en les galàxies espirals. De les que hem observat, gairebé dos terços de les galàxies espirals contenen una barra, inclosa la nostra Via Làctia. 

 Clic per engrandir. Aquesta és una imatge terrestre de Caldwell 3 procedent del Digitized
Sky Survey 2 (DSS2-Estudi Digitalitzat del Cel 2), creada a partir d'observacions en
longituds d'ona visibles i infraroges. La imatge mostra la galàxia en la seva totalitat i
proporciona un context per a la imatge detallada del Hubble (a baix a l'esquerra).
Crèdits: Imatge terrestre: Digitized Sky Survey 2 (Caltech i AURA); imatge del
Hubble: NASA, ESA, P. Seitzer (Michigan University) i M. Regan (STScI)

Aquesta impressionant imatge del Hubble capta una part de Caldwell 3 i la seva barra central. És una composició de quatre observacions de la Cambra Planetària i de Gran Angular 2 en llum visible, infraroja i ultraviolada. Aquestes imatges es van prendre per acotar la distància de la galàxia a la Terra. Utilitzant les característiques observables d'algunes de les estrelles més brillants de Caldwell 3, els investigadors esperaven determinar si es tractava d'una galàxia aïllada o si estava associada a un grup.

 

Caldwell 3 al web de la NASA
Índex del Catàleg Caldwell del blog

Perseverance. 2 - Descobrint el rover: Braç robòtic

El disseny del rover Perseverance 

El rover de Mart 2020, Perseverance, es basa en la configuració del rover Curiosity del Mars Science Laboratory. Té la mida d'un cotxe, uns 3 metres de llarg (sense incloure el braç), 2,7 metres d'ample i 2,2 metres d'alt. Però amb 1.025 quilos, pesa menys que un cotxe compacte. D'alguna manera, les peces del rover són similars a les que necessitaria qualsevol ésser viu per mantenir-se "viu" i poder explorar. 

Clic per engrandir. Crèdit NASA/JPL

Braç Robòtic

El braç robòtic de 2 metres de llarg del Perseverance es pot moure com el nostre. Disposa de "articulacions" a l'espatlla, al colze i al canell per oferir la màxima flexibilitat. El braç permet el rover treballar com ho faria un geòleg humà: subjectant i utilitzant eines científiques amb la seva "mà" o torreta. Les pròpies "eines de mà" del rover extreuen nuclis de les roques, prenen imatges microscòpiques i analitzen la composició elemental i mineral de les roques i el sòl marcians.

Característiques:

- Longitud; 2,1 metres.

- Graus de llibertat; N'hi ha cinc. Són possibles gràcies a uns petits motors anomenats "actuadors rotatius". Els cinc graus de llibertat es coneixen com a articulació azimutal de l'espatlla, articulació d'elevació de l'espatlla, articulació de colze, articulació del canell i articulació de la torreta.
 
- Torreta o "mà";  A l'extrem del braç es troba la "torreta". És com una mà que porta càmeres científiques, analitzadors minerals i químics per estudiar l'habitabilitat passada de Mart, i triar la mostra de més valor científic per emmagatzemar.

- Noms de les eines de la torreta; SHERLOC i WATSON, PIXL, GDRT (Gaseous Dust Removal Tool-Eina eliminadora de pols a gas), Ground Contact Sensor (Sensor de contacte amb el terra ) i un Trepant.
 
- Trepant; És un trepant de percussió rotatori dissenyat per extreure mostres de nuclis de roca de la superfície de Mart.
 
- Broques; Un conjunt de broques intercanviables: broques d'extracció de nuclis, broca de regolita i un punxó.
 
- Funció principal; Ajudar en la investigació de la superfície de Mart i en la recollida de mostres.
 
- Diàmetre dels forats perforats; 1 polzada (27 mm)

- Trepant: El trepant del rover utilitzarà un moviment rotatori amb o sense percussió per penetrar en la superfície marciana i recollir les preuades mostres. El trepant està equipat amb tres tipus diferents d'accessoris (broques) que faciliten l'obtenció de mostres i l'anàlisi de la superfície. Les broques d'extracció de nuclis i de regolita s'utilitzen per recollir mostres marcianes directament en un tub de recollida de mostres net, mentre que la broca d'abrasió s'utilitza per raspar o "desgastar" les capes superiors de les roques, per tal de exposar les superfícies fresques i no erosionades per al seu estudi.

Recreació artística de com la torreta reculli guarda les mostres obtingudes.
Crèdit NASA/JPL

Tipus de mostres de roca que recollirà la perforadora:

Mostres de roques:

El trepant cilíndric extreu mostres de l'interior de la roca, trencant la mostra de roca al terra. Cada mostra es recull directament en un tub de recollida de mostres net. Els tubs de recollida de mostres tenen la mida aproximat d'un bolígraf. Cada nucli recollit té 0,5 polzades (13 mil·límetres) de diàmetre i 2,4 polzades (60 mm) de llarg, el que suposa una mitjana de 10-15 grams de material marcià per tub.  

Mostres de regolita

S'utilitza una broca especial per recollir el material rocós solt, o regolita, de la superfície marciana. Com les mostres de roca, les mostres de regolit es recullen directament en un tub de recollida de mostres net. 

Equip de mostreig a la torreta.

A l'extrem de braç hi ha la "torreta". És com una mà que porta càmeres científiques i analitzadors minerals i químics per estudiar l'habitabilitat passada de Mart i triar la mostra de més valor científic per al seu emmagatzematge. Les eines científiques muntades en la torreta són: 

SHERLOC i WATSON:

SHERLOC està destinat a estudiar els minerals de prop, pel que està muntat en la torreta a on es pot col·locar al costat dels seus objectius. SHERLOC utilitza espectròmetres, un làser i una càmera per buscar elements orgànics i minerals que hagin estat alterats per ambients aquàtics i puguin tenir signes de vida microbiana en el passat.

SHERLOC té un ajudant. La càmera WATSON també està muntada a la torreta. És com la lent de mà d'un geòleg, que amplia i registra les textures dels objectius de roca i sòl que són estudiats per l'analitzador de minerals SHERLOC. La seva posició en la àgil torreta del braç robòtic permet col·locar a WATSON aprop dels objectius que estan a l'abast del braç. WATSON és també un "assistent" integral de cambra per SHERLOC i PIXL. WATSON també proporciona valuoses vistes dels sistemes del rover, com les rodes i els instruments muntats a la part baixa del rover, fora de la vista de la Mastcam-Z.

Clic per engrandir. L'instrument SHERLOC del Mars 2020: Aquí tenim un primer pla d'un
model d'enginyeria de SHERLOC acrònim de
Scanning Habitatge Environments with
Raman & Luminescence de Organics & Chemicals
- Escaneig d'Ambients Habitables
amb Raman i Luminescència per compostos Orgánics i Químics
, un dels instruments a
bord del
rover de Perseverance de la NASA. Crèdit: NASA / JPL-Caltech.

PIXL

El PIXL es munta a la torreta perquè necessita poder apropar-se als objectius minerals. És capaç de detectar senyals de vida passada. PIXL busca els canvis en les textures i les substàncies químiques de les roques i el sòl marcians que hagi deixat qualsevol vida microbiana antiga. PIXL estudiarà els espècimens candidats a una possible recollida de mostres. La informació que recopili s'utilitzarà per decidir quins són els objectius més interessants des del punt de vista científic.  

Sensor de contacte amb el terra

La torreta disposa d'un sensor especial per evitar danys si el braç entra en contacte amb la superfície. El sensor de contacte ordena al braç de el rover que s'aturi si toca al terra inadvertidament.

Manipulació de mostres

El Perseverance extraurà mostres de les roques i el sòl marcians. Utilitzant el seu trepant, el rover recollirà i emmagatzemarà els nuclis en tubs en la superfície marciana. 

 

Ho he vist aquí.

23/02/2021

Rover Perseverance. El vídeo de l'aterrament.

Us oferim un seient de primera fila per que gaudiu del seu aterratge a Mart. La NASA ens convida a veure com ho han fet.

La NASA ha fet públic aquest dilluns el primer vídeo de l'aterratge del Perseverance a Mart i també els primers sons gravats pels micròfons instal·lats al vehicle va descendir a tota velocitat dijous fins aterrar al cràter Jezero del planeta.

El vídeo, ens mostra la violenta i reixida operació de descens del Perseverance, que en set minuts va reduir la velocitat de 20.000 quilòmetres per hora a zero mentre travessava la tènue atmosfera marciana.

 

Descens i aterratge del rover Perseverance a Mart. Crèdit. NASA 

Al vídeo es pot observar el desplegament del paracaigudes d'alta velocitat, l'expulsió i caiguda de l'escut tèrmic, el maniobrador Sky crane mapejant el sol per dirigir-se al lloc de l'aterratge utilitzant la tecnologia TRN (navegació relativa al terreny), l'alliberament de les "urpes" del Sky Crane, el descens subjectat pels cables i l'aterratge i alliberament del maniobrador.

Clic per engrandir. Imatge artística del Sky Crane subjectant amb els cable al
Perseverance abans de l'aterratge al planeta vermell. Crèdit: NASA/JPL-Caltech

22/02/2021

Catàleg Caldwell del Hubble. Objecte C2.

Clic per engrandir. Crèdits: NASA, ESA, i H. Bond (Pennsylvania State University);
Processament: Gladys Kober (NASA/Catholic University of America).

Aquesta imatge boirosa del Hubble capta una part de la nebulosa planetària Caldwell 2, o NGC 40. Una capa de gas s'expandeix cap a l'exterior des de l'estrella central de la nebulosa, que ha arribat a l'etapa final de la seva vida. L'energia de l'estrella moribunda fa brillar la capa de gas que l'envolta. A mesura que la nebulosa planetària es dispersa en el transcurs de desenes de milers d'anys, deixarà enrere un cadàver estel·lar anomenat nana blanca, el petit i dens nucli de l'estrella.

Caldwell 2 va ser descobert per l'astrònom William Herschel el 1788 i es troba a uns 3.500 anys llum de distància a la constel·lació de Cefeu. Sovint és difícil de detectar perquè la capa de gas brillant apareix molt petita en el cel i té una magnitud aparent de només 12,3, el que la converteix en l'objecte més feble del catàleg. La brillant estrella central de Caldwell 2 es pot amagar darrera del núvol de gas, de manera que es necessita un telescopi per resoldre la nebulosa. Els observadors de l'hemisferi nord tindran la millor vista de Caldwell 2 a principis de l'hivern. La nebulosa també es pot veure des de latituds equatorials a l'hemisferi sud i és més fàcil de veure a principis d'estiu. 

Aquesta imatge de l'estrella central de Caldwell 2 va ser presa el 2009 amb la Càmera
de Gran Angular 3 (WFC3) del Hubble. L'observació es va realitzar com a seguiment
de l'estudi anterior de possibles estrelles companyes en nebuloses planetàries
realitzat amb la Càmera de Gran Angular i Planetària 2 (WFPC2). Crèdits:
NASA, ESA i R. Wade (Pennsylvania State University); Processament: Gladys
Kober (NASA / Catholic University of Amèrica)

Aquesta imatge de Caldwell 2 va ser presa el 1995 com a part d'un estudi de nebuloses planetàries properes. Els astrònoms van utilitzar la Càmera de Gran Angular i Planetària (WFPC2) del Hubble per buscar estrelles centrals que tinguessin estrelles companyes properes. Aquestes estrelles companyes són útils per als astrònoms perquè poden utilitzar-se per determinar la distància a nebuloses planetàries com Caldwell 2. 

La imatge de Caldwell2 feta amb la càmera Gran Angular i Planetari 2 (WFPC2)
del Hubble, a la dreta, capta una gran part de la nebulosa. Un quadrat blanc en
aquesta imatge mostra l'àrea capturada en la imatge de la Càmera de Gran Angular
3 (WFC3) de l'esquerra, que proporciona una visió més propera de l'estrella
central de la nebulosa. Crèdits: Imatge de la WFPC2: NASA, ESA i H. Bond
(Pennsylvania State University); imatge WFC3: NASA, ESA, i R. Wade (Pennsylvania
State University); Processament: Gladys Kober (NASA / Catholic University of America)

 

Caldwell 2 al web de la NASA
Índex del Catàleg Caldwell del blog


21/02/2021

Perseverance. 1 - Descobrint el rover


Disseny del rover Perseverance

El rover de Mart 2020, Perseverance, es basa en la configuració del rover Curiosity del Mars Science Laboratory. Té la mida d'un cotxe, uns 3 metres de llarg (sense incloure el braç), uns 3 metres de llarg, 2,7 metres d'ample i 2,2 metres d'alt. Però amb 1.025 quilos, pesa menys que un cotxe compacte. D'alguna manera, les peces del rover són similars a les que necessitaria qualsevol ésser viu per mantenir-se "viu" i poder explorar.  

El Rover Perseverance té les següents parts:

- Cos: una estructura que protegeix els "òrgans vitals" del rover
- Cervell: ordinadors per processar la informació
- Controls de temperatura: calefactors interns, una capa d'aïllament i d'altres
- Coll i cap: un pal perquè les càmeres ofereixin al rover una visió a escala humana
- Ulls i orelles: càmeres i instruments que proporcionen al rover informació sobre el seu entorn  
- Braç i mà: una forma d'ampliar el seu abast i recollir mostres de roca per al seu estudi
- Rodes i potes: elements per a la seva mobilitat
- Energia elèctrica: bateries i potència
- Comunicacions: antenes per "parlar" i "escoltar"

Clic per engrandir les imatges

 

Tipus de càmeres incorporades al rover: Hazcam, (abreviació de Hazard avoidance cameras) Càmeres per evitar perills. Navcam, (abreviació de  navigational camera) càmeres de navegació. Mastcam-Z, és un instrument d'imatge estereoscòpic multiespectral, és la principal càmera científica del rover. SuperCam, és un instrument que examina roques i el sól amb càmera làser i espectòmetres (és la versió millorada de la incorporada al rover Curiosity). SHERLOC, acrònim de Scannig Habitable Environments with Raman and Luminiscence for Organics and Chemicals, és un espectòmetre a escala fina i llum ultravioleta làser, detecta mineralogia i compostos orgànics. PIXL, acrònim de Planetary Instruments for X-Ray Lithichemistry - Instrument planetari per litoquímica mitjançant raigs X- és un espectròmetre de fluorescència per raigs X.
 

Clic per engrandir. Visibilitat sense precedents de l'aterratge a Mart: Un conjunt de càmeres en diverses parts de la nau espacial Mars 2020 han proporcionat vistes més detallades de l'aterratge que mai abans. Crèdit: NASA/JPL-Caltech 




Ho he vist aquí.

Catàleg Caldwell del Hubble. Objecte C1

Clic per engrandir. Crèdit: NASA, ESA, i L. Dressel (STScI); Processament: Gladys
Kober (NASA/Catholic University of America) 

Aquest conjunt d'estrelles forma part de Caldwell 1, el primer objecte del catàleg de Caldwell. També conegut com NGC 188, és un cúmul obert, un grup d'estrelles que es van formar totes a partir del mateix gran núvol de gas i que, per tant, tenen aproximadament la mateixa edat. Els científics s'interessen per aquest tipus de cúmuls perquè poden estudiar com varien les substàncies químiques de cada estrella d'una a una altra.

Molts cúmuls oberts, com Caldwell 1, estan formats per estrelles que no estan molt juntes i, per tant, només tenen una feble connexió gravitatòria. És per això que aquestes estrelles tenen la tendència a separar-se lentament durant milions d'anys. Però Caldwell 1 és diferent. És un dels cúmuls oberts més antics que es coneixen i es troba prou allunyat del nucli de la nostra galàxia com per no veure's afectat per les influències gravitatòries de la mateixa. Es calcula que Caldwell 1 té al menys 6.800 milions d'anys. 

Una imatge a la part inferior esquerra, presa amb el telescopi de 0,9 metres del Kitt
Peak National Observatory
d'Arizona, ofereix una vista completa del cúmul estel·lar
Caldwell 1 (NGC 188). El requadre mostra la imatge de primer pla de la Càmera de
Gran Angular 3 (WFC3) del Hubble de les estrelles properes al centre del cúmul.
Crèdits: Imatge terrestre: NOAO/AURA/NSF; imatge del Hubble: NASA, ESA i
L. Dressel (STScI); Processament: Gladys Kober (NASA / Catholic University of Amèrica)

Caldwell 1 va ser descobert el 1831 per John Herschel, un polifacètic anglès que va donar nom a set de les llunes de Saturn juntament amb quatre llunes que orbiten al voltant d'Urà, el planeta que va descobrir el seu pare, William Herschel. Aquest antic cúmul, que ostenta una magnitud aparent de 8,1, conté un bon nombre d'estrelles de mitjana edat denominades estrelles de la seqüència principal. Aquest tipus d'estrelles acostuma a despertar l'interès dels investigadors perquè solen ser les millors candidates a albergar exoplanetes que podrien albergar vida. No obstant això, Caldwell 1 es troba a més de 5.400 anys llum de la Terra, el que fa que sigui una mica més difícil d'estudiar que les estrelles més properes, a l'hora de buscar planetes.

Caldwell 1 es troba a la constel·lació de Cefeu i és circumpolar, el que significa que està tan a prop del Pol Celeste Nord que està per sobre de l'horitzó en tot moment des de qualsevol lloc de l'hemisferi nord. Per això, Caldwell 1 es fàcil de veure durant tot l'any per als observadors des del nord. No està lluny de Polaris, l'Estrella Polar, situada a l'extrem del "mànec del cullerot" de la Óssa Menor. Utilitzeu un telescopi per trobar la suau i tènue brillantor d'aquest cúmul d'estrelles i, en nits especialment fosques, podrà veure algunes de les més brillants resoltes al seu interior.

La Càmera de Gran Angular i Planetària 2 (WFPC2) del Hubble va capturar imatges
d'estrelles en altres parts de Caldwell 1 (NGC 188). A la part inferior apareixen dos
primers plans de la WFPC2, mentre que una imatge terrestre a la part superior dreta
mostra on resideixen aquests camps en el cúmul. Crèdits: Imatge terrestre: NOAO /
AURA / NSF; imatges del Hubble: NASA, ESA, STScI, M. Bolte (University of
Califòrnia, Santa Cruz) i K. Williams (Texas A & M University); Processament:
Gladys Kober (NASA / Catholic University of America) 

La imatge que encapçala aquesta entrada mostra només una part de Caldwell 1, va ser capturada per la Cambra de gran Angular 3 del Hubble. Els astrònoms han estudiat Caldwell 1 amb aquesta càmera, així com amb la seva predecessora, la WFPC2, per comprendre millor l'edat de les estrelles del cúmul i la del propi cúmul. Utilitzant la Càmera Avançada de Sondejos (ACS) del Hubble, altres han investigat les estrelles inusuals anomenades "endarrerides blaves" a Caldwell 1, trobant indicis que aquests rars objectes estel·lars són en realitat parells d'estrelles que han compartit material entre elles, fent que un dels membres de la parella sembli més calent i més blau del que ho hauria de ser per la seva edat. Caldwell 1 va ser també el primer objectiu d'un dels instruments científics originals del Hubble, la Càmera d'objectes tènues, que va prendre imatges d'un parell d'estrelles en el cúmul durant una prova d'enginyeria poc després del llançament del Hubble en 1990.

Per a més informació sobre les observacions de Caldwell 1 realitzades pel Hubble, vegeu:
- El Hubble ajuda a resoldre el misteri de les estrelles nascudes de nou
- Primeres imatges de la càmera d'objectes febles de la ESA

 Caldwell 1 al web de la NASA
Índex del Catàleg Caldwell del blog

20/02/2021

Veure l’invisible amb una estroscòpia

Les imatges que es poden obtenir gràcies a l'estrioscòpia o fotografia Schlieren són molt estranyes. Aquest procés permet demostrar la compressió de l’aire o altres fluids en temps real. Descobriu en el vídeo aquesta sorprenent tècnica, àmpliament utilitzada en aeronàutica.

El fenomen presentat en aquest vídeo es basa en variacions de la densitat de l’aire. Quan escalfeu un gas, s’expandeix i, quan la llum hi passa, es refracta allà on l’aire canvia de temperatura. El fenomen és el mateix que pateix un raig de llum que passa de l’aire a l’aigua, amb diferents índexs de refracció. De manera pictòrica i en aquest experiment, l’objectiu de l’estroscòpia és eliminar la llum que ha estat desviada per un aire més càlid.

La instal·lació funciona de la següent manera: un raig de llum es dirigeix ​​cap a un mirall còncau que després el reflecteix en una càmera o una càmera. Es col·loca una fulla d’afaitar davant de l’objectiu, just on els rajos de llum es concentren pel mirall còncau: el focus de la imatge. A continuació, col·loqueu una font de calor davant del mirall. Quan la llum passa per l’aire càlid, es refracta i no segueix el mateix camí que en l’aire més fred. La fulla d’afaitar col·locada davant de la càmera bloqueja la llum difractada per l’aire calent i apareix en negre a la imatge, cosa que permet ressaltar-la.

 
Clic per engrandir. En aquesta imatge, podem veure com la fredor del gelat, recordem
que l'aire fred és més dens que el calent i tendeix a caure, refreda l'aire del seu
voltant i aquest es precipita cap avall a la imatge. Crèdit YouTube.
 

Ho he vist aquí.

Explorant el cel nocturn | El Catàleg Caldwell del Hubble

Clic per engrandir. Localització al cel i classificació d'alguns dels objectes Caldwell, feu clic per accedir al mapa interactiu. Exploreu els objectes del catàleg Caldwell del Hubble en el cel nocturn. Per explorar el mapa del cel de Caldwell, desplaceu-vos, feu doble clic i feu lliscar per fer zoom. Passeu el ratolí per sobre d'una icona per veure l'objecte, feu clic per apropar-se i torneu a fer clic per obtenir una vista detallada. Crèdit: NASA

Al segle XVIII, l'astrònom francès Charles Messier va recopilar una llista de més de 100 objectes còsmics que podrien enganyar als seus companys caçadors d'estels fent-los creure que havien descobert nous estels. Des de llavors, aquests punts borrosos en el cel s'han revelat com galàxies llunyanes, cúmuls d'estrelles i nebuloses, i el catàleg Messier va esdevenir una guia per localitzar objectes còsmics visualment impressionants.

En la dècada de 1980, un anglès anomenat Sir Patrick Moore va elaborar una llista addicional per destacar més meravelles còsmiques visibles per als astrònoms aficionats. A diferència del Catàleg Messier, que només presenta objectes visibles des del lloc d'observació de Charles Messier a Europa, el catàleg Caldwell de Moore inclou cossos celestes que es troben tant en el cel de nord com en el de sud. El catàleg consta de 46 cúmuls estel·lars, 35 galàxies i 28 nebuloses, és a dir, 109 objectes en total. Moore va evitar intencionadament incloure cap dels objectes Messier al seu catàleg, amb l'esperança d'ampliar els horitzons còsmics dels seus companys astrònoms aficionats. Des dels núvols de gas i pols propers que queden de les estrelles moribundes fins a les galàxies remotes que es van formar fa milers de milions d'anys, el Catàleg Caldwell està ple de sorprenents capricis celestes.

  Clic per engrandir. Mentre que el catàleg Messier es limita als objectes celestes visibles
des de l'hemisferi nord, el catàleg Caldwell abasta tot el cel. Aquest mapa de tot el cel
mostra la ubicació de tots els objectes Caldwell. Crèdits: Jim Cornmell (CC BY-SA 3.0)

Tot i que el telescopi espacial Hubble no ha pres imatges de tots els objectes del catàleg Caldwell, n'ha observat 98 d'ells fins a l'agost de 2020. Aquí s'inclouen les imatges processades de 87 objectes Caldwell. És possible que en el futur s'afegeixin més imatges al Catàleg d'objectes Caldwell del Hubble.

Algunes de les imatges del Hubble són primers plans d'una regió particularment interessant d'un objecte en lloc de captar-íntegrament. Això es deu al fet que el Hubble proporciona vistes d'alta resolució però de regions relativament petites de cel. A vegades l'objecte astronòmic complet no cap en la vista del Hubble, i els científics que realitzen les observacions no sempre necessiten veure l'objecte complet per als seus estudis.

Altres imatges del Hubble dels objectes Caldwell tenen una inusual forma d'escala en la qual una vora de la imatge apareix tallada o desapareguda. Aquestes imatges van ser preses amb la Wide Field and Planetary Camera 2 (WFPC2), que va estar en funcionament entre 1994 i 2009. La WFPC2 estava formada per quatre detectors de llum amb camps de visió superposats, un dels quals donava un augment més gran que els altres tres. Quan es van combinar les quatre imatges en una de sola, va ser necessari reduir la mida de la imatge de major augment perquè s'alineés correctament. Això va produir una imatge amb una disposició que semblava esglaonada.

 Clic per engrandir. Aquesta imatge de Caldwell 33 i 34, conegudes col·lectivament
com la Nebulosa del Vel, demostra l'alta resolució del Hubble però el seu petit camp
de visió. La imatge gran va ser presa per un telescopi terrestre, mentre que els tres
requadres són vistes properes del Hubble. Crèdits: NASA, ESA, la col·laboració
Hubble Heritage (STScI/AURA)/Hubble, i el Digitized Sky Survey 2 (DSS).
Agraïments: J. Hester (Arizona State University) i Davide De Martin (ESA/Hubble)

En l'actualitat, el Hubble compta amb dues càmeres principals per captar imatges del cosmos. Denominades Cambra Avançada de Sondejos (ACS) i Cambra de Gran Angular 3 (WFC3), treballen juntes per proporcionar magnífiques imatges de camp ampli en una àmplia gamma de longituds d'ona. Les observacions en llum visible del telescopi ens permeten veure els objectes còsmics en les longituds d'ona de la llum que veiem amb els nostres propis ulls, però amb un nivell de detall molt més gran. Les observacions en l'infraroig amplien la nostra visió, detectant la llum de menor energia que la que poden veure els nostres ulls i apuntant a través de les capes de pols per obtenir imatges d'alguns dels objectes més febles i llunyans descoberts fins ara. La visió ultraviolada del Hubble amplia la nostra visió en la direcció oposada, obrint una finestra a l'univers en evolució i permetent-nos albirar alguns dels esdeveniments més violents del cosmos. 

Mentre que el Hubble proporciona imatges amb un detall exquisit, els objectes Caldwell es poden observar amb modestos telescopis terrestres, encara que alguns són objectius més difícils que altres. El catàleg inclou molts objectes de cel profund que són prou brillants com per ser vistos amb prismàtics i uns pocs que són visibles a simple vista. Independentment de l'instrument d'observació, els objectes Caldwell són rics en història, plens de ciència i divertits d'observar.

Les pàgines del Catàleg que anirem afegint, contenen algunes de les millors imatges del Hubble dels objectes Caldwell preses fins ara. Aquesta col·lecció s'ha reunit perquè els astrònoms aficionats puguin comparar el que veuen amb el que veu el Hubble, permetent veure detalls més fins de cadascun dels objectes.

Per saber més sobre el catàleg Caldwell del Hubble i algunes de les imatges que conté, mireu aquest vídeo. Podeu triar l'idioma de subtitulació a la configuració del vídeo.

 

Índex dels objectes Caldwell al blog

- Caldwell C1. Cúmul obert 

- Caldwell C2. Nebulosa planetària

- Caldwell C3. Galàxia espiral barrada

- Caldwell C4. Nebulosa de reflexió

- Caldwell C5. Galàxia espiral

- Caldwell C6. Nebulosa planetària

- Caldwell C7. Galàxia espiral

- Caldwell C9. Nebulosa d'emissió

- Caldwell C11. Nebulosa d'emissió

- Caldwell C12. Galàxia espiral

- Caldwell C14. Cúmul obert

- Caldwell C15. Nebulosa planetària

- Caldwell C17. Galàxia nana

- Caldwell C18. Galàxia nana

- Caldwell C20. Nebulosa d'emissió

- Caldwell C21. Galàxia nana

- Caldwell C22. Nebulosa planetària

- Caldwell C23. Galàxia espiral

- Caldwell C24. Galàxia el·líptica

- Caldwell C25. Cúmul globular

- Caldwell C26. Galàxia espiral

- Caldwell C27. Nebulosa d'emissió

- Caldwell C29. Galàxia espiral

- Caldwell C30. Galàxia espiral.

Ho he vist aquí.

19/02/2021

Per què s’inverteix el camp magnètic terrestre?

Clic per engrandir. Perquè el camp magnètic de la Terra s'inverteix
esporàdicament?. Crèdit: marcel, Adobe Stock

Qui no ha jugat de nen a ser un explorador intentant orientar-se amb una brúixola? Des del segle XV, la propietat d’orientació d’aquestes petites agulles magnètiques són navegadors ben coneguts. Reflecteix l’existència d’un camp magnètic terrestre que, a més de proporcionar un mitjà d’orientació fiable, protegeix la Terra i la seva biosfera de la radiació solar. No obstant això, el camp magnètic de la Terra està lluny de ser estable. De fet, els pols magnètics no són fixos i la seva posició canvia amb els anys fins que s’inverteixen.

Vent solar: la Terra protegida pel seu camp magnètic. Les tempestes del Sol projecten
a l’espai partícules molt energètiques que els astronautes poden veure amb els
ulls tancats. Si no ens arriben és perquè el camp magnètic de la Terra (magnetosfera)
ens protegeix del vent solar. Descobriu amb el vídeo com funciona aquest
sorprenent escut. Crèdit: Futura-Sciences  

Aquests episodis d’inversió del camp magnètic, quan el pol nord es converteix en el pol sud i viceversa, s’han produït centenars de vegades en la història de la Terra. Però, per què el camp magnètic s'inverteix esporàdicament? Quin és l'origen i la força motriu d'aquestes inversions? 

Què és el camp magnètic terrestre?

Imagineu-vos un imant dipol gran situat al centre de la Terra. Les línies magnètiques de força creades representen el que s’anomena camp magnètic terrestre. Aquestes línies de força tallen la superfície de la Terra amb un angle que varia amb la latitud. "Entren" verticalment en un punt anomenat "pol magnètic nord" i surten de la mateixa manera pel pol magnètic sud. A l’equador magnètic, les línies del camp són horitzontals. Actualment, l’eix magnètic està desplaçat respecte de l’eix de rotació de la Terra, cosa que significa que els pols magnètic i geogràfic no coincideixen. El pol magnètic nord es troba actualment a Sibèria i el pol sud a Adelie Land, davant de l'Antàrtida.

Inversions del camp magnètic al llarg del temps

A principis de la dècada de 1900, els científics van descobrir que les roques d’origen volcànic tenien diferents direccions d’imantació. Algunes mesures van indicar la magnetització en la mateixa direcció que el camp magnètic actual, altres van indicar una magnetització totalment oposada, creant "anomalies magnètiques". D’aquestes observacions va néixer la idea que el camp magnètic de la Terra es pot revertir esporàdicament. Aquesta hipòtesi s’ha recolzat al llarg del temps i actualment hi ha escales de polaritat magnètica que identifiquen i daten les diverses inversions que s’han produït durant la història de la Terra. 

Aquestes escales defineixen períodes de polaritat "normals" quan el camp mesurat és el mateix que l'actual i períodes de polaritat "inversa" quan el camp mesurat es troba en la direcció oposada. Està clar que les inversions no són ni regulars ni d’igual durada. Els intervals de temps corresponents a una polaritat estable (normal o inversa) s’anomenen crons i es numeren a partir de l’actual (C0). La durada de cada cron és extremadament variable, i va des de menys d’un milió d’anys fins a diverses desenes de milions d’anys (llavors parlem d’un supercron). La seva freqüència també és molt caòtica. Així, el camp magnètic s’ha invertit unes 300 vegades durant els darrers 200 milions d’anys. L’última inversió es va produir fa 773.000 anys.

 Clic per engrandir. Escala de polaritat magnètica dels darrers temps. ©  EUA Geological Survey

L’origen de les inversions del camp magnètic terrestre

Gràcies a les mesures, observem que els pols no estan estacionaris i es mouen. Durant els darrers vint anys, el pol nord ha migrat diversos centenars de quilòmetres i actualment es mou al voltant de 55 km/any. En canvi, el pol sud només es mou 10 km/any. Aquestes variabilitats, que signifiquen que els dos pols magnètics no estan necessàriament situats a les antípodes, estan vinculades a la dinàmica complexa del camp magnètic, que no només és dipolar, sinó que té components multipolars. Aquesta multipolaritat està lligada als moviments del ferro líquid dins del nucli terrestre. Les pertorbacions del nucli poden modificar les estructures convectives i provocar l'aparició de bucles magnètics secundaris que s'afegeixen al dipol principal. Aquest component multipolar seria capaç de debilitar temporalment el dipol terrestre, cosa que conduiria a una inversió completa del camp magnètic o bé a un restabliment dels pols a la seva posició original després d’un període d’excursió.

Just abans d’una inversió els pols magnètics doncs, semblen seguir trajectòries complexes i sinuoses a la superfície de la Terra, en associació amb una dràstica disminució de la intensitat del camp magnètic, però sense que desaparegui completament. No obstant això, els mecanismes precisos associats a la inversió del camp magnètic encara són poc coneguts i, en particular, l’origen de les pertorbacions al nucli terrestre. Sembla que en tots els casos es produeix una inversió en un interval de temps relativament curt, de 1.000 a 20.000 anys com a màxim.

 Clic per engrandir. Modelització del camp magnètic terrestre per Glatzmaier i Roberts.
A l’esquerra, durant un període de calma, predomina el component dipolar. A la dreta,
durant una inversió, podem veure l’aparició de diversos pols nord i sud. © NASA  

Per tant, l’acceleració actual del moviment del pol nord magnètic és sinònim d’una inversió a curt termini? Res no és menys segur, el pol sud es manté relativament estable. En qualsevol cas, l’estat actual del nostre coneixement no ens permet predir quan tindrà lloc la propera "excursió" o inversió.

 

Ho he vist aquí.

Dossier Perseverance. Com ha pogut aterrar a Mart

El Perseverance aconsegueix l’aterratge més precís de la història de la NASA en un altre planeta, gràcies a un nou sistema d'aproximació.

Clic per engrandir. Recreació artística que ens mostra el Perseverance dins
les urpes del SkyCrane. Crèdit: NASA, JPL-Caltech

Quan s’acostaven a la superfície de la lluna, els astronautes de la NASA van navegar amb la vista. Per al Perseverance, el rover que ha aterrat a Mart, ha estat una mica el mateix. Llevat que, per descomptat, no hi ha cap astronauta a bord. Però un sistema automatitzat que compararà en directe les fotos que farà del terreny amb mapes pre-enregistrats per determinar la seva posició amb gran precisió.

Podeu triar l'idioma de la subtitulació a la configuració del vídeo. Aquesta recreació en vídeo mostra els esdeveniments clau durant l'entrada, el descens i l'aterratge que s'han produït quan el rover Perseverance de la NASA ha aterrat a Mart ahir, 18 de febrer de 2021. En el lapse d'uns set minuts, la nau espacial ha reduït la seva velocitat des d'unes 12.100 mph (19.500 km/h) del cim de l'atmosfera marciana fins a unes 2 mph (3 km/h) en el moment de l'aterratge en una zona anomenada cràter Jezero. Perseverance buscarà indicis d'antiga vida microbiana a Mart, recollirà i emmagatzemarà roca marciana i regòlit, caracteritzarà la geologia i el clima del planeta i prepararà el camí per a l'exploració humana del Planeta Vermell. Crèdit: NASA/JPL-Caltech

Després d’un viatge de gairebé set mesos pel Sistema Solar, el rover Perseverance de la NASA ha arribat a Mart, aquest dijous, 18 de febrer de 2021, i ho ha fet al cràter Jezero. I si la ubicació es va escollir pel seu gran interès científic (es creu que va albergar el delta d'un riu), les seves característiques no el convertien en el lloc més segur per aterrar al planeta vermell.

El cràter té una amplada de 45 quilòmetres, però la roca més petita, el turó o la duna més petita, i fins i tot les parets del cràter podien haver conduit tota la missió del Perseverance a un final anticipat. Per evitar-ho, els enginyers de la NASA han desenvolupat un sistema de navegació únic. Es basa en un sistema de visió, el LVS per a Lander Vision System (Sistema de visió de l'aterratge), la tasca del qual serà fer fotografies del cràter en temps real. La tecnologia anomenada TRN per a Terrain Relative Navigation (Navegació relativa al terreny) serà l’encarregada de comparar aquestes imatges amb els mapes pre-enregistrats de la zona d’aterratge per guiar el rover i evitar que tingués mals encontres.

Podeu triar l'idioma de subtitulació a la configuració del vídeo. La missió Mars 2020 s'ha enfrontat a l'aterratge més difícil fins ara al planeta vermell. Ha aterrat el 18 de febrer de 2021 al cràter Jezero, una extensió de 28 milles d'ample (45 quilòmetres d'ample) plena de penya-segats escarpats, camps de roques i altres obstacles que podrien atrapar l'aterratge. Una nova tecnologia, anomenada Navegació Relativa a el Terreny (TRN), ha permès a la nau evitar els perills de forma autònoma. És el més semblant a tenir un astronauta pilotant la nau, i la tecnologia beneficiarà a la futura exploració robòtica i humana de Mart. Crèdit vídeo: NASA-Jet Propulsion Laboratory

Els enginyers de la NASA afirmen que el sistema és capaç de determinar la posició del rover en aproximar-se al sòl amb una precisió de 60 metres o menys. També calculaven que les probabilitats d’èxit eren del 99%.

Nombroses proves per assegurar l'èxit de la missió

I aquesta confiança la deuen a una bateria de proves realitzades a la Terra abans d’enviar el rover a Mart. Primer al laboratori. “Aquí és on provem totes les variables que podem: buit, vibracions, temperatura, etc. A continuació, modelem diversos escenaris per assegurar-nos que el sistema es comportarà com s’espera independentment de les condicions: un dia assolellat, un dia fosc, un dia de vent, etc". Diu Swati Mohan, el gerent del sistema de navegació, en una declaració del JPL de la NASA. 

El sistema de navegació integrat al rover Perseverance es va provar el 2014 a
Death Valley (Califòrnia) mitjançant aquesta màquina d’enlairament i aterratge
vertical. © Masten Space Systems 

Malgrat això, per molt ben preparat que estigués, els enginyers de la NASA reconeixen que el desembarcament de Perseverance al planeta vermell, el 18 de febrer de 2021, prometia ser perillós. “La vida sempre ens reserva algunes sorpreses. Hi serem per assegurar-nos que tot surti segons el previst. Però no considerarem el partit guanyat fins que el rover no ens enviï el missatge: "He aterrat i estic en terreny estable", concluia Swati Mohan abans del aterratge.


Clic a la imatge per engrandir. Els membres de l'equip de l'explorador de Mart Perseverance de la NASA observen en el control de la missió com arriben les primeres imatges moments després que la nau espacial aterri amb èxit a Mart, el dijous 18 de febrer de 2021, en el Laboratori de Propulsió a Raig de la NASA a Pasadena, Califòrnia. Un objectiu clau de la missió de Perseverance a Mart és l'astrobiologia, incloent la recerca de signes de vida microbiana antiga. El rover caracteritzarà la geologia i el clima de la planeta en el passat, prepararà el camí per a l'exploració humana del Planeta Vermell i serà la primera missió a recollir i emmagatzemar roca i regòlit marcians. Crèdits: NASA / Bill Ingalls.
 
Et convidem a veure el vídeo íntegre de la retransmissió des del CCCB, realitzat en directe, de l'aterratge del Perseverance a Mart amb els comentaris de Guillem Anglada, Mariona Badenas, Ignasi Casanova i Miquel Sureda, a continuació;


Ho he vist aquí i aquí.

17/02/2021

Gabinet de curiositats: 1 El nas de Tycho Brahe

 

Descobreix la sorprenent història de Tycho Brahe en aquest primer capítol del Gabinet
de Curiositats. Col·lecció Castell Skokloster.

Encetem amb aquest post un Gabinet de curiositats que esperem us entretinguin. Us donem la benvinguda a aquesta primera visita al Gabinet de Curiositats i posa’t còmode. Avui és un nas artificial de fa quatre segles i mig que esperem cridi la teva atenció. Duels, una illa misteriosa, un laboratori secret, un nan endevinador i alces punxeguts: aquesta història té tots els ingredients per agradar.

És definitivament un element curiós: El nas de Tycho Brahe és un tema de controvèrsia entre els investigadors. I si no heu escoltat mai el nom de l'aristòcrata danès, prepareu-vos per a un divertit viatge, perquè anireu a conèixer un dels personatges més intrigants del segle XVI.

"... hauria de ser amputat immediatament!"

L’astrònom, alquimista i astròleg, Tycho Brahe, hereu de famílies riques, va néixer el 1546, en un moment en què la ciència i el misticisme encara lluitaven per distingir-se una de l'altra. L’alquímia, una pràctica nebulosa i de vegades capritxosa, es troba a mig camí entre la màgia, la química i l’astrologia... bé, l’astrologia no ha estat mai una ciència. Tot i això, Tycho Brahe es descrit com un dels pioners de l'astronomia moderna, una ment impulsada per la recerca de fets empírics i mesurables. També té un temperament ardent que el va convertir en una personalitat notòria des dels seus anys universitaris i li va costar, a l'edat de 20 anys, un fragment de la seva anatomia.

El 29 de desembre de 1566, Tycho efectivament en un duel amb el seu cosí llunyà Manderup Parsberg, amb qui va sorgir una discussió dues setmanes abans. El seu biògraf Pierre Gassendi va escriure un segle més tard: «Eren cap a les set de la tarda i era fosc. Parsberg va fer a Tycho un tall al nas que li va arrencar la major part del seu davant. Tycho tenia un nas artificial fet, no de cera, sinó d’un aliatge d’or i plata , que mantenia al seu lloc tan hàbilment que semblava un nas real. Wilhelm Janszoon Blaeu, que va passar gairebé dos anys amb Tycho, també va informar que portava amb ell una petita caixa que contenia una pasta o algun tipus de cola amb què sovint es cobria el nas".

Les anàlisis realitzades el 2010 sobre les restes del nostre protagonista van revelar rastres de coure i zinc que suggerien un aliatge d’una altra naturalesa, probablement de llautó. Tot i que molts articles volen suggerir que l’astrònom va perdre tot el nas per l’incident i que va ser substituït per una pròtesi d’or, els nombrosos retrats fets pels seus contemporanis indiquen que només el pont del nas hauria estat danyat (i en realitat, siguem sincers) que la seva substitució hauria estat pintada del mateix color que la resta de la cara del portador.

En aquest retrat de Tycho Brahe, veiem clarament que només el pont del nas
està danyat. © Joseph Louis François Bertrand, domini públic, Wikimedia Commons  

Aquesta pintura en color de Tycho Brahe ens revela que el seu nas estava pintat
del color de la carn. ©  Wikimedia Commons , CC by-sa 4.0, domini públic

Extravagant fins a la mort

Aquesta no és l’única "extravagància" que caracteritzarà Tycho Brahe al llarg de la seva vida. El 1576, el rei Frederic II de Prússia li va oferir l'illa sueca de Ven i molts recursos per construir Uraniborg, l'observatori dels seus somnis. Construcció digna d’una producció de Terry Gilliam, el castell albergà un laboratori subterrani en què l’alquimista combina les pols i les plantes dels seus jardins. Es diu que un nan clarivident anomenat Jepp el feia companyia (amb la majoria de vegades assegut sota la taula durant els àpats), així com un alce domèstic, amb la majoria de vegades assegut amb els convidats per gaudir del seu millor entreteniment. Malauradament, aquest últim va tenir una breu existència, condemnat a morir en un accident per les escales després de beure massa cervesa; segons Gassendi. 

Fins i tot la mort d’aquesta figura extravagant continua envoltada de misteri. Delirant, febril, incapaç d’orinar, Brahe va de la vida a la mort després de diversos dies d’agonia sense que ningú aconseguís realment identificar la causa de la seva sobtada marxa. Alguns investigadors postulen que l'astrònom es va abstenir d'orinar massa temps en companyia de membres de la família reial. L'explosió de la bufeta hauria donat lloc a una sèpsia que després li hauria fet un feina ràpida. Tot i això, el jurat encara no està al cas, amb algunes troballes recents que suggereixen que l’estat general de salut d’aquest home, conegut pel seu sobrepès i el seu baix nivell d’ànim, podria haver estat la causa d'un coma hiperosmolar hiperglucèmic o cetoacidosi alcohòlica. De totes maneres, la memòria de Tycho Brahe encara marca records i el seu llegat científic en l’astronomia.


Ens veiem aviat per fer una nova excursió al gabinet de curiositats. De mica en mica anirem omplint tots els prestatges. © Adobe Stock, nosorogua, Futura