S'ha descobert un segon asteroide troià de la Terra

Clic per engrandir. Amb l'ajuda del telescopi SOAR (sigles de Southern Astrophysical Research;
Recerca Astrofísica del Sud) de 4.1 metres al Cerro Pachón a Xile, els astrònoms han confirmat
que un asteroide descobert l'any 2020 per l'enquesta Pan-STARRS1. anomenat 2020 XL5, és
efectivament un troià. En aquesta imatge artística, l'asteroide es mostra en primer pla inferior
esquerre. Els dos punts brillants a dalt a l'esquerra, son la Terra (dreta) i la Lluna (esquerra).
El Sol apareix a la dreta. Crèdit: NOIRLab, NSF, AURA, J. Da Silva

Cada planeta del Sistema Solar que orbita al voltant del Sol té punts de Lagrange, el més famós dels quals en el cas de la Terra és L2, on es troba en òrbita el telescopi James-Webb. Tanmateix, en L4 i L5 també s'ha de poder trobar l'equivalent dels asteroides que anomenem troians, com en el cas de Júpiter. Els astrònoms han estat durant molt de temps buscant-los amb les mans buides, però avui finalment s'ha descobert un segon troià terrestre.

Lucy, la nova sonda de la NASA que explorarà els asteroides troians. El 16 d'octubre, la NASA
enviarà la seva nova sonda, Lucy, a l'espai. El dispositiu es dirigirà a Júpiter per estudiar els
asteroides que orbiten a la mateixa òrbita que el gegant gasós, anomenats "troians". Els estudi
realitzats per la Lucy permetran conèixer més sobre la història del sistema solar. 

El gran matemàtic Henri Poincaré creia haver demostrat fa poc més d'un segle que no era possible trobar una solució analítica general que descrigués les òrbites de tres cossos, a diferència del cas de dos cossos resolts completament per Newton amb funcions elementals. Per tant, calia cenyir-se a les tècniques d' integració numèrica de les equacions diferencials d'aquests predecessors.

De fet s'equivocava, com va demostrar el matemàtic Karl Frithiof Sundman a principis del segle XX. La solució general existeix però quan es vol utilitzar-la, els càlculs necessaris són molt llargs i lents d'executar-se. L'arribada dels ordinadors després de la Segona Guerra Mundial també canviarà la situació en permetre que els mètodes d'integració numèrica mostrin el seu poder, tal com mostra clarament el premi Nobel Richard Feynman en el seu curs de primer any de física.

En qualsevol cas, ja hi havia solucions analítiques exactes però específiques al problema dels tres cossos, el més conegut dels quals és, per descomptat, el de Joseph Lagrange. Ja al segle XVIII, havia demostrat que sempre existien per a dos cossos, per exemple el Sol i la Terra, una sèrie de cinc punts anomenats des de llavors "punts de Lagrange", on un tercer cos petit podria estar en un estat d'equilibri i relativa immobilitat en relació amb els altres dos cossos.

Alguns d'aquests punts són estables, com L4 i L5, és a dir que si el tercer s'aparta una mica d'aquests punts patirà una força que tendeix a mantenir-lo, mentre que altres, com L2, són inestables. També és per aquest motiu que diversos satèl·lits d'observació famosos com Planck i avui el James Webb s'han enviat al punt L2 de la Terra i el Sol, tal com explica el vídeo del Cnes a continuació sobre això.

Podeu triat l'idioma de subtitulació a la configuració del vídeo. Potser coneixeu els L5 a la Terra,
però coneixeu els cinc punts L a l'espai? Aquests són els punts de Lagrange i són molt útils per
posicionar determinats satèl·lits... o telescopis espacials com el Webb. T'ho expliquem tot en
aquest vídeo. Crèdit: CNES

Troians a tot el sistema solar

Els punts de Lagrange no són teòrics ni per a l'astronàutica ni per a l'astronomia perquè fa temps que se sap que els punts de Lagrange L4 i L5 del sistema Sol-Júpiter han atrapat durant la història del Sistema Solar molts cossos petits celestes, asteroides que s'han anomenat troians, i que es troben a l'òrbita de Júpiter a 60° cap endavant o cap enrere.

De fet, el primer asteroide troià va ser descobert l'any 1906 per Max Wolf precisament prop de Júpiter, a L4. Va precedir el gegant gasós per 60° en la seva òrbita, il·lustrant per primera vegada les prediccions fetes per Lagrange el 1772. Ara en sabem diversos milers d'ells associats a Júpiter i unes quantes desenes en total per a Venus, Mart, Urà i Neptú.

En teoria, la Terra també n'hauria de tenir, però la caça de troians al nostre Planeta Blau no és paradoxalment de cap manera òbvia, malgrat la proximitat de L4 i L5 al sistema Sol-Terra. De fet, no va ser fins al 2011 que es va descobrir el primer cos d'aquest tipus: 2010 TK7.

Tal com explica un comunicat de premsa de l'ESA, només es podia esperar detectar troians terrestres durant petites finestres d'observació just abans de la sortida del sol o després de la posta del sol, quan un dels punts de Lagrange assoleix el pic a l'horitzó mentre el Sol està amagat a sota. Tanmateix, aquestes finestres són curtes, no permeten observacions llargues i sobretot malauradament, requereixen que els telescopis estiguin apuntats en angles propers a l'horitzó on les condicions d'observació són les pitjors.

                    Imatges de drone del telescopi SOAR al Cerro Pachón a Xile, part de l'Observatori Interamericà
 Cerro Tololo, un programa del NOIRLab de NSF. El Telescopi Gemini Sud i l'Observatori Vera
C.-Rubin són visibles al fons. Crèdit: CTIO, NOIRLab, SOAR, NSF, AURA, JP Burgos

Futures claus per a la colonització del Sistema Solar?

Però, avui, membres del NOIRLab (sigles de National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory; Laboratori Nacional d'Investigació d'Astronomía Óptica-Infrarroja) i dues publicacions d'accés obert a les famoses revistes Nature Communications i The Astrophysical Journal Letters confirmen l'existència a L4 d'un segon asteroide troià per a la Terra que es va detectar originalment a la Terra el 12 de desembre de 2020 amb els instruments de Pan-STARRS1 a Hawaii.

Observat més de prop, en particular, amb el telescopi SOAR (Recerca Astrofísica del Sud) de 4,1 metres al Cerro Pachón a Xile, el troià 2020 XL₅, amb la seva mida de més d'un quilòmetre, és aproximadament tres vegades més gran que el TK7 de 2010. 

La millor determinació dels seus paràmetres orbitals no deixa cap dubte sobre la seva naturalesa. Les observacions també mostren que probablement és un asteroide de tipus C, per tant, un dels que constitueixen aproximadament el 75% dels asteroides del Sistema Solar. Són molt foscos i es creu que són químicament i mineralògicament semblants als meteorits de condrites carbòniques. Per tant, és un record de la composició química del sistema solar primitiu.

Amb el 2020 XL₅ d'alguna manera a l'abast, podria ser objecte de missions, possiblement tripulades, potencialment molt xerrades sobre la cosmogonia del Sistema Solar. Si existeixen altres troians d'aquest tipus, podrien servir de base on explotar els materials necessaris per a la construcció  de les colònies espacials somiades per Jeff Bezos.

Els càlculs de la mecànica celestial indiquen, però, que 2020 XL₅ no es quedarà a L4 per sempre. Tot i així, uns 4.000 anys abans que la combinació de pertorbacions gravitatòries dels altres planetes del Sistema Solar el desallotgés.

Treu l'idioma de subtitulació ala configuració del video. El gran matemàtic Lagrange va canviar la cara
de les matemàtiques i la física posant les bases del càlcul variacional i la mecànica analítica. El seu treball
en mecànica celeste és fonamental, però Lagrange també havia començat a netejar el territori on Évariste
Galois descobriria la teoria de grups. Crèdit: Henri Poincaré Institute, YouTube 

 

Ho he vist aquí.

Gabinet de curiositats: 21. La pedra paesina, paisatges sencers capturats a la pedra

En aquest nou capítol del  Gabinet de curiositats, anirem a Itàlia per descobrir una pedra que animarà la vostra imaginació. Avui parlem de la pedra paesina, una roca formada durant milions d'anys però que amaga en el seu interior paisatges gairebé futuristes. Posa't les ulleres, obre la ment per viatjar i anem-hi!

 Clic per engrandir. Un esplèndid exemple de paisatge dins d'una pedra. Crèdit: Pietra Paesina.

A la vora d'un llac, una imponent muntanya domina un castell gòtic. A l'altra punta del món, un mar blau clar i vorejat d'escuma pren forma entre les parets d'una cova de color foc. A pocs quilòmetres, un meteorit queda atrapat a la seva caiguda, moments abans que s'estavelli contra una majestuosa ciutat atlant. I per sobre dels gratacels d'una metròpoli sense nom, una presència misteriosa i nebulosa ronda el cel. Cada pedra paesina és un paisatge nou que es revela als ulls dels somiadors i dels curiosos, una pedra d'aspecte ruïniforme que ha fascinat Plini el Vell al llarg del temps. 

 Clic per engrandir. En aquesta pedra, un meteorit sembla caure del cel per sobre d'un mar tempestuós.
A la dreta, una ciutat imponent sembla emergir de les onades. Crèdit: Anne-Marie Minvielle

Format al gresol dels oceans desapareguts

La paesina no és un mineral com els altres. També anomenada pedra del paisatge o marbre de ruïna en anglès, aquesta roca metamòrfica és el resultat de 50 milions d'anys de transformacions geològiques, una alquímia antiga i obscura de la qual només la natura té el secret. El seu teló de fons sorgeix de la intensa compressió de les capes sedimentàries de pedra calcària i argila que van aparèixer als fons oceànics de l'Eocè. Els patrons que distingeixen aquest paisatge de pedra són el resultat de les infiltracions d'òxids i hidròxids de ferro i manganès a la roca, abans o després de la fractura, això segueix sent un misteri per als investigadors.

Clic per engrandir. Mentre que algunes paesines representen paisatges marítims,
d'altres insinuen àrids deserts. Crèdit: Richard Weston.

La Paesina també és una pedra esquiva. Rara, es troba gairebé només a Itàlia: a la Toscana, a la regió del Laci i als Apenins. El seu descobriment és, en general, fruit d'un llarg treball de recerca, i de molta sort. Discret, només revela el seu aspecte singular quan la pedra es divideix en dos, com una pedra negra normal que conté secretament un cor d'ametista. Polimòrfiques, n'hi ha de tot tipus: des de Verd d'Arno amb dibuixos geomètrics, fins a l'orgànica Terra Bruciata di Rimaggio, que avui dia s'ha tornat extremadament rara. Però són les pedres extretes de les muntanyes florentines les que captiven encara avui els estetes, caracteritzat pels paisatges on s'han projectat tantes imaginacions. 

Clic per engrandir. Exemple de paesina verda d'Arno, almenys tan bella en la seva abstracció
com la paesina florentina en la seva evocació. Crèdit: Mauro Rapazzini.

 

 

Clic per engrandir. Una paesina abans i després de ser dividida. Crèdit: Pietra Paesina

La pedra dels artistes i dels somiadors

Si Plini el Vell ja ens va descriure a la seva Història Natural l'entusiasme que va despertar l'extracció de les primeres paesines a les pedreres de Quios, va ser durant el Renaixement, amb el descobriment de la veta de Florència que aquesta roca va establir la seva fama. Es va convertir en la preferida dels gabinets de curiositats naturals. Artistes, pintors i marqueters es delecten amb aquests paisatges de pedra, que investixen amb personatges ficticis o retallen per integrar-los en obres complexes mitjançant la tècnica del "commesso fiorentino", una mena de marqueteria de pedra dura també coneguda com a "mosaic florentí" que us recomanem que exploreu amb més detall aquí (en italià). 

Clic per engrandir. A l'abric d'una roca, Hèrcules es prepara per llançar una fletxa al
centaure Nessus. Crèdit: Pandolfini.

 

Clic per engrandir. Un magnífic exemple (detall) de “commesso fiorentino”: aquestes flors es
formen a partir d'un conjunt de fines làmines de roca dura. Crèdit: Google Arts & Culture

Clarament expert en mineralogia, el Gran Duc Ferran I de  Mèdici va instituir l'Oficina de Pedra Dura el 1588 i tenia una especial afició per les paesines. Ell i la seva família encarregaran i col·leccionaran una vasta col·lecció d'objectes i obres que incorporin aquesta pedra única i participaran en el seu èxit a Europa, sobretot amb els cardenals Richelieu i Mazarin. Siguin o no fruit de la pareidolia, les escenes que ens xuclen al cor d'aquesta roca han captivat ments al llarg dels segles, inclosa la de Pablo Neruda, que li va dedicar un poema. La paesina, finestra a mons desconeguts, esperem haver-te convençut amb el seu lloc al nostre Gabinet de Curiositats.

Ens retrobem properament amb un nou capítol del Gabinet de Curiositats. Crèdit imatge: nosorogua, Adobe Stock. 

Veure:

Anterior: 20 La pandèmia de coronavirus de 1889 i un judici històric

Següent:  22 Què són els fantasmes mèdics?

Ho hem vist aquí.

Com es calcula l'edat d'una estrella?

Clic per engrandir. Una estrella petita acostuma a acabar la seva vida com a nana blanca quan
ha consumit tot el seu hidrogen i heli. Aquí, la constel·lació del Cigne. Crèdit: ESA

Si tenim una idea bastant precisa de l'edat del nostre Sol, és molt menys cert per a les altres estrelles. Per estimar la seva edat, els astrònoms es basen en pistes indirectes com la lluminositat i la massa, i les comparen amb models teòrics.

 

VÍDEO: Podeu triar l'idioma de subtitulació a la configuració del vídeo. Les estrelles es formen a la vora d'un "forat a la matèria". A les constel·lacions de Taure i Perseu, els astrònoms identifiquen dues regions de formació estel·lar. Regions que semblen tocar-se. Un efecte de perspectiva, perquè les imatges en 3D d'aquestes regions ara mostren que estan allunyades. Separades per una cavitat, una mena de "forat de material" obert. Segons els investigadors, aquest hauria estat excavat per l'explosió colossal d'una supernova fa 10 milions d'anys. Les restes d'aquesta explosió formaven precisament els núvols de Taure i Perseu. Crèdit: Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian.

Es calcula que el Sol té uns 4.570 milions d'anys. Aquesta valoració es va poder obtenir gràcies a la datació de meteorits que contenen petites inclusions que es van formar al disc protoplanetari poc després del naixement de la nostra estrella. Coneixent la velocitat de desintegració dels isòtops presents en aquestes inclusions, podem valorar així l'edat del Sol. 

Aquest mètode, malauradament, no és aplicable a altres estrelles, ja que no tenim meteorits que ens puguin proporcionar mostres de matèria primitiva. Per tant, els astrònoms recorren a mètodes més indirectes. Bàsicament, implica modelar els canvis en l'estructura interna de l'estrella, així com la seva aparença i composició externa, i després comparar-los amb els resultats de les observacions per deduir l'etapa del cicle vital.

Una precisió de l'ordre... de mil milions d'anys

Excepte que aquest mètode és molt imperfecte. Algunes estrelles massives, per exemple, moriran joves, mentre que altres més petites cremaran el seu hidrogen més lentament. A més, les característiques d'una estrella evolucionen molt i molt lentament. Durant els darrers mil milions d'anys, la temperatura superficial i la lluminositat del nostre Sol, per exemple, només han augmentat unS 20°K i un 10% respectivament, explica Laurent Piau, col·laborador científic de la Universitat Lliure de Brussel·les. "L'edat d'una estrella aïllada i de poca massa, com el Sol, no es pot determinar per tant, amb una precisió molt superior als mil milions d'anys".

 Clic per engrandir. Es calcula que les Plèiades, un cúmul estel·lar a uns 360 anys llum de distància,
es van formar fa entre 50 i 60 milions d'anys. Crèdit: Antonio Fernández-Sánchez.

El diagrama Hertzsprung-Russell

Per a les estrelles en cúmuls, afortunadament hi ha un altre mètode basat en la correlació entre la temperatura i la lluminositat de l'estrella. A principis del segle XX, dos astrònoms, Ejnar Hertzsprung i Henry Norris Russell, van tenir la idea de dibuixar un diagrama que representés la temperatura de les estrelles segons la seva lluminositat. Això dóna lloc a un patró diagonal que va des d'estrelles fredes i tènues fins a estrelles calentes i brillants. Quan una estrella s'allunya d'aquesta diagonal, és senyal que s'està refredant mentre conserva la seva lluminositat, una fase que indica que està en procés de transformació en una gegant vermella. Tanmateix, aquest mètode només és vàlid per a estrelles dins d'un cúmul que tenen més o menys la mateixa edat i, per tant, s'extingeixen en ordre de massa decreixent. 

Clic per engrandir. El diagrama Hertzsprung-Russell mostra una concentració de cúmuls
estel·lars al llarg d'una diagonal principal on la temperatura de les estrelles es correlaciona
amb la seva lluminositat. Crèdit: Richard Powell, Viquipèdia

Llei de Skumanich

Al 1972, l'astrònom Andrew Skumanich va descobrir que els cúmuls estel·lars joves tendeixen a girar més ràpidament que els seus homòlegs més antics. De fet, les estrelles que giren més ràpid perden més massa i per tant, mostren un alentiment més pronunciat de la seva velocitat de rotació. Andrew Skumanich va proposar així una equació senzilla per estimar l'edat d'una estrella: velocitat de rotació = Ωe  t -1⁄2, on Ωe és la velocitat angular a l'equador i t l'edat de l'estrella. Tanmateix, aquest mètode només és vàlid per a estrelles més joves que el Sol: les més velles no frenen quan arriben a una certa edat, al contrari conserven una velocitat de rotació constant. 

Tanmateix, aquests mètodes no són 100% fiables i depenen especialment dels moviments convectius dins de l'estrella que són molt difícils de modelar. El 2019, quan la brillantor de l'estrella gegant vermella Betelgeuse es va esvair, els astrònoms no van poder dir si només era una fase transitòria o si la seva explosió de supernova era imminent. Més enllà de la curiositat científica, determinar l'edat de les estrelles ens pot ajudar a entendre millor el cicle de vida estel·lar i, fins i tot, a cercar millor la vida extraterrestre.

 

Ho he vist aquí.

Arecibo, trist primer aniversari.

A l'observatori d'Arecibo: un any després de l'enfonsament de l'icònic telescopi, es continua fent neteja i un nou documental.

Un any després de l'enfonsament d'un icònic radiotelescopi amagat en una dolina natural, els científics i els porto-riquenys encara es lamenten per la pèrdua d'un observatori amb dècades d'antiguitat.

El radiotelescopi de l'Observatori d'Arecibo es podia reconèixer a l'instant, gràcies al seu plat de 305 metres d'ample, el seu trio de torres elevades i la delicada xarxa de cables i plataforma que sostenien els instruments científics per sobre del plat.

Clic per engrandir.  Una imatge presa el 8 de desembre de 2020 mostra les restes del radiotelescopi
a l'Observatori d'Arecibo. (Crèdit de la imatge: Michelle Negron, National Science Foundation)

Però a finals del 2020, primer un cable va fallar i després un segon. A mitjans de novembre, la National Science Foundation (NSF), propietària del lloc, va decidir que el telescopi era massa inestable per ser reparat, però abans que l'agència pogués enderrocar-lo, la gravetat va fer la feina. L'U de desembre de 2020, la plataforma va caure, trencant el delicat plat.

El col·lapse va deixar la comunitat científica dedicada d'Arecibo estorada, i s'han preguntat què vindria després per al lloc. Un any després, això encara es desconeix. La NSF ha prioritzat la neteja del lloc abans que prendre decisions importants sobre el futur de la instal·lació, fins i tot quan els científics comencen a somiar amb idees ambicioses per continuar amb el llegat de l'icònic telescopi.

Un telescopi especial 

El radiotelescopi va començar les observacions el 1963 i va ser únic perquè era una eina valuosa per a tres camps científics diferents: estudiar l'atmosfera terrestre, detectar llum de ràdio de l'univers que ens envolta (inclosos possibles senyals d'extraterrestres intel·ligents) i utilitzar un sistema de radar actiu. per estudiar el sistema solar, especialment els asteroides propers a la Terra. Amb les dècades, el telescopi també es va convertir en una icona de Puerto Rico, així com en una estrella de cinema gràcies a les aparicions a "GoldenEye" i "Contact".

Ara, el telescopi protagonitza una nova pel·lícula: "The Biggest Dream", un documental sobre els orígens, el llegat i la pèrdua d'Arecibo. La pel·lícula s'estrena en projeccions especials a Puerto Rico aquesta setmana (l'1 de desembre de 2021) i està previst que comencin les projeccions fora de l'illa l'any vinent.

"La creació de la pel·lícula reflecteix l'esperit porto-riqueny i demostra la magnitud de les contribucions que aquesta instal·lació i la seva gent han fet a la comunitat científica", va dir el director de l'Observatori d'Arecibo, Francisco Córdova, en un comunicat difós per la Universitat de Florida Central, que gestiona Observatori d'Arecibo.

Un tràiler disponible a YouTube ofereix una visió del documental.

"No tinc paraules per explicar quin honor va ser explicar la història de l'Observatori d'Arecibo", va dir el productor i director Andrew Hernández en el comunicat. "Dedico aquesta pel·lícula als grans somiadors que decideixen creure que poden aportar canvis positius a aquest món inspirant als altres"

Clic per engrandir.  Vista sota la parabòlica del radiotelescopi de l'Observatori d'Arecibo després
de l'enfonsament del lloc. (Crèdit de la imatge: Michelle Negron, National Science Foundation)

Contínua neteja

Mentrestant, en un informe publicat el 17 de novembre, la NSF ofereix la primera actualització sobre l'estat del lloc des de l'estiu.

"L'equip de neteja d'emergència ha completat la majoria de la neteja i reparació d'emergència", van escriure els funcionaris de l'NSF a l'informe. "Els passos següents inclouen completar les reparacions de zones amb formigó danyat, retirar els vehicles i equips de treball del lloc i emmagatzemar els articles recuperats".

Durant els últims mesos, els equips in situ han treballat en tasques que inclouen plantar vegetació per mantenir el sòl al seu lloc, anàlisis de les aigües subterrànies, identificar i eliminar sòls contaminats amb oli hidràulic i eliminar dues grans peces de formigó que es van trencar de les tres torres de suport.

Aquestes fotos del col·lapse del telescopi de l'Observatori d'Arecibo mostren la magnitud de la catàstrofe.

A més, els equips han retirat uns 38.000 panells metàl·lics que cobreixen més d'un terç de la superfície del plat, que havien patit danys durant el col·lapse i la neteja. Els equips també han instal·lat un sostre temporal a prova d'huracans al centre d'aprenentatge de l'observatori i han arreglat danys menors al sostre i la plataforma d'observació del centre de visitants. (Una estimació del març suggereix que el procés de neteja podria costar a la NSF 50 milions de dòlars).

També continua la investigació sobre què va causar l'enfonsament, segons un portaveu de l'NSF, tot i que, "fins ara, no s'ha identificat cap fallada evident d'un punt en concret".

Gràcies al llegat de dècades d'Arecibo, la NSF també ha d'avaluar com gestionar el lloc amb un ull cap a la història. Tot i que no s'ofereixen detalls, l'informe assenyala que la NSF i la UCF es van reunir amb l'Oficina de Preservació Històrica de l'Estat de Puerto Rico i el Consell Assessor sobre Preservació Històrica al juny i està previst que ho tornin a fer aquesta tardor.

L'informe també assenyala que l'any 2021, la NSF va establir un Comitè d'Enquesta de Salvament independent, que incloïa experts familiaritzats amb el lloc i que avaluaven objectes de "valor científic, cultural o històric potencial a preservar per a una possible exhibició al lloc o en altres museus", segons l'informe. El treball del comitè va donar lloc a un informe presentat a la NSF al setembre que encara no està disponible en línia.

El següent per a la ciència al lloc queda relegat a un racó de l'última pàgina de l'actualització del 17 de novembre, on la NSF destaca la sèrie de tallers que va celebrar aquest estiu amb membres de la comunitat científica d'Arecibo per començar a parlar sobre les oportunitats que l'Observatori d'Arecibo pot oferir en un futur.

 

Ho he vist aquí.

Hem caminat damunt la Lluna: els secrets de Tintín

Roland Lehoucq, astrofísic i aficionat a la ciència ficció, proposa popularitzar la ciència sense abandonar el rigor científic. Analitza el còmic "Hem caminat damunt la Lluna" a través del prisma de les realitats físiques del nostre món.

"Hem caminat damunt la Lluna" va marcar la sèrie de Tintin quan va sortir el 1950: Hergé va fer l'excèntric pas de fer que els seus herois caminessin sobre el nostre satèl·lit! Només dinou anys després es va aconseguir la gesta per un home. 

 Clic per engrandir. El famós còmic "Hem caminat damunt la Lluna". Crèdit: Hergé/Casterman, DR

Roland Lehoucq, astrofísic del Comissariat de l'Energia Atòmica de Saclay, és un apassionat de la ciència ficció, cosa que demostra que domina els dos termes d'aquesta singular literatura.

De la Terra a la Lluna

El seu objectiu és popularitzar el tema per al públic en general, mantenint-lo divertit, sense abandonar el rigor científic gens ni mica. Roland Lehoucq combina el seu gust per la ficció i els coneixements científics amb humor i habilitat pedagògica, estudiant el famós còmic d'Hergé a través del prisma de les realitats científiques del nostre món. 

Clic per engrandir. Coberta de "Hem caminat damunt la Lluna". Crèdit: Hergé/Casterman, DR

Només dotze homes -tots nord-americans- han trepitjat la Lluna. Neil Armstrong va ser el primer a trepitjar la Lluna, el 21 de juliol de 1969, a les 2.56 hores UTC, durant la missió Apol·lo 11. Una de les seves frases segueix sent famosa: "Un petit pas per a l'home, un gran salt per a la humanitat". 

Aquest dossier us ajudarà a comprendre millor les realitats físiques d'un viatge a la Lluna, per entendre les inexactituds del còmic, mentre us divertiu! 

Següent capítol: En preparació.

 

Ho he vist aquí.

Catàleg Caldwell del Hubble. Objecte C42

Clic per engrandir. Imatge de C42. Crèdit: ESA/Hubble i NASA

Caldwell 42, també conegut com a NGC 7006, és un dels 18 cúmuls globulars del catàleg Caldwell. Si s'observa amb deteniment aquesta imatge del cúmul obtinguda pel Hubble, es poden distingir diverses galàxies diminutes de fons (que apareixen més borroses i esteses que les estrelles del cúmul). Cadascun d'aquests universos illa distants conté probablement un centenar o més cúmuls globulars propis. A diferència dels cúmuls estel·lars oberts, que són més petits i menys units, els cúmuls globulars estan densament empaquetats amb centenars de milers d'estrelles que es mantenen en una forma aproximadament esfèrica per la seva gravetat mútua.

Els cúmuls globulars com Caldwell 42 són relíquies dels primers anys de la galàxia. Atès que van néixer quan la galàxia naixent s'estava formant, aquests cúmuls permeten fer una ullada enrere en el temps i proporcionen una pista de com era la Via Làctia fa milers de milions d'anys. L'estudi dels cúmuls globulars permet als científics conèixer millor com es van formar les primeres estrelles a la nostra galàxia i el paper que van exercir els cúmuls en el desenvolupament de la mateixa. No obstant això, Caldwell 42 té una òrbita molt allargada al voltant del centre de la nostra galàxia, cosa que podria apuntar a un origen extragalàctic. Sembla que alguns cúmuls globulars van poder ser al seu dia galàxies nanes independents que van ser absorbides posteriorment per la Via Làctia.

El cúmul està situat a la diminuta constel·lació del Dofí i es veu millor a finals de l'estiu a l'hemisferi nord i a finals de l'hivern a l'hemisferi sud. Va ser descobert el 1784 per l'astrònom britànic William Herschel, descobridor de desenes d'objectes celestes del catàleg Caldwell. Caldwell 42 no és terriblement brillant en comparació amb altres cúmuls estel·lars, per la qual cosa, a la distància d'uns 135.000 anys llum de la Terra, no és realment la visió més impressionant per a la majoria dels astrònoms aficionats. En un telescopi de mida moderada, el cúmul de magnitud 10,5 apareix com una tènue taca circular. És difícil distingir estrelles individuals al cúmul, encara que els grans telescopis d'aficionats poden ser capaços de resoldre alguns dels membres estel·lars més vibrants del cúmul.

Aquesta imatge, presa per l'Advanced Camera for Surveys (Càmera Avançada de Sondejos) del Hubble, inclou llum detectada en longituds d'ona visibles i infraroges. Quan es veu només a longituds d'ona visibles, Caldwell 42 sembla més feble. Això és perquè la pols que s'interposa entre nosaltres i Caldwell 42 dispersa part de la llum visible del cúmul, però deixa passar la llum infraroja. La visió en múltiples longituds d'ona del Hubble transforma aquesta feble taca en un espectacle enlluernador, alhora que ajuda els astrònoms a analitzar les estrelles del cúmul ia investigar la història de Caldwell 42.

C42 al web de la NASA
Índex del Catàleg Caldwell del Hubble del blog

 

Els astrònoms detecten a un "intrús" a l'interior d'un sistema estel·lar

 

Clic per engrandir. Per primera vegada, els investigadors han estudiat a diferents longituds d'ona
el pas d'un "intrús" en un sistema estel·lar i les pertorbacions que ha provocat el seu disc
protoplanetari. Crèdit: ALMA /ESO/NAOJ/NRAO), S. Dagnello (NRAO/AIU/NSF), NAOJ

Clarament va irrompre. Aquest "intrús" que els astrònoms van sorprendre al cor del  sistema estel·lar Z Canis Majoris (Z CMa). Però per primera vegada, van poder recollir les seves petjades i rastrejar les pertorbacions que va causar al disc protoplanetari. Quines seran les conseqüències?

Se sap que la constel·lació del Ca Major acull l'estrella més brillant del nostre cel nocturn, Sírius. També amaga un sistema binari complex anomenat Z Canis Majoris (Z CMa). Aquest sistema estel·lar es va formar fa només 300.000 anys, a partir de dues estrelles separades per unes cent vegades la distància Terra-Sol. Estrelles més massives i més brillants que les nostres.

I és en aquest sistema on els astrònoms acaben d'informar d'un esdeveniment poc observat. El pas d'un "intrús". Un objecte que es va apropar i va interactuar amb l'entorn del sistema estel·lar Z CMa, provocant que es formessin corrents caòtics i estiraments de pols i gas al disc al seu voltant. Una mica com el que passa quan neixen simultàniament diverses estrelles veïnes. Passatges d'intrusos apareixen regularment a les simulacions, però hi ha poques observacions convincents d'ells.

Clic per engrandir. Un equip científic va detectar un objecte intrús que va pertorbar el disc
protoplanetari (on es formen planetes) de Z Canis Majoris (Z CMa), una estrella de la constel·lació
del Ca Major. En aquesta representació artística s'aprecia l'intrús mentre surt del sistema
estel·lar, deixant darrere seu un plomall de gas del disc protoplanetari. Les dades recollides per ALMA,
el telescopi Subaru i el Karl G. Jansky Very Large Array suggereixen que l'objecte intrús és el
responsable de la formació d'aquests plomalls de gas i que la seva visita pot tenir conseqüències
encara sense predir per al creixement i el desenvolupament de futurs planetes en el sistema
estel·lar. (Imatge: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), B. Saxton (NRAO / AUI / NSF).

Els investigadors expliquen que la fugacitat d'aquest tipus d'esdeveniments els fa difícils d'observar. Una mica com algú que vol fotografiar un llamp colpejant un arbre. L'evidència que els astrònoms han pogut reunir aquesta vegada sembla demostrar que les estrelles joves poden apropar-se.

Clic per engrandir. Les imatges recollides amb els diferents telescopis. Els astrònoms saben
que les estrelles germanes interactuen entre elles. Però és rar que observen el pas al cor d'un
sistema estel·lar, d'un  "intrús". I el que van observar al costat de Z Canis Majoris va deixar
rastre. Crèdit: ALMA(ESO/NAOJ/NRAO), S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF), NAOJ

 Nous instruments per a més observacions

El que han registrat els astrònoms és una mena d'empremta digital del pas de l'intrús. Canvis en la morfologia del disc protoplanetari que revelen la seva presència. I que porten els investigadors a preguntar-se sobre la influència que l'esdeveniment podria tenir en la formació de planetes possiblement en curs al sistema Z CMa. Perquè, com demostren les dades recollides aquí, aquestes intrusions pertorben profundament els discs protoplanetaris que envolten aquestes estrelles.

També poden afectar la història tèrmica de les estrelles del sistema i provocar esdeveniments violents com ara l'acreció sobtada. Tot això resta per determinar. Però és cert que si els astrònoms aconsegueixen observar més d'aquests passatges d'intrusos, també podran entendre millor què hi havia en joc quan es va formar el nostre Sistema Solar.

Això pot obligar-los a esperar fins a l'actualització planificada del gran mil·límetre/submillimeter Array d'Atacama (ALMA-Gran Conjunt Mil·limètric-Submil·limètric d'Atacama) i la posada en marxa de la propera generació del Very Large Array (VLA-Conjunt Molt Gran). Tots dos projectes estan en marxa. I haurien de permetre multiplicar les possibilitats d'observar passatges d'intrusos en els sistemes estel·lars.
 

Ho he vist aquí.

Un llamp de més de 760 km i que travessa 3 estats, estableix un nou rècord mundial.

 La llampegada d'abril del 2020 a través de Texas, Louisiana i Mississippi va superar el màxim anterior establert al Brasil el 2018, ha comunicat el grup de experts de la WMO (Organització Meteorològica mundial). 

Clic per engrandir. Un complex de tempestes elèctriques es va trobar amb la llampegada més
llarga que va cobrir una distància horitzontal al registre, d'al voltant de 768 quilòmetres  travessant
bona part del sud dels Estats Units el 29 d'abril de 2020. Crèdit: NOAA via arxiu AP 

Un llamp que es va estendre gairebé 800 quilòmetres a través de tres estats dels EUA ha establert un rècord mundial de llampec més llarg. El llamp es va estendre uns 760 km a través de Texas, Louisiana i Mississippi a l'abril del 2020, va dir dilluns l'Organització Meteorològica Mundial. El rècord anterior era de 709,07 km establert el 2018 al Brasil.

També el 2020, un únic llamp sobre Uruguai i el nord d'Argentina va durar 17,1 segons, superant l'antic rècord de 16,7 segons. "Normalment els llampecs no s'estenen una mica més de 16 km i duren menys d'un segon", va dir Randall Cerveny, de la Universitat Estatal d'Arizona, que és el cap de confirmació de registres de l'organització meteorològica mundial. 

"Aquests dos registres de llampecs són absolutament extraordinaris", va dir Cerveny en un correu electrònic. "Tots dos es van produir de núvol a núvol, a diversos milers de peus sobre el terra, de manera que ningú va estar en perill", va dir. 

"Aquests rècords, que no estan relacionats amb el canvi climàtic, es van detectar i confirmar gràcies a la nova tecnologia de seguiment per satèl·lit. Les dues regions són dos dels pocs llocs del món propensos al tipus de tempestes intenses que poden produir el que s'anomena “megaflaix"”, va dir Cerveny.

Ho he vist aquí i aquí.

Estrelles nadó a la constel·lació d'Orió

Clic per engrandir. Crèdit: NASA/JPL-Caltech

En aquesta imatge infraroja de la regió de formació estel·lar NGC 2174, observada pel telescopi espacial Spitzer de la NASA, s'aprecien desenes d'estrelles nadó cobertes de pols. Alguns dels núvols de la regió s'assemblen a la cara d'un mico en imatge de llum visible, d'aquí el sobrenom de la nebulosa: el Cap de Mono. No obstant, en imatges infraroges com aquesta, el mico desapareix. Això és perquè en les imatges infraroges i en les de llum visible es destaquen núvols diferents.

Situada a l'extrem nord de la constel·lació d'Orió, NGC 2174 es troba a uns 6.400 anys llum de distància. Les columnes de pols, lleugerament a la dreta del centre a la imatge, estan sent tallades a la pols per la radiació i els vents estel·lars de les estrelles joves més calents nascudes recentment a la zona.

La vista infraroja de Spitzer ens proporciona un avenç dels propers cúmuls d'estrelles que naixeran els propers mil·lennis. Els punts de llum vermellosos dispersos entre els filaments més foscos són estrelles naixents embolicades en mantells de pols calenta. La pols calenta brilla amb força a les longituds d'ona infraroges. Amb el temps, aquestes estrelles sortiran dels seus embolcalls polsosos i la seva llum tallarà els núvols de pols que els envolten.

En aquesta imatge publicada per primer cop el 2015, s'han assignat a les longituds d'ona infraroges els colors visibles que veiem amb els nostres ulls. La llum amb una longitud d'ona de 3,5 micres es mostra en blau, la de 8,0 micres verda i la de 24 micres en vermell. Els verds mostren les molècules orgàniques dels núvols de pols, il·luminades per la llum de les estrelles. Els vermells es deuen a la radiació tèrmica emesa per les zones més calentes de la pols.

Les àrees al voltant de les vores que no van ser observades per Spitzer s'han omplert amb observacions infraroges del Wide Field Infrared Survey Explorer (Explorador de gran angular d'investigació en l'infraroig), o WISE, de la NASA. 

Ho he vist aquí.

El Hubble detecta una parella de galàxies amb forma de nau espacial

Tres galàxies, la del centre té dos braços estesos, un dels quals sembla connectar-se a una galàxia a la part superior dreta.

L'objecte d'aquesta imatge és un grup de tres galàxies, conegudes col·lectivament com a NGC 7764A. Van ser fotografiades pel Telescopi Espacial Hubble de la NASA/ESA, utilitzant tant la seva Càmera Avançada de Sondejos com la Càmera de Gran Angular 3. Les dues galàxies de la part superior dreta de la imatge semblen estar interactuant entre si. Les llargues esteles d'estrelles i gas que s'estenen des d'elles fan la impressió que totes dues acaben de ser colpejades a gran velocitat, desordenades per la galàxia amb forma de bola de bitlles situada a la part inferior esquerra de la imatge. En realitat, les interaccions entre galàxies es produeixen al llarg de períodes de temps molt llargs, i les galàxies poques vegades xoquen frontalment entre si. Tampoc és clar si la galàxia de la part inferior esquerra està interactuant amb les altres dues, encara que estan tan relativament a prop a l'espai que sembla possible que sigui així. Per una feliç coincidència, la interacció col·lectiva entre aquestes galàxies ha fet que les dues de dalt a la dreta formin una figura que, des de la perspectiva del nostre sistema solar, s'assembla a la nau estel·lar coneguda com a USS Enterprise de Star Trek.

NGC 7764A, que es troba a uns 425 milions d'anys llum de la Terra, a la constel·lació del Fènix, és un exemple fascinant de com pot ser de maldestre la nomenclatura astronòmica. Les tres galàxies es denominen individualment NGC 7764A1, NGC 7764A2 i NGC 7764A3. Aquesta denominació tan aleatòria té més sentit si tenim en compte que molts catàlegs astronòmics es van compilar fa més de 100 anys, molt abans que la tecnologia moderna facilités l'estandardització de la terminologia científica. Així, molts objectes astronòmics tenen diversos noms diferents, o poden tenir noms tan semblants als d'altres objectes que causen confusió.

Crèdit de la imatge: ESA/Hubble i NASA, J. Dalcanton, Dark Energy Survey, U.S. Department of Energy (DOE), Fermilab (FNAL), Dark Energy Survey Camera (DECam), Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO), NoirLab/National Science Foundation/AURA, European Southern Observatory (ESO); Agraïments: J. Schmidt

Ho he vist aquí.