Clic per engrandir. Crèdit: NASA
En aquesta imatge del 30 d'agost de 2021, el vehicle de càrrega Dragon de SpaceX s'acosta a l'Estació Espacial Internacional per a un acoblament autònom a l'adaptador de l'acoblament davanter del mòdul Harmony.
Aquesta va ser considerada la Imatge de Dia per la NASA pel 2 de setembre del 2021.
Ho he vist aquí.
Ja no ho esperàvem! Programat inicialment per al 2007, el llançament del braç europeu ERA hauria de tenir lloc avui (pel 25/7/21). Juntament amb el Columbus Science Laboratory i el Vehicle de Transferència Automàtica (ATV), ERA és el tercer element important de la participació europea al programa de la EEI. Instal·lat al nou mòdul Nauka rus, també conegut com a mòdul Laboratori polivalent rus (MLM), estarà dedicat al segment rus de l’Estació, diverses parts de les quals són inaccessibles al braç Canardarm2.
El braç robotitzat ERA de l'Agència Espacial Europea, integrat al mòdul rus Nauka, es va llançar el 21 de juliol cap a l'Estació Espacial Internacional (EEI). Molt tard en el seu calendari inicial –hauria d’haver estat llançat el 2007–, aquest braç va ser construït per un consorci europeu, liderat per Airbus Defence and Space. ERA es dedica al segment rus del complex orbital, a més del braç robòtic Canadarm2, que no pot accedir a tota aquesta part de la EEI.
Pel que fa a Nauka, és una mini estació espacial. Tot i que està dissenyat per a l’experimentació i una zona de vida i treball per als cosmonautes, aquest mòdul també servirà com a port d’acoblament. També té la particularitat d’estar equipat amb un sistema de control de guia i navegació GNC, així com un sistema de control de l’altitud. La EEI la pot utilitzar com a solució de còpia de seguretat i si els russos decideixen separar la part russa de la EEI, tal com han especulat, Nauka pot ser el cor de la seva futura estació espacial. Nauka s'instal·larà al mòdul Zvzeda, en lloc de la cambra Pirs, que quedarà deslligada del segment rus. Pirs es va utilitzar com a port d’acoblament addicional per als vehicles Soiuz i Progress, i com a escapada a l'espai per als cosmonautes russos. Serà desorbitat per un Progress.
Clic per engrandir. Braç robotitzat ERA de la ESA. Aquest braç simètric es compon de
dos braços, dos colzes, així com dos canells i mans. Va ser construït per un consorci
europeu liderat per Airbus. Crèdit: Roscosmos
Un braç complementari del Canadarm2
Tot i que és molt diferent de Canardam2, el ERA en serà complementari. Amb 11,3 metres de llarg i 680 quilos de pes, pot desplaçar masses molt grans, des de tres tones en rutina fins a vuit tones en mode lent. Aquest braç simètric de dues mans pot avançar o retrocedir sota el seu propi control al llarg de la EEI, de una mà a l'altre, d’un punt fix a un altre. Les set articulacions fortes i precises de l'ERA, les extremitats lleugeres i l'ordinador de control del braç mig li donen versatilitat al braç robòtic. S'utilitzarà per instal·lar i substituir plaques solars, inspeccionar i muntar mòduls i facilitar el moviment dels astronautes quan realitzin passejades espacials. Finalment, les seves càmeres d’infrarojos s’utilitzaran per inspeccionar la superfície exterior de la estació (envelliment dels recobriments de protecció, impactes de micrometeorits, verificació dels accessoris dels mòduls, dels palets, etc.).
ERA es pot controlar des de l'interior o des de fora de l'estació, en temps real o programat amb antelació. Amb les seves articulacions, ERA sembla una mena de braç humà. És alimentat per motors i cables. És simètric, ja que als dos costats del "colze" hi ha dos "músculs" i dos "canells". Els seus extrems són capaços de penjar-se a l’estació, cosa que li dóna una àmplia gamma d’acció al voltant de la part russa. Es mourà enganxant un extrem i després un altre. Finalment, està equipat amb moltes eines, inclosa una plataforma amb passamans per transportar astronautes durant els seus passejos espacials. Entre els principals punts forts d’aquest braç:
Astronautes europeus a la maniobra
Thomas Pesquet realitzarà la primera revisió elèctrica de l'ERA. Matthias Maurer, que s’ha d’incorporar a l’estació a principis de novembre, hauria de participar en un passeig espacial per validar el funcionament del braç ERA en òrbita. Més endavant, l’astronauta de l’ESA Samantha Cristoforetti, que realitzarà una nova missió a bord de la EEI a finals de 2022 (Crew-4), realitzarà, també durant un passeig espacial, una de les tasques d’instal·lació de l’ERA pel Nauka.
Ho he vist aquí.
El que es coneix directament està acabat. La idea de l’infinit sorgeix tanmateix tan aviat com pensem. Però es pot trobar l’infinit a la natura i a la física que vol representar-la? Està present a l’Univers?
Va ser el filòsof i matemàtic txec Bernard Bolzano (1781-1848) qui, enfrontant-se a la paradoxa de la reflexivitat, va obrir realment el camí a la que avui és la nostra concepció de l’infinit.
"Estic tan per l'infinit actual que en lloc d'admetre que la naturalesa la detesta, com diem habitualment, vull que l'afecti a tot arreu, millor que marqui la perfecció del seu Autor" Leibniz. Aquesta cita es troba al principi de l'obra de Bernard Bolzano Les Paradoxes de l'Infini, publicada només després de la seva mort el 1851.
Aquest últim fa un pas matemàtic decisiu defensant amb convicció la idea d’un infinit actual i no només d’un potencial (vegeu el capítol 2 d’aquest dossier). El seu estat ontològic seria exactament el mateix que el d’altres nombres (finits) i les matemàtiques podrien manipular-lo tan bé com qualsevol altre objecte matemàtic.
Clic per engrandir. Les paradoxes de l’infinit. © Geralt, Pixabay, DP
Aquesta infinitat, quant a conjunts i magnituds, seria un objecte quantitatiu dotat d’una perfecta legitimitat, a diferència de la infinitat qualitativa dels filòsofs. Bolzano espera així establir "sobre un terreny matemàtic" la metafísica de l'infinit. Considera, encara que encara no estigui formalitzat, el concepte de "conjunts infinits com a totalitats completades i ja no com a successions inacabades".
La paradoxa de la reflexivitat
Una de les seves aportacions essencials consisteix a rebutjar el caràcter paradoxal de les paradoxes de l’infinit : només existeixen mentre s’intenta aplicar conceptes finitistes a l’infinit. Per contra, Bolzano afirma que les propietats considerades paradoxals s’han d’utilitzar per definir l’infinit. Així proposa utilitzar la propietat aparentment més paradoxal, la de la reflexivitat, com a característica de les totalitats infinites (que equival a abandonar, per a les totalitats infinites, el principi del tot i de la part). Un argument utilitzat en el passat per refutar l'infinit es converteix així en la propietat que defineix conjunts infinits.
La solució de la paradoxa de la reflexivitat queda perfectament clara pel fet que la relació establerta "està continguda en" no s'ha de confondre amb la relació "tenir una mida menor que". Els nombres quadrats es contenen en nombres enters, però en conjunt tenen la mateixa mida. És ben cert que si el conjunt A està contingut en el conjunt B, llavors la mida d’A no pot ser superior a la de B, però si A i B són infinites, les seves mides poden ser iguals... el finit que es defineix de manera privada, pel fet que no té aquesta propietat de reflexivitat.
Bolzano: no només un sinó diversos infinits
Una altra idea fonamental: que no n'hi hagi un, sinó diversos infinits. Si l’infinit fos únic, el nombre infinitament gran seria el més gran de tots, cosa impossible. Bolzano considera la multiplicitat com una condició per a l'existència de l'infinit. Això permet considerar concretament la idea d'infinits quantitatius i de càlcul en l'infinit.
Però els càlculs de Bolzano, si prefiguren els que estem acostumats, encara són confusos i imperfectes. Correspondrà a Richard Dedekind (1831-1916) i, sobretot, a Georg Cantor (1845-1918) donar forma i desenvolupar les idees d’aquest brillant precursor.
Capítol anterior: Els números són infinits?
Capítol següent: Matèria: l’infinit, l’extens i el continu
Ho he vist aquí.
Clic per engrandir. Imatge de C29. Crèdit: NASA, ESA, i L. Ho (Peking University);
Processament: Gladys Kober (NASA/Catholic University of America)
Caldwell 29, també coneguda com NGC 5005, és una galàxia espiral que probablement te un forat negre supermassiu en el seu cor. La galàxia presenta una característica anomenada nucli de la regió d'emissió nuclear de baixa ionització (LINER), el que significa que el gas del centre de la galàxia emet llum en determinades longituds d'ona que indiquen que una font d'energia està eliminant els electrons dels àtoms de gas, ionitzant-los. Encara que algunes fonts d'energia diferents podrien ser responsables d'aquesta emissió, algunes de les més comuns són els forats negres supermassius o les regions de formació estel·lar que contenen estrelles joves molt calentes. Les observacions en infraroig realitzades per telescopis com el Hubble han revelat que les estrelles de la majoria de les galàxies LINER properes són en general, velles, i les observacions en raigs X de Caldwell 29 han revelat una forta emissió en el nucli de la galàxia. Això suggereix que les estrelles joves poden no ser la font d'energia ionitzant de galàxies com Caldwell 29, i que un forat negre supermassiu és el culpable més probable.
Caldwell 29 va ser descobert per l'astrònom britànic William Herschel el 1785. Es pot veure amb un telescopi petit a la constel·lació dels Llebrers. Tot i que és petita i feble, amb una magnitud aparent de 9,8, la galàxia té un nucli compacte que la fa més fàcil de detectar que les galàxies més grans i brillants deguts a que la llum està més dispersa. És a prop d'una altra galàxia espiral NGC 5033, i les dues es poden observar juntes amb un ampli camp de visió. Caldwell 29 es troba a uns 75 milions d'anys llum de la Terra. Es pot observar durant la primavera de l'hemisferi nord i des de latituds septentrionals de l'hemisferi sud durant la tardor.
Aquesta imatge de Caldwell 29 és una composició d'observacions visibles i infraroges realitzades per l'ACS, sigles d'Advanced Camera for Surveys (càmera avançada de sondejos) del Hubble. Les observacions es van realitzar per ajudar els astrònoms a entendre millor la relació entre la massa dels forats negres en els centres de les galàxies i les propietats estructurals de les galàxies en què resideixen.
Índex del Catàleg Caldwell del blog
Clic per engrandir. Recreació artística que mostra l'asteroide 2021 PH27 al passar per Mercuri
en el seu camí al voltant de Sol. Crèdit: CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva (Spaceengine.org)
Els astrònoms han descobert un nou i estrany asteroide. Anomenat 2021 PH27, orbita al voltant del Sol en l'òrbita més curta mai vista per a un asteroide, portant-lo més a prop del Sol que Mercuri i només una mica més lluny que Venus.
En la seva màxima aproximació es troba a 20 milions de quilòmetres del Sol, el que suposa menys d'una setena part de la distància de la Terra i menys de la meitat de la distància solar més propera de Mercuri. En el punt més llunyà de la seva trajectòria el·líptica es troba a uns 118 milions de quilòmetres del Sol.
Els astrònoms caracteritzen una òrbita pel que anomenem el seu semieix major, que és la meitat de la seva dimensió més llarga. En aquest cas, el semieix major de 2021 PH27 és d'uns 70 milions de quilòmetres, fet que suposa un rècord; mai s'ha vist un asteroide amb una òrbita tant curta.
Clic per engrandir. L'òrbita de l'asteroide 2021 PH27 el porta més a prop del Sol que Mercuri,
i una mica més enllà de l'òrbita de Venus. La seva òrbita està inclinada respecte al pla dels
planetes en uns 30° (vegeu el requadre inferior esquerre), de manera que una col·lisió és
extremadament improbable. Crèdit: CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva (Spaceengine).
El seu període orbital (el temps que triga a fer una volta al Sol, en altres paraules, el seu "any") només dura uns 114 dies, el que també és un rècord. Els anteriors posseïdors del rècord, 2019 LF6 i 2020 AV2, tenen períodes orbitals d'uns 151 dies.
Això és el que anomenem un asteroide de la classe Atira, que tenen òrbites completament dins de l'òrbita de la Terra. Només se'n coneixen uns 20, incloent els altres dos que acabem d'esmentar. Això fa que el 2021 PH27 sigui important per si mateix; com només tenim un grapat d'aquests objectes, qualsevol nova addició pot dir-nos coses noves.
Per exemple, com es conserva un asteroide quan s'acosta tant al Sol? La temperatura de la superfície pot arribar als 500 °C (930 °F), suficient per fondre l'estany, el plom i molts tipus de roques. És molt poc probable que hi hagi alguna cosa semblant a l'aigua a aquestes temperatures, sobretot perquè només té un quilòmetre d'ample.
També sabem que els asteroides d'aquesta mida tendeixen a ser munts de runa, només col·leccions soltes de roques més petites unides per la gravetat. Com afecta a la seva forma, la seva estructura i la seva estabilitat interior el fet d'apropar-se tant al Sol?
I realment, en primer lloc com va arribar a aquesta òrbita? A més de la gravetat del Sol, altres forces actuen sobre un asteroide, com l'anomenat efecte YORP: La llum de el Sol té moment, i amb el temps els fotons que colpegen la roca poden fer-la girar més ràpid o més lent, i fins i tot canviar la seva òrbita. Això limita el temps que podria haver estat en aquesta òrbita, per la qual cosa és gairebé segur que es va formar en un altre lloc i va ser mogut a aquesta òrbita, potser per un ajut gravitacional de Venus.
Clic per engrandir. Dues imatges preses amb tot just tres minuts de diferència mostren el
moviment de l'asteroide 2021 PH27 (en vermell i blau) el 13 d'agost de 2021, la nit del
seu descobriment. Crèdit: CTIO/NOIRLab/NSF/DOI/Decam/AURA/S.S. Sheppard
(Carnegie Institution of Science).
Pot apropar-se decentment a Venus; a l'octubre de 2022 passarà a poc més de 2 milions de quilòmetres del nostre planeta bessó. Això no canviarà gaire l'òrbita, però mostra que la viabilitat a llarg termini d'un asteroide així és qüestionable. Cal tenir en compte que l'òrbita de 2021 PH27 està inclinada més de 30º pel que fa a les òrbites dels planetes interiors, de manera que quan creua les òrbites de Venus i Mercuri està molt per sobre o per sota dels seus plans orbitals. Això fa que una col·lisió sigui extremadament improbable. També fa preguntar-nos si es tracta d'un cometa extint, un que es va quedar sense gel fa molt de temps. Tot i que la pròpia òrbita estranya segueix sent un problema, els cometes poden tenir inclinacions orbitals elevades, de manera que el fet que sigui un cometa antic explicaria al menys això.
Hi ha molt per aprendre d'aquestes roques, però el seu estudi és molt difícil. Des del nostre punt de vista a la Terra, mai s'allunyen del Sol en el cel; el mateix passa amb Mercuri i Venus, que sempre es veuen millor després de la posta de sol i abans de l'alba, quan és el crepuscle (i de fet és quan es va descobrir l'asteroide). El Dark Energy Survey escombra el cel a la recerca de transitoris -objectes que canvien de brillantor o posició al llarg del temps- i 2021 PH27 va aparèixer en imatges crepusculars preses el 13 d'agost de 2021. S'havia mogut visiblement en dues preses realitzades amb només tres minuts de diferència. Realment s'està movent.
I per això es coneixen tan pocs Atiras. Trobar-los és difícil contra el resplendor del cel crepuscular. No obstant això, aquest descobriment demostra que és possible, la qual cosa és encoratjadora. A més, durant molts anys ens ha fascinat la idea que podria haver-hi una classe de petits asteroides orbitant al Sol completament dins de l'òrbita de Mercuri. Anomenats vulcanoides, són totalment teòrics ja que mai se n'ha vist cap. Però si alguna vegada es veu algun, ens dirà molt sobre la dinàmica de sistema solar interior.
Amb el temps es trobaran més roques com aquesta, i quan ho facin aprendrem molt més sobre el nostre barri. És curiós, aquest asteroide està molt més a prop de la Terra que qualsevol del cinturó d'asteroides entre Mart i Júpiter, i no obstant això, només va ser descobert fa una setmana! Això ens diu que de vegades les coses més properes a nosaltres poden ser les més difícils de trobar, i mirar cap enfora pot ser molt més fàcil de mirar cap a dins. Sembla una metàfora decent.
Ho he vist aquí.
Clic per engrandir. La pedra solar que intriga tant als científics ha fet la seva aparició a
la sèrie de tv Vikings. Crèdit: History Channel
Per a aquest nou capítol del gabinet de curiositats, explorarem el misteri de les pedres solars que els víkings haurien utilitzat per situar-se al mar.
Quan es pensa en els primers europeus que van trepitjar el continent americà, solen venir al cap els noms de Cristòfor Colom o Amerigo Vespucci. Però, el 1960, l'arqueòloga Anne Ingstad i el seu marit explorador Helge van fer un descobriment excepcional a Anse aux Meadows, un braç de vegetació vorejat per l'oceà a la costa de Terranova. Al lloc, munts de terra, fragments de fusta i reblons de metall escriuen una història molt diferent de la que s’ensenya als llibres. Aquestes restes testimonien una colònia víkinga establerta al Canadà fa més de 1.000 anys, mig mil·lenni abans de la arribada dels conqueridors.
Els víkings, poble de navegants.
Si recordem especialment l’Imperi Romà, les colònies britàniques o les invasions d’Atila l'Hun, no hem d’oblidar que els víkings foren ells mateixos grans conqueridors. Lluny d’estar confinats només a Escandinàvia, envaeixen i de vegades colonitzen no només Amèrica del Nord, sinó també França, Espanya, Itàlia, Groenlàndia, Rússia, la vora del mar Negre o encara el nord d’Àfrica. Quan era un nen (per l'autor de l'original), vaig descobrir amb sorpresa que entre les restes més antigues desenterrades a Melun –la prefectura de Sena i Marne, al sud de París– hi havia els artefactes dels invasors víkings que van venir a saquejar la ciutat al segle IX. La seva empremta radia molt més enllà de la terra on van néixer i la seva influència en la cultura europea és innegable.
Clic per engrandir. Vaixell víking dibuixat a Northumbria. Crèdit: British Library
Entre tots els modes de transport disponibles en aquell moment, un en particular va ser el favorit per aquesta orgullosa i formidable civilització. Tant si s’utilitza per viatjar, comerç o conquesta, el vaixell ha estat al centre de la cultura escandinava durant mil·lennis. Té un estatus sagrat, jugant un paper important en les cerimònies religioses i els ritus funeraris des d'almenys, l’època del ferro nòrdic (dels segles VI al X AC). Els víkings són, per tant, un poble de l’aigua, capaç de recórrer distàncies immenses gràcies a excel·lents habilitats de navegació, però també gràcies a un avanç tecnològic que sorprèn com a mínim: el descobriment de la pedra solar.
La pedra solar: llegenda o realitat?
La pedra solar (solarsteinn) va aparèixer en manuscrits medievals del segle XIII. Parlem d’un mineral molt útil, capaç de revelar la posició de l’estrella solar a través dels núvols més gruixuts, una benedicció per al marí obligat a creuar milers de quilòmetres a través del cercle polar. Si les fonts més antigues poden conduir als historiadors a creure que el tema és sobretot l'al·legoria, l'existència de la pedra és però de fet, testificat pels inventaris de les esglésies alemanyes i islandeses dels segles XV i XVI; però ni la seva composició ni el seu aspecte estan clarament detallats. Perdut al llarg de la història, l'objecte ha estat un misteri durant segles per a físics, historiadors i arqueòlegs.
Clic per engrandir. La pedra solar que tan intriga els científics apareix fins i tot a la
sèrie Vikings. Crèdit: History Channel.
La llum darrera del misteri
Va ser el 1967 quan l'arqueòleg danès Thorkild Ramskou va proposar un nou avantatge. Més d'una pedra transparent simple, la solarsteinn seria un mineral polaritzant: cordierita o espat d'Islandia, i per tant dotat de propietats òptiques molt específiques. La cordierita és pleocroica: segons l’angle en què la llum la travessi, apareixerà d’un o altre color (blau, verd, groc, vermell/rosa, porpra/porpra o marró/taronja). Pel que fa a l’espat, per la seva banda és birrefringent: l’índex de refracció no només depèn del material sinó també de la direcció de polarització de l’ona de llum. Per tant, és possible, orientant un o altre d’aquests minerals cap al cel, determinar l’angle d’incidència del sol per tal de trobar-ne la posició.
Espat d’Islàndia, un dels minerals que els víkings podrien haver utilitzat per a la
navegació. Crèdit: ArniEin, Wikimedia Commons
El 2011, un estudi dut a terme pel físic francès Guy Ropars i el seu equip examina detalladament les qualitats de l’espat d’Islàndia i conclou amb entusiasme: “De fet, quan es gira simplement, un cristall birefringent pot despolaritzar-se completament al mateix temps, al punt anomenat isotropia, qualsevol estat de llum parcialment polaritzat, que ens permet endevinar la direcció del Sol. [...] Es pot aconseguir una precisió d'uns quants graus fins i tot en condicions de foscor crepuscular. El recent i emocionant descobriment d’aquest tipus d’espat d’Islàndia al vaixell isabelí d’Alderney que es va enfonsar dos segles abans de la introducció de la polarització de la llum a l’òptica, podria donar suport a l'ús del cristall de calcita amb finalitats per la navegació".
Aleshores, el misteri es resol definitivament? Encara no. Com que la ciència és una qüestió rigorosa, els arqueòlegs reserven el seu judici fins al descobriment d’un naufragi o d’una antiga colònia que contingui els famosos cristalls per tal de confirmar la seva naturalesa i ús. Però no hi havia dubte que, per la seva simple capacitat de fascinar els científics d’aquesta manera, una pedra que hauria ajudat els víkings a navegar pels seus viatges nàutics mereixia ser inclosa al nostre gabinet de curiositats.
I tretze! Ens veiem en breu per oferir-vos un nou capítol del Gabinet de curiositats. Crèdit imatge superior: nosorogua, Adobe Stock, Futura.
Veure:
Anterior: 12 La pascalina, la primera calculadora de la història
Següent: 14 La fulgurita
Ho he vist aquí.
Al llarg dels anys, els fotògrafs de la missió han documentat meravellosament cada etapa del progrés del telescopi espacial James Webb. Ens agradaria destacar a l'equip i el seu treball:
Clic a la foto per engrandir. Presa pel fotògraf Chris Gunn, aquesta imatge mostra al Webb havent completat amb èxit una prova de centre de curvatura, un mesurament òptica del seu mirall primari.
Clic per engrandir. Aquesta divertida selfie del grup d'enginyers i tècnics del telescopi espacial James Webb va ser presa per la fotògrafa Desiree Stover a la sala blanca de @NASAGoddard.
Clic per engrandir. En la seva presa d'Instagram de la nostra pàgina, Chris Gunn va nomenar aquesta foto com una de les seves favorites. Pots consultar més informació sobre el seu procés de treball a l'apartat "Chris Gunn" del nostre perfil.
Ho he vist aquí.
Clic per engrandir. La mítica escena de Star Wars. Crèdit: Lucasfilm
Una dotzena d’exoplanetes on hauríem de poder observar-se postes de sol dobles s’han descobert els darrers anys a la Via Làctia amb el satèl·lit Kepler. Fa temps que intentem modelar la formació d’aquests “Tatooines” i dos astrofísics acaben d’obtenir nous resultats sobre aquest tema, donant credibilitat a la idea que Star Wars no només és ciència ficció, ni fins i tot fantasia.
Ja el 2008, l'astrònom Karl Stapelfeldt va anunciar en un vídeo de la NASA que, amb els seus col·legues havia trobat signes indirectes de l'existència de planetes rocosos associats a estrelles dobles. Les dades d’observacions d’infraroig del satèl·lit Spitzer van permetre als investigadors arribar a aquesta conclusió. Els sensors de l’instrument en òrbita van mostrar clarament la presència de pols que s’espera que provingui de col·lisions entre asteroides.
Tanmateix, qui diu asteroides quasi necessàriament també diu que, segons els models ja ben desenvolupats en el moment de la formació planetària al voltant d’una sola estrella, vegeu el vídeo següent en el cas del sistema solar, precisament la presència d’exoplanetes rocosos que han deixat després de néixer un disc de deixalles. Observem aquests discos al voltant de les estrelles Fomalhaut i β Pictoris, per exemple, estrelles que sabem que tenen exoplanetes ja que han estat captats directament.
Mojo, per Modeling the origin of jovian planets, és a dir, modelar l’origen dels
planetes jovians, és un projecte d’investigació que va donar lloc a una sèrie de vídeos
que presentaven la teoria de l’origen del sistema solar i, en particular, dels gegants
gasosos. Els devem a dos reconeguts especialistes, Alessandro Morbidelli i Sean Raymond.
Aquesta teoria es pot transposar a la formació d’exoplanetes. Podeu triar l'idioma de
la subtitulació a la configuració del vídeo. Crèdit: Laurence Honnorat
Una formació planetària inhibida pel caos?
El descobriment no va ser obvi perquè es podria fer la pregunta sobre l'estabilitat dels discos protoplanetaris que envolten estrelles individuals que formen part d'un sistema binari en particular. Podrien a més, permetre que aquests discos passin dels processos coneguts en el cas del sistema solar des de grans de pols que s’aglomeren per donar còdols, a embrions planetaris de més de 1.000 km de diàmetre formats per acreció de planetesimals de almenys 10 km de diàmetre? Sabem que en la mecànica celeste es poden produir fenòmens caòtics tan aviat com considerem el cas d'almenys tres cossos celestes, cadascun sotmès als camps gravitacionals dels altres.
L’existència d’exoplanetes, potser habitables alguns d’ells fins al punt que podem observar postes de sol dobles, va ser confirmada posteriorment per observacions d’un altre ull de la Humanitat en òrbita: el caçador d’exoplanetes de la NASA anomenat Kepler, malauradament en la actualitat fora de servei, igual que en el cas del Spitzer.
Un planeta habitable amb doble posta de sol això és el que va protagonitzar Star Wars amb el famós planeta Tatooine. Avui, encara que sabem que aquesta escena ja no és ciència ficció, els astrofísics estan transposant els models digitals apresos de la gènesi dels planetes del sistema solar al cas dels discos protoplanetaris associats a les estrelles.
Es pot convèncer als incrèduls amb la publicació d’accés obert a la reconeguda revista Astronomy & Astrophysics, a on s'exposen els treballs de Roman Rafikov del Departament de matemàtiques aplicades i de física teòrica de la Universitat de Cambridge, també membre de l’Institut d’Estudis Avançats de Princeton, ha fet el treball en col·laboració amb Kedron Silsbee de l’Institut Max Planck de Física Extraterrestre.
El vídeo de la NASA del 2008, malauradament de mala qualitat, en què Karl Stapelfeldt
anuncia el descobriment del Spitzer de l’existència de Tatooines. Podeu triar l'idioma
de subtitulació a la configuració del vídeo. Creèdit: JPL, NASA.
Exoplanetes per Alpha Centauri AB?
Els dos astrofísics van considerar el cas de les estrelles dobles en una configuració similar a la d’Alfa Centauri A i B, que són estrelles similars al Sol (classes G i K) i que formen l’estrella binària Alpha Centauri AB, el sistema estel·lar més proper al sistema solar. Es troba a 4,37 anys llum del Sol, però encara no se sap si existeixen exoplanetes al voltant d'alguna d'aquestes estrelles. Alpha Centauri AB sembla formar un sistema triple amb la nana vermella Alpha Centauri C, més coneguda com a Proxima Centauri i que de fet sembla tenir dos exoplanetes.
Per tant, les simulacions es refereixen a un sistema que conté dues estrelles de tipus solar, una de les quals prendria el lloc del Sol i l’altra orbitaria la primera en lloc d’Urà, amb un període de revolució d’uns 100 anys. Un disc protoplanetari que conté gas de pols en forma de silicat, carboni o gel que existeix al voltant d’una d’aquestes estrelles.
En el cas d’una cosmogonia planetària com la del sistema solar, els moviments de partícules, pols, còdols, cossos rocosos, etc. són prou lents perquè els casos de col·lisions tipus bola de neu dominin sobre els casos en què les col·lisions condueixen a la fragmentació dels cossos i, per tant, inhibeixen el creixement en la direcció dels embrions dels planetes.
Però, en el cas dels sistemes binaris, les pertorbacions gravitacionals de les estrelles remouen els discs protoplanetaris com si estiguessin batent ous de manera que les velocitats de col·lisió relatives son més altes.
Les simulacions finalment mostren que l’aparició d’embrions només és possible si la formació planetària permet arribar a planetesimals de 10 quilòmetres de diàmetre i si el disc protoplanetari inicial roman relativament circular durant la formació d’aquests embrions.
Per arribar a aquest resultat, les millors simulacions havien de tenir en compte les forces de fricció del gas en aquest disc però sobretot l’efecte del camp gravitatori del disc de pols i gas sobre petits cossos celestes. És aquest darrer efecte, gens menyspreable, que tendeix a protegir l’estabilitat del disc de les pertorbacions gravitatòries de la segona estrella, limitant l’aparició d’inestabilitats caòtiques. Finalment, els planetesimals en parts del disc es poden reunir a velocitats raonables, de manera que la col·lisió resulta en un cos més gran.
Ho he vist aquí.
El Abraham Lake és un llac artificial situat a la província d'Alberta a Canadà, a les planures de Kootenay a les muntanes rocalloses canadenques.
El llac Abraham va ser creat per l'antiga Calgary Power Company, ara anomenada TransAlta, el 1972, amb la construcció de la presa de Bighorn. La planificació de la presa no va suposar cap avaluació dels efectes socials i mediambientals que podria causar i tampoc es van celebrar audiències públiques abans de la construcció. La construcció de la presa de Bighorn va inundar les planes de Kootenay i va posar fi als mitjans de vida (caça i captura de pells) dels indígenes de Bighorn Stoney que vivien en aquesta zona. Va inundar les seves cabanes, tombes i pastures.
El llac s'ha anomena així per en Silas Abraham, un habitant de la vall del riu Saskatchewan al segle XIX.
Clic per engrandir. Crèdit: NASA, Brian D. Moore, Jeff Hester, Paul Scowen
(Arizona State University), Reginald Dufour (Rice University)
Habitualment anomenada la nebulosa de la Mitja Lluna, Caldwell 27 s'assembla més a un ou de dinosaure prehistòric. La imatge del Hubble de vibrants colors, s'acosta a una petita regió de la nebulosa que té "només" 3 anys-llum de diàmetre, o uns 1,6093 bilions de kilòmetres. El requadre en blanc i negre és una imatge terrestre que mostra gairebé tota la nebulosa, que abasta aproximadament 16 per 25 anys llum. La closca ennuvolada i clapejada envolta un tipus d'estrella extremadament calenta i de curta durada anomenada Wolf-Rayet. Batejada com WR 136, aquesta colossal estrella està desprenent un potent vent estel·lar de partícules carregades des de la seva superfície, que està estripant la closca de material circumdant que l'estrella va expulsar fa 250.000 anys.
WR 136 va crear aquesta xarxa de material lluminós durant les últimes etapes de la seva vida. Quan era una supergegant vermella inflada, WR 136 va expulsar part de la seva massa, que es va assentar al seu voltant en un vast núvol aproximadament esfèric. Quan l'estrella va evolucionar de supergegant a estrella Wolf-Rayet, va desenvolupar un vent estel·lar encara més intens i va començar a expulsar massa a un ritme vertiginós. El vent estel·lar va xocar amb el material que envoltava a l'estrella i el va arrossegar fins a formar una fina closca. Aquesta closca es va trencar a la xarxa de cúmuls brillants que es veuen en la imatge del Hubble.
El primer pla de la nebulosa realitzat pel Hubble revela amb una claredat sense precedents que la closca de matèria és una xarxa de filaments i densos nusos, tot això embolicat en una fina "pell" de gas (que es veu en blau). L'aguda visió del Hubble permet als científics sondejar els intricats detalls del complex sistema. Aquests detalls són crucials per comprendre el cicle de vida de les estrelles i el seu impacte en la evolució de la nostra galàxia. Les observacions van ser preses al juny de 1995 amb la Càmera Planetària i de Gran Angular 2 del Hubble. Els científics van seleccionar els colors de la imatge perquè es corresponguessin amb l'estat d'ionització dels gasos (quants àtoms s'han perdut o guanyat en els àtoms de cada gas), representant el blau la ionització més alta i el vermell la més baixa observada.
També catalogada com NGC 6888, Caldwell 27 va ser descoberta per William Herschel el 1792. Aquesta zona de demolició estel·lar es troba dins de la nostra pròpia galàxia, a uns 4.700 anys llum de la Terra, en la constel·lació del Cigne. Per a una millor visualització, observeu Caldwell 27 amb un telescopi de grandària de moderada a gran, equipat amb un filtre de contaminació lumínica durant el final de l'estiu des de l'hemisferi nord (o durant l'hivern en l'hemisferi sud). Amb una magnitud de 8,8, la nebulosa de la Mitja Lluna no és visible a simple vista, però si ho fos, apareixeria en el cel com una el·lipse d'un quart de la mida de la Lluna plena. En el futur, la closca de la nebulosa podria comprimir-se i començar a brillar de nou, aquesta vegada quan una poderosa ona expansiva es desplaci cap a l'exterior des de l'estrella Wolf-Rayet quan es destrueixi completament en una explosió de supernova.
Per a més informació sobre les observacions del Hubble de Caldwell 27, vegeu:
El Hubble observa com un estel destrossa el seu veïnat (en anglès).
C27 al web de la NASA
Índex del Catàleg Caldwell del Hubble del Blog
