09/07/2019

La gravetat artificial de "2001, l'odissea de l'espai" esdevé realitat


Les estades llargues en ingravidesa o microgravetat afecten el cos humà. Una gravetat artificial seria una solució, però la seva implementació va quedar bloquejada per un pany que sembla haver donat pas per primera vegada, a obrir les portes a les escenes de 2001, l'odissea de l'espai.

A les pel·lícules de ciència-ficció, com ara Star Wars o Star Trek, sembla que l'absència de gravetat no existeix per als herois que es mouen en naus espacials com si visquessin a la Terra. Les acceleracions que han d’acompanyar salts en l’hiperespai o la transició a velocitats translúmiques tampoc no els afecten, tot i que és ben sabut que els pilots de combat tenen massa "g", en resum son un fals exemple.

Per tant, totes aquestes pel·lícules assumeixen que podem controlar la gravetat per reproduir allò existent al nostre planeta, o per frustrar els efectes de les acceleracions. Per contra, en moltes pel·lícules de SF, es poden veure clarament dispositius supressors de gravetat, una mena de generadors de gravetat. Això continua sent la ciència ficció pura i l'existència mateixa de generadors de gravetat o antigravetat, encara que sembla que no és gaire plausible fins al moment, tot i que el CERN ha llançat diversos experiments per ressaltar els efectes de l'antigravetat amb antimatèria.

 La famosa escena de gravetat artificial del 2001. © VirtualVisitor999

D'altra banda, en pel·lícules de ciència ficció "dures", com 2001, l'odissea de l'espai o interestel·lar, es mostra una forma de gravetat artificial que és bastant creïble. També es pot observar en estudis realitzats a principis dels anys setanta i imaginant aquelles gegantines colònies espacials a finals del segle XXI, situades als famosos punts de Lagrange . Un dels projectes més famosos és l'Stanford Torus. La idea és sempre la mateixa, un sistema de referència rotatiu que produeix forces centrífugues que, a causa del famós principi d’equivalència d’Einstein, són indistingibles localment de l’efecte d’acceleració produït per les forces gravitacionals. Hi ha una escena famosa a 2001, a on un dels astronautes, Frank Poole, corre en una centrífuga a bord del vaixell Discovery One, en ruta cap a Jupiter . Un altre mostra al professor Floyd a punt per entrar en una cabina rotativa que és un wc.

Una gravetat artificial contra l'atròfia muscular

De fet, la generació de la gravetat artificial d'aquesta manera, reproduint la gravetat de la Terra no és només d'interès pràctic sinó també d'interès mèdic. Com es mostra a les llargues estades en òrbita de cosmonautes, astronautes i taikonautes, l’estructura òssia i la massa muscular s’alteren per aquestes llargues estades, de manera que el cos esdevé fràgil, cosa que és un problema a l'hora de tornar a la Terra. Els exercicis físics estan ben practicats, però no resolen completament els problemes, problemes que anirien a més a les primeres missions marcianes.

Per què no hem posat en pràctica la idea de posar estacions espacials o llargues naus al sistema solar en rotació? Simplement perquè la rotació condueix a un fenomen desagradable quan el cap es mou . Els sensors de l'oïda interna transmeten a la informació del cervell que li fa creure, i dóna la sensació que la persona està caient! Aquest problema havia desanimat els enginyers durant dècades.

Una presentació del treball dels investigadors de Boulder sobre la gravetat artificial.
© Universitat de Colorado Boulder

Però ara un equip de la Universitat de Boulder, liderat per l’enginyer aeroespacial Torin Clark, acaba de publicar un article a Journal of Vestibular Research dient que té una solució, almenys per a viatges a destinacions en particular a Mart. En aquest cas, s’haurien de tenir estructures molt grans per produir gravetat artificial, la qual cosa significa que la velocitat de rotació ha de ser important; la força centrífuga sobre un element de la roda giratòria és proporcional al radi d’aquesta roda pel quadrat de la velocitat de rotació, podem jugar amb aquestes dues variables per obtenir un resultat idèntic. Per tant, podríem limitar els efectes de la ingravidesa mitjançant la realització de sessions diàries d’unes hores com a màxim en una espècie de cabina giratòria que realitza unes quinze revolucions per minut.

El que van descobrir els investigadors va ser que un entrenament gradual, en una dotzena de sessions començant per un gir per minut fins assolir la velocitat de rotació desitjada per pas, va permetre, òbviament, que el cervell s'acostés a això. Cada pas ha de ser de durada suficient per que al final d’un increment de velocitat, la sensació de vertigen i caiguda desaparegui. Es pot arribar a les 17 revolucions per minut sense cap problema, que és molt més gran que el que es creia que era el límit de l’acceptable anteriorment.

Tot indica que aquest no és el límit últim, sinó que queda verificar que l’efecte del entrenament és sostingut i definir quin seria el límit sota l’efecte de la gravetat artificial, prou suficient per contrarestar els problemes produïts per la ingravidesa durant molt de temps.

Per saber-ne més
Els viatges llargs al sistema solar, per exemple a Mart o les llargues estades a les colònies espacials, han de tenir en compte els efectes de la ingravidesa sobre el cos humà; debiliten l'esquelet i provoquen atròfia muscular.

Lluitar contra aquest problema es va considerar fa molt de temps rotant artefactes habitats per generar una gravetat artificial comparable a la de la Terra. Però el desenvolupament d’aquesta idea havia trobat un obstacle: efectes adversos a l’oïda interna dels habitants d’aquests artefactes. Una estratègia d’adaptació progressiva sembla possible avui, obrint les portes a les escenes de 2001 l’odissea espacial

Els viatges llargs al sistema solar, per exemple a Mart o les llargues estades a les colònies espacials, han de tenir en compte els efectes de la ingravidesa sobre el cos humà. Debiliten l'esquelet i provoquen atròfia muscular.

Lluitar contra aquest problema es va considerar fa molt de temps rotant artefactes habitats per generar una gravetat artificial comparable a la de la Terra. Però el desenvolupament d’aquesta idea havia trobat un obstacle: efectes adversos a l’oïda interna dels habitants d’aquests artefactes.

Una estratègia d’adaptació progressiva sembla possible avui, obrint les portes a les escenes del 2001, l’odissea de l'espai.


Catàleg Charles Messier. Objecte M25






Descobert al 1745-1746 per Philippe Loys de Chéseaux.

Encara que és un cúmul destacat, fins i tot en telescopis molt petits o en binoculars, M25 només ha obtingut un nombre IC. Això es deu a raons desconegudes, John Herschel no el va incloure en la seva General Catalog, encara que havia estat observat per d'Chéseaux en 1745-46, per Charles Messier en 1764 (qui ho va agregar al seu catàleg el 20 de juny de 1764), va ser afegit al catàleg de 1777 de Johann Elert Bode, a més de ser observat per William Herschel (1783), per l'Almirall Smyth (1836) i pel reverend Thomas William Webb (1859). Segons Kenneth Glyn Jones, va ser redescobert finalment per Julius Schmidt (1825-1884) en 1866, però el present autor no va poder verificar aquest presumpte redescobriment, tot i els estudis, per exemple, de la revista alemanya Astronomische Nachrichten d'aquells anys. Eventualment, M25 va ser agregat al segon Index Catalog de J.L.E. Dreyer en 1908, basant-se en observacions fotogràfiques i usant una posició obtinguda per Solon Irving Bailey (1854-1931), publicada Bailey (1908).

Dos gegants de tipus espectral M i dos de tipus G poden ser trobades en aquest cúmul, on les gegantes de tipus G sembla que són membres reals (les M no). A més conté a l'estrella variable U Sagittarii de tipus Delta Cephei, que té un període de 6,74 dies, un període típic per aquestes estrelles variables "en el nostre barri", com indica Cecilia Payne-Gaposhkin. Va ser descoberta per J.B. Irwin el 1956, la seva membresía va ser confirmada mitjançant mesuraments de la seva velocitat radial conduïdes per M.W. Feast de l'Observatori Radcliffs (la velocitat radial comú dels membres d'aquest cúmul és de +4 quilòmetres per segon).

La presència de l'estrella Delta Cephei és consistent amb el fet que aquest no és un cúmul molt jove, la seva edat pot ser aproximadament 90 milions d'anys (l'Sky Catalog 2000 calcula 89 milions). A més, ja que la distància de M25 és ben coneguda usant altres mitjans, U Cephei pot ser usada com a punt de calibratge per a la famosa escala, anomenada escala de distància Cefeida, que s'utilitza per determinar la distància de galàxies properes. Un altre d'aquests casos és conegut: el dia l'estrella Delta Cephei anomenada U Normae en el cúmul obert NGC 6087.

Clic a la imatge per engrandir

Les fonts concorden inusualment bé en la distància d'aquest cúmul i la calculen en 2.000 anys llum aproximadament. Això fa que el seu diàmetre de 32 minuts d'arc correspongui a uns 19 anys llum. Archinal i Hynes (2003) calculen una distància lleugerament més gran, 2.300 anys llum, el que augmentaria l'extensió lineal de 32' a uns 21 anys llum, però aquests autors estimen un menor diàmetre angular de 26',  que llavors es correspondria a un diàmetre lineal de 17 anys llum.

Ake Wallenquist (1959), que va estimar el seu diàmetre en 34', va comptar 86 membres probables en aquest cúmul. Archinal / Hynes i el Deep Sky Field Guide donen el nombre molt més gran de 601 estrelles pertanyents al cúmul. Mentre que l'Sky Catalog 2000 li dóna un tipus Trumpler d'I, 2, p, Götz el classifica com I, 3, m, i Kenneth Glyn Jones indica el seu tipus Trumpler amb IV, 3, r. Ben diferents! Brent A. Archinal ho estima com III, 3, m (Archinal i Hynes 2003).



 

08/07/2019

Catàleg Charles Messier. Objecte M24


Núvol estel·lar de Sagitari, anomenat també Delle Caustiche. "Descobert" el 1794 per Charles Messier.

Clic a la imatge per engrandir


En la posició Nº 24 del seu catàleg, Charles Messier llista un gran objecte de 1,5 graus d'extensió, el qual va incloure el 20 de Juny de 1764, i el descriu com una "gran nebulositat en la qual hi ha moltes estrelles de diferents magnituds".

L'objecte número 24 de Messier no és un "veritable" objecte del cel profund, sinó un immens núvol estel·lar en la Via Làctia, un pseudo cúmul d'estrelles dispers per centenars d'anys llum a través de la línia de visió, percebudes a través de obertures en la pols interestel·lar. Formen una porció d'un braç espiral de la nostra galàxia. Aquest núvol és la taca brillant en la Via Làctia lleugerament sobre el centre de la nostra imatge, entre molts altres objectes del cel profund (cúmuls i nebuloses) es poden trobar 10 objectes Messier addicionals en aquesta imatge.

La pols interestel·lar generalment opaca la llum de les estrelles després d'aquest. Però la pols és discontinua. Per alguna raó desconeguda es concentra habitualment en núvols amb un ample de 25 anys llum: molts d'aquests núvols poden ser distingits clarament, projectats contra el núvol estel·lar. Típicament hi ha dos d'aquests núvols en una línia de visió perllongada per 1.000 anys llum a la Via Làctia. Però encara sobre els 30.000 anys llum cap a les regions centrals de la Galàxia pot haver-hi, i normalment hi ha, finestres més clares del que és normal en el medi interestel·lar. M24 és en efecte una d'aquestes finestres.

Aquestes finestres clares a través de la Galàxia tenen gran importància per a l'estudi de l'estructura galàctica, ja que fan possible l'estudi de regions distants que d'altra manera romandrien ocultes (després del Catalogue of the Universe 1979 de Murdin / Allen / Malin).

A.M. Clerke, el 1905, va comentar que aquest "petit núvol fosc (per a l'ull nu) a prop de Mu Sagittarii" era anomenada "Delle Caustiche" per Fr. Secchi,", per la peculiar distribució de les seves estrelles en rajos, arcs, corbes càustiques, i espirals entrellaçats". Alternativament, M24 també és anomenat "Núvol Estel·lar de Sagitari", o "Petit Núvol Estel·lar de Sagitari" (en contrast amb el "Gran" o "Extens Núvol Estel·lar de Sagitari" que es troba més cap al sud i consisteix en aquesta porció de la protuberància central de la nostra Galàxia que no es troba enfosquida per la pols en primer pla).

Encara que això és el que Messier va descobrir, és interessant que, dins d'aquest núvol estel·lar que pot ser visible amb facilitat per l'ull nu, hi ha un tènue cúmul obert, NGC 6603, de magnitud 11. Molts catàlegs donen el nombre Messier a aquest objecte, tot i la magnitud (entre 4,5 i 4,6), el diàmetre (1,5 graus) i la descripció donats per Messier d'una "gran nebulositat en la qual hi ha moltes estrelles de diferents magnituds", que concorden molt bé amb el núvol i no amb el cúmul.

Clic a la imatge per engrandir

Les estrelles, cúmuls i altres objectes de M24 formen una porció d'un braç espiral (el braç de Sagitari o Sagitari-Carina) que ocupa un espai de profunditat significativa, a una distància de 10.000 a 16.000 anys llum. Aquest objecte és probablement similar al núvol estel·lar NGC 206 a la nostra veïna galàctica, la Galàxia d'Andròmeda (M31).

NED relaciona a IC 4715 amb M24, tenint en compte un possible error de posició de +10 minuts a l'ascensió recta. La descripció IC* "núvol d'estrelles extremadament gran amb nebulositat", podria almenys concordar amb l'aparença d'M24.

E.E. Barnard ha catalogat dues regions fosques prominents (nebuloses fosques) en la porció nord del núvol estel·lar M24 amb els números 92 i 93 al seu catàleg de nebuloses fosques (veure Barnard 1913, Barnard 1919). A l'àrea del cel coberta pel núvol estel·lar, hi ha dos cúmuls llunyans menys destacats: Collinder 469 prop de l'extrem inferior dret de la nebulosa fosca Barnard 92, que s'assembla a un cometa (anomenada algunes vegades "Forat Negre"), i Markarian 38 o Biur 5 (per l'observatori de Biurakan) al sud de Barnard 93. Immediatament al sud del núvol estel·lar, separada per una banda fosca, es troba la nebulosa d'emissió IC 1283-1284, amb dos nebuloses de reflexió adjacents, NGC 6589 i NGC 6590, totes aquestes nebuloses associades amb el poc visible cúmul obert NGC 6595. a prop de l'extrem oest de M24, pot ser trobada la nebulosa planetària NGC 6567 de magnitud 12, amb diàmetre d'uns 8 minuts d'arc, és un objecte en primer pla a una distància propera als 4.000 anys llum. En la porció austral de M24, es troba una variable tipus Delta Cephei anomenada WZ Sagittarii; aquesta polsant estrella gegant varia en lluentor entre la magnitud 7,45 i la magnitud 8,53, i en tipus espectral entre F8 i K1, en un període de 21,849708 dies. Per a més objectes dins i prop del núvol estel·lar M24, i informació addicional d'aquests, vegeu la nostra llista.

En cels considerablement foscos, M24 és fàcilment localitzable a ull nu, sense ajuda, com el núvol estel·lar de la Via Làctia a la regió nord de Sagitari, per exemple "sobre" la distribució d'estrelles en forma de tetera i just al nord de Mu Sagittarii; en condicions menys favorables, una mínima ajuda visual ho confirma. L'ús de telescopis revela un vast nombre d'estrelles, distribuïdes en patrons interessants. NGC 6603 serà visible completament amb telescopis de 10,17 centímetres (4 polzades), i telescopis majors mostraran els altres cúmuls esmentats anteriorment. 

Crèdit de la imatge: The Two Micron All Sky Survey at IPAC

Per saber-ne més:

IC: Índex o llista de catàlegs astronòmics






04/07/2019

Venus a l'alba des de la EEI

L'astronauta de la NASA Christina Koch (@AstroChristina), des de l'Estació Espacial Internacional va fotografiar i va publicar aquesta imatge del planeta Venus a l'alba. La brillantor blava de l'atmosfera terrestre brilla mentre l'estació espacial orbita el nostre planeta.

Clic a la imatge per engrandir

 Aquesta va ser la considerada "imatge del dia" per la NASA el 18 de juny de 2019.


Crèdit de la imatge: NASA
Ho he vist aquí.

16/06/2019

Catàleg Charles Messier. Objecte M23



Descoberta en 1764 per Charles Messier.

El cúmul obert M23 és una altra visió magnífica per als telescopis petits i els binoculars a la Via Làctia d'estiu. És un dels descobriments autèntics de Charles Messier; qui va descobrir aquest cúmul el 20 de Juny de 1764.

A una distància de 2.150 anys llum, el diàmetre aparent d'aquest objecte de 6ª-7ª magnitud, 27 minuts d'arc, correspon a prop de 15 anys llum (la figura de Kenneth Glyn Jones de 35 'correspondria a uns 20 anys llum) . M23 va ser classificat per Trumpler com I, 2, r, mentre que Götz l'assigna a la classe II, 2, r, i l'Sky Catalog 2000 li dóna III, 1, m. Conté almenys unes 150 estrelles com a membres comprovats.

Wallenquist va comptar ja 129 membres probables del cúmul dins d'un diàmetre de 34', i va donar una magnitud mitjana de 9,4 a les cinc estrelles més brillants. Ell ho va considerar com un dels cúmuls oberts més antics.

Clic a la imatge per engrandir

S.N. Svolopoulos, a l'Observatori Norman Lockyer, va examinar a M23 en 1953. Va trobar 149 estrelles membres dins de 27,2 ', amb la distribució en magnituds:

Magnitud 10: 12, magnitud 11: 17, magnitud 12: 24, magnitud 13: 20 i magnitud> 13,5: 96 estrelles.

Les estrelles més calentes a M23 són de tipus espectral B9, l'estrella més brillant és de magnitud 9,21. L'edat de M23 ha estat estimada en 220 milions d'anys (Sky Catalog 2000) i 300 milions d'anys (per l'equip de Ginebra de G. Meynet).

M23 pot ser trobat fàcilment tant a 2,5 graus N i 3,5 graus O de Mu Sagittarii, aproximadament en la línia a Xi Serpentis, com a 0,5 graus S i 8 graus I de M9. És un cúmul obert fàcil de trobar d'estrelles principalment entre unes magnituds de 10 i 13. El cúmul no és clarament definible de l'abundant Via Làctia al fons. Un estel blanc de 6,5 magnituds en primer pla és bastant prominent en el NO, aproximadament a 18 'del centre del cúmul.


Crèdit de les imatges: Sharp/NOAO/AURA/NSF. Jim Thommes




10/06/2019

Quina és la única construcció humana visible des de l’espai?



Ni les piràmides d’Egipte, ni la Gran Muralla xinesa. Son potser algunes de les que tothom pot tenir al cap, doncs no. La construcció feta per la mà de l’home a la Terra, visible des de a més de 13.600 Km d’alçada (aproximadament a 13.200 Km més d’alçada que la òrbita de la ISS (EEI), és el mar de plàstic de la població de El Ejido, a la província espanyola d’Almeria, al Sud de la península Ibèrica.


Podeu trobar a continuació tot un seguit d’imatges capturades amb el Google Earth, i a on podreu anar veient la enorme extensió dels hivernacles d’aquesta localitat andalusa, i que a mesura que augmenta la distància de l’observació es va convertint en una taca blanca, fàcilment identificable, fins i tot des dels 12500 Km d’altura. Feu clic per engrandir la imatge.



Alçada 13.600 Km

Alçada 9.500 Km

Alçada 7.500 Km
 
Alçada 3.700 Km
 
Alçada 1900 Km
 
 Alçada 920 Km
 
Alçada 390 Km

Alçada 88 Km

Alçada 25 Km
 
 
La imatge que encapçala aquesta entrada son els hivernacles vistos des d'una alçada aproximada d'uns 3'5 Km.
 
 Crèdit de les imatges. Google. Landsat/Copernicus