13/04/2021

Gabinet de curiositats: 6 Joies per a astrònoms

 

 Clic per engrandir. Esfera armil·lar portàtil en or. Crèdit: The Trustees of the British Museum.

Benvinguts a aquest nou capítol del gabinet de curiositats! Avui estem veient un petit objecte que conté en el seu interior la immensitat de l’Univers: l’esfera armil·lar. Poseu-vos còmodes i comencem.

Qualsevol que s’hagi enfonsat mai en la contemplació dels moviments de un rellotge explosionat no pot negar l’increïble enginy tecnològic que sosté a aquestes complexes arquitectures. Tot i això, també hem de reconèixer que sovint són les solucions més senzilles i elegants les més intel·ligents. És el cas de l’esfera armil·lar, una eina astronòmica de gran bellesa però també de minimalisme consumat, si detallem les diferents parts que la componen.

 Explosionat del mecanisme d'un cronògraf TAG Heuer. Crèdit: TAG Heuer

L’esfera armil·lar: Un accessori per als astrònoms

Possiblement inventada per Eratòstenes el 255 aC, l’esfera armil·lar es basa en el model geocèntric per il·lustrar l’aparent moviment de les estrelles, incloent el nostre Sol, i de l’ eclíptica al voltant de la Terra. Aquest últim està modelat per un petit globus terrestre situat al centre de l'objecte. Al seu voltant s’articulen tres anells paral·lels entre si, que simbolitzen l’equador i els tròpics. Estan travessats per un cercle diagonal que representa l'eclíptica i un cercle vertical que uneix els pols i encarna el meridià local de l'observador. Tot està situat al centre d'un cercle que actua com a horitzó.

Aquest vídeo il·lustra d'una manera meravellosament intuïtiva el funcionament d'una
esfera armil·lar. Crèdit Museu d'Història de la Ciència. YouTube

Aquest sorprenent objecte s’estén per tot el món i esdevé un accessori essencial en la panòplia de l’astrònom medieval a Occident. Veiem, a les guies de construcció de l’època, com sorgeixen gradualment diversos models d’esferes armil·lars portàtils, la construcció més refinada del qual permet al seu propietari determinar el temps gràcies a l’angle del Sol i, de vegades, de les estrelles. Aquests anells astronòmics estan en auge i es perfeccionen durant el Renaixement sota la direcció de Gemma Frisius i de Oronce Finé, un cartògraf. També observem l’aportació de Tycho Brahe, l’astrònom extravagant del qual ja hem parlat en un capítol anterior del  Gabinet de curiositats.

Cap a l’anell equinoccial universal 

Durant la primera part del segle XVII, el matemàtic William Oughtred desenvolupa l'anell més senzill, el més robust i el menys costós de l'anell de Lovaina introduït per Frisius. En substància, és l’equivalent a l’anell equinoccial universal destinat a primar sobre les altres formes del dispositiu. Aquesta última es compon només de quatre parts:

- Un ganxo o un simple bucle que subjecta l'objecte verticalment.
- Un anell exterior anomenat "meridià", que porta les graduacions de les latituds.
- Un anell intermedi anomenat "equinoccial" o "equatorial", que porta les graduacions de les hores o mesos.
- Un anell o fulla interior anomenat "declinació solar", que porta respectivament la graduació d'hores o mesos i que està foradat amb un forat.

Clic per engrandir. Un exemple d'anell equinoccial basat en el model de William
Oughtred. Crèdit: jailbird, CC by-sa 2.0 de. Infografia en català: Sci-Bit.

Pel que fa al seu ús, és menys complex del que podria semblar a primera vista. Prenem l’exemple de l’anell amb dos cercles (amb una fulla).

Clic per engrandir. L’anell astronòmic sembla un disc quan les seves
parts es pleguen. Crèdit: jailbird, CC by-sa 2.0 de

El portador comença indicant la seva latitud col·locant el ganxo o el bucle per sobre de la graduació corresponent a l'anell exterior

Clic per engrandir. El ganxo a la part superior esquerra pot lliscar al llarg de
l’anell del meridià per situar-se per sobre de la latitud de l’observador. Crèdit: jailbird, CC by-sa 2.0 de

Es desplega l'anell intermedi per situar-lo perpendicularment a l'anell meridià

Clic per engrandir. L’anell equatorial es col·loca perpendicularment a l’anell
meridià. Crèdit: jailbird, CC by-sa 2.0 de
 

Finalment, es fa lliscar el cursor de la fulla central, perforada amb un forat, durant el mes corresponent.

L’observador marca el mes mitjançant la franja negra, perforada amb un forat
per deixar passar la llum solar. Crèdit: jailbird, CC by-sa 2.0 de
 

La manipulació consisteix a subjectar l'objecte verticalment mitjançant un cable que passa pel bucle o el ganxo que indica la latitud, i després fer girar l'objecte i, si cal, la fulla fins que el Sol passi al forat central indicant l'hora de l'anell intermedi.

Clic per engrandir. Quan s’alinea adequadament, l’instrument permet que la llum
del Sol passi a través de la làmina. Un petit punt de llum (emmarcat) cau sobre l'anell
equatorial, indicant que aquí és la 1:30 p.m. Crèdit: jailbird, CC by-sa 2.0 de 

Un cop finalitzat l’ús, l’objecte es pot plegar i portar com a penjoll o al voltant del dit, tal com il·lustren moltes peces del British Museum. De tornada a la moda des de fa uns anys, l’accessori ha florit en alguns joiers i fins i tot està disponible com a anell de compromís. Pocs d'aquests anells i medallons conserven avui les seves qualitats astronòmiques. Convertits en objectes amb vocació estètica –i de vegades encara simbòlica– són els testimonis d’una època passada, els tresors dels quals continuarem explorant junts al gabinet de curiositats. 

Ja en tenim sis! Ens veiem al proper capítol del Gabinet de curiositats. Crèdit: nosorogua, Adobe Stock, Futura

Veure:

Anterior: 5 Els llibres de pell humana

Següent: 7 Una estranya família de pell blava


Ho he vist aquí.

12/04/2021

L'helicòpter Ingenuity de la NASA a Mart hauria d'haver realitzat el seu primer vol el diumenge

L'helicòpter Ingenuity de la NASA va desbloquejar les seves aspes, i li va permetre
girar lliurement, el 7 d'abril del 2021, el 47è dia marcià, o sol, de la missió. Aquesta
imatge va ser captada pel generador d'imatges Mastcam-Z a bord del rover Perseverance
de la NASA en el següent sol, el 8 d'abril de 2021. Crèdits: NASA/JPL-Caltech

Nota dels editors: El 10 d'abril, la NASA va anunciar que, basant-se en dades de l'helicòpter Ingenuity que van arribar a finals del 9 d'abril, l'agència va decidir reprogramar el primer vol experimental de l'helicòpter Ingenuity a Mart per no abans del dimecres 14 de abril. Hi ha informació addicional (en anglès) disponible a: https://mars.nasa.gov/technology/helicopter/status/291/mars-helicopter-flight-delayed-to-no-earlier-than-april-14/

L'helicòpter Ingenuity Mars de la NASA a dut a terme el primer intent de la humanitat de realitzar un vol controlat i amb motor d'una aeronau en un altre planeta. Si tot a procedit segons el planejat, s'espera que l'helicòpter de 1,8 kg s'hagi enlairat del cràter Jezero a Mart el diumenge 11 d'abril a les 12:30 pm hora solar local de Mart (corresponent a les 10:54 am EDT (hora est USA) i les 07:54 pm PDT (hora Pacífic USA) i haurà aixecat el vol de 3 metres sobre la superfície durant un màxim de 30 segons. Els especialistes en control de missió del Laboratori de Propulsió a Jet de la NASA al sud de Califòrnia esperen rebre les primeres dades de l'intent de vol al matí següent, al voltant de les 04:15 EDT (01:15 PDT). NASA TV transmetrà la cobertura en viu de l'equip a mesura que reben les dades,amb comentaris a partir de les 3:30 EDT (00:30 PDT).

"Encara que Ingenuity no porta a bord instruments científics, aquest petit helicòpter ja està fent sentir la seva presència a tot el món, mentre els líders del futur segueixen el seu progrés cap a un primer vol sense precedents", va dir Thomas Zurbuchen, administrador associat de ciència a la seu de la NASA. "Fem demostracions tecnològiques com aquesta per ampliar la nostra experiència i proporcionar alguna cosa que serveixi de base a les següents missions i la propera generació. Així com Ingenuity es va inspirar en els germans Wright, els futurs exploradors s'enlairaran usant dades i sent inspirats per aquesta missió". 

L'helicòpter de Mart és una demostració de tecnologia d'alt risc i alta recompensa. Si Ingenuity trobés dificultats durant la seva missió de 30 sols (dies marcians), la recollida de dades científiques de la missió del rover Perseverance a Mart no es veuria afectada.

Volar de manera controlada a Mart és molt més difícil que volar a la Terra. Tot i que la gravetat a Mart és aproximadament un terç de la de la Terra, l'helicòpter ha de volar amb l'ajuda d'una atmosfera a on la pressió a la superfície és només el 1% de la que hi ha a la Terra. Si té èxit, els enginyers obtindran valuoses dades en vol a Mart per comparar-los amb els models, simulacions i proves realitzades aquí a la Terra. La NASA també tindrà la seva primera experiència pràctica operant un helicòpter de forma remota a Mart. Aquests conjunts de dades seran inestimables per a possibles futures missions a Mart que podrien reclutar helicòpters de pròxima generació per afegir una dimensió aèria a les seves exploracions.

"Des del primer dia d'aquest projecte, el nostre equip ha hagut de superar una àmplia gamma de desafiaments tècnics aparentment insuperables", va dir Mimi Aung, gerent de projecte per l'Ingenuity al JPL. "I aquí estem, fora de perill a Mart, en vigílies del nostre primer intent de vol. Arribem tan lluny gràcies a una actitud no donar-nos mai per vençuts, molts amics de moltes disciplines tècniques diferents i una agència a la qual li agrada convertir idees extravagants en realitat".

Anatomia d'un primer vol

El vol de diumenge ha estat autònom, amb els sistemes de guia, navegació i control de l'Ingenuity fent el pilotatge. Això es deu principalment al fet que els senyals de ràdio triguen 15 minuts i 27 segons en recorre la distància de 278 milions de quilòmetres entre Mart i la Terra. També degut a que gairebé tot el relacionat amb el Planeta Vermell és complicat.

L'helicòpter Ingenuity de la NASA haurà realitzat el primer intent de vol amb
motor en un altre planeta el passat diumenge. Com a demostració tecnològica,
Ingenuity està provant per primera vegada una nova capacitat: demostrar que
és possible el vol controlat a la tènue atmosfera marciana. Si té èxit, Ingenuity
podria donar una dimensió aèria a l'exploració espacial, ajudant tant als
robots com als humans en el futur. Podeu triar l'idioma de subtitulació a la
configuració del vídeo. Crèdit: NASA, JPL-Caltech.

"Mart és difícil: no només quan aterres, sinó també quan intentes enlairar-te i volar", va dir Aung. "Té una gravetat significativament menor, però menys del 1% de la pressió de la nostra atmosfera en la superfície. Si combinem totes aquestes coses, tenim un vehicle que exigeix ​​que totes les aportacions siguin correctes".

Els esdeveniments previs a la primera prova de vol començaran quan el rover Perseverance, que serveix com a estació base de comunicacions per Ingenuity, rebi les instruccions d'aquest dia des de la Terra. Aquests comandaments hauran viatjat des dels controladors de la missió en el JPL, a través de la Xarxa d'Espai Profund de la NASA, fins a una antena receptora a bord del Perseverance. Estacionat al "Van Zyl Overlook"*, a uns 65 metres de distància, el rover transmetrà les ordres a l'helicòpter, aproximadament una hora més tard.

Després, a les 10:53 am EDT (07:53 pm PDT), Ingenuity començarà a sotmetre a una miríada de comprovacions prèvies al vol. L'helicòpter repetirà la prova de moviment de les aspes que va realitzar tres sols abans. Si els algoritmes que executen els sistemes de guia, navegació i control consideren que els resultats de la prova són acceptables, encendran la unitat de mesura inercial (un dispositiu electrònic que mesura l'orientació i rotació d'un vehicle) i el inclinòmetre (que mesura pendents). Si tot surt bé, l'helicòpter tornarà a ajustar la inclinació de les aspes del rotor, configurant perquè no produeixin sustentació durant la primera part del gir.

El gir de les pales del rotor trigarà uns 12 segons en passar de 0 a 2.537 rpm, la velocitat òptima per al primer vol. Després d'una verificació final dels sistemes, s'ordenarà que la inclinació de les pales del rotor canviï una vegada més, aquesta vegada perquè puguin aprofundir en les poques molècules de diòxid de carboni, nitrogen i argó disponibles a l'atmosfera prop de la superfície marciana. Moments després, començarà la primera prova de vol experimental en un altre planeta.

 Clic per engrandir. Lloc del desplegament de l'helicòpter i el mirador "Van Zyl Overlook"
del Perseverance. Crèdit: NASA/JPL-Caltech

"Hauria de portar-nos uns sis segons pujar a l'alçada màxima per a aquest primer vol", va dir Håvard Grip del JPL, el líder de control de vol de l'Ingenuity. "Quan aconseguim els 3 metres, Ingenuity entrarà en un vol estacionari que hauria de durar, si tot va bé, uns 30 segons".

Mentre estigui en vol estacionari, la càmera de navegació de l'helicòpter i l'altímetre làser captaran informació per l'ordinador de navegació per garantir que Ingenuity romangui no només anivellat, sinó dins de l'àrea del seu aeròdrom de 10 per 10 metres: un tros de terreny marcià triat per la seva planura i absència d'obstacles. Després, l'helicòpter de Mart baixarà i tornarà a tocar la superfície del cràter Jezero, enviant dades a la Terra, a través del Perseverance, per confirmar el vol.

S'espera que Perseverance obtingui imatges del vol usant les seves càmeres Navcam i Mastcam-Z, i es preveu que les imatges arribin aquella nit (hora al matí de dilluns 12 d'abril, al sud de Califòrnia). L'helicòpter també documentarà el vol des de la seva perspectiva, amb una imatge en color i diverses imatges de navegació en blanc i negre i de menor resolució que possiblement estaran disponibles al dia següent.

"Els germans Wright només van tenir un grapat de testimonis presencials del seu primer vol, però afortunadament el moment històric va ser capturat en una gran fotografia", va dir Michael Watkins, director del JPL. "Ara, 117 anys després, podem brindar una oportunitat meravellosa per compartir els resultats del primer intent de vol controlat i motoritzat en un altre món gràcies als nostres fotògrafs robòtics a Mart".

 

* L'intent de l'helicópter Ingenuity Mars de realitzar un vol controlat amb motor a Mart s'anomena «Van Zyl Overlook», en honor a Jakob van Zyl. Van Zyl va ser durant molt de temps el col·lega, mentor i líder de l'equip en el Laboratori de Propulsió a Jet de la NASA al sur de California. Va morir inesperadament l'agost del 2020, aproximadament un mes després del llançament del Perseverance. Crèdit: NASA/JPL-Caltech 


Ho he vist aquí.

11/04/2021

Forats negres supermassius: el Hubble revela les col·lisions de quàsars més llunyanes conegudes fins ara

Clic per engrandir. Recreació artística d'un parell de quàsars en col·lisió.
Crèdit: NASA, ESA i J.Olmsted (STScl)

Un equip d'astrònoms ha utilitzat diversos telescopis, inclòs el Hubble, per identificar metòdicament les fusions de galàxies cadascuna amb un quàsar. Aquest tipus d’estudi ajudarà els astrònoms a comprendre millor el paper de les fusions en el creixement de les galàxies i els seus forats negres supermassius. 

Han passat uns 60 anys des que vam descobrir els quàsars i molt ràpidament vam pensar que devien ser estrelles exòtiques que no podríem entendre sense les equacions de la teoria de la relativitat general. Una dècada després, va començar a prevaler la idea que havien de ser forats negres supermassius que acumulessin grans quantitats de matèria, cosa que ja va suggerir que moltes, per no dir totes les galàxies gegants, haurien de tenir aquest forat negre al cor.

L'augment de l'astronomia observacional i, sobretot, gràcies als observatoris principals de la NASA, que incloïen quatre telescopis a l'espai especialitzats en dades de bandes de longituds d'ona que s'han llançat als anys noranta principalment, han confirmat aquestes idees. Entre aquests telescopis hi ha per descomptat el Hubble, que observa a l'infraroig visible, ultraviolat i proper, i el Chandra, que observa el cosmos en el domini de raigs X (CGRO i Spitzer, respectivament, van explorar l'Univers en els dominis de raigs X, gamma i infraroig). 

Curiosament, s’ha establert en molts casos una relació de proporcionalitat entre la massa dels forats negres supermassius i la mida de les galàxies que els acullen. Per tant, això implicava que les galàxies i els forats negres supermassius creixien junts. Per tant, no podríem entendre l’evolució de les galàxies sense entendre el naixement i el creixement dels forats negres supermassius. Al mateix temps, vam començar a sospitar d'un vincle entre l'explosió de forats negres en mode quàsar i el fet que moltes galàxies estan, per dir-ho així "mortes", és a dir, que han perdut prematurament les seves reserves de gas, cosa que ha aturat en gran mesura la formació de noves estrelles. Potser aquest gas havia estat expulsat per l'explosió dels quàsars, i la pressió de la intensa radiació que produeixen.

Jean-Pierre Luminet, director de recerca del CNRS i Françoise Combes, professora
del Collège de France, ens parlen dels forats negres. Podeu triar l'idioma de
subtitulació a la configuració del vídeo. Crèdit: Fondation Hugot du Collège de France.

Quins mecanismes de creixement pels forats negres supermassius?

Tot i això, inicialment es va pensar que el creixement de forats negres supermassius i la ignició de quàsars es va produir a causa de les col·lisions seguides de la fusió entre galàxies i finalment dels forats negres gegants que contenien. De fet, el Hubble va mostrar diverses col·lisions galàctiques.

Però amb el pas dels anys, el paradigma ha canviat i, si aquest escenari encara és rellevant, no representa el procés dominant que ara implica sobretot corrents de matèria ordinària que serien canalitzats per filaments de matèria fosca freda. El fet és que encara hem d’especificar la part exacta dels dos escenaris. Per a això, hem de detectar col·lisions galàctiques en curs, o millor dit, les imatges de les quals ens apareixen avui a causa de la naturalesa finita de la velocitat de la llum, i intentar determinar el millor possible el nombre d’aquestes col·lisions a on veiem dos o fins i tot tres forats negres supermassius destinats a fusionar-se en un de sol. Podem detectar aquests esdeveniments còsmics i elaborar una estadística amb les ones gravitacionals que eLisa detectarà durant els anys 2030.

Mentrestant, com que els quàsars són particularment brillants, és més fàcil anar-los a buscar, i de fet durant anys hem observat forats negres supermassius binaris i fins i tot triples. 

Clic per engrandir. Aquestes dues imatges del telescopi espacial Hubble revelen dos
parells de quàsars que van existir fa 10 mil milions d’anys i que resideixen al
cor de les galàxies foses. Cadascun dels quatre quàsars resideix en una galàxia
hoste. Aquestes galàxies, però, no es poden veure perquè són massa febles fins i
tot per al Hubble. Els quàsars de cada parell només disten uns 10.000 anys llum,
els més propers mai vistos en aquesta era còsmica. El parell de quàsars de la
imatge de l’esquerra està catalogat com J0749+2255 i el parell de la dreta com
J0841+4825. Els dos parells de galàxies hostes habitades per cada doble quàsar
acabaran fusionant-se. Les dues imatges es van prendre amb llum visible. © NASA,
ESA, H. Hwang i N. Zakamska (Universitat Johns Hopkins), i Y. Shen
(Universitat d'Illinois, Urbana-Champaign).

Ara un equip d’investigadors anuncia que han desenvolupat una tècnica prometedora per buscar forats negres binaris supermassius i, per tant, inventariar-los. Combina les observacions del Hubble amb les del satèl·lit Gaia de la ESA i les dades recollides per la famosa campanya d’observació SDSS (Sloan Digital Sky Survey - Estudi Digital del Cel Sloan), també s’han mobilitzat altres instruments. Els resultats de l'equip van ser publicats en l'edició en línia del 1er d'abril a la revista Nature Astronomy.

Parelles de quàsars rars

Els quàsars eren molt més nombrosos fa més de 5.000 milions d’anys. S'estima que la seva població es trobava en el seu punt màxim fa uns 10.000 milions d'anys (per al registre, el cosmos observable té uns 13.800 milions d'anys). Per tant, el Hubble es va utilitzar per fer un zoom a dos parells de quàsars en ple funcionament en aquell moment. 

Avui s’estima que hi ha un quàsar doble per a prop de cada 1.000 quàsars individualitzats. Per tant, no va ser fàcil poder eliminar-los sistemàticament quan són laboratoris per entendre l’evolució de les galàxies. Ja en coneixíem uns cent parells, però cap era tan antic com els dos descobriments en què la formació de les galàxies i l’activitat dels quàsars estaven al màxim, fa uns 10.000 milions d’anys.

A les imatges preses pel Hubble, els quàsars estan separats com a màxim per 10.000 anys llum. Evidentment, vam haver d’intentar eliminar la hipòtesi, certament poc probable, però no tant, que no estem en presència d’una il·lusió òptica causada per un efecte de lent gravitacional que duplica la imatge d’un sol quàsar. 

Això va ser possible estudiant les fluctuacions de la brillantor dels dos quàsars de cada parell. Calia correlacionar-los d'alguna manera si es tractava d'un sol objecte cada vegada. Inicialment van ser les observacions d’aquestes fluctuacions pel satèl·lit de l’ESA, Gaia, les que van permetre concloure que almenys en el cas d’un dels parells de quàsars podríem descartar la hipòtesi d’un efecte de lent.

Recreació artística sobre les fluctuacions de la llum d’un parell de
quàsars. © Telescopi espacial Hubble

 

Ho he vist aquí.

10/04/2021

Perseverance 9. Descobrint el rover: Els cervells

El disseny del rover Perseverance

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

Clic per engrandir. Ubicació dels "cervells" al rover. Crèdit: NASA-JPL

 Cervells

Els cervells del rover Mars 2020

A diferència de les persones i de la majoria dels animals, el cervell del rover -el seu ordinador- està en el seu cos quadrat. El mòdul informàtic es denomina RCE, sigles en anglés de Rover Compute Element (Element de computació del Rover); en realitat hi ha dos RCE idèntics en el cos, de manera que sempre hi ha un "cervell" de recanvi.  

El Rover Compute Element interactua amb les funcions d'enginyeria del rover Perseverance a través de dues xarxes que segueixen un estàndard de la indústria aeroespacial dissenyat especialment per als requisits d'alta fiabilitat dels avions i les naus espacials. A més, els RCE tenen un propòsit especial per a dirigir les interfícies amb tots els instruments del rover per a l'intercanvi d'ordres i dades científiques.

Especificacions tècniques

Processador:

- Processador central reforçat contra la radiació amb arquitectura PowerPC 750: a BAE RAD 750
- Funciona a una velocitat de fins a 200 megahertzs, 10 vegades la velocitat dels ordinadors dels rovers de Mart Spirit i Opportunity.

Memòria:

- 2 gigabytes de memòria flash (~ 8 vegades més que Spirit o Opportunity)
- 256 megabytes de memòria dinàmica d'accés aleatori
- 256 kilobytes de memòria de només lectura programable i esborrable elèctricament 

Millor memòria que mai 

L'ordinador conté una memòria especial per tolerar l'entorn de radiació extrema que existeix en l'espai i en la superfície marciana.

"Nervis" per a l'equilibri i la posició

El rover Perseverance porta una Unitat de Mesura Inercial (IMU sigles de Inertial Measurement Unit) que proporciona informació en tres eixos sobre la seva posició, el que permet al rover realitzar moviments verticals, horitzontals i de costat a costat (guinyada) amb precisió. El dispositiu s'utilitza en la navegació del rover per donar suport a les travessies segures i per estimar el grau d'inclinació que el rover està experimentant en la superfície de Mart.

Clic per engrandir. El LN-200S IMU manté el rendiment fins i tot en les condicions
ambientals més exigents. Crèdit: Northrop Grumman

Monitorització de la seva "salut"  

Igual que el cervell humà, els ordinadors del rover registren signes de salut, com la temperatura i els nivells d'energia, juntament amb altres característiques que mantenen al rover "viu". Aquest bucle de control principal comprova constantmen els sistemes per garantir que el rover sigui capaç de comunicar-se durant tota la missió a la superfície i que es mantingui tèrmicament estable (ni massa calent ni massa fred) en tot moment. Per a això, comprova periòdicament les temperatures, sobretot en el cos del rover, i ajusta el control de la temperatura segons convingui, i després registra les dades de generació i emmagatzematge d'energia al llarg del sol de Mart (un dia marcià) per decidir quines noves activitats poden iniciar-se o completar-se; i finalment programa i prepara les sessions de comunicació amb la Terra o amb els orbitadors locals de Mart.

Utilitza el seu "cervell informàtic" per intercanviar informació amb l'equip

Activitats com la presa de fotografies, la conducció i el maneig dels instruments es realitzen sota ordres transmeses en un script al rover des de l'equip de vol a la Terra. Perseverance genera constantment telemetria d'enginyeria, manteniment i anàlisi, així com informes periòdics d'esdeveniments que s'emmagatzemen per a la seva eventual transmissió una vegada que l'equip de vol sol·liciti la informació al rover. El rover té dos "cervells informàtics", un dels quals està normalment adormit. En cas de problemes, l'altre cervell informàtic pot ser despertat per prendre el control i continuar la missió.

 

Ho he vist aquí

09/04/2021

La ona de xoc al destapar una ampolla de cava

A tots se'ns ha escapat alguna vegada el tap de suro a l'intentar destapar una ampolla de cava, i es que "El coll d'una ampolla de xampany es comporta una mica com el broquet d'un reactor de coet", explica Gérard Liger-Belair, investigador de la Universitat de Reims (França). Filmant a una velocitat molt alta (uns 12.000 fotogrames per segon, o 500 vegades més del que pot percebre l’ull humà), destapant ampolles de xampany, ell i el seu equip han posat de manifest els enregistraments del disc del Mach.

Clic per engrandir. El disc del Mach és clarament visible en aquestes imatges.
© Equip Effervescence, CNRS, Universitat de Reims.

Aquestes ones de xoc transversals apareixen quan la diferència de pressió entre els gasos bufats a través del filtre d’un reactor i l’aire ambiental supera un determinat llindar. I en els experiments d’investigadors francesos, es produeixen al voltant de 500 µs després de destapar una ampolla de cava. L’ona de xoc progressa després del raig supersònic de gasos que s’expandeix sobtadament, abans d’esvanir-se uns quants centenars de microsegons després, quan la velocitat d’ejecció torna a ser subsònica.


Quan es destapa una ampolla de cava o xampany a temperatura ambient, el CO2 i les restes de vapor d’aigua brollen a una velocitat de fins a Mach 2. Crèdit imatge:  Romolo Tavani, Fotolia 


Ho he vist aquí.

08/04/2021

Descoberts els primers raigs X d'Urà

Clic per engrandir. Imatge d'Urà. Crèdit: Iamteg raig X: NASA/CXO/University College
London/W. Dunn et al; Imatge óptica: W.M. Keck Observatory.

Els astrònoms han detectat per primera vegada raigs X procedents d'Urà, gràcies a l'Observatori de raigs X Chandra de la NASA. Aquest resultat pot ajudar els científics a conèixer millor aquest enigmàtic planeta gegant de gel del nostre sistema solar. 

Urà és el setè planeta des del Sol i té dos conjunts d'anells al voltant del seu equador. El planeta, que té un diàmetre quatre vegades superior al de la Terra, gira sobre el seu costat, el que el fa diferent de tots els altres planetes del sistema solar. Atès que la Voyager 2 va ser l'única nau espacial que va passar per Urà, els astrònoms depenen actualment de telescopis molt més propers a la Terra, com el Chandra i el telescopi espacial Hubble, per conèixer aquest planeta distant i fred que està compost gairebé del tot d'hidrogen i heli. 

En un nou estudi, els investigadors van utilitzar observacions preses del Chandra d'Urà el 2002 i després de nou el 2017. Van observar una clara detecció de raigs X a la primera observació, acabada d'analitzar, i un possible brot de raigs X en les obtingudes quinze anys després. El gràfic principal mostra una imatge de raigs X del Chandra del 2002 (en rosa) superposada a una imatge òptica del telescopi Keck-I obtinguda en un altre estudi el 2004. Aquesta última mostra el planeta aproximadament amb la mateixa orientació que tenia durant les observacions de Chandra del 2002. 

Quina és la causa que Urà emeti raigs X? Resposta: principalment el Sol. Els astrònoms han observat que tant Júpiter com Saturn dispersen la llum dels raigs X emesa pel Sol, de manera similar a com l'atmosfera de la Terra dispersa la llum del Sol. Encara que els autors del nou estudi sobre Urà esperaven inicialment que la major part dels raigs X detectats també procedissin de la dispersió, hi ha indicis temptadors que hi ha almenys una altra font de raigs X. Si altres observacions ho confirmen, podria tenir implicacions interessants per a la comprensió d'Urà. 

Una possibilitat és que els anells d'Urà produeixin ells mateixos raigs X, com passa amb els anells de Saturn. Urà està envoltat de partícules carregades, com electrons i protons en el seu entorn espacial proper. Si aquestes partícules energètiques col·lisionen amb els anells, podrien fer que aquests brillessin amb raigs X. Una altra possibilitat és que al menys part dels raigs X procedeixin de les aurores d'Urà, un fenomen que ja s'ha observat anteriorment en aquest planeta en altres longituds d'ona. 

Clic per engrandir. D'esquerra a dreta: Aurores a la Terra (l'oval auroral del sud es
veu sobre
l'Antàrtida). Júpiter i Saturn, en ambdós casos, els anells de l'aurora
permanent estan centrats en els pols magnètics dels seus planetes, que no estan
massa lluny dels pols geogràfics, a diferència d'Urà, que està cap per avall. Crèdit: NASA

A la Terra, podem veure espectacles de llum de colors al cel anomenades aurores, que es produeixen quan les partícules d'alta energia interactuen amb l'atmosfera. A les aurores terrestres s'emeten raigs X, produïts per electrons energètics després de viatjar per les línies de camp magnètic del planeta cap als seus pols i ser frenats per l'atmosfera. Júpiter també té aurores. Els raigs X de les aurores de Júpiter procedeixen de dues fonts: els electrons que viatgen per les línies de camp magnètic, com a la Terra, i els àtoms i molècules carregats positivament que plouen a les regions polars de Júpiter. No obstant això, els científics estan menys segurs del que causa les aurores a Urà. Les observacions de Chandra poden ajudar a resoldre aquest misteri. 

Urà és un objectiu especialment interessant per a les observacions de raigs X a causa de les inusuals orientacions del seu eix de rotació i el seu camp magnètic. Mentre que els eixos de rotació i del camp magnètic dels altres planetes de sistema solar són gairebé perpendiculars al plànol de la seva òrbita, l'eix de rotació d'Urà és gairebé paral·lel a la seva trajectòria al voltant de el Sol. A més, mentre Urà està inclinat sobre el seu costat, el seu camp magnètic està inclinat de forma diferent, desplaçat del centre del planeta. Això pot fer que les seve aurores siguin inusualment complexes i variables. La determinació de les fonts dels raigs X d'Urà podria ajudar als astrònoms a comprendre millor com emeten raigs X altres objectes exòtics de l'espai, com els forats negres en creixement i les estrelles de neutrons.

Un article que descriu aquests resultats apareix en el nombre més recent del Journal of Geophysical Research i està disponible en línia. Els autors són William Dunn (University College London, Regne Unit), Jan-Uwe Ness (Universitat de Marsella, França), Laurent Lamy (Observatori de París, França), Grant Tremblay (Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian), Graziella Branduardi-Raymont (University College London), Bradford Snios (CfA), Ralph Kraft (CfA), Z. Yao (Acadèmia Xinesa de les Ciències, Pequín), Affelia Wibisono (University College London).

El Centre de Vol Espacial Marshall de la NASA gestiona el programa Chandra. El Centre de Raigs X Chandra del Smithsonian Astrophysical Observatory controla la ciència des de Cambridge, i les operacions de vol des de Burlington, també a Massachusetts. 


 Ho he vist aquí.

07/04/2021

Catàleg Caldwell del Hubble. Objecte C11

Clic per engrandir. Caldwell C11. Crèdit: NASA, ESA i the Hubble
Heritage Team (STScl/AURA)

Aquesta increïble imatge mostra una bombolla flotant serenament sobre un tèrbol fons celeste, formant l'objecte número 11 del catàleg Caldwell, més popularment conegut com la Nebulosa de la Bombolla. Caldwell 11 és una nebulosa d'emissió -un núvol de gas que emet la seva pròpia llum- i en realitat inclou no només la bombolla sinó també tot el gas que l'envolta. Les estrelles brillen per tot el camp com motes de purpurina, el que contribueix a la impressionant composició de la nebulosa. 

També coneguda com NGC 7635, la Nebulosa de la Bombolla s'estén al llarg de 6 anys llum i es troba a uns 7.000 anys llum de distància. Dins d'aquesta bombolla es troba un estel de magnitud 8,7 i 15 masses solars, la creadora de l'orbe brillant que l'envolta. Fa molt de temps, l'estrella va començar a obrir un forat en el gas i la pols circumdant de Caldwell 11 mitjançant la pressió de la radiació per formar la forma de bombolla, que ha crescut amb el temps.

La bombolla de Caldwell 11 pot considerar-se com una ona de xoc en continu retrocés que emana d'aquesta estrella, situada a la part superior esquerra de la bombolla. El vent estel·lar de l'estrella arriba als 6 milions de quilòmetres per hora, transportant partícules des de la superfície de l'estrella i ajudant a impulsar la "ona de xoc" cap a l'exterior. El resultat acaba assemblant-se a una nebulosa planetària, en la qual les capes exteriors d'una estrella s'expandeixen cap a l'exterior, però en realitat és el gas i la pols de la nebulosa circumdant el que s'allunya de l'estrella. Aquest material circumdant és més dens a un costat de l'estrella, de manera que el vent estel·lar troba més resistència i avança menys en aquesta direcció, desplaçant a l'estrella central del centre geomètric de la bombolla.

Clic per engrandir. El Hubble va capturar aquesta imatge de l'estrella central de Caldwell
11 i d'una de les vores de la bombolla de la nebulosa amb la Càmera Planetària de Gran
Angular del telescopi el 1992. Crèdit: The Hubble Heritage Team (AURA/STScI/NASA)

Caldwell 11 va ser descoberta per l'astrònom William Herschel el novembre de 1787. Aquest va ser un any molt ocupat per Herschel, durant el qual també va trobar dues llunes en òrbita al voltant d'Urà: Titania i Oberón. Pocs anys abans havia descobert el propi planeta Urà i va ser nomenat astrònom de la cort pel rei George III, sens dubte un avantatge que va acompanyar a la seva sobtada fama. Herschel va realitzar importants avenços en el món de l'astronomia, identificant i catalogant 2.500 nebuloses i cúmuls estel·lars al llarg de la seva carrera, entre els quals es troben molts dels objectes posteriorment recollits en el catàleg Caldwell. 

El millor moment per veure Caldwell 11 des de l'hemisferi nord és la tardor. Aquells que es trobin a l'hemisferi sud hauran d'estar a prop de l'equador per veure-la, i hauran de mirar cap a baix en el cel de nord durant la primavera. La nebulosa de magnitud 10 resideix en la constel·lació de Cassiopea, que es reconeix per la seva característica versió de connectar els punts d'una gran "W" al cel. Per observar-la millor, utilitzeu un telescopi gran equipat amb un filtre de contaminació lumínica per augmentar el contrast i detectar algunes de les característiques més fines d'aquesta nebulosa, que apareix com una taca de llum tènue, difusa i ovalada.

Aquesta imatge de Caldwell 11 va ser captada per la Càmera de Gran Angular 3 del Hubble. Els colors revelen diferents elements: blau per a l'oxigen, verd per a l'hidrogen i vermell per al nitrogen. Les observacions d'alta resolució de la nebulosa de la bombolla realitzades pel Hubble, amb múltiples instruments durant la vida del telescopi, han ajudat als astrònoms a comprendre millor la geometria i la dinàmica d'aquest complicat sistema.

Per a més informació sobre les observacions de Caldwell 11 realitzades pel Hubble, vegeu:

- El Hubble veu una estrella 'inflant' una bombolla gegant
- La nebulosa de la bombolla, NGC 7635
- Una bombolla en expansió a l'espai
- La nebulosa de la bombolla: Un recorregut per les imatges del Hubble 

Aquesta visualització comença amb una vista terrestre de Caldwell 11 i ens hi
acostem, proporcionant una perspectiva tridimensional de l'estructura de la
nebulosa de la bombolla i la posició descentrada de l'estrella massiva que està
donant forma a la nebulosa. Crèdits: NASA, ESA i F. Summers, G. Bacon, Z.
Levay i L. Frattare (Viz 3D Team, STScI); Agraïments: T. Rector / University of
Alaska Anchorage, H. Schweiker/WIYN, i NOAO/AURA/NSF, NASA, ESA, i
l'equip del Hubble Heritage (STScI/AURA). 

 

C11 al web de la NASA
Índex del Catàleg Caldwell del blog

 

05/04/2021

Perseverance 8. Descobrint el rover: Càmeres

El disseny del rover Perseverance

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

Clic per engrandir. Les càmeres del Perseverance. Crèdit: NASA, JPL-Caltech.

Les càmeres del Rover Mars 2020 Perseverance

Els "ulls" i altres "sentits" del rover

El rover Perseverance té diverses càmeres enfocades a tasques d'enginyeria i ciència. Algunes ajuden a aterrar a Mart, mentre que d'altres serveixen d'ulls a la superfície per poder conduir-lo. Altres s'utilitzen per realitzar observacions científiques i ajudar a la recollida de mostres.

- Càmeres de descens
- Càmeres d'enginyeria
- Càmeres científiques

Càmeres d'imatges del descens per a l'aterratge

Càmeres d'entrada, descens i aterratge

T'has preguntat alguna vegada com seria la visió d'un "astronauta" a l'aterrar a Mart? Per a l'aterratge del rover Perseverance, l'equip d'enginyers va afegir diverses càmeres i un micròfon per documentar l'entrada, el descens i l'aterratge amb més detall. Les càmeres van gravar vistes impressionants de l'aterratge, capturant vídeos a tot color del descens final del vehicle a la superfície marciana. Els vídeos també van proporcionar dades que van ajudar a l'equip a explorar:

  • Com es desplega i funciona el paracaigudes a l'atmosfera marciana?
  • Com es mou el sistema d'aterratge al descendir i apropar-se a la superfície?
  • Quina quantitat de sorra i roques són expulsades a l'atmosfera pels retrocoets?
  • Què passa exactament quan el vehicle aterra?
  • En quin punt de la zona prevista va aterrar el vehicle?
  • Com poden les vistes aèries de poc abans de l'aterratge informar sobre els plans de conducció de rover?

Aquestes són algunes de les observacions amb informació que les càmeres poden proporcionar als qui es dediquen a aterrar naus espacials a Mart.

Clic per engrandir. Una visibilitat sense precedents de l'aterratge a Mart: Un conjunt
de càmeres en diverses parts de la nau espacial Mars 2020 ha proporcionat vistes
més detallades que mai de l'aterratge. Crèdit: NASA / JPL-Caltech. Infografia en català: Sci-Bit.

Aquests nous ulls i oïdes del Perseverance es van muntar a partir de maquinari comercial fàcilment disponible. Les càmeres i el micròfon es van transportar com una "càrrega útil discrecional", un complement opcional que seria un avantatge, però que no era imprescindible per a la missió.

El conjunt de càmeres d'entrada, descens i aterratge del Mars 2020 incloïa:

  • Càmeres de "mirada cap amunt" del paracaigudes: Muntades a la tapa posterior, mirant cap amunt en el desplegament i inflat del paracaigudes. Es van instal·lar tres càmeres, dues de les quals van gravar amb èxit el paracaigudes.
  • Càmera de "mirada cap avall" a l'etapa de descens: Muntada en l'etapa de descens, mirant cap avall al rover mentre descendia durant la maniobra del Skycrane.
  • Càmera de "mirada cap amunt" del rover: Muntada a la coberta del rover, mirant cap amunt a l'etapa de descens durant la maniobra del Skycrane i la separació de l'etapa de descens.
  • Càmera de "mirada cap avall" del rover: Muntada sota el rover, mirant cap avall a la superfície durant l'aterratge.

A més de proporcionar dades d'enginyeria, les càmeres poden considerar-se una "càrrega útil de compromís públic". Sens dubte, van donar una sensació de dramatisme en el descens a la superfície. A part de les animacions per ordinador, mai s'havia vist l'obertura d'un paracaigudes en l'atmosfera marciana, el descens del rover a la superfície de Mart o el vol de l'etapa de descens després de l'aterratge del rover. Perseverance ens va permetre assistir en primera fila a un aterratge a Mart per primera vegada en la història de l'exploració espacial.

Especificacions Tècniques

Funció principal: Prendre fotografies, mirant cap amunt i cap avall, durant el descens i l'aterratge a Mart.
Ubicació: Muntades en diverses parts de la nau espacial, incloent la carcassa posterior, l'etapa de descens i el rover.

Càmera del sistema de visió de l'aterratge

Un altre sistema de càmeres utilitzat durant el descens a Mart va ser fonamental per a l'aterratge segur del rover: la Càmera del Sistema de Visió del aterrador va prendre les imatges necessàries per a la Navegació Relativa al Terreny.

Mentre la nau penjava sota el paracaigudes, la càmera gran angular del sistema de visió de l'aterratge mirava cap avall, prenent imatges de la superfície que s'acostava ràpidament. Un ordinador especial al rover va analitzar ràpidament les imatges i les va comparar amb un mapa a bord per determinar la posició del rover en relació amb el terra. Això va ajudar al Perseverance a escollir de forma autònoma el lloc d'aterratge més segur dins la seva àrea d'aterratge. 

Especificacions tècniques

Funció principal: Prendre fotografies durant el descens, mirant cap avall des del rover, per ajudar a la navegació relativa al terreny.
Ubicació: Muntada a la banda esquerra, prop de la part davantera del rover, apuntant directament cap avall.
Mida de la imatge: 1024x1024 píxels.

Càmeres d'enginyeria

Càmeres per evitar perills (HazCams)
Càmeres de navegació (Navcams)
CacheCam 

Mars 2020 utilitza una nova generació de càmeres d'enginyeria que es basen en les capacitats de les anteriors càmeres del rover de Mart. Aquestes càmeres d'enginyeria millorades proporcionen informació molt més detallada, en color, sobre el terreny que envolta el rover. Tenen diverses funcions: mesuren el terreny al voltant del rover per a una conducció segura, comproven l'estat del maquinari del rover i donen suport a la recollida de mostres. Algunes ajuden a determinar la millor manera d'acostar-se als objectius científics.

Càmeres d'enginyeria millorades per la conducció

Les càmeres d'enginyeria millorades per a la conducció ajuden els operadors humans a la Terra a conduir el rover amb major precisió, i a orientar millor els moviments del braç, el trepant i altres eines quan s'acosten als seus objectius. Un camp de visió molt més ampli proporciona a les càmeres una visió molt millor del propi rover. Això és important per comprovar l'estat de diverses parts del rover i mesurar els canvis en la quantitat de pols i sorra que poden acumular-se en les superfícies del rover. Les noves càmeres també poden prendre imatges mentre el rover està en moviment.

Les càmeres d'enginyeria millorades comparteixen el mateix cos de càmera, però utilitzen diferents objectius seleccionats per la tasca específica de cada càmera.

 Clic per engrandir.  Crèdit. NASA-JPL.

Aquestes imatges de la càmera de navegació del Mars 2020, o Navcam, mostren un munt de roques preses des d'una distància d'uns 15 metres a la zona de proves del pati de Mart al JPL. Les imatges il·lustren una de les formes en què les dades de la càmera poden utilitzar-se per revelar els contorns d'un objectiu des de la distància. Aquests mesuraments proporcionen al rover i al seu equip els coneixements que necessiten per planificar amb precisió els moviments del braç i el seu desplaçament. 

Especificacions tècniques

Funció principal: S'utilitza per desplaçar-se per Mart i per col·locar les eines al braç robòtic.
Ubicació: Diversos llocs del rover.
Pes: Menys de 425 grams.
Mida de la imatge: 5120 x 3840 píxels.
Resolució de la imatge: 20 megapíxels

Càmeres per evitar perills (HazCams):

Perseverance porta sis càmeres de detecció de perills, anomenades HazCams, recentment desenvolupades: quatre a la part davantera i dos a la part posterior del cos del rover. Les HazCams detecten els perills del camí davant i darrere del rover, com grans roques, rases o dunes de sorra.

Els enginyers també utilitzen les HazCams davanteres per veure on moure el braç robòtic per prendre mesures, fotos i recollir mostres de roca i del terra.

Durant la conducció, el rover s'atura amb freqüència per prendre noves imatges estereoscòpiques del camí que té per davant per avaluar els possibles perills. Les vistes en 3D donen a Mars 2020 la capacitat de prendre les seves pròpies decisions sobre on conduir sense consultar cada moviment amb l'equip del rover a la Terra. 

Especificacions tècniques

Funció principal: Ajuda a la navegació autònoma.
Ubicació. Muntades a la part davantera i posterior del cos del rover, apuntant cap al terra.

Càmeres de navegació (Navcams):

Dues Càmeres de Navegació estèreo en color, anomenades Navcams, ajuden els enginyers a conduir el Perseverance amb seguretat, especialment quan el rover opera de forma autònoma, prenent les seves pròpies decisions de navegació sense consultar als controladors a la Terra.

 
Clic per engrandir. Navcams frontals. Crèdit: NASA, JPL


Clic per engrandir. Navcams posteriors. Crèdit: NASA, JPL

Situades a la part alta del màstil del rover, aquestes dues càmeres ajuden els enginyers a conduir el rover per Mart. Podeu veure un objecte tan petit com una pilota de golf a 25 metres de distància. Abans que el Perseverance "condueixi a cegues", les càmeres de navegació ajuden inicialment a garantir una trajectòria segura. La manera de conducció a cegues es produeix quan els enginyers ordenen al rover que condueixi una certa distància en una determinada direcció, i el "cervell" informàtic del rover calcula la distància a partir de les rotacions de les rodes sense mirar ni comprovar el lliscament de les mateixes.

Especificacions Tècniques

Funció principal: Ajuda a la navegació autònoma.
Ubicació: Muntada a la part alta del màstil del rover; els "ulls" esquerre i dret estan separats per uns 42 centímetres.

Nova càmera per gravar la recollida de mostres

CacheCam:

La "CacheCam" és una càmera única que mira cap avall a la part superior del dipòsit de mostres. Fa fotografies dels materials mostrejats i dels tubs de mostres mentre es preparen per al seu segellat i emmagatzematge en els tubs. Això ajuda als científics a "vigilar" les mostres mentre s'obtenen, i manté un registre de tot el procés per a cada mostra recollida.

Clic per engrandir. Imatge de la Cachecam del dipòsit de mostres. Crèdit: NASA-JPL

Especificacions tècniques

Funció principal: Veure la part superior d'un tub de mostra després de recollir la mostra; fer fotografies microscòpiques de la part superior del material de mostra abans de segellar el tub.
Ubicació: Dins de la part inferior del rover, a la part superior del dipòsit de mostres.

Càmeres Científiques

- Mastcam-Z
- SuperCam
- PIXL
- SHERLOC
- WATSON

Mastcam-Z

La Cur és un parell de càmeres que prenen imatges en color i vídeo, imatges estereoscòpiques tridimensionals i tenen un potent zoom. Igual que les càmeres Mastcam del rover Curiosity, la Mastcam-Z del Mart 2020 consta de dos sistemes de càmeres duplicats muntats en el pal que sobresurt de la coberta del rover. Les càmeres estan una el costat de l'altra i apunten en la mateixa direcció, proporcionant una vista en 3D similar a la que veurien els ulls humans, només que millor. També tenen una funció de zoom per veure els detalls dels objectius llunyans.

SuperCam

La SuperCam dispara un làser a objectius minerals que estan fora de l'abast del braç robòtic del rover, i després analitza la roca vaporitzada per revelar la seva composició elemental. Igual que la ChemCam del rover Curiosity, la SuperCam dispara polsos de làser de menys d'un mil·límetre a zones allunyades a més de 7 metres de distància. La seva càmera i els seus espectròmetres examinen llavors la química de la roca. Cerca compostos orgànics que podrien estar relacionats amb la vida passada a Mart. Quan el làser incideix en la roca, crea plasma, que és un gas extremadament calent format per ions i electrons que suren lliurement. Un espectrògraf a bord registra l'espectre del plasma, que revela la composició del material.

PIXL

PIXL, acrònim de Planetary Instruments for X-Ray Lithichemistry, (Instrument planetari per litoquímica mitjançant raigs X) és un espectròmetre de fluorescència per raigs X. El PIXL utilitza la fluorescència de raigs X per identificar elements químics en punts objectiu tan petits com un gra de sal de taula. Disposa d'una càmera de microcontext que proporciona imatges per correlacionar els seus mapes de composició elemental amb les característiques visibles de la zona objectiu.
 
SHERLOC

SHERLOC, acrònim de Scannig Habitable Environments with Raman and Luminiscence for Organics and Chemicals, és un espectròmetre a escala fina i llum ultravioleta làser, detecta mineralogia i compostos orgànics. Les principals eines de SHERLOC són els espectròmetres i el làser, però també utilitza una macrocámara de "context" integrada per prendre primers plans extrems de les zones estudiades. Això proporciona un context per al que el làser estava apuntant, però també per ajudar els científics a veure les textures que podrien explicar la història de l'entorn en el qual es va formar la roca.

WATSON

La càmera WATSON és una de les eines de la "mà" o torreta situada a l'extrem del braç robòtic del Perseverance. És gairebé idèntica a la càmera amb lent de mà MAHLI del rover Curiosity. WATSON acrònim en anglès de Wide Angle Topographic Sensor for Operations and Engineering (Sensor topogràfic de gran angular per operacions i enginyeria) capta les imatges des del pont de comandament en una escala molt detallada de les imatges i mapes que SHERLOC recull dels minerals i orgànics marcians fins a les escales més àmplies que la SuperCam i la Mastcam-Z observen des del màstil. WATSON proporciona vistes de les textures i estructures a escala fina de les roques marcianes i de les restes rocoses i la pols que cobreixen gran part de la superfície marciana. Gràcies a aquestes capacitats, WATSON no només és compatible amb SHERLOC, sinó que també ajuda a identificar objectius d'interès per als altres instruments del rover. Atès que WATSON pot ser desplaçat pel braç robòtic, també proporciona imatges dels instruments i de les parts del rover. Per exemple, es pot apuntar a l'experiment de producció d'oxigen Moxie per ajudar a controlar la quantitat de pols que s'acumula al voltant de l'entrada que deixa entrar l'aire marcià per a l'extracció d'oxigen.

Un objectiu de calibratge pel WATSON està fixat a la part davantera del cos del rover. Conté un gràfic de barres mètriques estandarditzades per ajudar a calibrar l'instrument.


Ho he vist aquí.

04/04/2021

El rover Curiosity davant del Mont Mercou signa un dels seus selfies més bonics

Clic per engrandir. Curiosity posant davant del Mont Mercou. Crèdit:
NASA, JPL-Caltech, MSSS.

On és ara el rover Curiosity? Davant del Mont Mercou... a Mart. No al de la Terra, al sud-oest de França. El robot va passar molt de temps en aquest lloc i va aprofitar per fer un dels seus autoretrats més bonics des del seu lloc d’exploració.

El Curiosity, l’il·lustre predecessor del Perseverance, continua les seves activitats als vessants del mont Sharp (5.000 metres sobre el nivell del mar). En els darrers dies, ha transmès al JPL, un bell assortiment d’imatges del seu entorn preses els dies 16 i 26 de març, als peus d’un túmul de sis metres d’alçada, que ha rebut el sobrenom de Mont Mercou. A la NASA, es van afanyar a muntar unes 71 peces del mosaic-puzzle per aconseguir aquest bonic selfie del explorador davant d’aquest excepcional indret. Consisteix exactament en 60 imatges preses el 26 de març amb la càmera Mahli (Mars Hand Lens Imager) i 11 més, capturades 10 dies abans, des de la part superior de la Mastcam.

Clic per engrandir. Curiosity posant davant el mont Mercou. © Nasa, JPL-Caltech, MSSS

Un duplicat del Mont Mercou a Mart

El robot ha estat donant voltes al voltant d’aquest relleu del terreny durant diverses setmanes. De fet, és de gran interès per als geòlegs de la Terra per tot el que explica sobre el passat de Mart. El seu aspecte en capes és com un llibre que els científics volen obrir. Com podeu veure, Curiosity va perforar el lloc. Va ser el trenté de la seva expedició que va començar allà gairebé nou anys. El lloc es va anomenar "Nontron", en referència al poble homònim situat a Dordonya, on es va descobrir la nontronita el 1822.

 

Mount Mercou vist des de dos angles diferents. 32 imatges preses per la Mastcam
del Curiosity conformen aquest paisatge. © NASA, JPL-Caltech, MSSS

Tot indica que la regió conté algunes nontronites, tal com mostren les observacions fetes des de l'òrbita marciana. I endevineu què trobem a la Terra, a França, a prop d’aquesta ciutat del sud-oest? El Mont Mercou. Per tant, el turó de 316 metres es troba ara als mapes de dos planetes diferents. 


Ho he vist aquí.