Enlairament del Solar Orbiter, la missió de la ESA que s'enfrontarà al Sol de ben aprop.

Clic per engrandir. Crèdit: ESA - S. Corvaja

La missió de l'Orbitador Solar (Solar Orbiter) de la ESA s'ha enlairat en un Atles V 411 des de Cap Canaveral, Florida, a les 05:03 CET del 10 de febrer en la seva missió d'estudiar el Sol des de noves perspectives.

Els senyals de la nau espacial es van rebre a l'estació terrestre de New Norcia a les 06:00 CET, després de la separació de l'etapa superior del llançador en l'òrbita baixa terrestre.

Encarant al  Sol

L'Orbitador Solar, una missió dirigida per la ESA amb una forta participació de la NASA, proporcionarà les primeres vistes de les regions polars inexplorades del Sol, donant una visió sense precedents de com funciona la nostra estrella mare.

També investigarà com la intensa radiació i les partícules energètiques que surten del Sol i són transportades pel vent solar travessant el sistema solar impacten al nostre planeta, per comprendre millor i predir els períodes de tempestes en el "clima espacial". Les tempestes solars tenen el potencial d'eliminar les xarxes elèctriques, interrompre el trànsit aeri i les telecomunicacions, i posar en perill els astronautes que caminen per l'espai, per exemple.

Clic per engrandir. Solar Orbiter. Crèdit: ESA

"Com a humans, sempre hem estat familiaritzats amb la importància del Sol per a la vida a la Terra, observant i investigant com funciona en detall, però també sabem des de fa temps que té el potencial de pertorbar la vida quotidiana si estem en la línia de foc d'una poderosa tempesta solar", diu Günther Hasinger, director de Ciència de l'ESA. "Al final de la nostra missió de l'Orbitador Solar, sabrem més que mai sobre la força oculta responsable del canvi de comportament del Sol i la seva influència en el nostre planeta". 

"L'Orbitador Solar va a fer coses sorprenents. Combinat amb les altres missions de la NASA recentment llançades per estudiar el Sol, estem obtenint nous coneixements sense precedents sobre la nostra estrella", va dir Thomas Zurbuchen, administrador associat de la NASA per a la ciència en la seu de l'agència a Washington. "Juntament amb els nostres socis europeus, estem entrant en una nova era de heliofísica que transformarà l'estudi del Sol i ajudarà a que els astronautes estiguin més segurs quan viatgin a les missions del programa Artemis a la Lluna".

Al punt més proper de la missió, l'orbitador Solar s'enfrontarà al Sol des de l'òrbita de Mercuri, a uns 42 milions de quilòmetres de la superfície solar. La tecnologia d'avantguarda de l'escut tèrmic assegurarà que els instruments científics de la nau espacial estiguin protegits, ja que l'escut tèrmic suportarà temperatures de fins a 500º C, fins a 13 vegades la calor experimentat pels satèl·lits en l'òrbita terrestre.

"Després d'uns vint anys des de la seva creació, sis anys de construcció i més d'un any de proves, juntament amb els nostres socis industrials, hem establert noves tecnologies d'alta temperatura i completat el repte de construir una nau espacial que estigui preparada per enfrontar-se al Sol i estudiar-lo de prop", afegeix César García Marirrodriga, director del projecte Solar Orbiter de la 'ESA.

La Solar Orbiter a la sala asèptica. Crèdit ESA

Noves perspectives sobre la nostra estrella mare

l'Orbitador Solar trigarà poc menys de dos anys a aconseguir la seva òrbita operacional inicial, fent ús dels sobrevols de la Terra i Venus assistits per la gravetat per entrar en una òrbita altament el·líptica al voltant del Sol. La nau espacial utilitzarà la gravetat de Venus per sortir disparada del plànol eclíptic del sistema solar, que és la llar de les òrbites planetàries, i augmentarà la inclinació de la seva òrbita per donar-nos noves vistes de les regions polars inexplorades de la nostra estrella mare.

Els pols estan fora de la vista de la Terra i d'altres naus espacials, però els científics creuen que són clau per a entendre l'activitat de Sol. Durant el curs de la seva missió de cinc anys, l'Orbitador Solar arribarà a una inclinació de 17º per sobre i per sota de l'equador solar. La proposta de la missió completa el faria arribar a una inclinació de fins a 33º.

 

El viatge de l'Orbitador. Animació que mostra la trajectòria de l'Orbitador Solar

al voltant del Sol, destacant les maniobres d'assistència gravitacional que permetran
a la nau espacial canviar la inclinació per observar el Sol des de diferents
perspectives. Crèdit ESA.

"Operar una nau espacial en estreta proximitat al Sol és un desafiament enorme", diu Sylvain Lodiot, gerent d'operacions de naus espacials de l'Orbitador Solar de la ESA. "El nostre equip haurà de assegurar el apuntament continu i precís de l'escut tèrmic per evitar el dany potencial de la radiació i el flux tèrmic del Sol. Al mateix temps, haurem d'assegurar una resposta ràpida i flexible a les peticions dels científics d'adaptar les operacions dels seus instruments segons les observacions més recents de la superfície del Sol".

L'Orbitador Solar utilitzarà una combinació de 10 instruments a bord i de teledetecció per observar la turbulenta superfície solar, la calenta atmosfera exterior de el Sol i els canvis en el vent solar. Les càrregues útils de teledetecció realitzaran imatges d'alta resolució de l'atmosfera del Sol (la corona), així com del disc solar. Els instruments a bord mesuraran el vent solar i el camp magnètic solar a les rodalies de l'Orbitador Solar al voltant del Sol.

"La combinació d'instruments de teledetecció, que miren al Sol, i els mesuraments a bord, que sentiran el seu poder, ens permetran unir els punts entre el que veiem en el Sol i el que experimentem a  l'absorbir el vent solar", diu Daniel Müller, científic del projecte Solar Orbiter de la ESA. "Això proporcionarà una visió sense precedents de com funciona la nostra estrella mare en termes del seu cicle d'activitat solar de 11 anys, i com el Sol crea i controla la bombolla magnètica (l'heliosfera), en la qual resideix el nostre planeta".

Tots som orbitadors Solars

Clic per engrandir. Instrumental del Solar Orbiter.

L'Orbitador Solar serà una de les dues naus espacials complementàries que estudiaran el Sol de prop: s'unirà a la sonda solar PARKER de la NASA, que ja està treballant en la seva missió.

L'Orbitador Solar i la Sonda Solar Parker han estat cada un dissenyats i col·locats en una òrbita única per aconseguir els seus diferents, si bé complementaris, objectius. La Sonda Solar Parker "toca" la nostra estrella a distàncies molt més properes que l'Orbitador Solar, per estudiar com s'origina el vent solar, però no té càmeres per veure el Sol directament. l'Orbitador Solar vola a una distància ideal per aconseguir una perspectiva completa de la nostra estrella, incloent tant imatges remotes com mesuraments in situ, i veurà les regions polars del Sol per primera vegada.

Més enllà d'aconseguir les seves pròpies metes científiques, l'Orbitador Solar proveirà informació contextual per millorar la comprensió de les mesures de la Sonda Solar Parker. Treballant juntes d'aquesta manera, les dues naus espacials recolliran conjunts de dades complementàries que permetran destil·lar més ciència de les dues missions de les que qualsevol d'elles podria gestionar per si sola.

"L'Orbitador Solar és la més recent addició a l'Observatori del Sistema Heliofísic de la NASA, unint-se a la Sonda Solar Parker en una extraordinària aventura per desentranyar els misteris més grans del Sol i la seva extensa atmosfera", diu Holly Gilbert, Científica del Projecte de l'Orbitador Solar de la NASA. "La poderosa combinació d'aquestes dues missions i els seus impressionants avenços tecnològics portaran la nostra comprensió a nous nivells".

Imatge artística de la Solar Orbiter i la sonda PARKER

L'Orbitador Solar està a punt per a construir sobre el llegat de missions conjuntes com la Ulisses de la ESA/NASA i l'Observatori Solar i Heliofísic (SOHO), per donar-nos la mirada més avançada fins ara de la nostra estrella, i la seva influència a la Terra.

Sobre l'Orbitador Solar

L'Orbitador Solar és una missió dirigida per la ESA amb una forta participació de la NASA. El contractista principal és Airbus Defence and Space a Stevenage al Regne Unit. L'Orbitador Solar és la primera missió de classe 'mitjana' implementada en el programa Cosmic Vision 2015-25, l'actual cicle de planificació de les missions científiques espacials de la ESA.

Ho he vist aquí.

Exobiologia: el complex interior d’Encèlad ofereix un entorn propici per a la vida

Sota el gel d’Encèlad, una lluna de Saturn, podrien jugar-se processos geoquímics més complexos dels que els investigadors havien imaginat anteriorment. Processos susceptibles d’oferir a la vida un entorn propici per al seu desenvolupament.

Clic per engrandir.

Encèlad és una petita lluna de Saturn. És geològicament activa. Sota la seva escorça gelada s’amaga un oceà d’aigua líquida traït per guèisers de vapor, gel i diversos gasos que pugen a centenars de quilòmetres per sobre de la seva superfície. I són precisament aquests guèisers els que han estudiat investigadors del Southwest Research Institute (SWRI - Estats Units) per trobar pistes que revelin les condicions que prevalen sota el gel d’Encèlad. La seva conclusió: l’oceà que banya aquesta lluna de Saturn és més complex del que s’esperava.

"Detallant la composició dels guèisers d'Encèlad, podem aprendre més sobre la naturalesa del seu oceà, com s'hi va arribar i si proporciona entorns on es pot desenvolupar la vida tal com coneixem", diu l'investigador Christopher Glein, en un comunicat de premsa del Southwest Research Institute (SwRI) a on el seu equip acaba de desenvolupar una nova tècnica analítica i nous models geoquímics que els van permetre estimar la concentració de CO₂ dissolt a l’oceà a partir de la del plomall.

Aquesta darrera sembla que s’explica per reaccions geoquímiques entre el cor rocós de la lluna i l’aigua líquida del seu oceà ocult. Més concretament, per la dissolució i formació de determinades barreges de minerals que contenen silici i carboni al fons d’aquest oceà. "Sembla que Encèlad és l'escenari d'un esdeveniment massiu de segrest de CO₂ al seu nucli, un esdeveniment similar al que els investigadors voldrien reproduir a la Terra per contrarestar l'escalfament global", comenta Christopher Glein.

Els investigadors del Southwest Research Institute (SWRI) als Estats Units, van confiar 

notablement en les dades proporcionades per la sonda Cassini i el seu espectròmetre
de masses quan va passar a prop d’Encèlad l’octubre de 2015. Detallant la composició
química dels guèisers que fugien de l'escorça gelada de la lluna de Saturn, van
arribar a la conclusió que el seu oceà és probablement més complex del que
s'esperava. © NASA, JPL-Caltech.

De les fonts hidrotermals a la vida

Un altre fenomen que contribueix a la complexitat del cor d’Encèlad és la probable presència de fonts hidrotermals. La sonda Cassini n'havia revelat per primera vegada la presència al cor dels guèisers, de petites partícules de sílice, a més de gas hidrogen. Dues substàncies químiques que es consideren marcadors dels processos hidrotermals. Processos que al fons de l’oceà generen fluids calents, rics en energia i carregats de minerals que permeten prosperar ecosistemes únics. I potencialment capaç de suportar la vida. "No hem trobat cap evidència d'això, però hi ha indicis interessants que poden existir condicions favorables a la vida sota l'escorça gelada d'aquesta lluna", apunta Hunter Waite, investigador del SwRI.

Els investigadors pensen ara que el nucli d'Encèlad està compost per una capa superior de carbonat i d'un interior serpentejant. Els carbonats es troben generalment en forma de roques sedimentàries com la calcària a la Terra, mentre que els minerals serpentejats es formen a partir de roques ígnies del fons marí, riques en magnesi i ferro.

Es proposa que l’oxidació hidrotermal del ferro, reduïda profundament en el nucli, formi hidrogen, mentre que l’activitat hidrotermal a les roques carbonatades que contenen quars produeix fluids rics en sílice. Aquestes roques també poden influir en la química del CO₂ a l'oceà mitjançant reaccions de baixa temperatura que involucren silicats i carbonats.

Ho he vist aquí.

Catàleg Charles Messier. Objecte M72

Clic per engrandir. Crèdit: ESA/Hubble & NASA

Descobert el 1780 per Pierre Méchain.

El cúmul globular M72 va ser descobert per Pierre Méchain en la nit del 29 al 30 d'agost de 1780. Charles Messier el va buscar els següents 4 i 5 d'octubre i el va incloure en el seu catàleg. Sembla que
alhora, Messier també va trobar i va mesurar el discret M73.

M72 és un dels cúmuls globulars del catàleg Messier més llunyans. Està situat a 53.000 anys llum, i a una distància considerable més enllà de centre de la galàxia. La seva magnitud aparent és de 9 o 10, encara que, com és tan llunyà, és un dels cúmuls globulars amb una major brillantor intrínseca. Malgrat això, M72 no està molt concentrat (Shapley el va classificar com de classe IX); Només M71 (de classe X-XI) i M56 (de classe X) són, d'entre tots els cúmuls globulars del catàleg Messier, encara menys concentrats. M72 està aproximant-se a nosaltres amb molta rapidesa, a 255 km/seg, i acull la considerable quantitat de 42 estrelles variables conegudes, sobretot estrelles RR Lyrae. El seu diàmetre és de més o menys 106 anys llum, i se'ns presenta amb un angle de 6,6 minuts d'arc.

Segons la Guia de Camp de el Cel Profund, de Uranometria 2000.0, l'estrella més brillant de M72 té més o menys una magnitud de 14,2; Kenneth Glyn Jones, citant Helen Sawyer How, dóna una mitjana de 25 estrelles més brillants que 15,86. El nivell de magnitud de la branca horitzontal és de 16,9 (Uranometria 2000.0).

Hi ha diverses formes de localitzar M72. Una és trobar 3 d'Aquari, de magnitud 4,5 i Epsilon d'Aquari, de magnitud 4, des del Dofí. M72 està a 3 graus a sud, 1,5 graus a l'est d'Epsilon. O localitzar M73, el grup de quatre estrelles, des Nu d'Aquari; Llavors, M72 està 1,5 graus oest i una mica a nord. O també troba'l a 9 graus a l'est d'Alpha de Capricorn, de magnitud 4.

M72 apareix com una tènue mota lluminosa molt petita i amb textura granular en un telescopi de 100 mm i mostra un nucli de només 2 minuts d'arc de diàmetre. Els telescopis més grans ho mostren amb una extensió més amplia. Aquest cúmul té una brillantor notable, que s'atenua cap a les vores. És difícil de resoldre en telescopis no professionals; en els de 200 mil·límetres només les zones més exteriors mostren el que poguessin ser estrelles individuals. Al sud d'aquest cúmul hi ha un parell d'estrelles molt properes entre si.

A 40 minuts d'arc a l'oest de M72 hi ha una estrella de magnitud 6 (HD 198.431 en AR 20:50.6, Dec -12:32, tipus espectral K1 III). A més o menys la mateixa distància darrere d'aquesta estrella, des M72 està el tènue grup de galàxies nanes d'Aquari (AR 20:46.9, Dec -12:51), la observació requereix de telescopis molt grans. A l'est de M72, a més o menys 1,5 graus, podem trobar Messier 73, un grup de quatre estrelles en forma de Y considerat poc interessant.

M72 al web del SEDS

Índex del Catàleg Messier del blog

Què podem fer per celebrar el Dia de les Dones i les Nenes en la Ciència 2020?

Avui en aquesta entrada no hi trobareu cap article propi del blog. He volgut penjar-vos l'enllaç a un interessat article del company Xavier Lasauca, a on aporta una selecció d'interessants activitats que es realitzaran a casa nostra per celebrar aquesta diada del 11 de Febrer, dedicada a les dones científiques.

Feu clic a aquest enllaç per accedir a l'article

Les meravelloses terres rares i el seu ús. Part 2 i última.

Clic per engrandir. Taula periòdica dels elements

Escandi, un metall rar i amb un preu elevat

L'Escandi (Sc) és una terra rara descoberta a Escandinàvia per Lars Fredrick Nilson el 1879. És un metall de transició suau, de color blanc platejat. Quan s’exposa a l’aire, es torna groguenc o rosat. Aquest element té propietats químiques intermèdies entre les de l’alumini i el itri. La producció mundial és baixa (no supera les poques tones anuals) i el seu preu és elevat (10.000 dòlars per kg). És utilitzat en particular per la indústria aeroespacial. També s’utilitza per a sistemes d’il·luminació per a vídeo interior o nocturn. © Alchemist-hp, Wikimedia Commons , CC per 2,5, i Eliot Lash, GFDL 

Disprosi i el seu ús en aeronàutica

El disprosi (Dy) és un lantànid. El terme prové del grec que significa "difícil d'obtenir". Estable a l’ aire, mal·leable i dúctil, es va aïllar el 1950. Es troba a l’aeronàutica en aliatges de magnesi, en alguns discs magneto-òptics, però també en davantals per a la protecció contra els rajos X. © Tomihahndorf, CC by-sa 3.0, i fotografies del Departament de Defensa dels Estats Units , by-nc 2.0 CC.

L’ús del terbi

El terbi (Tb) és un lantànid. És una font no renovable extreta de sorra monazita i la seva producció mundial no supera les deu tones anuals. Prou tova per tallar-lo amb un ganivet, és estable a l’aire. La seva fluorescència verda s'utilitza especialment per a la fabricació de tubs fluorescents per a la il·luminació i radiografia mèdica. Aquesta propietat també la fan servir els bitllets d'euro per protegir-los de la falsificació. El terbi també s'utilitza a les piles de combustible d'alguns cotxes elèctrics com el de la imatge. © Tomihahndorf, CC by-sa 3.0, i Lil mike 2003, CC by-sa 3.0 

Erbi, símbol Er, utilitzat en làsers

L'Erbi (Er) és un lantànid. En el seu estat natural, està format per sis isòtops estables. És una de les terres rares més abundants amb una concentració a l’escorça terrestre d’uns 3,5 grams per tona. S'utilitza especialment per a làsers quirúrgics, en particular en odontologia. Serveix de colorant per a vidre i porcellana a la qual dóna una tonalitat rosa. També s'utilitza en amplificadors òptics per a xarxes de telecomunicacions de llarga distància. A la imatge: ús d’un làser pel Very Large Telescope (VLT), al desert d’Atacama, a Xile. © Tomihahndorf CC by-sa 3.0 i ESO/G. Hüdepohl, CC per 4.0 

Tuli, el més rar de les terres rares

El tuli (Tm) és un lantànid. És la més rara de les terres rares, amb una concentració en monazita de només el 0,007%. Té poques aplicacions pel seu preu que supera enormement el de l'or: és una font de radiació en dispositius radiogràfics portàtils, utilització en certs làsers, com a component de ceràmica magnètica utilitzada en forns de microones i font de calor a les bateries nuclears. © Alchemist-hp, CC by-nc-nd 3.0, i Milestone Management , CC by-nc 2.0 

Luteci, un lantànid amb un preu molt elevat

El Luteci (Lu) és un lantànid. És l'últim element de la família dels lantànids considerat una terra rara. Amb el Tuli, son els elements més rars. Es troba amb la majoria d’altres terres rares, però mai en estat pur. El seu preu elevat està lligat precisament al fet que la seva producció, per separar-la dels altres elements, és molt complexa. Amb poques aplicacions, s'utilitza principalment en química com a catalitzador per a la polimerització, la hidrogenació i el craqueig. L’isòtop¹⁷⁷ Lu s’utilitza en medicina nuclear per al tractament de certs tumors neuroendocrins. © Alchemist-hp, CC by-nc-nd 3.0 i National Institutes of Health, PD

L'Iterbi i els seus usos: rellotges atòmics i cristalls làser

L'Iterbi (Yb) és un lantànid. Tem l’aire, sobretot si és humit. Dúctil i mal·leable a temperatura ambient, té molt poques aplicacions. Millora les propietats de processament de l'acer inoxidable. També s'utilitza en rellotges atòmics i com a ió actiu per a cristalls làser. © Images of Chemical Elements , CC per 3.0, i Hideya Hamano, CC by-nc 2.0

El Gadolini i el seu ús en la Ressonància Magnètica

El Gadolini (Gd) és un lantànid de color platejat. Es torna mal·leable i dúctil a temperatura ambient. Molt més estable en ambients secs, s’oxida ràpidament en aire humit. S'utilitza en la composició de tubs de raigs catòdics per obtenir fosforescència i per aliatges superconductors. També serveix com a agent de contrast en la ressonància magnètica (IRM). © JN, CC by-sa 3.0, i Tomáš Vendiš, GFDL

Anar a la 1ª part

Ho he vist aquí.

El Telescopi Espacial Spitzer de la NASA acaba la missió de descobriments astronòmics

Després de més de 16 anys estudiant l'univers en la franja infraroja, revelant noves meravelles en el nostre sistema solar, la nostra galàxia i més enllà, la missió del Telescopi Espacial Spitzer de la NASA ha arribat a la seva fi.

Clic per engrandir. El Telescopi Espacial Spitzer de la NASA ha conclòs la seva missió després
de més de 16 anys d'explorar l'univers en llum infraroja. Crèdits: NASA / JPL-Caltech.

Els enginyers de la missió van confirmar a les 2:30 p.m. PST (hora del Pacífic- 5.30 p.m. EST) del dijous que la nau espacial va ser posada en mode segur, cessant totes les operacions científiques. Després que es confirmés el desmantellament, el director d'el projecte Spitzer, Joseph Hunt, va declarar que la missió havia acabat oficialment.

Llançat el 2003, Spitzer va ser un dels quatre Grans Observatoris de la NASA, juntament amb el Telescopi Espacial Hubble, l'Observatori de Raigs X Chandra i l'Observatori de Raigs Gamma Compton. El programa de Grans Observatoris va demostrar el poder de fer servir diferents longituds d'ona de llum per crear una imatge més completa de l'univers.

"Spitzer ens ha ensenyat sobre aspectes completament nous de el cosmos i ens ha portat molts passos més enllà en la comprensió de com funciona l'univers, abordant preguntes sobre els nostres orígens, i si estem o no sols", va dir Thomas Zurbuchen, administrador associat de la direcció de Missions Científiques de la NASA a Washington. "Aquest Gran Observatori també ha identificat algunes preguntes importants i noves i objectes temptadors per al seu estudi posterior, traçant un camí per a les futures investigacions que li seguiran". El seu immens impacte en la ciència certament durarà molt més enllà de la fi de la seva missió ".

Entre les seves moltes contribucions científiques, Spitzer va estudiar cometes i asteroides en el nostre propi sistema solar i va trobar un anell no identificat prèviament al voltant de Saturn. Va estudiar la formació d'estrelles i planetes, l'evolució de les galàxies des de l'antic univers fins avui, i la composició de la pols interestel·lar. També va demostrar ser una poderosa eina per detectar exoplanetes i caracteritzar les seves atmosferes. El treball més conegut de Spitzer podria ser la detecció dels set planetes de la mida de la Terra en el sistema TRAPPIST-1, el major nombre de planetes com el nostre mai trobats en òrbita al voltant d'un sol estel, i la determinació de les seves masses i densitats.

El 2016, després d'un examen de les missions d'astrofísica en curs, la NASA va prendre la decisió de tancar la missió Spitzer en 2018, en previsió del llançament del telescopi espacial James Webb, que també observarà l'univers en llum infraroja. Quan es va posposar el llançament de Webb, a Spitzer se li va concedir una pròrroga per continuar les operacions fins a aquest any. Això li va donar a Spitzer temps addicional per continuar produint ciència transformadora, incloent idees que aplanaran el camí pel Webb, del que el seu llançament està programat per a l'any 2021.

"Tots els que han treballat en aquesta missió haurien d'estar molt orgullosos avui", va dir Hunt. "Hi ha literalment centenars de persones que van contribuir directament a l'èxit de Spitzer, i milers que van usar les seves capacitats científiques per explorar l'univers. Deixem enrere un poderós llegat científic i tecnològic".

El director del projecte Spitzer, Joseph Hunt, al control de la missió al JPL de la NASA a
Pasadena, Califòrnia, el 30 de gener de 2020, declarant la nau espacial fora de servei i la
missió Spitzer conclosa. Crèdits: NASA / JPL-Caltech

Mantenint la calma

Tot i que no va ser el primer telescopi infraroig de la NASA a l'espai, Spitzer va ser el telescopi infraroig més sensible de la història quan va ser llançat, i va oferir una visió més profunda i de més abast del cosmos infraroig que els seus predecessors. Sobre l'atmosfera de la Terra, Spitzer va poder detectar algunes longituds d'ona que no poden ser observades des del terra. L'òrbita de la nau espacial la va situar lluny de les emissions infraroges del nostre planeta, el que també li va donar a Spitzer una major sensibilitat que la que podien tenir els telescopis més grans de la Terra.

La missió principal del Spitzer va arribar a la seva fi en 2009, quan el telescopi va esgotar la seva càrrega del refrigerat heli líquid necessari per al funcionament de dos dels seus tres instruments: el espectrògraf Infraroig (IRS) i el Fotòmetre d'Imatges Multibanda per Spitzer (MIPS ). La missió va ser considerada un èxit, havent aconseguit tots els seus objectius científics primaris i més. Però la història de Spitzer no havia acabat. Els enginyers i científics van ser capaços de mantenir la missió en marxa usant només dos dels quatre canals de longitud d'ona del tercer instrument, la Càmera d'infrarojos (IRAC). Tot i els creixents desafiaments d'enginyeria i operacions, Spitzer va continuar produint ciència transformacional per altres 10 anys i mig, molt més temps de què els planificadors de la missió van preveure.

Durant la seva extensa missió, Spitzer va continuar fent importants descobriments científics. Al 2014, va detectar proves de col·lisions d'asteroides en un sistema planetari de recent formació, el que va proporcionar proves que tals col·lisions podrien ser comuns en els primers sistemes solars i crucials per a la formació d'alguns planetes. I al 2016, Spitzer va treballar amb el Hubble per obtenir una imatge de la galàxia més llunyana mai detectada. A partir del 2016, Spitzer va estudiar el sistema TRAPPIST-1 durant més de 1.000 hores. Totes les dades de Spitzer són gratuïts i estan disponibles per al públic a l'arxiu de dades de Spitzer. Els científics de la missió diuen que esperen que els investigadors continuïn fent descobriments amb Spitzer molt temps després de la retirada de la nau espacial.

"Crec que Spitzer és un exemple del millor que la gent pot aconseguir", va dir el científic del Projecte Spitzer Michael Werner. "Em sento molt afortunat d'haver treballat en aquesta missió i d'haver vist l'enginy, la tenacitat i la brillantor que van mostrar les persones de l'equip. Quan s'aprofiten aquestes coses i es capacita la gent per usar-les, llavors passen coses realment increïbles".

El Laboratori de Propulsió a Jet (JPL) de la NASA a Pasadena, Califòrnia, porta a terme les operacions de la missió i fa servir la missió del Telescopi Espacial Spitzer per al Directori de la Missió Científica de l'agència a Washington. Les operacions científiques es duen a terme al Centre Científic Spitzer de Caltech a Pasadena. Les operacions de la nau espacial tenen la base a Lockheed Martin a Littleton, Colorado. Les dades s'arxiven a l'Arxiu de Ciència Infraroja allotjat a l'IPAC de Caltech. Caltech gestiona el JPL per a la NASA.

Lockheed Martin a Sunnyvale, Califòrnia, va construir la nau espacial Spitzer, i durant el desenvolupament va servir com a líder de sistemes i enginyeria, i d'integració i proves. Ball Aerospace and Technologies Corporation a Boulder, Colorado, va proporcionar l'òptica, la criogènia i les carcasses i escuts tèrmics per Spitzer. Ball va desenvolupar l'instrument IRS, amb lideratge científic basat en la Universitat de Cornell, i l'instrument MIPS, amb lideratge científic basat en la Universitat d'Arizona a Tucson. El Centre de Vols Espacials Goddard de la NASA a Greenbelt, Maryland, va desenvolupar l'instrument IRAC, amb lideratge científic basat en l'Observatori Astrofísic Smithsonian de Harvard a Cambridge, Massachusetts.

Podeu veure algunes de les increïbles imatges que mostren una part dels majors descobriments de Spitzer fent un clic aquí.

Ho he vist aquí.

Les meravelloses terres rares i el seu ús. Part 1

Molt probablement quan de petits havíeu estudiat la taula periòdica dels elements, us devia haver picat la curiositat per saber que era allò de les terres rares. Avui de manera breu intentarem posar-hi una mica de llum.

Clic per engrandir. Crèdit UPC

Les terres rares són un grup de disset metalls amb propietats properes que inclou l'escandi, l'itri i els quinze elements de la sèrie dels lantanoides (del lantani al luteci). Formen part de les matèries primeres estratègiques de l'economia mundial.

Es van descobrir al final del segle xix però el seu ús industrial fora dels laboratoris data de ben entrada la segona meitat del segle xx quan es van mostrar indispensables (tot i que sigui en quantitats minúscules) principalment en tres àmbits: l'electrònica de consum; la indústria armamentística, en especial els sistemes de comunicació adherits a míssils i a drons, i el sector de l'energia neta, ja que formen part dels imants que s'utilitzen en els motors dels cotxes híbrids o en els aerogeneradors.

Alguns d'aquests metalls són, al contrari del que suggereix el seu nom, força abundants a l'escorça terrestre però no es troben en grans acumulacions sinó que estan dispersos i combinats amb d'altres elements: A la mina xinesa més rica, cal extraure 1000 quilos de mineral brut del qual surten 60 quilos de metalls rars.

L'abundància del ceri és, per exemple, d'aproximadament 48 ppm mentre que la de tuli i luteci és de només 0,5 ppm. En la seva forma elemental, les terres rares tenen un aspecte metàl·lic i són bastant tendres, mal·leables i dúctils. Aquests elements són químicament molt reactius, especialment a altes temperatures o quan es divideixen de forma fina. Les propietats electromagnètiques provenen de la seva configuració electrònica amb ompliment progressiu del substrat 4f, a l'origen del fenomen anomenat contracció dels lantanoides.

No va ser fins al Projecte Manhattan als anys quaranta del segle xx que se'ls va poder purificar a nivell industrial, i als anys setanta que un d'ells, l'itri, va trobar una aplicació massiva en la fabricació de fòsfors dels tubs de raigs catòdics utilitzats en la televisió en color. 

Prometi, un subproducte de la fissió d’urani

El prometi (Pm) és un lantànid. Deu el seu nom a Prometeu, tità de la mitologia grega que va robar foc als déus. Es recupera com a subproducte de fissió d’urani. El seu ús es preveu a l’aeroespacial com a font de calor i electricitat. A la imatge, la sonda Juno a prop de Júpiter. © DR i NASA/JPL, DP  

Itri, una terra rara utilitzada en la fabricació de leds

Itri (Y) és una terra rara descoberta el 1789, en forma d'òxid, per Johan Gadolin. És un metall tou, d’aspecte metàl·lic. L’ús més important del iritri és la fabricació de fòsfors, anteriorment per a televisors CRT i avui dia per a la fabricació dels leds. Les altres aplicacions inclouen la producció d'elèctrodes, electròlits, filtres electrònics, làsers i materials superconductors. També hi ha diverses aplicacions mèdiques. L’exposició a l'itri pot causar malaltia pulmonar en humans. © Hi-Res Images of Chemical Elements, CC by 3.0, et Beo Beyond, CC by 3.0

Holmi i el seu ús en làser YAG

L’Holmi (Ho) és un lantànid. Té característiques que li permeten concentrar fluxos magnètics. Té poques aplicacions; es troben principalment en la fabricació de làsers YAG (Làser fotodisruptiu que permet incidir sobre els teixits intra i extra-oculars. Està indicat en el tractament del glaucoma d’angle agut o profilaxi de l’angle estret (iridotomia). També s’utilitza per realitzar capsulotomies després de la cirurgia de cataracta), també s'utilitza com a tintura pel vidre ja que li dona un color rosat i per polaritzar als imants. © Desconegut, CC per 1.0, i HebieLot, DP 

El Praseodimi, usat conjuntament amb el Neodimi

El praseodimi (Pr) és un metall gris platejat que forma part de la família dels lantànids. Dúctil i mal·leable, s’oxida a l’aire ambient. Es conserva en oli mineral per la seva propensió a reaccionar al contacte amb l’aigua. S’utilitza especialment en combinació amb el neodimi per acolorir les ulleres de protecció solar i les ulleres de soldadura. També s’utilitza per a la fabricació de ceràmica. © Jurii, CC per 3.0 i Salvatore La Bua, CC by-nc 2.0

 Ceri, la més abundant de les terres rares

El Ceri (Ce) forma part de la família dels lantànids. Va ser identificat el 1803 per Martin Heinrich Klaproth. El seu nom fa referència al planeta nan Ceres, descobert el gener de 1801. Ceri és un metall gris platejat, el més abundant del grup de terres rares. A temperatura ambient, és mal·leable i s’oxida ràpidament a l’aire. En medicina, el ceri s’utilitza en forma de nitrat de ceri en determinades cremes o en apòsits per tractar cremades greus. També s'utilitza per polir vidres, protecció contra la ionització, filtres de partícules de motors dièsel o en el recobriment de forns d'auto-neteja. © Jurii, CC per 3.0 i Alex Proimos, CC per 2.0.

El Lantà i el seu ús

El Lantà (La) és un metall gris platejat que, quan s’exposa a l’aire ambient, es torna mal·leable i dúctil. S’oxida a l’aire i a l’aigua. Va donar nom a la família dels lantànids que formen part de les terres rares. Els seus usos són variats, que van des d’aliatges magnètics fins a pedra per encenedor, vidre òptic, catalitzador per a motors de gasolina o fins i tot TIG (Tungsten Inert Gas) o soldadura per plasma. Alguns compostos de lantà s’utilitzen en la fabricació de vidres òptics. A la imatge: el telescopi Hubble. © DR i NASA, DP

Neodimi en imants de disc dur

El Neodimi (Nd) és un lantànid que té les mateixes propietats de mal·leabilitat i oxidació en contacte amb l’ aire que el lantà. Es troba en la composició d’imants permanents, en els components dels aerogeneradors, motors elèctrics, els generadors de determinats cotxes híbrids, però també en els micròfons dinàmics, auriculars estèreo, discos durs, així com en altaveus.

Europi, l’element més reactiu de les terres rares

L’Europi (Eu) és un lantànid. És el més reactiu dels elements de les terres rares: s’oxida ràpidament a l’aire, és soluble en àcid sulfúric i reacciona com el calci (Ca₂₀) quan està en contacte amb l’aigua. Pobre en neutrons, va ser utilitzat pels russos per a les barres de control dels reactors nuclears dels seus submarins. També s’utilitza en òptica per fer les lents de certs làsers. També s’utilitza en geoquímica per traçar l’origen de les roques i minerals. © Jurii, CC per 3.0 i Sancio83, DP

El samari en guitarres i per alleujar el dolor relacionat amb càncers d’ossos

El samari (Sm) és un lantànid. És un metall rar a la Terra. De color plata, és relativament estable a l’aire lliure i s’encén espontàniament a 150 ºC. Va ser descobert el 1853 pel químic Jean Charles Galissard de Marignac. Es troba en imants permanents, en electrònica (condensadors ceràmics), a aplicacions en radioteràpia per alleujar els dolors lligats a metàstasis òssies o als micròfons de certes guitarres elèctriques. © Desconegut, CC per 1.0 i Celso Freire, Luthier, CC by-nc 2.0


Anar a la part 2

Ho he vist aquí i aquí.

Les aranyes de casa: per què no hem de matar-les?

Les aranyes es fan de mal estimar: una de cada quatre persones admeten teni'ls-hi por. Així doncs, quan n’hi hagi una a la nostra sala d’estar, els més atrevits entre nosaltres no dubteu a agafar l'espardenya! Però, té sentit matar les aranyes que resideixen a casa nostra?

Per exemple a  França, hi ha més de 1.600 espècies d'aranyes diferents. Aquests petits animals prop d’un centenar poden viure a cada metre quadrat de prat. Ja podem sentir alguns aracnòfobs cridant: "Horror! " No obstant això, les aranyes són molt útils als nostres jardins, i a les nostres cases. Destacats depredadors, poden arribar a capturar almenys una tona d'insectes per hectàrea i any.

L’aranya és senyal de casa sana

Així, com menys contaminat estigui un jardí, més atrau a les aranyes, grans aficionades a la biodiversitat. Pel que fa al seu interior, aquests petits animals els netejaran de mosques, mosquits o d'altres paneroles. Un bon tracte!

Tingueu en compte també que les aranyes de casa que es troben al nostre país fugen de llocs massa confinats, massa calents o massa humits. Si es traslladen a casa vostra, això és un signe que la vostra llar és un lloc ben saludable per viure-hi.

Les aranyes que viuen al nostre país són menys perilloses que les vespes -imatge del seu niu- o
fins i tot els mosquits. Una quinzena de persones moren cada any al nostre país a causa de
picades de vespa, abella o picot i ningú després d'una picada d'aranya. © Tidy, Pixabay, DP

Intenta no treure les aranyes afora

Si alguns de vosaltres te la temptació de retornar a la natura les aranyes que es troben a casa vostra, potser hauríeu de pensar-ho dues vegades, perquè per a algunes d’elles el gest equival a una condemna a mort. Les aranyes s’adapten efectivament a condicions de vida molt específiques. Algunes espècies ja no es troben a la natura, sinó només a les nostres cases.

Així que si les aranyes us molesten però no voleu matar-les, traslladeu-les a un lloc de casa vostra (com el garatge, el celler o les golfes), on puguin viure la vida prou lluny de vosaltres. 

Ho he vist aquí.

Barres creadores d'estrelles

La galàxia representada en aquesta foto, (considerada per la ESA com la imatge de la setmana) és una espiral barrada coneguda com NGC 7541, vista aquí pel Telescopi Espacial Hubble de la NASA/ESA, en la constel·lació de Peixos.

Clic per engrandir. Crèdit: ESA/Hubble & NASA, A. Riess i altres; CC BY 4.0

Una espiral barrada és una galàxia amb braços espirals giratoris i un centre brillant que és intersectat per una barra de gas i estrelles. Aquesta barra travessa directament la regió central de la galàxia i es creu que vigoritza una mica la regió, desencadenant l'activitat i alimentant una miríada de processos que d'una altra manera podrien no haver passat mai o haver-se aturat anteriorment (la formació d'estrelles i els nuclis galàctics actius són exemples clau). Creiem que les barres son presents fins a dos terços de totes les galàxies espirals, incloent la nostra pròpia llar, la Via Làctia.

S'observa que NGC 7541 té una taxa de formació estel·lar superior a l'habitual, el que afegeix pes a la teoria que les barres espirals actuen com a bressols estel·lars, acorralant i canalitzant cap a l'interior el material i el combustible necessaris per crear i alimentar noves estrelles nadó. Juntament amb la seva companya propera NGC 7537, la galàxia forma un parell de galàxies situades a uns 110 milions d'anys llum de nosaltres.

Ho he vist aquí

Catàleg Charles Messier. Objecte M71

Clic per engrandir. Crèdit: ESA Hubble i NASA

Descoberta el 1745-1746 per Philippe Loys de Chéseaux.

La classificació M71 com a cúmul globular va ser dubtosa durant molt de temps. Molts astrònoms van pensar que era un cúmul obert, poc condensat, similar a M11. Per exemple Shapley, que el va classificar com de tipus "g", la seva classe més densa de cúmul obert, i Trumpler. James Cuffey, de l'Observatori Kirkwood, de la Universitat d'Indiana, ha investigat ambdos tipus de cúmuls. El 1943 va trobar que M71 semblava més un cúmul globular perdut, com M68 (classe X) o NGC 5053 (classe XI), però el 1959 va prendre un diagrama de magnitud i color amb què va poder determinar que era més semblant a un cúmul galàctic obert. Fins i tot Burnham dubta encara de quin tipus de cúmul és M71. Altres elements de judici, com la velocitat radial i l'abundància d'elements pesats (metal·licitat) serveixen de poca ajuda en aquest cas. La velocitat radial amb prou feines es coneix, les fonts difereixen entre 80 km/seg aproximant-se a nosaltres i 80 km/seg allunyant-se. El valor més recent indica que potser siguin 23 km/seg aproximant-se a nosaltres. Aquest valor no és molt alt i per tant és consistent amb els dos tipus, i la metal·licitat està en relació amb un baix nombre d'estrelles RR lira: No se n'ha pogut trobar cap encara a M71 (ni a M69), que té només 8 variables conegudes. Una d'elles és la variable irregular Z de Sageta (13.5..14.9 magnitud), que és una de les sis gegants de tipus M conegudes en aquest cúmul.

De tota manera, hi ha un cert consens en què M71 és un cúmul bastant esclarissat. Segons investigacions recents, (per exemple WW Harris, Arxiu de dades de cúmuls globulars) està a una distància de 13.000 anys llum. El seu nucli, més dens i visible amb més facilitat, només té un diàmetre de 5 a 6 minuts d'arc, mentre que en fotografies té un diàmetre angular de més o menys 7 minuts d'arc, el que correspon a una extensió lineal de només 27 anys llum, que és poc per a un cúmul globular. No obstant això, han estat detectats membres molt febles fins a un diàmetre total de 24 minuts d'arc, la qual cosa indica una mesura de 90 anys llum. Encara no s'ha determinat que aquestes estrelles febles formin part del cúmul segons Kenneth Glyn Jones.

M71 va ser vist per primera vegada per De Chéseaux , que el va catalogar com el seu nº 13. Més tard va ser redescobert per Johann Gottfried Koehler, entre 1772 i 1779, i per Pierre Méchain, el 28 de juny de 1780. Charles Messier el va catalogar amb el número 71, segons les observacions que va fer el 4 d'octubre de 1780, com una nebulosa sense estrelles. Per fi William Herschel va aconseguir resoldre les estrelles el 1783.

Aquest cúmul globular és fàcil de trobar i d'observar amb uns bons binocles, localitzant l'estrella 9 de la Sageta, de magnitud 6, a mig camí entre Gamma i Delta de l'esmentada constel·lació. Es necessita un telescopi d'aficionat de mida mitjana per resoldre aquesta comprimida massa d'estrelles. Amb un d'ells es resol fins al nucli. El cúmul és més brillant i definit en el costat de l'oest, i forma una "V corba", com la va descriure John Malles.

Kenneth Glyn Jones i Vehrenberg indiquen que prop, a més o menys mig grau cap al sud/sud-oest, hi ha un cúmul gran encara que feble H20 (Harvard 20), que és una mica difícil de reconèixer. Aquest cúmul conté més o menys 30 estrelles escampades en un camp de 7,8 minuts d'arc de diàmetre i amb una magnitud de 9,6.

M71 al web del SEDS

 Índex del Catàleg Messier del blog