Catàleg Caldwell del Hubble. Objecte C96

Caldwell 96 va ser enregistrat per primera vegada pel astrònom francès Nicolas-Louis de Lacaille el 1751 des del Cap de Bona Esperança a Àfrica.

Clic per engrandir. Caldwell C96. Crèdit: NASA, ESA, R. Griffiths (Carnegie Mellon University); S. Casertano (Space Telescope Science Institute), i J. MacKenty (Space Telescope Science Institute); Processament: Gladys Kober (NASA/Catholic University of America).

 

La imatge que menciones captura algunes de les estrelles brillants als marges del cúmul obert Caldwell 96, també conegut com NGC 2516 o l'Eixam del Sud (per la seva similitud amb el cúmul de ruscs de l'hemisferi nord). Aquest cúmul, que va ser registrat per primera vegada el 1751 pel astrònom francès Nicolas-Louis de Lacaille des del Cap de Bona Esperança, és un objectiu molt popular per als astrònoms a l'hemisferi sud. Situat a poc més de mil anys llum de la Terra a la constel·lació de Carina, Caldwell 96 té una magnitud aparent de 3,8, cosa que el fa visible a simple vista en cels foscos. Tot i que sembla una taca difusa a simple vista, amb binocles es poden distingir algunes de les seves aproximadament cent estrelles.

A més, aquest cúmul és especialment atractiu perquè alberga almenys tres estrelles dobles que es poden separar amb un telescopi petit. Aquestes estrelles dobles, que semblen molt properes des del nostre punt de vista, poden ser binàries (gravitacionalment vinculades) o simplement alineacions òptiques sense relació física. L'observació d'aquestes estrelles dobles és més fàcil per als observadors a l'hemisferi sud durant la fi de l'estiu.

La imatge anterior del Caldwell 96 està formada per observacions realitzades amb la Wide Field and Planetary Camera 2 (Càmera Planetària i de Gran Camp 2 ) del Hubble en longituds d'ona ultraviolada, visible i infraroja. Aquestes observacions van formar part d'un sondeig que va aprofitar la sensibilitat de la càmera del Hubble per aprendre més sobre les estructures de galàxies llunyanes i per entendre el moviment dels cúmuls d'estrelles.

Clic a la imatge per engrandir. La imatge de Caldwell 96 (NGC 2516) que es veu a dalt és una imatge obtinguda des de la terra, del Sondeig Digitalitzat del Cel (DSS). Les línies taronges i blaves en aquesta imatge indiquen les ubicacions de les observacions que va fer el telescopi Hubble de les estrelles a les vores del cúmul, amb la Wide Field and Planetary Camera 2 (WFPC2). La imatge del Hubble a l'esquerra va ser presa en llum visible i infraroja, mentre que la de la dreta inclou llum ultraviolada, visible i infraroja. Aquesta combinació de dades ajuda els astrònoms a entendre millor la composició i estructura del cúmul.

Clic a la imatge per engrandir. La Advanced Camera for Surveys (ACS) de Hubble va capturar la imatge a la part superior dreta, mostrant estrelles a Caldwell 96 (NGC 2516), així com un parell de galàxies de fons (que apareixen com a objectes estesos). A la part inferior esquerra, una imatge terrestre del Digitized Sky Survey (DSS) inclou un esquema que mostra quina part del clúster va ser observada pel Hubble. Crèdits: Imatge terrestre: Digitized Sky Survey; Imatges de Hubble: NASA, ESA i A. Saha (NOAO); Processament: Gladys Kober (NASA/Catholic University of America).

Clic a la imatge per engrandir. La imatge de la part superior dreta, presa amb un únic filtre infraroig per la Wide Field Camera 3 (WFC3) de Hubble, mostra estrelles prop del centre de Caldwell 96 (NGC 2516), juntament amb diverses galàxies de fons, que apareixen com a objectes difusos i estesos. Una imatge terrestre del Digitized Sky Survey (DSS), a la part inferior esquerra, inclou un contorn que mostra quina part del cúmul va ser observada pel Hubble. Crèdit: Imatge terrestre: Digitized Sky Survey; Imatges de Hubble: NASA, ESA i A. Saha (NOAO); Processament: Gladys Kober (NASA/Catholic University of America)

C96 a la web de la NASA
Índex del Catàleg Caldwell del Hubble del blog

Les glaceres de Mart són més pures i uniformes del que s’havia pensat abans

Clic a la imatge per engrandir. Aquest és un exemple d’una glacera coberta de runa a Mart. La nova investigació sobre aquestes característiques suggereix que són més pures del que es creia, amb implicacions per a entendre millor el pressupost d’aigua de Mart i la utilització de recursos en futures missions humanes. Crèdit: NASA/JPL-Caltech/Universitat d’Arizona

A les pendents de les muntanyes i cràters de Mart s’enganxa allò que sembla mel que flueix, coberta de pols i congelada en el temps. En realitat, aquestes característiques són glaceres increïblement lentes, i es pensava que el seu contingut era principalment roca envoltada d’alguna forma de gel.

Els treballs dels últims 20 anys han demostrat que almenys algunes d’aquestes glaceres són principalment gel pur amb només una capa fina de roca i pols, però segons un nou article publicat a Icarus, les glaceres de tot el planeta en realitat contenen més del 80% de gel d’aigua, un descobriment important. En definitiva, això significa que els dipòsits de gel glacial de Mart són gairebé purs a tot el món, proporcionant una comprensió més clara de la història climàtica de Mart i un recurs potencial per a futures utilitzacions.

L’article va ser liderat per Yuval Steinberg, un recent graduat de l’Institut de Ciència Weizmann, amb seu a Israel. Els dos coautors, Oded Aharonson i Isaac Smith, són científics principals del Planetary Science Institute, amb seu a Tucson, i tenen càrrecs docents a l’Institut de Ciència Weizmann i a la Universitat de York, respectivament.

“Aquest estudi destaca com els programes de la NASA estan avançant la ciència no només als Estats Units, sinó també arribant a estudiants de tot el món,” va dir Aharonson.

Clic a la imatge per engrandir. Els cinc llocs que l’equip va investigar per avaluar la puresa de les glaceres. El fet que aquests llocs dispersos continguessin una proporció similar de gel i roca implica que Mart va experimentar o una glaciació generalitzada o múltiples glaciacions amb propietats similars, segons l’equip. Crèdit: Steinberg et al.

Observant sota el vel cobert de pols

Mentre revisaven investigacions passades, l’equip va adonar-se ràpidament que, en quant a l’anàlisi de glaceres cobertes de runa, tot era un territori desconegut.

“Diferents tècniques havien estat aplicades pels investigadors a diversos llocs, i els resultats no es podien comparar fàcilment,” va dir Smith. “Un dels llocs del nostre estudi mai havia estat estudiat, i en dos dels cinc llocs que vam utilitzar, només s’havia completat una anàlisi parcial abans”.

Per això, l’equip va decidir estandarditzar com s’analitzen aquestes glaceres cobertes de runa. Es van centrar en mesurar la seva propietat dielèctrica (una mesura de com de ràpid es mouen les ones de radar a través d’un material) i el seu tangent de pèrdua (una mesura de com de ràpid es dissipa l’energia de l’ona de radar en un material). A partir d’això, els investigadors poden inferir la proporció de roca i gel dins d’una glacera. Això no es pot veure només amb l’observació visual de les superfícies cobertes de pols i roca.

També van identificar una altra àrea a Mart on el SHARAD, que significa SHAllow RADar, l’instrument de radar superficial a bord de l’Orbitador de Reconeixament de Mart (Mars Reconnaissance Orbiter) podria fer aquestes anàlisis. Això els va permetre estudiar un total de cinc llocs repartits per tot el planeta vermell, facilitant una comparació global.

Es van sorprendre al descobrir que totes les glaceres, fins i tot en hemisferis oposats, tenen gairebé les mateixes propietats.

“Això és important perquè ens diu que els mecanismes de formació i preservació són probablement els mateixos a tot arreu" va dir Smith. “A partir d'això, podem concloure que Mart va experimentar una glaciació generalitzada o múltiples glaciacions que tenien propietats similars. I, en reunir per primera vegada aquests llocs i tècniques, vam poder unificar la nostra comprensió d'aquest tipus de glaceres”.

Conèixer la puresa mínima d'aquestes glaceres beneficia la comprensió científica dels processos que les formen i les conserven. A més, ajuda a l'hora de planificar una futura exploració humana de Mart, quan l'ús de recursos locals, com l'aigua, esdevé crític per a la missió.

A continuació, l'equip buscarà glaceres addicionals per afegir la seva comparació global i consolidar la seva comprensió d'aquests misteris coberts de pols.

Ho he vist aquí.

James Webb troba un possible forat negre de col·lapse directe

Nota de l'editor: Aquesta publicació destaca una combinació de resultats revisats per parells o experts i dades en curs de ciència del Webb, que encara no han passat per revisió per experts.

A mesura que les dades del Telescopi Espacial Webb de la NASA es fan públiques, els investigadors busquen en els seus arxius anomalies còsmiques que poden haver passat desapercebudes. Mentre examinaven imatges de l’enquesta COSMOS-Web, dos investigadors, Pieter van Dokkum de la Universitat de Yale i Gabriel Brammer de la Universitat de Copenhaguen, van descobrir un objecte inusual que van anomenar la Galàxia de l'Infinit.

La galàxia mostra una forma molt poc habitual, amb dos nuclis molt compactes i vermells, cadascun envoltat per un anell, que li donen la forma de símbol d’infinit. L’equip creu que es va formar per la col·lisió frontal de dues galàxies en disc. Observacions de seguiment van mostrar que la Galàxia de l'Infinit allotja un forat negre supermassiu actiu. El que és molt inusual és que aquest forat negre es troba entre els dos nuclis, dins d’una amplia extensió de gas. L’equip proposa que el forat negre es va formar allà mitjançant el col·lapse directe d’un núvol de gas, un procés que podria explicar alguns dels forats negres extremadament massius que Webb ha trobat a l’univers primitiu.

La Galàxia Infinita, resultat de la col·lisió de dues galàxies en espiral, està composta per dos anells d’estrelles (vistos com ovalades a la part superior dreta i inferior esquerra). Els dos nuclis de les galàxies en espiral són representats en groc dins dels anells. Hidrogen brillant, que ha estat desposseït dels seus electrons, apareix en verd entre les dues galàxies. Els astrònoms han detectat un forat negre de milions de masses solars que sembla estar embegut dins d’aquest ampli tram de gas ionitzat. Suggereixen que aquest forat negre podria haver-se format allà mitjançant un procés conegut com a col·lapse directe. Aquesta imatge, capturada amb la càmera d’infraroig proper (NIRCam) del Telescopi Webb de la NASA, mostra la llum en diferents longituds d’ona: 0,9 micròmetres en blau (F090W), 1,15 i 1,5 micròmetres en verd (F115W+F150W), i 2,0 micròmetres en vermell (F200W). Crèdit: NASA, ESA, CSA, STScI, P. van Dokkum (Universitat de Yale).

Segons Pieter van Dokkum, autor principal d’un article revisat per parells i investigador principal de les observacions de seguiment amb Webb, aquest objecte podria ser la millor evidència fins ara d’una manera nova de formar forats negres.
 
Ell explica que tot a aquesta galàxia és molt inusual. No només té una forma molt estranya, sinó que també té un forat negre supermassiu que està atraient molta matèria. La sorpresa més gran és que aquest forat negre no està dins dels nuclis de les dues galàxies que s’han col·lapsat, sinó al mig, en un espai ampli de gas. Ens vam preguntar: com podem entendre això?

Van Dokkum diu que, en general, trobar un forat negre fora del nucli d’una galàxia massiva ja és estrany, però encara ho és més pensar com hi ha arribat. Ells creuen que aquest forat negre no només ha arribat allà, sinó que s’ha format directament en aquest lloc, i que això podria ser una observació de la formació d’un forat negre supermassiu, cosa que mai s’havia vist abans.

Com es van formar els forats negres supermassius és una qüestió de llarga durada, explica que hi ha dues teories principals sobre com es formen els forats negres supermassius: la de les “llavors lleugeres” i la de les “llavors pesades”. La primera proposa que comencen com petits forats negres que es formen quan una estrella col·lapsa i explota com a supernova, i que després es fusionen per formar-ne de més grans. Però Webb ha trobat forats negres molt massius molt aviat en l’univers, cosa que fa difícil que aquesta teoria ho pugui explicar.

La segona teoria parla de “llavor pesada”, on un gran núvol de gas es col·lapsa directament en un forat negre molt gran, fins a un milió de vegades la massa del Sol. Això passaria molt més ràpid, però el problema és que els núvols de gas tendeixen a formar estrelles abans que un forat negre, així que caldria alguna manera d’evitar-ho, cosa que no està clara que pugui passar en la pràctica.

Mirant les dades de la Galàxia de l'Infinit, creiem que hem reunit una història de com això podria haver passat aquí. Dues galàxies de disc xoquen, formant les estructures d’anells de les estrelles que veiem. Durant la col·lisió, el gas dins d'aquestes dues galàxies s'altera i es comprimeix. Aquesta compressió podria ser suficient per formar un nus dens, que després es va col·lapsar en un forat negre.

Hi ha una mica d'evidència circumstancial d'això. Observem una gran franja de gas ionitzat, concretament hidrogen que ha estat despullat dels seus electrons, que es troba just al mig entre els dos nuclis, envoltant el forat negre supermassiu. També sabem que el forat negre està creixent activament –, veiem proves d'això en els raigs X de l'Observatori de raigs X Chandra de la NASA i la ràdio del Very Large Array. Però la pregunta és: es va formar allà?

Una parella de galàxies llunyanes que formen la forma aproximada d’un símbol d’infinit vist en un angle d’uns 45 graus. Dos cercles difusos i sobreposats amb taques blaves més brillants a la part superior dreta i inferior esquerra. Al centre de cada cercle hi ha una taca groga brillant, que és el nucli. On els dos cercles es superposen a l’esquerra, hi ha una zona de gas verd brillant, amb un aspecte irregular, situada a mig camí entre els dos nuclis grocs. Està lleugerament desplaçada cap a l’esquerra.

Clic a la imatge per engrandir. Aquesta imatge de la Galàxia de l’Infinit del Telescopi Webb de la NASA, capturada amb la càmera NIRCam (Càmera d’Infraroig Proper), està sobreposada amb un mapa de contorns de dades de la Very Large Array, un telescopi de ràdio. El punt central de l’emissió de ràdio encaixa perfectament amb el centre del gas brillant detectat en infraroig entre els dos nuclis de les galàxies. La detecció d’emissió de ràdio dels forats negres supermassius informa els investigadors sobre l’energia de l’objecte, específicament com està atraient el material que l’envolta. Crèdit: NASA, ESA, CSA, STScI, VLA, P. van Dokkum (Universitat de Yale).

Hi ha dues altres possibilitats que ens venen al cap. Primer, que podria ser un forat negre fugit (errant) que va ser expulsat d’una galàxia i que simplement està passant per allà. Segon, que podria ser un forat negre al centre d’una tercera galàxia en la mateixa ubicació al cel. Si fos en una tercera galàxia, esperaríem veure la galàxia que l’envolta, llevat que fos una galàxia nana molt feble. Però, normalment, les galàxies nanes no allotgen forats negres tan grans.

Si el forat negre fos un errant, o si fos en una galàxia no relacionada, esperaríem que tingués una velocitat molt diferent de la del gas a la Galàxia de l’Infinit. Ens vam adonar que aquesta seria la nostra prova – mesurar la velocitat del gas i la velocitat del forat negre, i comparar-les. Si les velocitats són properes, dins de potser 50 quilòmetres per segon, llavors és difícil argumentar que el forat negre no s’ha format a partir d’aquest gas.

Vam sol·licitar i vam rebre temps discrecional del director per fer un seguiment amb Webb, i els nostres resultats preliminars són emocionants. Primer, es confirma la presència d’una distribució extensa de gas ionitzat entre els dos nuclis. Segon, el forat negre està perfectament al centre de la distribució de velocitat d’aquest gas envoltant, com era d’esperar si s’hagués format allà. Aquest és el resultat clau que buscàvem!

En tercer lloc, com a una sorpresa inesperada, resulta que els dos nuclis de la galàxia també tenen un forat negre supermassiu actiu. Així, aquest sistema té tres forats negres actius confirmats: dos molt grans en cadascun dels nuclis i un altre al mig que podria haver-se format allà mateix.

No podem dir amb certesa que hàgim trobat un forat negre de col·lapse directe. Però sí que podem afirmar que aquestes noves dades enforteixen la hipòtesi que estem veient un forat negre recent de naixement, mentre que eliminen algunes de les explicacions alternatives. Continuarem revisant les dades i investigant aquestes possibilitats.

Ho he vist aquí.

Dossier: Criptografia. 9 El joc de l'adversari

Fer que els codis secrets siguin irrompibles és el somni de tota la vida dels professionals de la seguretat. Des de l'antiguitat, els humans van inventar sistemes manuals i després mecànics abans de la revolució electrònica. Descobreix la criptologia i els seus usos, des del xifratge tradicional fins al xifratge RSA i la informàtica.

El joc criptogràfic implica un oponent amb qui cal tenir en compte. El seu objectiu és el desxifratge de missatges, és a dir, un desxifratge sense la clau. Aquesta delicada tasca és essencial per garantir la robustesa d'un procés. Com ja va assenyalar Charles Babbage en un intercanvi al Journal of the Society of Arts, només es pot proposar un xifratge segur si s'han desxifrat xifratges molt difícils.

Clic a la imatge per engrandir. Part de la màquina diferencial de Charles Babbage. Crèdit: Andrew Dunn, Wikimedia Commons, CC 2.0

Actualment s'accepta que les substitucions simples incompleixen ràpidament l'anàlisi de freqüències. La tècnica utilitzada va ser exposada per primera vegada pel filòsof i matemàtic àrab Al-Kindi en el seu tractat sobre l'extracció de l'obscur ja al segle IX. El treball de desxifrat consta de dues fases:

• una, quantitativa, consisteix a comptar les aparicions de cada caràcter del text del qual volem trobar el significat;
• la segona, qualitativa, consisteix a utilitzar el coneixement del llenguatge i la intuïció.

Clic a la imatge per engrandir. Retrat del matemàtic àrab Abu Yusuf Yaqub ibn Ishaq al-Kindi (801–873). Crèdit: Dubsahara

L'escarabat d'or, un conte d'Edgar Allan Poe publicat el 1843, descriu detalladament la pacient tasca del desxifrador de codis. El mètode segueix gairebé paraula per paraula un article de David A. Conradus; Cryptographia Denudata, publicat a la revista Gentleman's Magazine el 1842.

Charles Babbage, Friedrich Kasiski i els seus mètodes de desxifrat

Les substitucions polialfabètiques han resistit l'anàlisi durant més temps. No va ser fins al segle XIX amb l'obra de Charles Babbage i després Friedrich Kasiski que va sorgir un mètode analític de desxifrat. El pas crucial és la determinació de la longitud de la clau. Es determina identificant repeticions en el criptograma. Aquest mètode va ser refinat per William Friedman a principis del segle XX, que va utilitzar l'índex de coincidència, definit com la probabilitat que un símbol xoqui en el criptograma. Aquesta quantitat, que és significativa de la informació que porten les lletres d'un text, es coneix avui dia com a "entropia de Rényi". Permet distingir els caràcters d'un llenguatge natural d'una seqüència purament aleatòria.

Sempre se suposa que l'adversari coneix els detalls del procés de xifratge. Aquest principi va ser enunciat pel lingüista Auguste Kerckhoffs el 1882, que defensava mètodes que no s'haurien de basar en el secret del procés, sinó només en el d'una clau fàcilment modificable. La seva tesi es basa en el principi que Jean-Robert du Carlet va posar com a lema al capdavant del seu treball sobre la criptografia:  Ars ipsi secreta magistro, «un art amagat al mateix mestre», la qual cosa significa que un xifratge només és bo si roman indesxifrable pel seu propi inventor.

Clic a la imatge per engrandir. Portada d'Ars ipsi secreta magistro de Jean-Robert du Carlet, publicat el 1644 a Tolosa. Crèdit: Tolosana.

A més del coneixement del procés, el joc criptogràfic ara proporciona a l'adversari un dispositiu que realitza l'operació de desxifrat. Pot observar-lo, realitzar mesures físiques i provocar errors operatius per tal d'extreure els secrets. De fet, no seria desitjable que un lector de targetes bancàries pogués extreure els secrets simplement observant el seu consum d'energia o el temps dedicat als càlculs.

Clic a la imatge per engrandir. Un banc de mesura per analitzar el consum d'energia d'una targeta intel·ligent durant càlculs criptogràfics: el consum d'energia del dispositiu es mesura i emmagatzema per a l'anàlisi estadística. Un banc similar pot mesurar amb precisió el temps d'execució. Crèdit: P. Guillot.

Per exemple, observar el consum d'una targeta intel·ligent pot revelar l'exponent privat utilitzat per al desxifratge RSA. Afortunadament, els fabricants de targetes han trobat maneres de resistir aquests atacs.

Clic a la imatge per engrandir. Anàlisi de consum en un dispositiu que realitza un càlcul RSA. La corba de consum ens permet discernir clarament les multiplicacions m a partir del quadrat de c. Això revela directament els dígits binaris de l'exponent privat. Crèdit: P. Guillot.

Ho he vist aquí.

Missió Curie: Per què la NASA investiga les misterioses ones de ràdio que emanen del Sol?

La NASA es prepara per desxifrar els misteris del Sol amb una missió innovadora. Dos petits satèl·lits escanejaran les ones de ràdio que emanen de la nostra estrella, obrint el camí per a una millor comprensió de les tempestes solars. Quins secrets podrien revelar aquests senyals enigmàtics sobre el nostre planeta?

Clic a la imatge per engrandir. La nova missió de la NASA se centra en aquestes misterioses ones de ràdio solars. Esquerra, pulsació solar, Crèdit: Wenlian LI; Dreta, Crèdit: Canva Pro.

El Sol, la font de la vida i la llum, encara amaga molts secrets. Entre ells, les intrigants ones de ràdio emeses durant les ejeccions de massa coronal (CME) han intrigat els científics durant anys. Per desentranyar aquest misteri, la NASA està llançant una missió espacial única anomenada Curie, acrònim en anglès de CubeSat Radio Interferometry Experiment (Experiment d'interferometria de ràdio CubeSat). Aquesta ambiciosa iniciativa pretén estudiar aquests senyals difícils d'aconseguir i comprendre millor la influència de la nostra estrella al nostre planeta.

S'amaga la clau de la vida a la Terra en les tempestes solars?  En la seva adolescència, el nostre Sol va ser sacsejat per nombroses i violentes erupcions. Aquestes eren diferents de tot el que veiem avui dia. I nous experiments mostren que aquestes tempestes poden haver proporcionat l'impuls necessari perquè aparegués vida a la Terra. Crèdit: NASA Goddard.

Tecnologia revolucionària per sondejar el Sol

La missió Curie es basa en una innovació tecnològica important: l'ús de dos microsatèl·lits CubeSat. Aquestes naus espacials, poc més grans que una caixa de sabates, es van llançar amb èxit el 9 de juliol de 2024 a bord del coet Ariane 6 de l'Agència Espacial Europea. Situats a 580 quilòmetres sobre la Terra, formen un interferòmetre de ràdio espacial, per primera vegada en la història de l'exploració espacial.

Els avantatges d'aquesta configuració són múltiples:

• captura d'ones de ràdio entre 0,1 i 19 megahertzs, impossibles de detectar des de la Terra;
• major precisió en la localització de la font dels senyals;
• flexibilitat i baix cost en comparació amb les missions espacials tradicionals.

David Sundqvist, cap del programa Curie i astrofísic la Universitat de Califòrnia, Berkeley, emfatitza la importància d'aquesta missió: "Aquesta és una missió molt ambiciosa i molt emocionant. És la primera vegada que un interferòmetre de ràdio vola a l'espai de manera controlada i, per tant, la missió és una precursora de la radioastronomia en general".

Clic a la imatge per engrandir. La NASA llança una nova missió per estudiar aquestes misterioses ones de ràdio que emanen del Sol. Crèdit: Canva Pro.

A la recerca de misterioses ones de ràdio

Les expulsions de massa coronals (CME) són explosions gegantines a la superfície del Sol, que projecten milers de milions de tones de plasma i partícules carregades a l'espai. És al cor d'aquests fenòmens espectaculars que els científics han detectat estranys senyals de ràdio, l'origen precís dels quals roman fins avui desconegut.

La missió Curie pretén respondre diverses preguntes crucials:

• D'on provenen exactament aquestes ones de ràdio?
• Quin mecanisme físic els genera?
• Quina és la seva relació amb les ejeccions de massa coronal?
• Com evolucionen aquests senyals al llarg del temps i l'espai?

Per aconseguir-ho, els dos CubeSats treballaran junts, mesurant les petites diferències horàries en les recepció d'ones. Aquesta tècnica d'interferometria permetrà triangular la font dels senyals amb una precisió sense precedents.

Impacte a la Terra: comprensió i anticipació de les tempestes solars

Efectes positius:

• Aurores boreals espectaculars
• Observacions científiques úniques
• Estimulació de la investigació espacial

Efectes negatius:

• Interrupcions a les xarxes elèctriques
• Interferències amb les comunicacions per satèl·lit   
• Riscos per als astronautes en una missió

Si milloréssim la nostra comprensió d'aquests fenòmens solars, la missió Curie ens podria ajudar a predir i anticipar millor les tempestes solars . Això ajudaria a protegir la nostra infraestructura crítica i a garantir la seguretat de les missions espacials tripulades.

 

Clic a la imatge per engrandir. Els membres de l'equip CURIE treballen per integrar els satèl·lits al desplegador CubeSat. Crèdit: ExoLaunch

Mentre els CubeSats de la NASA comencen la seva dansa orbital al voltant de la Terra, s'està escrivint un nou capítol en l'exploració espacial. Les misterioses ones de ràdio del Sol aviat podrien revelar els seus secrets, obrint el camí a una millor comprensió de la nostra estrella i la seva influència en el nostre Planeta Blau.

Ho he vist aquí.

La NASA descobreix un estel interestel·lar

 La NASA descobreix un estel interestel·lar que es desplaça pel sistema solar.

Feu clic a la imatge per ampliar-la. Aquest diagrama mostra la trajectòria del cometa interestel·lar 3I/ATLAS al seu pas pel sistema solar. Arribarà a la màxima aproximació al Sol a l'octubre. Crèdit: NASA/JPL-Caltech

L'1 de juliol, el telescopi d'observació ATLAS sigles en anglès d'Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System, (Sistema d'última alerta d'impacte terrestre d'asteroides), finançat per la NASA i situat a Rio Hurtado, Xile, va informar per primera vegada de les observacions d'un estel procedent de l'espai interestel·lar. Procedent de la constel·lació de Sagitari, el cometa interestel·lar ha estat batejat oficialment com a 3I/ATLAS. Actualment és a uns 670 milions de quilòmetres de distància.

Des d'aquest primer informe, s'han recopilat observacions anteriors al descobriment dels arxius de tres telescopis ATLAS diferents a tot el món i de la Zwicky Transient Facility de l'Observatori Palomar, al comtat de San Diego, Califòrnia. Aquestes observacions «prèvies al descobriment» es remunten al 14 de juny. Nombrosos telescopis han informat d'observacions addicionals des que es va informar per primer cop sobre l'objecte.

El cometa no suposa cap amenaça per a la Terra i romandrà a una distància d'almenys 1,6 unitats astronòmiques (uns 240 milions de quilòmetres). Actualment es troba a unes 4,5 AU (uns 670 milions de km) del Sol. 3I/ATLAS assolirà la màxima aproximació al Sol al voltant del 30 d'octubre, a una distància d'1,4 au (uns 210 milions de km), just dins de l'òrbita de Mart.

Clic a la imatge per engrandir. Primera imatge de 3I/ATLAS Crèdit: David Rankin/Catalina Sky Survey

Astrònoms de tot el món estan investigant la mida i les propietats físiques d'aquest estel interestel·lar. Es preveu que 3I/ATLAS segueixi sent visible per als telescopis terrestres fins al setembre, i després passarà massa a prop del Sol com per poder observar-lo. S'espera que reaparegui a l'altra banda del Sol a principis de desembre, cosa que permetrà reprendre les observacions.

Ho he vist aquí.

Rentaplats: la ciència explica per què el plàstic s'asseca tan malament

El misteri dels estris de plàstic humits al rentaplats persisteix malgrat els cicles complets. Aquesta frustració diària sovint t'obliga a netejar-ho tot manualment. Per què els teus recipients de plàstic sempre romanen humits mentre que els teus plats de ceràmica i els coberts de metall estan perfectament secs?

Clic a la imatge per engrandir. Assecar els envasos de plàstic és un problema per al rentaplats. Crèdit: SaevichMikalai, iStock

Obre el rentaplats per descobrir que els estris de plàstic que hi ha a dins, encara estan humits és una experiència familiar per a molts de nosaltres. Aquest fenomen quotidià s'explica mitjançant principis científics fonamentals relacionats amb els materials i les seves interaccions amb l'aigua. La diferència de comportament entre el plàstic i altres materials com ara la ceràmica o el metall no es deu a l'atzar, sinó a propietats físiques específiques que influeixen directament en el procés d'assecat.

Capacitat tèrmica i comportament dels materials

El motiu principal pel qual els estris de plàstic surten humits del rentaplats és la seva capacitat tèrmica, també coneguda com a massa tèrmica. Materials com la ceràmica, el vidre i el metall tenen una alta capacitat tèrmica, la qual cosa significa que poden emmagatzemar més calor.

T'has adonat que els teus plats de porcellana encara estan calents quan obres el rentaplats? Aquesta calor residual juga un paper crucial en el procés d'assecat. Per tant, l'evaporació de l'aigua requereix energia, i aquesta calor emmagatzemada en materials ceràmics o metàl·lics proporciona precisament l'energia necessària.

Contràriament, els plàstics tenen una baixa capacitat calorífica i es refreden ràpidament després que el cicle s'hagi completat. Sense aquesta reserva de calor, l'aigua de la seva superfície no es pot evaporar de manera eficient. Aquest fenomen explica per què els recipients de plàstic romanen humits mentre que els plats estan perfectament secs.

Clic a la imatge per engrandir. Per què els envasos de plàstic sempre surten del rentaplats mullats? Per als fabricants, el problema d'assecar les superfícies hidrofòbiques és un autèntic maldecap. Crèdit: JulPo, iStock

Propietats superficials i tensió superficial

El segon factor que explica aquesta diferència en l'assecatge és el comportament de l'aigua en diferents superfícies. Els materials es poden classificar segons la seva afinitat per l'aigua:

• Superfícies hidròfiles (ceràmica, metall): l'aigua s'escampa fàcilment en una capa fina.
• Superfícies hidròfobes (plàstic): l'aigua forma gotes.
• Superfícies tractades amb agents especials: modifiquen el comportament natural.
  
  

En superfícies hidròfiles com la ceràmica, l'aigua es distribueix en una pel·lícula fina, proporcionant una superfície més gran de contacte amb l'aire, aquesta configuració facilita enormement l'evaporació. En canvi, en superfícies hidrofòbiques com el plàstic, l'aigua s'acumula en gotes que s'evaporen més lentament.

Aquest fenomen s'amplifica per l'acció del detergent. Durant el cicle de rentat, els tensioactius presents en el producte redueixen la tensió superficial de l'aigua, permetent que s'estengui millor per totes les superfícies. D'altra banda, durant l'esbandida final, aquests agents s'eliminen i l'aigua torna al seu comportament natural: s'estén sobre la ceràmica però forma gotes sobre el plàstic.

Solucions pràctiques per a estris perfectament secs

Davant d'aquest problema comú, hi ha diverses solucions efectives disponibles per millorar l'assecat dels vostres estris de plàstic:

• L'ús d'un abrillantador és la solució més eficaç. Aquests productes contenen tensioactius específics que redueixen la tensió superficial de l'aigua fins i tot després de l'esbandida final. Així, eviten la formació de gotes a les superfícies de plàstic i afavoreixen l'escolament de l'aigua, reduint significativament les ratlles i els residus humits.
  
  
• Un mètode senzill és obrir-lo a la meitat la porta del rentaplats tan bon punt s'hagi completat el cicle. (Probablement aquest mètode ja l'heu descobert per vosaltres mateixos, felicitats!) Aquesta tècnica permet que el vapor d'aigua s'escapi en lloc de condensar-se a les superfícies refredades. En evitar aquest fenomen de condensació, similar a la formació de rosada al matí, redueixes significativament la humitat residual dels teus estris.
  
  
• Per optimitzar l'assecatge, col·loqueu estratègicament els estris de plàstic al prestatge superior, inclinats per facilitar el drenatge de l'aigua. Aquesta senzilla disposició millora significativament l'eficiència de l'assecatge evitant zones de retenció d'aigua.

Avenços tecnològics en l'assecat

La recerca constant per millorar els rentaplats ha portat els fabricants a desenvolupar tecnologies específiques per abordar aquest problema persistent. Els models recents sovint incorporen sistemes d'assecat optimitzats que s'adrecen específicament als estris de plàstic.

Alguns electrodomèstics d'alta gamma ofereixen actualment cicles d'assecat prolongats a temperatures moderades, dissenyats específicament per a plàstics. Aquest mètode permet que l'aigua s'evapori gradualment sense distorsionar els materials sensibles a la calor. Altres models utilitzen sistemes de ventilació actius que fan circular l'aire calent per accelerar l'evaporació en totes les superfícies.

Comprendre la física que hi ha darrere d'aquest fenomen quotidià et permet adaptar els teus hàbits i optimitzar l'ús del rentaplats. Amb aquest coneixement i uns quants ajustos senzills, finalment pots dir adéu als estris de plàstic humits i a les sessions d'assecat manual després de cada cicle.

Ho he vist aquí.

El planeta amb massa similar a Saturn captat pel James Webb

El planeta amb massa similar a Saturn captat pel telescopi Webb de la NASA és el més lleuger mai observat.

Astrònoms que utilitzen el telescopi espacial James Webb de la NASA han captat proves convincents de l'existència d'un planeta amb una massa similar a la de Saturn que orbita al voltant de la jove estrella propera TWA 7. Si es confirma, aquest seria el primer descobriment directe d'un planeta per part del Webb i el planeta més lleuger mai observat amb aquesta tècnica fora del sistema solar.

L'equip internacional va detectar una feble font d'infrarojos al disc de runes que envolta TWA 7 utilitzant el MIRI (Mid-Infrared Instrument) del Webb. S'estima que la distància entre la font i la TWA 7 és aproximadament 50 vegades la distància de la Terra al Sol. Això coincideix amb la posició esperada d'un planeta que explicaria les característiques clau observades al disc de runes. Els resultats es van publicar el dimecres 25 de juny a la revista Nature.

Clic a la imatge per engrandir. Els astrònoms que utilitzen el telescopi espacial James Webb de la NASA han captat proves convincents de l'existència d'un planeta amb una massa similar a la de Saturn que orbita al voltant de la jove estrella pròxima TWA 7. En aquesta imatge, que combina dades terrestres del Very Large Telescope (VLT) de l'ESO i dades del MIRI (Mid-Infrared Instrument) del Webb, s'ha restat la llum de l'estrella TWA 7. La ubicació de l'estrella està marcada amb un cercle i un símbol d'estrella en el centre de la imatge. El color blau representa les dades de l'instrument SPHERE del VLT, que mostra la ubicació del disc que envolta a l'estrella amfitriona. Les dades del MIRI es mostren en taronja. El punt taronja brillant situat en la part superior dreta de l'estrella és la font identificada com TWA 7 b, dins del disc de runa i pols. El punt taronja més llunyà visible en la part esquerra de la imatge és una estrella de fons no relacionada. Crèdit: NASA, ESA, CSA, Anne-Marie Lagrange (CNRS, UGA), Mahdí Zamani (ESA/Webb)

Utilitzant el coronògraf de MIRI, els investigadors van suprimir acuradament la resplendor brillant de l'estrella amfitriona per revelar objectes propers tènues. Aquesta tècnica, anomenada imatge d'alt contrast, permet als astrònoms detectar directament planetes que, altrament, es perdrien en la llum aclaparadora de la seva estrella amfitriona. Després de restar la llum estel·lar residual mitjançant un avançat processament d'imatges, es va revelar una font infraroja tènue prop de TWA 7. L'equip va descartar un objecte del nostre sistema solar que es trobava casualment a la mateixa part del cel que la font. Tot i que hi ha una possibilitat molt remota que es tracti d'una galàxia de fons, les proves apunten clarament que la font és un planeta fins ara desconegut.

La font es troba en un espai d'un dels tres anells de pols que es van descobrir al voltant de TWA 7 en observacions terrestres anteriors. La brillantor, el color, la distància de l'estrella i la posició de l'objecte dins l'anell coincideixen amb les prediccions teòriques d'un planeta jove i fred, amb una massa semblant a la de Saturn, que s'espera que estigui esculpint el disc de runa que l'envolta.

"Les nostres observacions revelen un fort candidat a planeta que dóna forma a l'estructura del disc de runes TWA 7, i la seva posició és exactament on esperàvem trobar un planeta d'aquesta massa", va afirmar Anne-Marie Lagrange, investigadora del CNRS a l'Observatori de París-PSL i la Universitat Grenoble Alpes a França, autora principal de l'article.

"Aquest observatori ens permet capturar imatges de planetes amb masses similars a les del sistema solar, cosa que representa un emocionant avenç en la nostra comprensió dels sistemes planetaris, inclòs el nostre", va afegir la coautora Mathilde Malin, de la Universitat Johns Hopkins i l'Institut Científic del Telescopi Espacial a Baltimore.

L'anàlisi inicial suggereix que l'objecte, anomenat TWA 7 b, podria ser un planeta jove i fred amb una massa aproximada de 0,3 vegades la de Júpiter (unes 100 masses terrestres o una massa de Saturn) i una temperatura propera als 47 graus Celsius. La seva ubicació coincideix amb un forat al disc, cosa que suggereix una interacció dinàmica entre el planeta i el seu entorn.

Els discs de runa plens de pols i material rocós es troben al voltant d'estrelles joves i velles, encara que són més fàcils de detectar al voltant d'estrelles més joves perquè són més brillants. Sovint tenen anells o buits visibles, que es creu que són creats per planetes que s'han format al voltant de l'estrella, però encara no s'ha detectat cap planeta directament dins d'un disc de deixalles. Si fos cert, aquest descobriment seria la primera vegada que un planeta s'associa directament amb la formació d'un disc de deixalles, i podria proporcionar la primera pista d'observació a un disc troià, una col·lecció de pols atrapada a l'òrbita del planeta.

TWA 7, també coneguda com CE Antilae, és una jove estrella nana vermella (uns 6,4 milions d'anys) situada a 34 anys llum de distància a l'associació TW Hydrae. El seu disc gairebé frontal el va convertir en un objectiu ideal per a observacions d'alta sensibilitat a l'infraroig mitjà del Webb.

 

Les troballes posen de manifest la capacitat de Webb per explorar planetes de poca massa al voltant d'estrelles properes que no s'havien vist abans. Les observacions en curs i futures tindran com a objectiu delimitar millor les propietats del candidat, verificar la seva condició planetària i aprofundir en la nostra comprensió de la formació de planetes i l'evolució del disc en sistemes joves.

Aquestes observacions es van fer com a part del programa d'observació Webb 3662.

El Telescopi Espacial James Webb és l'observatori de ciència espacial més important del món. Webb està resolent misteris del nostre sistema solar, mirant més enllà, cap a mons llunyans al voltant d'altres estrelles i explorant les misterioses estructures i orígens del nostre univers i el nostre lloc en ell. Webb és un programa internacional liderat per la NASA amb els seus socis, l'Agència Espacial Europea (ESA) i l'Agència Espacial Canadenca (CSA-ASC).

Per a més informació sobre Webb, feu un clic aquí.

Ho he vist aquí.

Girant i girant al voltant de Saturn

La nau espacial Cassini de la NASA va fer un viatge èpic, com mostra aquest gràfic de les seves òrbites al voltant del sistema de Saturn. Aquesta imatge traça les òrbites de Cassini des de la seva inserció a l'òrbita de Saturn, el 30 de juny de 2004, fins al final previst de la missió, el 15 de setembre de 2017. Saturn es troba al centre, amb l'òrbita de la seva lluna més gran, Tità, en vermell, i les orbites dels seus altres sis satèl·lits interns en blanc.

Clic a la imatge per engrandir. Per a una resolució més alta, feu clic aquí. Crèdit: NASA/JPL-Caltech

La missió principal de Cassini, completada el 2008, es mostra en verd. La seva primera extensió de la missió, coneguda com la Missió Equinox i que va finalitzar el 2010, es mostra en taronja. Les òrbites completades de la seva segona extensió de missió, coneguda com a Missió Solstici, es mostren en morat. Les òrbites posteriors al 15è aniversari del llançament de la Cassini, el 15 d'octubre del 2012, apareixen en gris fosc. Aquestes inclouen òrbites que passen per l'interior de l'anell més intern de Saturn, que comencen a l'abril del 2017.

Ho he vist aquí.

Aquesta galàxia espiral serena amaga un passat cataclísmic.

Feu clic a la imatge per ampliar-la. Aquesta imatge del telescopi espacial Hubble de la NASA/ESA mostra la galàxia espiral barrada IC 758. Crèdit: ESA/Hubble i NASA, C. Kilpatrick

Aquesta galàxia espiral serena amaga un passat cataclísmic. La galàxia IC 758, que es mostra en aquesta imatge del telescopi espacial Hubble de la NASA/ESA, és a 60 milions d'anys llum de distància, a la constel·lació de l'Óssa Major.

El Hubble va capturar aquesta imatge el 2023. IC 758 sembla tranquil·la, amb els seus suaus braços espirals blaus corbant suaument al voltant del seu nebulós centre barrat. Tot i això, el 1999, els astrònoms van observar una potent explosió en aquesta galàxia. La supernova SN 1999bg va marcar el final dramàtic d'una estrella molt més massiva que el Sol.

Els investigadors no saben exactament com de massiva era aquesta estrella abans d'explotar, però utilitzaran aquestes observacions del Hubble per mesurar les masses de les estrelles al veïnat de SN 1999bg. Aquests mesuraments els ajudaran a estimar la massa de l'estrella que es va convertir en supernova. Les dades del Hubble també poden revelar si l'estrella progenitora de SN 1999bg tenia una companya, cosa que proporcionaria pistes addicionals sobre la vida i la mort de l'estrella.

Una supernova representa més que la desaparició d'una sola estrella: també és una força poderosa que pot modelar el seu entorn. Quan una estrella massiva col·lapsa, provocant una supernova, les seves capes externes reboten al seu nucli encongit. L'explosió agita la sopa interestel·lar de gas i pols a partir de la qual es formen noves estrelles. Aquesta sacsejada interestel·lar pot dispersar i escalfar els núvols de gas propers, impedint la formació de noves estrelles, o pot comprimir-los, creant una explosió de formació de noves estrelles. Les capes despreses enriqueixen el medi interestel·lar, a partir del qual es formen noves estrelles, amb elements pesants fabricats al nucli de la supernova.

Aquesta imatge va ser declarada per la NASA com la seva Imatge del Dia el 16 de juny del 2025.

Ho he vist aquí.

Catàleg Caldwell del Hubble. Objecte C94

Aquest cúmul obert és relativament jove, amb 16 milions d'anys d'antiguitat.

Clic a la imatge per engrandir. Imatge de Caldwell 94. Crèdit: NASA/ESA i Jesús Maíz Apellániz (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Espanya)

Els cúmuls estel·lars de vegades es mantenen units fermament per la gravetat, com és el cas de les denses aglomeracions de centenars de milers d'estrelles anomenades cúmuls globulars. Altres vegades, poden ser agrupacions més disperses, de forma irregular, amb fins a milers d'estrelles. Mentre que els cúmuls globulars són alguns dels membres més antics de la galàxia, els cúmuls oberts són relativament joves. Aquesta imatge del Hubble mostra les estrelles del centre de Caldwell 94, un cúmul obert que només té uns 16 milions d'anys.

Clic a la imatge per engrandir. Aquesta sèrie d'imatges «amplia» la imatge del Hubble del cúmul "Joier" (Caldwell 94). Un quadre en cadascuna de les quatre primeres imatges (totes preses des de terra) mostra l'àrea coberta per la imatge següent. La imatge de la part superior esquerra va ser presa amb una càmera de 35 mm. La imatge següent és del Digitized Sky Survey 2. A continuació, hi ha una imatge del telescopi de 2,2 metres de l'Observatori La Silla a Xile. La imatge de la part inferior esquerra va ser presa pel Very Large Telescope de l'Observatori Paranal a Xile. La imatge de la part inferior dreta va ser presa per la Wide Field and Planetary Camera 2 del Hubble. Crèdit: ESO, NASA/ESA, Digitized Sky Survey 2, i Jesús Maíz Apellániz (Institut d'Astrofísica d'Andalusia, Espanya)

 
Igual que els vells amics del col·legi que se separen després de la graduació, les estrelles d'un cúmul obert sol romanen juntes durant un temps limitat. Poc a poc es dispersen per l'espai, arrastrades per la força gravitatòria d'altres cúmuls i núvols de gas que passen per allí. La majoria dels cúmuls oberts es dissolen en uns pocs centenars de milions d'anys, mentre que els cúmuls globulars, més compactes, poden existir durant milles de milions d'anys.

Caldwell 94, també catalogat com NGC 4755 i comunament anomenat cúmul Joier, és una col·lecció espartana de poc més de 100 estrelles. El cúmul es troba a uns 6500 anys de llum de la Terra, el que significa que la llum que veiem avui ha estat emès abans de que es construeixin les Grans Piràmides d'Egipte. Caldwell 94 ha estat elegit per a l'observació del Hubble perquè els cúmuls estan oberts i són excel·lents laboratoris astronòmics. Les estrelles poden tenir masses diferents, però totes es troben aproximadament a la mateixa distància, es mouen en la mateixa direcció general i poden tenir aproximadament la mateixa edat i composició química, ja que es formaren juntes en un enorme núvol de gas i pols.

La imatge de Caldwell 94 presa pel Hubble amb la Cambra Planetària i de Camp Ampli 2 (va ser la primera de qualsevol cúmul obert de la nostra galàxia registrada en llum infraroja, visible i ultraviolada). Els científics mai abans havien tingut l'oportunitat d'explorar cúmuls estel·lars oberts en aquest rang de longituds d'ona, per la qual cosa les observacions del Hubble estan ajudant a ampliar la nostra comprensió de l'astrofísica estel·lar. Les estrelles del cúmul poden estudiar-se i comparar-se per a obtenir més informació sobre l'evolució estel·lar, l'edat dels cúmuls i molt més.

El cúmul, descobert per l'astrònom francès Nicolas-Louis de Lacaille en 1752, es troba en la constel·lació de la Creu del Sud i es veu millor a la tardor des de l'hemisferi sud. Només és visible per a aquells en l'hemisferi nord que es troben prou al sud com per a veure la Creu del Sud. Amb una magnitud de 4,2, Caldwell 94 és visible a simple vista, però sense augment es disfressarà com una sola estrella. Els prismàtics permetran distingir els membres del cúmul, mentre que un telescopi proporcionarà una vista encara més espectacular de les acolorides joies estel·lars de Caldwell 94.

C94 a la web de la NASA
Índex del Catàleg Caldwell del Hubble del blog

 

La Solar Orbiter obté les primeres imatges dels pols del Sol.

Gràcies a la nova òrbita inclinada al voltant del Sol, la nau espacial Solar Orbiter, dirigida per l'Agència Espacial Europea, és la primera a obtenir imatges dels pols solars des de fora del pla eclíptic. L'angle de visió únic de Solar Orbiter canviarà la nostra comprensió del camp magnètic solar, el cicle solar i el funcionament del clima espacial.

La Solar Orbiter s'apropa al pol sud del Sol. Crèdit: ESA,

Qualsevol imatge que hagis vist del Sol va ser presa des del voltant de l'equador solar. Això és degut a que la Terra, els altres planetes i totes les altres naus espacials operatives orbiten al voltant del Sol dins d'un disc pla anomenat pla eclíptic. En inclinar la seva òrbita fora d'aquest pla, Solar Orbiter revela el Sol des d'un angle completament nou.

El vídeo anterior compara la vista del Solar Orbiter (en groc) amb la de la Terra (en gris), el 23 de març de 2025. En aquell moment, el Solar Orbiter observava el Sol des d'un angle de 17° per sota de l'equador solar, prou per veure directament el pol sud del Sol. vistes encara estan per arribar.

"Avui revelem les primeres imatges de la història de la humanitat del pol del Sol", afirma la professora Carole Mundell, directora científica de l'ESA. «El Sol és la nostra estrella més propera, font de vida i potencial pertorbador dels sistemes moderns d'energia espacial i terrestre, i és imperatiu que comprenguem com funciona i aprenguem a predir el seu comportament. Aquestes imatges noves i úniques de la nostra missió Solar Orbiter són el començament d'una nova era de la ciència solar».

Totes les mirades posades al pol sud del Sol

Clic a la imatge per engrandir. Las primeres imatges del pol sud del Sol captades por la Solar Orbiter. Si voleu veure el detall de les imatges, feu un clic aquí per ampliar-la i veure les versions en vídeo de les dades (en anglès).

Cadascun dels instruments observa el Sol d'una manera diferent. El PHI captura imatges del Sol en llum visible (a dalt a l'esquerra) i mapeja el camp magnètic de la superfície solar (a dalt al centre). L'EUI captura imatges del Sol en llum ultraviolada (a dalt a la dreta), revelant el gas carregat a un milió de graus a l'atmosfera exterior del Sol, la corona. L'instrument SPICE (fila inferior) captura la llum procedent de diferents temperatures del gas carregat per sobre de la superfície solar, i revela així les diferents capes de l'atmosfera solar.

El collage anterior mostra el pol sud del Sol tal com es va registrar entre el 16 i el 17 de març del 2025, quan la sonda Solar Orbiter observava el Sol des d'un angle de 15° per sota de l'equador solar. Es tractava de la primera campanya d'observació des d'un angle elevat de la missió, uns dies abans d'assolir el seu angle de visió màxim de 17°.

Les imatges que es mostren a dalt van ser preses per tres dels instruments científics de la Solar Orbiter: Visor polarimètric i heliosísmic (PHI), Visor de l'Ultraviolat Extrem (EUI) i el Visor espectral del medi coronal (SPICE).

"No sabíem exactament què esperar d'aquestes primeres observacions, ja que els pols del Sol són, literalment, terra ignota", afirma el professor Sami Solanki, que dirigeix l'equip de l'instrument PHI de l'Institut Max Planck per a la Investigació del Sistema Solar (MPS) a Alemanya.

En comparar i analitzar les observacions complementàries realitzades per aquests tres instruments d'imatge, podem aprendre com es mou el material a les capes externes del Sol. Això pot revelar patrons inesperats, com vòrtex polars (gas en remolí) similars als que s'observen al voltant dels pols de Venus i Saturn.

Aquestes observacions noves i revolucionàries també són clau per comprendre el camp magnètic del Sol i per què s'inverteix aproximadament cada 11 anys, coincidint amb un pic d'activitat solar. Els models i les prediccions actuals del cicle solar d'11 anys no aconsegueixen predir amb exactitud quan i amb quina intensitat el Sol assolirà el seu estat més actiu.

Magnetisme caòtic al màxim solar

Una de les primeres troballes científiques de les observacions polars del Solar Orbiter és el descobriment que, al pol sud, el camp magnètic del Sol es troba actualment en un estat caòtic. Mentre que un imant normal té un pol nord i un pol sud ben definits, els mesuraments del camp magnètic realitzats per l'instrument PHI mostren queal pol sud del Sol hi són presents camps magnètics de polaritat tant nord com sud.

Clic a la imatge per engrandir. PHI detecta magnetisme caòtic al pol sud del Sol. Crèdit: ESA

Això passa només durant un breu període de temps a cada cicle solar, al màxim solar, quan el camp magnètic del Sol s'inverteix i assoleix la seva màxima activitat. Després de la inversió del camp, una única polaritat hauria d'acumular-se lentament i prendre el control als pols del Sol. Dins de 5 o 6 anys, el Sol assolirà el proper mínim solar, durant el qual el camp magnètic estarà més ordenat i el Sol mostrarà els nivells més baixos d'activitat.

"Encara no es comprèn del tot com es produeix exactament aquesta acumulació, i per això Solar Orbiter ha arribat a latituds altes en el moment just per seguir tot el procés des de la seva perspectiva única i avantatjosa", assenyala Sami.

Vista de pol a pol del camp magnètic solar obtinguda pel PHI. Crèdit: ESA

La visió de PHI del camp magnètic complet del Sol posa aquests mesuraments en context. Com més fosc és el color (vermell/blau), més fort és el camp magnètic al llarg de la línia de visió des del Solar Orbiter fins al Sol.

Els camps magnètics més forts es troben en dues bandes a banda i banda de l'equador solar. Les regions de color vermell fosc i blau fosc ressalten les regions actives, on el camp magnètic es concentra a les taques solars de la superfície del Sol (fotosfera). Mentrestant, tant el pol sud com el pol nord del Sol estan esquitxats de taques vermelles i blaves. Això demostra que, a petita escala, el camp magnètic del Sol té una estructura complexa i en canvi constant.

SPICE mesura el moviment per primer cop

Una altra “primícia” interessant per a Solar Orbiter prové de l'instrument SPICE. Com que és un espectrògraf d'imatges, SPICE mesura la llum (línies espectrals) emesa per elements químics específics —entre els quals hi ha l'hidrogen, el carboni, l'oxigen, el neó i el magnesi— a temperatures conegudes. Durant els darrers cinc anys, SPICE ha utilitzat això per revelar el que passa en diferents capes per sobre de la superfície del Sol.

Ara, per primera vegada, l'equip de SPICE també ha aconseguit utilitzar el seguiment precís de les línies espectrals per mesurar la velocitat a què es mouen els cúmuls de material solar. Això es coneix com a «mesura Doppler», anomenada així pel mateix efecte que fa que les sirenes de les ambulàncies canviïn de to en passar.

El mapa de velocitats resultant revela com es mou el material solar dins una capa específica del Sol. A continuació, es pot comparar directament la ubicació i el moviment de les partícules (ions de carboni) en una capa fina anomenada «regió de transició», on la temperatura del Sol augmenta ràpidament de 10,000 °C a centenars de milers de graus.

Clic a la imatge per engrandir. SPICE observa el pol sud del Sol. Crèdit: ESA.

La imatge de dalt mostra un mapa d'intensitat que revela la ubicació dels grups d'ions de carboni. La imatge de sota mostra un mapa de velocitat, en què el blau i el vermell indiquen la velocitat a què els ions de carboni s'acosten i s'allunyen de la nau espacial Solar Orbiter, respectivament. Les taques més fosques de blau i vermell estan relacionades amb el material que flueix més ràpid a causa de petites columnes o raigs.

Fonamentalment, els mesuraments Doppler poden revelar com les partícules són expulsades del Sol en forma de vent solar. Descobrir com el Sol produeix el vent solar és un dels principals objectius científics del Solar Orbiter.

"Els mesuraments Doppler del vent solar que surt del Sol realitzats per missions espacials actuals i passades s'han vist obstaculitzats per la visió rasant dels pols solars. Els mesuraments des de latituds altes, ara possibles amb Solar Orbiter, suposaran una revolució en la física solar" afirma el líder de l'equip SPICE, Frédéric Auchère, de la Universitat de París-Saclay (França). 

El millor encara ha de venir.

Aquestes són només les primeres observacions realitzades per Solar Orbiter des de la nova òrbita inclinada, i gran part d'aquest primer conjunt de dades encara està pendent d'una anàlisi més detallada. S'espera que el conjunt complet de dades del primer vol complet de pol a pol de la Solar Orbiter al voltant del Sol arribi a la Terra l'octubre del 2025. Els deu instruments científics de Solar Orbiter recopilaran dades sense precedents en els propers anys.

"Aquest és només el primer pas de l'«escala al cel» del Solar Orbiter: els anys vinents, la nau espacial s'allunyarà encara més del pla eclíptic per obtenir millors vistes de les regions polars del Sol. Aquestes dades transformaran la nostra comprensió del camp magnètic solar, el vent solar i l'activitat solar", assenyala Daniel Müller, científic del projecte Solar Orbiter de l'ESA.

Clic a la imatge per engrandir.  Veure traducció a sota. Crèdit: ESA

Text imatge:
Per què la Solar Orbiter es dirigeix ​​cap als pols del Sol?: Els planetes i gairebé totes les naus espacials fins avui orbiten al voltant de l'equador solar. Des de febrer de 2025, l'òrbita de la nau espacial Solar Orbiter, dirigida per l'ESA, s'inclina fora d'aquest pla, cosa que ens permet obtenir les primeres imatges nítides de les regions polars del Sol. Durant els propers anys, observarà el Sol des de angles cada vegada més elevats; Primeres imatges polars: les primeres imatges dels pols del Sol podrien revelar vòrtex polars (gas en remolí) o altres patrons inesperats, així com l'impacte del camp magnètic del Sol que s'obre a l'espai en aquestes regions; La dinamo solar: el seguiment del moviment a la superfície i sota d'ella a prop dels pols millorarà els models sobre com es genera i canvia amb el temps el camp magnètic del Sol, la qual cosa és crucial per predir el cicle solar; El clima espacial: el seguiment del moviment i la composició del vent solar i les tempestes solars lluny de l'equador solar millorarà les previsions meteorològiques espacials; Camp magnètic global: Els mesuraments des d'angles més elevats revelen més detalls sobre el límit entre les meitats nord i sud del camp magnètic solar, que canvia al llarg del cicle solar.

Solar Orbiter és el laboratori científic més complex ja creat per estudiar la nostra estrella dadora de vida, ja que prenem imatges del Sol des d'una distància més propera a qualsevol altra nau espacial anterior i és la primera en observar les seves regions polars.

El febrer de 2025, Solar Orbiter va començar oficialment la part de «alta latitud» del seu viatge al voltant del Sol, inclinant la seva òrbita en un angle de 17° respecte a l'equador solar. Pel contrari, els planetes i totes les altres naus espacials que observen el Sol orbiten en el pla eclíptic, amb una inclinació màxima de 7° respecte a l'equador solar.

L'única excepció a això és la missió Ulysses de la ESA/NASA (1990-2009), que va sobrevolar els polos del Sol però no portava cap instrument d'imatge. Les observacions del Solar Orbiter complementaran les d'Ulysses a l'observar els pols per primera vegada amb telescopis, a més d'un conjunt complet de sensors in situ, mentre mira molt més a prop del Sol. A més, el Solar Orbiter supervisarà els canvis als pols al llarg del cicle solar.

El Solar Orbiter seguirà orbitant al voltant del Sol amb aquest angle d'inclinació fins al 24 de desembre del 2026, quan el seu proper vol prop de Venus inclinarà la seva òrbita a 24°. A partir del 10 de juny del 2029, la nau espacial orbitarà al voltant del Sol amb un angle de 33°. Resum del viatge del Solar Orbiter al voltant del Sol fent un clic aquí.

Solar Orbiter és una missió espacial de col·laboració internacional entre l'ESA i la NASA, operada per l'ESA. L'instrument Polarimetric and Helioseismic Imager (PHI) de Solar Orbiter està dirigit per l'Institut Max Planck per a la Recerca del Sistema Solar (MPS), Alemanya. L´instrument Extreme Ultraviolet Imager (EUI) està dirigit pel Reial Observatori de Bèlgica (ROB). L´instrument Spectral Imaging of the Coronal Environment (SPICE) és un instrument de serveis dirigides per Europa, liderat per l´Institut d´Astrofísica Espacial (IAS) de París, França.

El Solar Orbiter obté las primeres imatges del pol sud del Sol. Crèdit: ESA.

Ho he vist aquí.