La nostra imatge del dia: Aurora a Noruega

Ja han estat revelats els finalistes de la competició Fotògraf de l'Any d'Astronomia 2026. Avui us en presentem una de les finalistes, esperem que us agradi com ens ha agradat a nosaltres, per això l'hem escollit com la nostra Imatge del dia.

Clic a la imatge per engrandir. "Un diluvi auroral", de Julien Cadena, ens evoca una imatge inquietant de les aurores boreals mentre s'encenen en direcció oposada als pics de les Dents del Dimoni, a l'illa de Senja, a Noruega. Crèdit: Julien Cadena. cnn.com.

Les imatges guanyadores s'anunciaran el 17 de setembre. S'exposaran en una mostra al London’s National Maritime Museum, juntament amb una selecció d'altres imatges finalistes.

Podeu accedir a  la resta d'imatges finalistes fent un clic aquí.

Detectada la llum de major energia mai observada procedent de Júpiter

Clic a la imatge per engrandir. La part meridional de Júpiter es mostra en aquesta imatge de la missió Juno de la NASA. Noves observacions de NuSTAR de la NASA revelen que les aurores a prop d'ambdós pols del planeta emeten raigs X d’alta energia, que es produeixen quan les partícules accelerades reben col·lisions amb l’atmosfera de Júpiter. Crèdits: Imatge millorada per Kevin M. Gill (CC-BY) a partir d’imatges proporcionades per NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS.

Les aurores del planeta són conegudes per produir llum de raigs X de baixa energia. Un nou estudi finalment revela raigs X d’energia més alta i explica per què van passar desapercebuts per una altra missió fa 30 anys.

Científics han estat estudiant Júpiter de prop des de la dècada dels setanta, però el gegant gasós encara és ple de misteris. Noves observacions de la nau observatori espacial NuSTAR de la NASA han revelat la llum d’energia més alta mai detectada de Júpiter. La llum, en forma de raigs X que NuSTAR pot detectar, és també la llum d’energia més alta mai detectada per a un planeta del sistema solar que no és la Terra. Un article a la revista Nature Astronomy informa del descobriment i resol un misteri de dècades: per què la missió Ulysses no va veure raigs X quan va passar per Júpiter el 1992.

Els raigs X són una forma de llum, però amb energies molt més altes i longituds d’ona més curtes que la llum visible que els ulls humans poden veure. L’observatori de raigs X Chandra de la NASA i l’observatori XMM-Newton de l’ESA han estudiat tant raigs X de baixa energia de les aurores de Júpiter, espectacles de llum a prop dels pols nord i sud del planeta que es produeixen quan els volcans de la lluna de Júpiter Io expulsen ions cap al planeta, fet que el fort camp magnètic de Júpiter accelera cap als pols i els colpeja amb l’atmosfera, alliberant energia en forma de llum.

Els electrons de Io també són accelerats pel camp magnètic del planeta, segons les observacions de la sonda espacial Juno de la NASA, que va arribar a Júpiter el 2016. Els investigadors sospitaven que aquestes partícules haurien de produir raigs X d’energia encara més alta dels que van observar Chandra i XMM-Newton, i NuSTAR (abreviatura de Nuclear Spectroscopic Telescope Array, en català; Conjunt de telescopis espectroscòpics nuclears) és la primera tècnica en confirmar aquesta hipòtesi.

Clic a la imatge per engrandir. NuSTAR va detectar raigs X d’alta energia a partir de les aurores prop dels pols nord i sud de Júpiter. NuSTAR no pot localitzar la font de la llum amb alta precisió, però només pot saber que la llum prové de algun lloc de les regions de color porpra. Crèdits: NASA/JPL-Caltech, infografia en català: Sci-Bit

"És força desafiant perquè els planetes generin raigs X en el rang que detecta NuSTAR", va dir Kaya Mori, astrofísic de la Universitat de Columbia i autora principal del nou estudi. “Però Júpiter té un camp magnètic enorme, i està girant molt ràpidament. Aquestes dues característiques signifiquen que la magnetosfera del planeta actua com un accelerador de partícules gegant, i això és el que fa possibles aquestes emissions d’energia més alta”.

Els investigadors van afrontar múltiples obstacles per fer la detecció de NuSTAR: per exemple, les emissions d’energia més alta són significativament més febles que les de menys energia. Però cap dels desafiaments pot explicar la no detecció per part de Ulysses, una missió conjunta entre la NASA i l’ESA que era capaç de percebre raigs X d’energia més alta que NuSTAR. La nau espacial Ulysses es va llançar el 1990 i, després de diverses extensions de missió, va funcionar fins al 2009.

La solució a aquest enigma, segons el nou estudi, rau en el mecanisme que produeix les raigs X d’alta energia. La llum prové dels electrons energètics que Juno pot detectar amb el seu Jovian Auroral Distributions Experiment (JADE) i l’Instrument Detector de Partícules Energètiques de Júpiter (JEDI) en anglès Jupiter Energetic-particle Detector Instrument, però hi ha múltiples mecanismes que poden fer que les partícules produeixin llum. Sense una observació directa de la llum que emeten les partícules, és gairebé impossible saber quin mecanisme és responsable.

Nous capítols
 

A la Terra, els científics han detectat raigs X a les aurores terrestres amb energies encara més altes que les que NuSTAR va observar a Júpiter. Però aquestes emissions són extremadament febles, molt més febles que les de Júpiter, i només es poden detectar amb petits satèl·lits o globus de gran altitud que s'acosten molt als llocs de l'atmosfera on es generen aquests raigs X. Similarment s'han observat aquestes emissions a l'atmosfera de Júpiter que requereixen Instruments de alta sensibilitat a prop del planeta com els que portava Ulysses a la dècada de 1990.

"El descobriment d'aquestes emissions no tanca el cas, sinó que obre un nou capítol", afirma William Dunn, investigador de l'University College de Londres i coautor de l'article. "Encara tenim moltes preguntes sobre aquestes emissions i les fonts. Sabem que els camps magnètics giratoris poden accelerar les partícules, però no entenem completament com arriben a velocitats tan altes a Júpiter. Quins processos fonamentals produeixen de manera natural partícules tan energètiques?".

Els científics també esperen que l'estudi de les emissions de raigs X de Júpiter els ajudi a comprendre objectes encara més extrems del nostre univers. NuSTAR sol estudiar objectes fora del nostre sistema solar, com ara estrelles en explosió i discos de gas calent accelerats per la gravetat de forats negres massius.

El nou estudi és el primer exemple en què els científics han pogut comparar les observacions de NuSTAR amb les dades obtingudes a la font dels raigs X (per Juno). Això ha permès als investigadors comprovar directament les hipòtesis sobre l'origen d'aquests raigs X d'alta energia. Júpiter també comparteix una sèrie de similituds físiques amb altres objectes magnètics de l'univers; magnetars, estrelles de neutrons i nanes blanques, però els investigadors no comprenen del tot com s'acceleren les partícules a les magnetosferes d'aquests objectes i emeten radiació d'alta energia. En estudiar Júpiter, els investigadors poden desvetllar detalls de fonts llunyanes que encara no podem visitar.

Ho he vist aquí.

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.

Així es veu quan el Sol il·lumina el cel nocturn

A principis del mes de maig del 2024, el Sol va crear la tempesta solar més gran que ha arribat a la Terra en dues dècades, possiblement amb el desplegament d'aurores més brillant i estès dels últims 500 anys.

Les ejeccions de massa coronal, o CME per les sigles en anglès, de la tempesta van solcar l'espai a velocitats de fins a 4,8 milions de km/h, agrupant-se en ones que van assolir la Terra el 10 de maig i creant una tempesta geomagnètica G5, un nivell vist per última vegada a la Terra el 2003. Quan la tempesta va arribar a la Terra,es va veure a tot el planeta, fins i tot visible en zones com el sud dels EUA. i el nord de l'Índia.

Clic a la imatge per engrandir. Imatge d'una aurora coronal presa des del punt de vista d'algú que es troba estirat a terra i mira directament cap al cel. Arbres foscos emmarquen el cel, estenent-se cap a les ratlles dentades de color verd elèctric i rosa síndria. Les vibrants llums enfosqueixen el cel nocturn, esquitxat de febles estrelles. Crèdit: NASA/Mara Johnson-Groh.

Les dades de seguiment de la meteorologia espacial ens ajuden a comprendre l'impacte als satèl·lits, les missions tripulades, la Terra i les infraestructures espacials. Si envieu les vostres fotos i informes sobre aurores al lloc Aurorasaurus.org, finançat per la NASA, podreu ajudar els científics a estudiar el fenomen, ja que treballem per comprendre aquests fenòmens i preparar-nos per a ells.

Ho he vist aquí.

Unes imatges espacials espectaculars mostren un mur de plasma de 200.000 km

Unes imatges espectaculars mostren un mur de plasma de 200.000 km d'alçada que emergeix de la superfície del Sol, de 5.600ºC.

El 18 de febrer del 2024, el Sol va experimentar una important ejecció de massa coronal (CME) amb una longitud de 210.000 km. A títol comparatiu, això equival a 16,48 diàmetres de la Terra. No obstant això, a causa de la posició dels planetes, en particular Venus, aquesta ejecció no va afectar significativament la Terra. Venus, en estar situat entre el Sol i la Terra, va absorbir la major part del plasma solar, protegint així el nostre planeta de possibles tempestes geomagnètiques.

 Clic per engrandir. Crèdit imatges: Astrofotògraf: Eduardo Schaberger.  SWNS

Disculpeu, però..

El 31 d'agost del 2012, en sentit figurat, el Sol va deixar anar un gran rot. Un filament llarg de material solar va sortir de l'atmosfera del Sol, o corona, cap a l'espai. Aquesta ejecció de massa coronal (CME) va ser captada en diferents longituds d'ona ultraviolada pel nostre Observatori de Dinàmica Solar (SDO), una nau espacial que estudia l'activitat solar i la meteorologia espacial. Aquesta fotografia combina aquestes imatges per oferir una visió detallada del fenomen solar.

Aquesta CME va viatjar a més de 1450 kilòmetres per segon i es va connectar amb l'entorn magnètic de la Terra. Quan les partícules alliberades durant una CME interactuen amb els gasos de la magnetosfera de la Terra, apareixen bells desplegaments de llum al cel: les aurores.

Clic per engrandir. El Sol apareix com una bola brillant i ardent de color vermell i taronja. Un llarg fil de matèria sobresurt a la part inferior esquerra. Al voltant del Sol hi ha una boirina de color groc ataronjat que, en alguns llocs, s'estén com a plomes. Crèdit: NASA/GSF

Les aurores es produeixen amb més freqüència i força quan el Sol es troba en el nivell màxim d'activitat en el cicle d'11 anys, anomenat màxim solar. És possible que hagi endevinat que ens trobem en aquest període de màxima activitat, atès que hem pogut veure aurores diverses vegades aquest any en latituds baixes. 

Tres consells per poder gaudir de la visió d'aurores.. si hi ha sort: 

-  Consultar la previsió meteorològica. Necessitareu cels clars per veure millor el fenomen.

-  Aneu a un lloc segur i fosc. Les aurores intenses es poden veure fins i tot a les grans ciutats, però les millors vistes estaran en zones amb poca o cap contaminació lumínica.

- Tingues paciència! Encara que les aurores poden durar tota la nit, de vegades la durada és molt menor i la seva brillantor pot variar al llarg de la nit.

 

Ho he vist aquí.

Gaudiu del Sol en primer pla

Clic a la imatge per engrandir. Frame del vídeo de més avall. Crèdit: @james.and.chips

Dues prominències gegants, una al costat de l'altra, regnant als llimbs occidentals del Sol, acompanyades d'algunes erupcions de plasma. S'observen protuberàncies i ejeccions de massa coronal (CME). Time lapse de 3 hores - 2TB de dades.

Fotografiat en Monocrom Alfa d'Hidrogen amb un Telescopi Solar Dedicat de 130mm i després acolorit. Crèdit: @james.and.chips

Una ejecció de massa coronal o CME (de l'anglès Coronal Mass Ejection) és l'expulsió d'una enorme quantitat de plasma de la corona solar cap a l'espai, a velocitats de centenars de quilòmetres per segon. Estan formades principalment per electrons i protons, a més de quantitats menors d'heli, oxigen i ferro en forma de ions. Quan les partícules ionitzades arriben a la Terra, alguns dies després, sovint provoquen pertorbacions en la magnetosfera terrestre, comprimint-la al seu costat diürn i estenent la seva cua en el costat nocturn. Quan la magnetosfera es reconnecta en el costat nocturn, es generen trilions de watts de potència, que són dirigits cap a l'atmosfera superior de la Terra. Aquest procés pot provocar aurores particularment intenses. Les ejeccions de la corona solar, així com les fulguracions solars, poder distorsionar les transmissions de ràdio, provocar danys als satèl·lits i a la xarxa de transport d'energia elèctrica. La CME més gran que s'ha mesurat mai va tenir lloc el 1859 i mesurava 100 nanoteslas. 

Ho he vist aquí.

El James Webb observa aigua oxigenada a Ganimedes i erupcions a Io, llunes de Júpiter

Clic a la imatge per engrandir. Aquesta imatge en color, adquirida durant la novena òrbita de Galileu al voltant de Júpiter, mostra dos plomalls volcànics a Io. Es va capturar un plomall a la vora de la lluna, indicant una erupció sobre una caldera (depressió volcànica) anomenada Pillan Patera. El plomall vist per Galileu té 140 quilòmetres d'alçada i també va ser detectat pel telescopi espacial Hubble. Les imatges en color es van fusionar amb un mosaic d'imatges d'alta resolució adquirides en diverses òrbites per millorar el detall de la superfície. El nord és a la part superior de la imatge. La resolució és d'aproximadament dos quilòmetres per element d'imatge. Crèdit: NASA, JPL, Universitat d'Arizona

El telescopi James Webb continua seguint els passos del Hubble donant-nos nova informació sobre els planetes del Sistema Solar, en aquest cas Ganímedes i Io, llunes de Júpiter.

Igual que el Hubble, el telescopi espacial James Webb (JWST) és capaç de proporcionar-nos noves revelacions sobre el Sistema Solar. Dos equips d'astrònoms i planetòlegs han utilitzat la seva mirada infraroja per estudiar dues llunes de Júpiter, un Ganímedes gelat i Io el volcànic. Les observacions actuals del JWST es veuran sens dubte des d'un nou angle quan la missió Jupiter Icy Moons Explorer arribi al voltant de Júpiter, que també acabarà amb l'òrbita de JUICE al voltant de Ganímedes el 2034, si tot va bé.

Mentrestant, el JWST acaba de permetre la detecció als pols de Ganimedes i, per primera vegada, de molècules de peròxid d'hidrogen(H₂O₂), és a dir aigua oxigenada! Això s'explica en un  article de Science Advances d'un equip dirigit per Samantha Trumbo, investigadora postdoctoral de la Universitat de Cornell.

Un camp magnètic que s'assembla al de la Terra

En un comunicat de premsa de la Universitat de Berkeley, l'investigador explica que "el JWST revela la presència de peròxid d'hidrogen als pols de Ganímedes i mostra per primera vegada que les partícules carregades es canalitzen al llarg del camp magnètic de Ganimedes modificant preferentment la química de la superfície del seus casquets polars". Els planetòlegs creuen que les molècules d'H₂O₂, la signatura espectral de les quals amb línies d'absorció en l'infraroig proper havien revelat la seva presència, es deuen a la recombinació dels radicals químics procedents de molècules d'aigua dissociades per l'impacte de partícules carregades que es troben a la magnetosfera de Júpiter.

Clic a la imatge per engrandir. Fotos de primer pla de Ganímedes i Io fetes per la nau espacial Galileo de la NASA l'any 1997 mentre estava en òrbita al voltant de Júpiter. Es respecten les escales relatives. Crèdit: NASA/JPL/USGS

Només veiem la presència d'H₂O₂ als pols, la qual cosa demostra que, a diferència de les altres llunes principals de Júpiter i fins i tot les altres del sistema solar (incloent-hi la nostra), Ganimedes té un camp magnètic dipolar com el de la Terra, que proporciona informació sobre el seu interior que conté un oceà global.

El comunicat de premsa de la Universitat de Berkeley informa de la publicació d'un altre article, a la revista JGR: Planets, una publicació de la Unió Geofísica Americana en aquesta ocasió. Ho devem a Imke de Pater, professora emèrita d'astronomia i de ciències terrestres i planetàries a la Universitat de Califòrnia a Berkeley (i autora d'un famós tractat de ciències planetàries), sobretot en companyia dels francesos Thierry Fouchet i Emmanuel Lellouch de l'Observatori de París.

Monòxid de sofre produït per erupcions volcàniques

Imke de Pater fa molt de temps que estudia l'activitat volcànica d'Io al voltant de Júpiter amb telescopis terrestres. El JWST obre noves perspectives per a ella i els seus col·legues i, per si sol, ens permet dir que hi ha erupcions en curs en almenys dues regions de la superfície d'Io, Kanehekili Fluctus, un camp de fluxos de lava amb potser un llac de lava (fluctus  designa una terra coberta de flux de líquid, és un terme llatí utilitzat pels planetòlegs a Venus, Io i Tità) i el famós Loki Patera.

Clic a la imatge per engrandir. Un mapa espectroscòpic de Ganímedes (esquerra) derivat de mesures del JWST mostra l'absorció de llum al voltant dels pols característics per part de la molècula de peròxid d'hidrogen. Una imatge infraroja JWST d'Io (dreta) mostra erupcions volcàniques calentes a Kanehekili Fluctus (centre) i Loki Patera (dreta). Els cercles dibuixen les superfícies de les dues llunes. Crèdit: Ganimedes: Samantha Trumbo, Cornell; Io: Imke de Pater, UC Berkeley

Aquestes erupcions actuals es dedueixen a partir de mesures de línies espectrals fetes amb el JWST, que són el que els astrofísics anomenen raigs prohibits. Es refereixen a molècules de monòxid de sofre (SO) observat a la part nocturna de la superfície d'Io. L'atmosfera d'Io conté tant SO₂ com SO però el diòxid de sofre, el component principal, es condensa i es congela a la part nocturna, deixant només SO en estat gasós.

Les línies espectrals del SO són febles, però encara no escapen a la mirada penetrant del JWST. Fa vint anys, de Pater i el seu equip van proposar estats excitats amb línies prohibides des del SO que només es podien produir en esdeveniments volcànics calents, i que l'atmosfera tènue permetia que aquest estat es mantingués prou temps -uns segons- per emetre línies prohibides. La investigadora ja les havia observat des de feia temps amb el telescopi Keck a Hawaii però, fins ara, les emissions no es va poder assignar a una regió de Io.

Clic a la imatge per engrandir. Les mesures del JWST obtingudes el novembre de 2022 superposades a un mapa de la superfície d'Io. Les mesures d'infrarojos tèrmics (dreta) mostren la il·luminació de Kanekehili Fluctus, una gran i durant el període d'observació, molt activa àrea volcànica a Io. Les mesures espectrals (esquerra) mostren emissions infraroges prohibides de monòxid de sofre centrades a la zona volcànica. La coincidència dóna suport a una teoria que el SO es produeix als respiradors volcànics i, a l'atmosfera molt tènue d'Io, roman el temps suficient per emetre línies prohibides que normalment es suprimirien per col·lisions amb altres molècules de l'atmosfera. Crèdit: Chris Moeckel i Imke de Pater, UC Berkeley; Mapa d'Io cortesia de USGS.

Línies espectrals "prohibides".

Acabem especificant quines són aquestes famoses línies prohibides. La mecànica quàntica dota als àtoms i les molècules de nivells d'energia entre les que els fotons d'energia molt específica poden provocar transicions, passant d'un estat a un altre absorbint-los o emetent-los. Hi ha restriccions sobre possibles transicions, regles de selecció com s'anomenen, però també determinacions sobre les probabilitats de fer aquestes transicions durant un període de temps determinat. Aquestes transicions estan a l'origen de les línies d'emissió o d'absorció.

En laboratoris a Terra, algunes d'aquestes transicions, encara que possibles per bé que difícils, generalment no es produeixen i, abans de poder-les entendre per càlcul, vam pensar que estaven prohibides. Però, de fet, en un gas de molt baixa densitat, com sol passar en astrofísica, les col·lisions entre àtoms o molècules triguen temps, però aquestes col·lisions provoquen transicions entre nivells d'energia. Per tant, vam entendre que, a la Terra, en condicions més "normals", les col·lisions provoquen més ràpidament transicions a nivells diferents dels implicats per les línies "prohibides". En l'atmosfera tènue d'Io, les transicions "prohibides" tenen temps de produir-se i, per tant, les podem observar.

Ho he vist aquí.

Rar i sorprenentment bonic: un halo vermell que envolta una aurora austral!

Clic a la imatge per engrandir. Un arc SAR al cel de Nova Zelanda. Crèdit: Tristan McDonald. Considerada imatge del dia per la NASA.

 

Allò que els astrònoms anomenen arcs SAR, per Stable Auroral Red (aurora vermella estable), es corresponen a formes força rares d'aurora boreal. Es van descobrir l'any 1956. Perquè normalment no són visibles a simple vista. Però ahir, la Imatge Astronòmica del Dia, o APOD, de la NASA va posar-los en el punt de mira. Una foto gran angular del cel de Nova Zelanda revela un arc SAR impressionant i gairebé complet que tanca l'aurora boreal, o més exactament, aurores australs de verds i vermells més clàssics.

Arcs SAR fets visibles per una intensa activitat solar

Com es formen els arcs SAR? La qüestió continua sent debatuda pels investigadors. Però el camp magnètic que protegeix la Terra de les partícules carregades procedents de l'espai, sens dubte, hi té alguna cosa a veure. Quan atrapa partícules al costat de l'equador, poden guanyar energia si l'activitat solar és forta. Els electrons llavors poden xocar amb l'oxigen present en altitud, a la ionosfera terrestre. Suficient per il·luminar el cel amb la resplendor brillant d'un arc SAR.

Ho he vist aquí.

Les estrelles il·luminen el cúmul de l'arbre de Nadal

Clic a la imatge per engrandir. Imatge de NGC 2264. Crèdit: Raigs X; NASA/CXC/SAO. Òptic; T.A. Rector (NRAO/AUI/NSF i NOIRLab/NSF/AURA) i B.A. Wolpa (NOIRLab/NSF/AURA). Infraroig; NASA/NSF/IPAC/CalTech/Univ. de Massachusetts; Processament d'imatges; NASA/CXC/SAO/L. Frattare i J.Major.

Aquesta nova imatge de NGC 2264, també conegut com el "Cúmul de l'Arbre de Nadal", mostra la forma d'un arbre còsmic amb la resplendor de les llums estel·lars. NGC 2264 és, de fet, un cúmul d'estrelles joves -amb edats compreses entre un i cinc milions d'anys- a la nostra Via Làctia, a uns 2.500 anys llum de la Terra. Les estrelles de NGC 2264 són més petites i més grans que el Sol, i van des d'algunes amb menys d'una desena part de la massa del Sol fins a unes altres amb unes set masses solars.

Aquesta imatge composta mostra el Cúmul de l'Arbre de Nadal. Els llums blaus i blancs (que parpellegen a la versió animada d'aquesta imatge) són estrelles joves que emeten raigs X detectats per l'Observatori de Raigs X Chandra de la NASA. Les dades òptiques del telescopi WIYN de 0,9 metres de la National Science Foundation a Kitt Peak mostren el gas de la nebulosa en verd, corresponent a les "agulles de pi" de l'arbre, i les dades infraroges del Two Micron All Sky Survey mostren les estrelles del primer pla i del fons en blanc. Aquesta imatge s'ha girat en el sentit de les agulles del rellotge uns 160 graus des de l'estàndard astronòmic del Nord apuntant cap amunt, de manera que sembla que la copa de l'arbre és cap a la part superior de la imatge.

Les estrelles joves, com les de NGC 2264, són volàtils i experimenten fortes flamarades en raigs X i altres tipus de variacions que s'observen en diferents tipus de llum. Tot i això, les variacions coordinades i parpellejants que es mostren en aquesta animació són artificials, per emfatitzar les ubicacions de les estrelles vistes en raigs X i ressaltar la similitud d'aquest objecte amb un arbre de Nadal. En realitat, les variacions de les estrelles no estan sincronitzades.

Les variacions observades per Chandra i altres telescopis estan causades per diversos processos diferents. Alguns estan relacionats amb l'activitat dels camps magnètics, incloent flamarades com les que pateix el Sol -però molt més potents- i punts calents i regions fosques a les superfícies de les estrelles que entren i surten de la vista a mesura que aquestes giren. També hi pot haver canvis a l'espessor del gas que enfosqueix les estrelles, i canvis en la quantitat de material que segueix caient sobre les estrelles des dels discos de gas circumdants.

El Centre Marshall de Vols Espacials de la NASA gestiona el programa Chandra. El Centre de Raigs X Chandra del Smithsonian Astrophysical Observatory controla les operacions científiques des de Cambridge (Massachusetts) i les operacions de vol des de Burlington (Massachusetts).

Descripció visual:

Aquesta publicació presenta una imatge formada per un cúmul d'estrelles joves que s'assemblen decididament a un arbre de Nadal còsmic. El cúmul, conegut com a NGC 2264, es troba a la nostra Via Làctia, a uns 2.500 anys llum de la Terra. Algunes de les estrelles del cúmul són relativament petites i d'altres relativament grans, amb una massa que oscil·la entre una dècima i set vegades la del nostre Sol.

En aquesta imatge composta, la semblança del cúmul amb un arbre de Nadal s'ha realçat mitjançant la rotació de la imatge i l'elecció de colors. Les dades òptiques estan representades per línies i formes difuses de color verd, que creen les branques i les agulles de la forma de l'arbre. Els raigs X detectats per Chandra es presenten com a llums blaus i blancs, i s'assemblen a punts brillants de llum a l'arbre. Les dades infraroges mostren les estrelles del primer pla i del fons com a taques blanques brillants contra la negror de l'espai. La imatge s'ha girat uns 150 graus pel que fa a la norma dels astrònoms que el Nord apunti cap amunt. Això situa la cúspide de la forma cònica de l'arbre prop de la part superior de la imatge, encara que no té en compte la lleugera zona nua a les branques de l'arbre, a la part inferior dreta, que probablement s'hauria de girar cap a la cantonada.

En aquesta versió, el cúmul festiu es presenta com una imatge estàtica i com una animació breu. A l'animació, els punts de raigs X blaus i blancs de Chandra parpellegen i centellegen a l'arbre, com els llums d'un arbre de Nadal.

Aquesta imatge va ser considerada per la NASA el 19 de desembre de 2023, com la seva imatge del dia.

Ho he vist aquí.

Observat per primer cop un cinturó de radiació més enllà del nostre sistema solar

Els astrònoms han observat un cinturó de radiació al voltant d'una estrella nana ultra-freda, el primer mai vist fora del sistema solar.

Clic a la imatge per engrandir. Recreació artística d'una aurora i un cinturó de radiació al voltant d'una estrella nana ultra-freda. Crèdit: Chuck Carter, Melodie Kao, Fundació Heising-Simons.

 

Els astrònoms han observat per primera vegada un cinturó de radiació fora del sistema solar, captant partícules d'alta energia atrapades per un camp magnètic al voltant d'una estrella nana ultra-freda situada a uns 18 anys llum de la Terra. 

El nou cinturó de radiació té dos lòbuls, com els que envolten Júpiter, el planeta més gran del sistema solar. Però si el cinturó de radiació de l'estrella nana se situés al costat del de Júpiter, seria 10 milions de vegades més brillant.

La radiació es manifesta en forma d'emissions de ràdio intenses i persistents. Les imatges van revelar la presència d'un núvol d'electrons d'alta energia atrapats al camp magnètic de l'estrella nana, coneguda com a LSR J1835+3259.

"En realitat, estem obtenint imatges de la magnetosfera del nostre objectiu mitjançant l'observació del plasma emissor de ràdio -el seu cinturó de radiació- a la magnetosfera", va afirmar en un comunicat Melodie Kao, autora principal de la investigació i becària post-doctoral de la Universitat de Califòrnia a Santa Cruz. "Això mai no s'havia fet abans per quelcom de la mida d'un planeta gegant gasós fora del nostre sistema solar".

Clic a la imatge per engrandir. La primera imatge d'un cinturó de radiació fora del sistema solar, que es va captar utilitzant 39 radiotelescopis per crear un telescopi virtual que abasta el globus des de Hawaii fins a Alemanya. Crèdit: Melodie Kao, Amy Mioduszewski.

La imatge va ser captada per l'equip utilitzant una xarxa de 39 radiotelescopis, que es van combinar per formar un únic telescopi virtual anomenat High Sensitivity Array (HSA, sigles en anglès de Matriu d'Alta Sensibilitat).

LSR J1835+3259 era l'únic objecte més enllà del sistema solar que Kao confiava a poder observar amb prou detall per resoldre els seus cinturons de radiació. I, atès que l'estrella nana té una massa que se situa entre les estrelles de baixa massa i les nanes marrons -objectes sovint anomenats "estrelles fallides" perquè no tenen la massa necessària per iniciar la fusió nuclear als seus nuclis-, les noves observacions podrien ajudar els astrònoms a trobar la línia divisòria entre les estrelles petites i els planetes grans.

"Si bé la formació d'estrelles i planetes pot ser diferent, la física dins seu pot ser molt similar en aquesta part tova del continu de massa que connecta estrelles de baixa massa amb nanes marrons i planetes gegants gasosos", va dir Kao.

Observant una aurora extrasolar

Els camps magnètics forts formen una bombolla magnètica al voltant d'un planeta anomenada magnetosfera, que pot atrapar i accelerar partícules carregades a velocitats properes a la de la llum. Molts planetes del sistema solar tenen magnetosferes, igual que el Sol. Fins i tot una lluna del sistema solar -l'enorme satèl·lit jovià Ganímedes- té una magnetosfera.

 

Tot i això, les magnetosferes tenen diferents potències i característiques. Per exemple, la magnetosfera de Mercuri, el planeta més proper al Sol, només té al voltant d'un 1% de la força
de la bombolla magnètica de la Terra, que és prou forta per protegir l'atmosfera i la vida del nostre planeta les partícules carregades altament energètiques procedents del Sol. Després del Sol, Júpiter posseeix el camp magnètic més potent del sistema solar. 

Tots els planetes del sistema solar amb camps magnètics també tenen cinturons de radiació formats per partícules carregades dʻalta energia atrapades al seu voltant. Mentre que els cinturons de radiació de la Terra, coneguts com a cinturons de Van Allen, són bandes amb forma de bunyol de partícules d'alta energia procedents del vent solar, la majoria de les partícules atrapades pels camps magnètics al voltant de Júpiter que creen cinturons de radiació amb forma de doble lòbul procedeixen de la seva lluna volcànica Io.

Independentment del seu origen, aquestes partícules atrapades són desviades pels camps magnètics cap als pols dels planetes, generant aurores. A la Terra, aquestes adopten la forma d'aurores boreals i australs, respectivament.

La imatge de LSR J1835+3259 presa per Kao i el seu equip també marca la primera vegada que s'ha diferenciat amb èxit la ubicació de l'aurora d'un objecte fora del sistema solar i dels cinturons de radiació.

Les aurores es poden utilitzar per mesurar la força de les magnetosferes, sinó la seva forma, per la qual cosa les troballes podrien ajudar a determinar la força dels camps magnètics d'altres estrelles nanes, cosa que actualment es desconeix en gran mesura. La comprensió teòrica dels camps magnètics d'aquests objectes de massa intermèdia podria, alhora, donar llum sobre les magnetosferes dels exoplanetes.

"Ara que hem establert que aquest tipus concret d'emissió de ràdio de baix nivell i que en estat estacionari rastreja cinturons de radiació als camps magnètics a gran escala d'aquests objectes, quan vegem aquest tipus d'emissió en nanes marrons, i amb el temps, en exoplanetes gegants gasosos, podrem afirmar amb més seguretat que probablement tenen un gran camp magnètic, encara que el nostre telescopi no sigui prou gran per veure la seva forma", afirma Kao.

Atès que la magnetosfera de la Terra ha estat tan crucial per protegir la vida al nostre planeta i permetre'n l'evolució, els científics teoritzen que els camps magnètics al voltant dels exoplanetes poden ser clau per comprendre l'habitabilitat de mons més enllà del sistema solar.

"Aquest és un primer pas crític per trobar molts més objectes d'aquest tipus i perfeccionar les nostres habilitats per buscar magnetosferes cada cop més petites, permetent-nos eventualment estudiar les de planetes potencialment habitables de la mida de la Terra", va dir al mateix comunicat Evgenya Shkolnik, coautora de la investigació i professora d'astrofísica a la Universitat Estatal d'Arizona.

a-c, es resol a cada època de cinc hores el 15 de juny de 2019 (a), el 20 d'agost de 2020 (b) i el 28 d'agost de 2020 (c). El feix sintetitzat estableix la mida de resolució per a cada imatge i apareix escurçat al llarg d'un eix degut a la configuració del conjunt. Els contorns denoten increments de 3σ_r.m.s. × (-1, 1, √2, 2, 2√2, 4), on les desviacions quadràtiques mitjanes (σ_r.m.s.) s'indiquen a la Taula 2 de dades esteses. Les cruïlles indiquen els centroides de les aurores i els seus errors de posició de 3σ (magenta). Les coordenades corresponen a la mitjanit a Temps Atòmic Internacional i l'est correspon a la direcció d'ascensió recta creixent.

La investigació de l'equip es va publicar el dilluns 15 de maig a la revista Nature.

Ho he vist aquí i aquí.

Un misteriós objecte còsmic està emetent ones de ràdio cada 20 minuts.

Clic a l'imatge per engrandir. Els astrònoms han observat un objecte estrany que, com un magnetar, emet flaixos d'ones de ràdio a intervals regulars. Però a intervals massa regulars i espaiats i durant massa temps perquè realment sigui un magnetar. Crèdit: ICRAR.

 

Què és aquest objecte estrany al nostre cel? Investigadors del Centre Internacional de Recerca en Radioastronomia (ICRAR, Austràlia) han descobert un objecte estrany a uns 4.000 anys llum de la nostra Terra. Que emet, durant un minut sencer, potents ones de ràdio cada vint minuts. Podria ser el primer magnetar de període ultra llarg mai observat. Però per què no també, d'una nana blanca d'un tipus inusual. O fins i tot alguna cosa completament nova. Crèdit: ICRAR

Des de feia uns mesos, els astrònoms havien estat cercant un objecte desconcertant a la nostra Via Làctia. Emetia flaixos d'ones de ràdio a intervals tan precisos com estaven d'espaiats. Amb l'esperança d'entendre-ho, van buscar senyals similars, i els van trobar. Però el descobriment en última instància planteja més preguntes que no pas respostes.

Fa uns mesos, astrònoms van compartir la seva sorpresa després de descobrir a la nostra Via Làctia, una font de ràdio com cap altre. Un objecte que s'encén i després s'apaga cada 20 minuts. Cada 18 minuts, per ser realment precisos. Malauradament, quan el van detectar en dades antigues, ja havia deixat d'emetre. Per tant, és impossible que els investigadors puguin provar la seva teoria al respecte. Pensaven que estaven tractant amb un magnetar. Un púlsar del que els camps magnètics són tan potents i complexos que poden generar aquest tipus de llampecs. Encara que fins ara, tots els magnetars coneguts emeten més aviat a intervals que van des d'uns segons fins a uns pocs minuts.

Però, per als investigadors del Centre Internacional d'Investigació en Radioastronomia (ICRAR), no era qüestió de renunciar. No és perquè fins ara ningú hagués observat un objecte així que no poguessin existir d'altres. Per posar totes les oportunitats del seu costat per eliminar-los, els investigadors van escombrar la nostra Via Làctea cada tres nits durant diversos mesos utilitzant el radiotelescopi Murchison Widefield Array (Austràlia). No havien de tenir molta paciència. Van detectar ràpidament una font de ràdio en una altra zona de la nostra galàxia. A la modesta constel·lació de l'Escut dels Sobieski. A uns 15.000 anys llum de la nostra Terra. Una font anomenada GPM J1839-10 que emet... cada 22 minuts!

Així, abans que el senyal també s'aturi, els investigadors han mobilitzat altres instruments en diferents longituds d'ona. Informen de senyals de cinc minuts cadascun, cinc vegades més llargs que els de l'objecte observat uns mesos abans, separats a 17 minuts. Emès per un objecte semblant a un púlsar, però que gira 1.000 vegades més lent. Estrany...

Clic a l'imatge per engrandir. Recreació artística del radiotelescopi Murchison Widefield Array (Austràlia) observant el magnetar de període molt llarg situat a 15.000 anys llum de la Terra. Crèdit: ICRAR.

La pista del magnetar desapareix

Però aquesta vegada, la veritable sorpresa s'amagava en les dades més antigues dels avistaments d'aquesta regió del cel. Perquè, en particular, als arxius del Very Large Array (VLA - Conjunt Molt Gran) als Estats Units, els astrònoms van rastrejar aquest estrany objecte fins al 1988. Així, els investigadors van poder calcular que, durant més de tres dècades, la font va emetre polsos de ràdio cada 1.318,1957 segons. Més o menys una dècima de mil·lisegon! Amb una precisió increïble...

Als astrònoms els costa explicar el fenomen. Perquè, segons les seves teories, perquè un magnetar emeti aquestes ones de ràdio, ha de girar a una velocitat determinada que GPM J1839−10 no assoleix. Si es tractés d'un magnetar, també hauria d'alentir-se amb el temps fins que deixi d'emetre en pocs mesos. Uns quants anys, potser. I és clar que aquí tampoc és així. El misteri, doncs, roman intacte de moment.

Clic a l'imatge per engrandir. Astrònoms de l'ICRAR utilitzant el @mwatelescopio i tres telescopis @CSIRO_ATNF han descobert un nou tipus d'objecte estel·lar que trastoca la nostra comprensió de les estrelles de neutrons. Heus aquí per què estem entusiasmats (clic aquí) Crèdit: @CSIRO. Pete Wheeler, X. 

"Sigui quin sigui el mecanisme que hi hagi darrere del GPM J1839−10, és extraordinari", comenta Natasha Hurley-Walker, astrònom, en un comunicat de premsa d'ICRAR. Tanmateix, a aquells que tindrien la temptació d'invocar la pista extraterrestre, els investigadors responen que els senyals gravats no oculten cap informació. Sembla que no és més que "un soroll tal com el fa la natura". Així, els astrònoms d'ICRAR més aviat demanen als seus col·legues que s'imaginin noves observacions que potser puguin aixecar el vel d'aquest misteri.

"No es coneix res al cel que faci això!" Un objecte excepcional descobert a la Via Làctia.

Definitivament, l'Univers mai deixarà de sorprendre'ns. Amb regularitat, ens revela nous objectes. Inesperat. Sorprenent. Confús. I avui un cop més, un objecte misteriós que il·lumina el cel amb les seves ones de ràdio com cap altre.

Ho he vist aquí.

Els colors de les aurores: què els provoca i per què varien?

Les aurores poden ser verdes, roses, vermell fosc, blaves, porpres i fins i tot grogues.
 

Clic a l'imatge per engrandir. Els colors de les aurores depenen de la composició atmosfèrica i de l'altitud. Crèdit: RANA UMAIR / 500px via Getty Images.

L'aurora, també coneguda com a aurora boreal o aurora austral, Depenen de si és fan al pol nord o al pol sud; és un impressionant fenomen natural que ha captivat l'ésser humà durant mil·lennis.

Aquest extraordinari espectacle es produeix a prop dels pols de la Terra i es manifesta com un enlluernador desplegament de llum dansaire, causat per la interacció entre les partícules solars i l'atmosfera del nostre planeta. Les aurores presenten una gran varietat de colors -des del verd al rosa, passant pel blau i el morat- que poden deixar els observadors del cel hipnotitzats i desconcertats.

Però hi ha un mètode per a aquesta bogeria auroral. En aquesta guia completa, aprofundim en la ciència que s'amaga darrere dels colors de l'aurora i explorem què produeix aquests famosos espectacles celestes.

Conjunt d'imatges d'aurores a Islàndia. Crèdit: Miguel Claro, Space.com i YouTube.

Abans de parlar dels diferents colors de les aurores, recordem ràpidament com es formen.

Les aurores són causades per partícules energitzades procedents del Sol que xoquen contra l'atmosfera superior de la Terra a velocitats de fins a 72 milions de km/h. El camp magnètic de la Terra redirigeix les partícules cap als pols nord i sud.

Les partícules carregades elèctricament entren llavors a l'atmosfera terrestre, excitant els àtoms i molècules de gas i generant aurores. El procés és similar al funcionament dels llums de neó: Quan les molècules i els àtoms s'exciten amb electrons, han de tornar a la seva energia original (estat bàsic) i ho fan alliberant l'energia en forma de fotons (llum). El color de la llum de neó depèn de la barreja de gasos dins del tub, igual que el color de les aurores depèn de la barreja de gasos a l'atmosfera.

L'atmosfera terrestre està formada aproximadament per un 78% de nitrogen, un 21% d'oxigen, un 0,93% d'argó i un 0,04% de diòxid de carboni. El nostre aire també conté traces de neó, heli, metà, criptó, ozó i hidrogen, així com vapor d'aigua.

Més endavant s'explorarà com la composició atmosfèrica i l'altitud a què les partícules solars xoquen amb aquests gasos tenen un paper crucial en la determinació dels colors de les aurores.

Aurores verdes

Clic a l'imatge per engrandir. Aurora verda sobre la llacuna glacial Jokulsarlon, glacera Breidamerkurjokull, cap de la glacera Vatnajokull, Islàndia. Crèdit: Arctic-Images via Getty Images.

El color més comú de les aurores és el verd. Les aurores verdes solen produir-se quan les partícules carregades xoquen amb altes concentracions de molècules d'oxigen a l'atmosfera terrestre a altituds d'entre 100 i 300 quilòmetres, segons l'Agència Espacial Canadenca.

A més, les aurores verdes les veiem millor que qualsevol altre color, ja que l'ull humà és més sensible a l'espectre del color verd.

Aurores vermelles

Clic a l'imatge per engrandir. Poc freqüents aurores vermelles captades pel fotògraf canadenc Mike MacLellan al Quebec el 16 de febrer de 2023. Crèdit: Mike MacLellan.

Les aurores vermelles són comparativament menys freqüents i solen estar associades a una intensa activitat solar. Es produeixen quan les partícules solars reaccionen amb l'oxigen a més altitud, generalment al voltant de les 180 a 250 milles (300 a 400 km), segons la CSA-ASC. A aquesta altura, l'oxigen està menys concentrat i s'excita a una freqüència o longitud d'ona més alta fent visibles els vermells. Les aurores vermelles solen veure's a les vores més altes de la pantalla.

Aurora blava i violeta

Clic a l'imatge per engrandir. Aurora blava porpra fotografiada a Noruega. Crèdit: marouan touil via Getty Images.

Les aurores blaves i porpres són encara menys comunes i també solen aparèixer durant períodes de gran activitat solar. Aquests colors es produeixen quan les partícules solars xoquen amb el nitrogen de l'atmosfera terrestre a una altitud de 100 quilòmetres o menys, segons l'empresa de viatges d'aurores The Aurora Zone. Les aurores blaves i porpres tendeixen a ser visibles cap a les parts més baixes de la pantalla.

Aurora groga i rosa

Clic a l'imatge per engrandir. Aurora austral sobre Betsey Island, Tasmània. Crèdit: Chasing Light - Fotografia de James Stone james-stone.com via Getty Images.

Les aurores grogues i roses són poc freqüents i solen associar-se a una gran activitat solar. Aquests colors són una barreja d'aurores vermelles amb aurores verdes o blaves.

El paper de l'activitat solar

L'activitat solar, incloses les erupcions solars i les ejeccions de massa coronal, exerceixen un paper important en la determinació de la intensitat, el color i la freqüència de les aurores. Durant els períodes de major activitat solar, l'atmosfera terrestre es veu bombardejada per un nombre més gran de partícules solars, la qual cosa augmenta la probabilitat que les aurores tinguin colors més vius i variats.

L'activitat del sol fluctua en un cicle solar d'11 anys, amb períodes de màxima activitat coneguts com a màxims solars. L'activitat solar està augmentant durant l'actual cicle solar 25, que els científics prediuen que assolirà el màxim el 2025.

Preguntes freqüents sobre el color de les Aurores respostes per un expert

Hem plantejat a la Dra. Elizabeth MacDonald algunes preguntes freqüents sobre els colors de l'aurora. La Dra. Elizabeth MacDonald és física espacial al Centre Goddard de Vols Espacials de la NASA i una de les fundadores del lloc de ciència ciutadana Aurorasaurus.

Per què són vermelles les aurores boreals que apareixen a latituds baixes?

Per dues raons: En primer lloc, el vermell es produeix a més altitud i, per tant, es pot veure més lluny dels pols: de vegades només es veu la vora superior del vermell abocant per l'horitzó. En segon lloc, durant les grans tempestes hi ha un altre tipus d'aurora que és predominantment vermella i que es produeix a latituds més baixes.

Atès que l'atmosfera terrestre conté més nitrogen que oxigen, per què les aurores blaves/morades causades pel nitrogen no són les més comunes?

L´aurora es produeix a tanta alçada que la barreja d´aire que coneixem no és la mateixa que a 100 km. Allà, l'atmosfera és menys densa i està estratificada per la gravetat en capes. La capa de nitrogen està per sobre de la de oxigen.

Quin és el color més rar d'aurora?

És fa difícil de dir perquè els colors aurorals es barregen en una barreja química sempre canviant i és així com es poden obtenir alguns dels colors més rars que s'observen.

Ho he vist aquí.