El Sol va emetre una important flamarada solar el 30 de març de 2022, amb un pic a la 1:35 p.m. hora de l'est dels EE.UU. L'Observatori de Dinàmica Solar de la NASA (SDO), que vigila constantment el Sol, va capturar una imatge de l'esdeveniment.
Clic per engrandir. L'Observatori de Dinàmica Solar de la NASA (SDO) va capturar aquesta imatge d'una erupció solar -com es veu a la flamarada brillant a la part superior dreta de la imatge, el 30 de març de 2022. La imatge mostra un subconjunt de llum ultraviolada extrema que destaca el material extremadament calent de les erupcions i que està acolorit en groc (AIA 171).
Les erupcions solars són esclats potents d'energia. Les flamarades i erupcions solars poden afectar les comunicacions per ràdio, les xarxes elèctriques i els senyals de navegació, i suposen un risc per a les naus espacials i els astronautes.
Aquesta erupció està classificada com una erupció de classe X. La classe X denota les erupcions més intenses, mentre que el número proporciona més informació sobre la força. Una X2 és dues vegades més intensa que una X1, una X3 és tres cops més intensa, etc. Podeu trobar més informació sobre com es classifiquen les flamarades fent un clic aquí.
Per veure com aquest tipus de meteorologia espacial pot afectar la Terra, visiteu el Centre de Predicció del Temps Espacial de la NOAA fent un clic aquí., la font oficial del govern dels Estats Units per a les previsions, avisos, advertiments i alertes de meteorologia espacial. La NASA treballa com a braç de recerca de l'esforç meteorològic espacial de la nació. La NASA observa constantment el Sol i el nostre entorn espacial amb una flota de naus espacials que estudien des de l'activitat del Sol fins a l'atmosfera solar, passant per partícules i camps magnètics de l'espai que envolta la Terra.
Clic per engrandir. Imatge artística de l'Observatori de Dinàmica Solar de la NAsA. Crèdit: svs.gsfc.nasa.gov
Dossier - Vam caminar per la Lluna: els secrets de Tintín.
Roland Lehoucq, astrofísic i entusiasta de la ciència ficció, proposa divulgar la ciència sense renunciar al rigor científic. Analitza el còmic de Tintín "Hem caminat damunt la Lluna" a través del prisma de les realitats físiques del nostre món.
Clic per engrandir. Laboratori de recerca. Crèdit: NASA, DP
L'atrevida exploració d'una cova lunar per part de Tintín i Haddock és sens dubte un dels moments més destacats de la missió, perquè hi descobreixen estalactites, estalagmites i gel! És prou raonable?
Com explica el professor Tornasol, a la Lluna no hi ha ni una gota d'aigua líquida i per tant, és molt poc probable la presència de concrecions calcàries. Pel que fa al gel, això ja és una altra cosa! Si no hi ha aigua líquida a la Lluna, no pot romandre-hi durant molt de temps. De fet, quan la pressió disminueix, també disminueix la temperatura d'ebullició. En absència d'atmosfera, la pressió a la superfície de la Lluna és pràcticament nul·la i la calor del dia solar és més que suficient per evaporar el més mínim bassal en poc temps.
Clic per engrandir. En aquesta vinyeta, Tintín explica que les estalactites i estalagmites demostren la presència d'aigua a la Lluna. Crèdit: Hergé, Casterman
Exposat al Sol, el gel patiria la mateixa sort. D'altra banda, a les regions protegides de la llum solar, com una cova, podria romandre una mica més. La temperatura allí és gairebé constant, sent aquesta estabilitat conseqüència de la inèrcia tèrmica i de l'aïllament de les roques. En una cavitat lunar, la temperatura arribaria a -18°C. Però fins i tot a aquesta temperatura el gel es sublima molt ràpidament al buit: les capes de gel que va ser descobertes per Tintín haurien d'haver desaparegut en poques dècades.
La causa va semblar escoltada quan, l'any 1994, la sonda nord-americana Clementine va detectar signes de la presència de gel a les regions polars. Tanmateix, aquesta sorprenent observació es podria explicar perquè, a les regions polars de la Lluna, el Sol sempre està molt baix a l'horitzó. Fins i tot una paret baixa del cràter pot mantenir una gran àrea a l'ombra permanent. La temperatura baixa per sota dels -200 °C i el gel pot durar diversos milers de milions d'anys abans de sublimar-se.
Clic per engrandir. La sonda Clementine ha detectat signes de presència de gel a les regions polars! Aquí teniu un mapa topogràfic de la Lluna d'aquesta sonda americana. Crèdit: NASA.
Les observacions de Clementine van ser discutides, però, quatre anys més tard, la sonda Lunar Prospector va detectar grans quantitats d'hidrogen al voltant dels pols. Si aquest hidrogen s'associa realment amb l'oxigen de les molècules d'aigua (cosa que sembla probable), la massa de gel barrejada amb el sòl podria arribar a diversos centenars de milions de tones. Per intentar confirmar definitivament aquesta idea, els responsables de Lunar Prospector han dut a terme un experiment molt espectacular. Al final de la missió, van portar la sonda al cràter Mawson, prop del pol sud lunar, amb l'esperança de poder detectar, des de la Terra, el vapor d'aigua vaporitzat per l'impacte. No van poder. Dit això, la mesura va ser tan difícil que no s'ha posat en dubte la presència de gel a la Lluna.
Clic per engrandir. Imatge de la missió Clementine. Crèdit: NASA
D'on pot venir? Probablement dels cometes! Aquestes "boles de neu brutes" provenen de l'exterior del Sistema Solar però, en alguns casos, poden apropar-se al Sol. Són els impactes dels cometes a la Lluna -esdeveniments molt rars- els que explicarien les observacions fetes als dos pols lunars. Per descomptat, sota la violència del xoc, el cometa es volatilitza inicialment, però a les regions polars molt fredes el vapor d'aigua podria reformar el gel recondensant-se. Per tant, Hergé tenia raó (a mitges): hi ha gel a la Lluna, encara que mai hi hagi hagut aigua líquida!
Clic per engrandir. Crèdit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
La lluna de SaturnDione creua la cara del planeta gegant en aquesta vista, un fenomen que els astrònoms anomenen trànsit. Els trànsits tenen un paper important en l'astronomia i es poden utilitzar per estudiar les òrbites dels planetes i les seves atmosferes, tant al nostre sistema solar com a d'altres.
En cronometrar amb cura i observar els trànsits en el sistema de Saturn, com el de Dione (1.123 quilòmetres de diàmetre), els científics poden determinar amb més precisió els paràmetres orbitals de les llunes de Saturn.
Aquesta vista mira cap al costat fosc dels anells des d'aproximadament 0,3 graus per sota del pla de l'anell. La imatge va ser presa en llum verda visible amb la càmera d'angle estret de la nau espacial Cassini el 21 de maig del 2015.
La vista va ser adquirida a una distància d'aproximadament 2.3 milions de quilòmetres de Saturn i en una Sol-Saturn-Nau Espacial, o fase, en un angle de 119 graus. L'escala d'imatge és de 14 quilòmetres per píxel.
La missió Cassini és un projecte cooperatiu de la NASA, ESA (Agència Espacial Europea) i Agència Espacial Italiana (ASI). El Laboratori de Retropropulsió, una divisió de l'Institut de Tecnologia de Califòrnia a Pasadena, administra la missió per a la Direcció de la Missió Científica de la NASA, Washington. L'orbitador Cassini i les seves dues càmeres a bord van ser dissenyats, desenvolupats i acoblats a JPL. El centre d'operacions d'imatges tenia la seu a l'Institut de Ciències Espacials a Boulder, Colorado.
Per a més informació sobre la missió Cassini-Huygens feu un clic aquí o també aquí. Podeu trobar la pàgina principal de l'equip d'imatges de Cassini fent un altre clic aquí.
La pols dels asteroides, com Ryugu, pot haver portat llavors de vida a la Terra.
Les mostres de l'asteroide Ryugu són les peces més verges del nostre sistema solar mai estudiades i contenen aminoàcids que podrien haver donat lloc a la vida a la Terra.
Els científics que estudien les mostres, portades a la Terra el desembre de 2020 per la missió japonesa Hayabusa 2, van publicar els resultats d'una llarga anàlisi química a la Conferència de Ciència Lunar i Planetària 2022, que té lloc a Texas i pràcticament aquesta setmana. Les mostres, recollides de la superfície i el subsòl de l'asteroide Ruygu els anys 2018 i 2019, revelen de què està fet l'asteroide proper a la Terra, proporcionant informació sobre els primers dies de la formació del nostre sistema solar.
Hayabusa 2 va recollir 5,4 grams de grans rocosos de Ryugu durant dos aterratges de mostreig. Mentre que el primer aterratge es va centrar en mostres de la superfície de Ryugu, el segon va utilitzar un impactador per crear un petit cràter i agitar material de sota la superfície de l'asteroide, que després va ser capturat per la sonda.
Clic per engrandir. Aquests trossos de roca i pols van ser recollits de l'asteroide de tipus C Ryugu per la nau espacial Hayabusa2. (Crèdit de la imatge: Yada, et al.; Nature Astronomy)
"El material Ryugu és el material més primitiu del sistema solar que hem estudiat mai", va dir Hisayoshi Yurimoto, professor de geociència a la Universitat de Hokkaido, Japó, i líder de l'equip d'anàlisi química inicial de la missió Hayabusa 2, a la conferència.
Ruygu, va dir Yurimoto, és un asteroide de condrita CI, un tipus d'asteroide pedregós ric en carboni amb una composició química que és la més semblant a la del Sol. Aquests asteroides, rics en aigua i material orgànic, són una possible font de les llavors de vida lliurades a la Terra naixent fa milers de milions d'anys.
Però les mostres de Ryugu són una mica diferents en comparació amb les altres condrites CI que els investigadors han vist anteriorment, les que s'han trobat a la Terra com a meteorits. Les mostres de Ryugy semblen més "primitives" i tenen una composició química més semblant al material del primer sistema solar, va afegir Yurimoto. Això és perquè no es van modificar per les interaccions amb l'entorn de la Terra,
Un equip liderat per Hiroshi Naraoka, de la Universitat de Kyushu al Japó, que va buscar matèria orgànica a les mostres de Ryugu, va dir en un altre article presentat a la conferència que els fragments de Ruygu contenien més carboni, hidrogen i nitrogen que altres asteroides condrites carbonats coneguts.
L'anàlisi de Naraoka i el seu equip també va trobar més de deu tipus d'aminoàcids a les mostres, incloent glicina i L-alanina, que són els blocs de construcció de proteïnes que els organismes vius produeixen a partir del seu codi d'ADN.
"Hem detectat diversos compostos orgànics prebiòtics a les mostres, inclosos aminoàcids proteinogènics, hidrocarburs aromàtics policíclics similars al petroli terrestre i diversos compostos nitrogenats", va dir Naraoka a la seva presentació. "Aquestes molècules orgàniques prebiòtiques es poden estendre per tot el sistema solar, potencialment com a pols interplanetària de la superfície de Ruygu per impacte o altres causes".
Clic per engrandir. Recreació artística de la Hayabusa2. Crèdit: JAXA
Els científics saben que els asteroides condrites CI contenen aminoàcids com la glicina i l'alanina des de l'any 2001, quan una anàlisi d'un meteorit conegut com Ivuna, que va cauer a Tanzània l'any 1938, va revelar la seva presència.
A causa de l'absència de processos meteorològics i tectònics, el material dels asteroides i la seva composició química amb prou feines ha canviat des que els cossos "van néixer" als primers temps del nostre sistema solar. Per tant, les antigues roques espacials, com Ruygu, permeten als científics mirar el passat. Mitjançant l'estudi de trossos d'asteroides d'aprop, els investigadors poden entendre com la matèria orgànica que ara constitueix la base de tota la vida a la Terra va sorgir del núvol molecular que va donar lloc al sistema solar fa uns 4.600 milions d'anys i com va evolucionar fa molt de temps.
Les mostres de Hayabusa 2 van revelar que Ryugu, tal com el veiem avui, va néixer d'una col·lisió que va destrossar el seu asteroide progenitor i el va convertir en el que els científics anomenen un munt de runes, una col·lecció solta de roques i còdols units només pel poder de la gravetat, un equip dirigit per Tomoki Nakamura de la Universitat de Tohoku, Japó, va dir en un altre document presentat a la conferència.
"Com que els cristalls trobats a les mostres contenen molta aigua, l'asteroide progenitor de Ryugu s'ha d'haver format fora de les línies de neu de CO2 [diòxid de carboni] i H2O [aigua]", van dir Nakamura i els seus col·legues al document. Una línia de neu és una distància de l'estrella emergent on la temperatura és prou freda perquè els compostos volàtils (com l'aigua i el diòxid de carboni) es condensen en grans de gel sòlid.
La presència d'aigua va alterar una mica la composició química de Ruygu uns 5,2 milions d'anys després del naixement del sistema solar, donant lloc a la creació de la dolomita mineral, van afegir els investigadors.
Clic per engrandir. Crèdits: NASA, ESA, J. Lee (California Institute of Technology), i A. Filippenko (University of California – Berkeley); Processament: Gladys Kober (NASA/Catholic University of America)
Caldwell 45, o NGC 5248, és una galàxia espiral ubicada a la constel·lació del Bover (Boötes), i és notable per l'estructura d'anells al voltant del nucli. Aquests anells nuclears es caracteritzen per "punts calents" d'activitat d'esclat estel·lar. Les regions d'esclat estel·lar són llocs on les estrelles es formen a una velocitat molt més gran que l'habitual. A una distància de 59 milions d'anys llum, les regions d'esclat estel·lar a Caldwell 45 són en realitat algunes de les més properes a la Terra i estan menys obstruïdes visualment que moltes altres.
Caldwell 45 va ser descobert per l'astrònom William Herschel el 1784. La galàxia té una magnitud aparent de 10 i pot ser vista usant un petit telescopi, encara que no semblarà gaire brillant. Cal un telescopi més gran per distingir els braços espirals de la galàxia. La millor època per observar Caldwell 45 és durant la primavera de l'hemisferi nord i la tardor de l'hemisferi sud.
Clic per engrandir. Aquesta imatge de Caldwell 45, capturada per la Càmera de Gran Angular 3 del Hubble, proporciona una visió més àmplia, mostrant més de la galàxia. El color blavós que s'arremolina al voltant del centre de la galàxia indica la presència d'estrelles joves i calentes als braços espirals de Caldwell 45. Crèdits: NASA, ESA i J. Lee (Institut de Tecnologia de Califòrnia); Processament: Gladys Kober (NASA/Universitat Catòlica d'Amèrica)
Aquesta impressionant imatge del Hubble de Caldwell 4, que encapçala la entrada, és un compost d'observacions realitzades per la Càmera de Gran Angular 3 i la Càmera Planetària i de Gran Angular 2 en llum visible, infraroja i ultraviolada. Captura els núvols vermells brillants on s'estan formant noves estrelles, disperses al llarg dels braços sinuosos de la galàxia. Aquestes observacions de Caldwell 45 es van fer per ajudar els astrònoms a aprendre més sobre el gas a les regions d'esclat estel·lar de la galàxia, així com per comprendre millor l'estructura dels seus anells nuclears.
Recreació artística d'una esfera de Dyson construïda al voltant d'una estrella que va donar naixement a una civilització tecnològica amb fam d'energia. Crèdit: Paul Duffield
Se sap que el telescopi espacial James Webb, abreujat com a JWST, serà capaç de detectar certes signatures químiques a l'atmosfera d'uns quants exoplanetes que podrien ser biosignatures, però probablement seran ambigües durant les properes dècades. No passaria el mateix amb tecnosignatures com les esferes de Dyson. El JWST ja en podria veure algunes?.
El telescopi espacial James-Webb ja ha detectat esferes Dyson extraterrestres! La remor dels passadissos informen d'observacions recents molt intrigants de l'observatori espacial. JWST podria haver trobat esferes de Dyson: tecnologia desenvolupada per una civilització avançada per aprofitar l'energia de la seva estrella.
Els rumors sobre el possible descobriment d'una civilització extraterrestre tipus III a l'escala Kardashev a través de les seves esferes Dyson eren, per descomptat, una broma d'Abril (NdT. Els angloamericans celebren el que seria nostre dia dels innocents, l'1 d'abril (l'April Fools Day). Segons el coneixement de l'autor de l'article, no hi ha cap treball conjunt de Carl Sagan i Iossif Chklovski sobre la tecnosignatura a l'infraroig d'aquesta civilització. Però potser n'hi ha.
El que és segur és que la investigació per detectar esferes de Dyson s'ha fet, encara s'està fent i ho serà. Podem citar sobre aquest tema fa molt poc un grup d'astrofísics suecs liderats per Erik Zackrisson de la Universitat d'Uppsala i que van posar en marxa el projecte Hephaistos.
De fet, Zackrisson i els seus col·legues han estudiat la qüestió de detectar esferes de Dyson d'una civilització de tipus II i III amb el telescopi James Webb.
Fins i tot hi van treballar concretament, amb les dades en el visible de la missió Gaia de l'ESA, combinades amb les dades en infraroig mitjà del programa AllWISE que es basa en els treballs de la missió Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE). Això va donar lloc a una publicació al famós diari MNRAS de lliure accés a arXiv.
Carl Sagan i Iossif Chklovski són, efectivament, d'origen ucraïnès i el contingut del vídeo de l'astrònom Kirill Maslennikov és força rellevant per conèixer aquest gran nom de la radioastronomia del segle XX que va ser Iossif Chklovski així com tots els altres vídeos de Kirill Maslennikov que fant justícia als astrònoms de l'època soviètica a Orient, poc coneguts a Occident pel gran públic a causa de la Guerra Freda.
Els ajustos dels instruments del telescopi espacial James Webb encara estan en curs i hauríem d'esperar a l'estiu abans que comenci realment el treball de recerca científica real. Tanmateix, hem vist que la primera imatge publicada per la NASA, que mostra una estrella i galàxies de fons un cop fet el primer ajust del conjunt de miralls hexagonals, ja era espectacular des del punt de vista de la resolució.
Ràpidament estem convençuts d'això comparant aquesta imatge amb la de la mateixa estrella i regió de la volta celeste observada pel difunt telescopi Spitzer al qual devem molts descobriments en el camp de l'infraroig.
Clic per engrandir. A l'esquerra, la imatge de 2MASS J17554042+6551277 vista per Spitzer i a la dreta, la obtinguda pel telescopi espacial James-Webb. Crèdit: NASA, Futura
Això no és sorprenent ja que el JWST té una superfície de recollida set vegades més gran que el Hubble i s'esperava que tingués una sensibilitat 100 vegades més gran que les aconseguides pels telescopis espacials anteriors dedicats a observacions en l'infraroig (longituds d'ona d'1 a 27 micres) com ara Iras, ISO i Spitzer.
Per tant, no ens sorprendran els rumors que circulen informant d'observacions ja intrigants i potencialment revolucionàries que començarien a emergir del tractament d'altres objectius observats per fer possible que els instruments del JWST siguin operatius, per exemple MIRI (Mid-InfraRed Instrument ), una producció d'un consorci europeu sota l'ègida de l'ESA que operarà a l'infraroig mitjà (o tèrmic, és a dir, a la finestra espectral de 5 - 28 micres) a la qual han contribuït el CEA i el Cnes.
Les observacions en qüestió tindrien una interpretació inquietant si ens recolzem en càlculs i idees proposades a finals dels anys 60 per dos astrònoms d'origen ucraïnès i la reputació dels quals està ben consolidada per a un d'ells, ja que és Carl Sagan, el gran exobiòleg pioner del programa SETI. De fet, el pare de Carl Sagan era de l'oblast de Khmelnytskyi, a l'actual Ucraïna occidental.
Iossif Chklovski, el Carl Sagan soviètic
L'altre astrònom és, com molts investigadors brillants de l'època soviètica, certament desconegut per al gran públic europeu i, tanmateix, és el Sagan soviètic pel que fa al programa SETI. Es tracta d'Iossif Chklovski nascut l'1 de juliol de 1916 a Hloukhiv, a l'oblast de Sumy a Ucraïna, i va morir el 3 de març de 1985.
Tal com explica l'astrònom Kirill Maslennikov al vídeo següent, Chklovski es va fer un nom en ser el primer a interpretar correctament l'origen de la radiació de la nebulosa del cranc, és a dir, una emissió de sincrotró produïda per electrons ultrarelativistes que es mouen al llarg de les línies del camp magnètic del seu púlsar central. Però, com es pot veure en el mateix vídeo, les seves aportacions i idees van molt més enllà, ja sigui amb la famosa línia de 21 cm o amb el model unificat dels nuclis actius de les galàxies.
Podeu triar l'idioma de subtitulació a la configuració del video. Un dels vídeos populars molt interessants de l'astrònom Kirill Maslennikov, estacionat al famós observatori astronòmic de Pulkovo situat al sud de Sant Petersburg. Tracta de les contribucions d'Iossif Chklovski. Crèdit: Qwerty
Iossif Chklovski va ser un radioastrònom igual que Frank Drake, el creador de la seva famosa equació, i el seu col·lega i col·laborador Nikolai Kardachev, també molt implicat en l'equivalent del programa SETI a la Rússia soviètica i a qui devem la famosa classificació de civilitzacions de termes de consum d'energia.
Chklovski i Sagan també es coneixien molt bé, ja que el 1966 van coescriure una obra traduïda a l'anglès sota el títol “La vida intel·ligent a l'univers” que es pot considerar la primera exposició seriosa del tema. Això els va portar, en particular, a mirar més de prop una possible tecnosignatura d'una civilització extraterrestre avançada que havia aconseguit amb múltiples esferes de Dyson "tipus III" a l'escala de Kardachev, és a dir, disposar de tota la potència emesa per la galàxia en la qual es troba situat.
Galàxies plenes d'esferes de Dyson?
Tornem al que ja s'ha escrit sobre el concepte d'esfera de Dyson. Ho devem al famós físic, difunt, que l'any 1960, havia enviat una carta publicada a la revista Science. Influenciat pel llibre de ciència ficció Star Maker d'Olaf Stapledon, Freeman Dyson es va proposar provar si les idees del llibre de Stapledon eren creïbles des del punt de vista de la física, independentment dels problemes descoratjadors que van trobar les tecnologies per fer-les realitat.
En extrapolar la corba de creixement del consum d'energia i matèria de la humanitat, inevitablement, arribem a la conclusió que acabarem necessitant tota l'energia alliberada pel Sol cada any. Dyson va calcular aleshores que utilitzant una massa de matèria equivalent a la de Júpiter, és possible envoltar el nostre Sol amb una closca semisòlid, de dos a tres metres de gruix, capaç d'atrapar la radiació de la nostra estrella. Això és el que faria una civilització de tipus II amb la seva estrella, a la famosa escala de Kardatxov.
Clic per engrandir. Il·lustració d'una esfera de Dyson que es construeix al voltant d'una estrella. Crèdit: capnhack.com
No obstant això, segons les lleis de la termodinàmica, fins i tot utilitzant una gran part de l'energia així disponible, la closca s'escalfarà i reemetrà a l'infraroig com un cos negre d'excel·lent qualitat. L'espectre d'una estrella s'aproxima al d'un cos negre, però una observació una mica detallada mostra ràpidament que, de fet, està tallat per una sèrie de línies d' absorció o fins i tot, de vegades, per bandes. Aquest no seria el cas de l'objecte estudiat per Dyson.
El mètode que va proposar per descobrir civilitzacions extraterrestres és, doncs, anar a la recerca d'objectes freds que irradien en l'infraroig com un cos negre gairebé perfecte i la mida dels quals seria de l'ordre d'unes poques unitats astronòmiques.
El concepte va fer fortuna amb el nom de "Dyson sphere" i va ser popularitzat notablement per Carl Sagan en les seves obres, per exemple Cosmos.
Sagan i Chklovski van estendre la idea de la tecnosignatura proposada per Dyson en el cas d'una civilització de tipus III i és aquesta signatura que el JWST començaria a veure a nivell d'almenys una galàxia a l'infraroig.
Cal precaució, perquè com hem explicat, l'ajust del telescopi no està acabat i podria tractar-se d'un artefacte d'un dels instruments mal calibrats.
Clic per engrandir. Els investigadors no estan segurs de si aquestes neurones son específiques dels humans, però no les han trobat en rosegadors. Crèdit: Siarfhei, Fotolia.
Investigadors nord-americans i hongaresos descriuen un nou tipus de cèl·lules descobertes al cervell humà. Aquestes neurones inhibidores de l'escorça no s'han descrit mai en ratolins o altres animals de laboratori.
Què fa que el cervell humà sigui tan especial en comparació amb el d'un animal? La seva organització, les seves cèl·lules? En un estudi publicat a Nature Neuroscience, investigadors de l'Institut Allen de Seattle i de la Universitat de Szeged a Hongria aporten part de la resposta: han trobat en el cervell humà un nou tipus de cèl·lula mai vist abans en models animals.
Els científics les han sobrenomenat "neurones de rosa mosqueta" per la seva morfologia que recorda a una rosa que ha perdut els seus pètals. Es tracta de neurones inhibidores que utilitzen Gaba com a neurotransmissor i frenen l'activitat d'altres neurones. Els investigadors no estan segurs de si aquestes cèl·lules són específiques de l'espècie humana, tot i que no les han trobat en cervells de rosegadors.
Clic per engrandir. Reconstrucció del nou tipus de neurona identificat, amb una forma que recorda a un brot. Crèdit: Boldog, et al.; Nature Neurocience 2018.
Neurones inhibidores de l'escorça humana
Per al seu treball, els investigadors van disseccionar el cervell d'homes morts d'uns cinquanta anys, que havien donat els seus cossos a la ciència. Van fer seccions de la part superficial del cervell : l'escorça. A Hongria, els científics van estudiar la forma i el funcionament elèctric de les cèl·lules, i als Estats Units l'expressió gènica. Els investigadors nord-americans han destacat una signatura genètica particular en aquestes cèl·lules, mai observada a les neurones dels rosegadors. Investigadors hongaresos han demostrat que aquestes neurones fan sinapsis amb neurones piramidals: per tant, són interneurones.
Els científics volen continuar estudiant aquestes cèl·lules per saber si tenen un paper en determinades patologies neurològiques. A més, l'absència, en els ratolins, de neurones típicament humanes planteja la qüestió de la fiabilitat d'aquests models animals per a l'estudi de malalties com l'Alzheimer.
Clic per engrandir. Rodatge del SLS vist des del VAB (Edifici d'Ensamblatge del Vehicle), l'edifici del muntatge. Crèdit: Kim Shiflett, NASA.
És el gran retorn a la Lluna! Iniciat el 2019 per l'antic vicepresident dels EUA Mike Pence, el programa Artemis de la NASA té com a objectiu portar els astronautes a la Lluna, com durant les missions Apol·lo. Artemis, però, és més ambiciosa. L'objectiu és utilitzar missions lunars per preparar el vol tripulat a Mart. Abans de tot això, hem de provar els nous mitjans de navegació: la nau espacial Orion i el coet lunar SLS. Aquesta és la missió d'Artemis I. Així és com es desenvolupa.
SLS, el llançador més potent del món. Vídeo de presentació del futur llançador més potent del món, desenvolupat per la NASA per al programa lunar Artemis.
Aquesta és la primera vegada que el llançador SLS (Space Launch System) es mostra al públic a Cap Cañaveral. Acompanyat de la lluna plena, l'SLS domina l'històric lloc de llançament mentre s'enfila lentament cap a Launch Pad 39B. Recorda als observadors i a tota una generació el camí que va recórrer el Saturn V fins a aquesta mateixa plataforma de llançament abans d'enviar astronautes a la Lluna. Aquest és un pas clau per a la NASA, que ha llançat amb èxit el coet lunar SLS. I ara què passa?
La boira va començar a aclarir-se revelant el SLS de NASA arribant al Complex de Llançament 39B.
L'SLS ha arribat a la seva plataforma de llançament, i ara què?
Ara haurem de comprovar que l'SLS s'adapta bé a la seva plataforma de llançament. La NASA ha programat un assaig general a principis d'abril. Encara no s'ha comunicat la data exacta. En aquest assaig general s'inclou de manera destacada la prova d'ompliment dels dipòsits SLS. Per enlairar-se, el coet lunar consumirà oxigen i hidrogen en estat líquid. Si els tancs ja s'han provat prèviament fins a l'ignició, això és per comprovar que tot funciona bé en les condicions del compte enrere de llançament.
Després de l'assaig general, la NASA comunicarà la data d'enlairament. Un possible enlairament a partir del 7 de maig, si tot va bé, o més tard a l'estiu com s'espera. No hi haurà ningú a bord de la nau espacial Orion que hagi estat col·locat al cim d'aquest llançador titànic. Artemis I és una missió de qualificació, tant de la nau fabricada a Europa com als Estats Units, i sobretot del SLS produït per Boeing. Si la missió té èxit, els astronautes d'Artemis II prendran el relleu.
Clic per engrandir. El transportador Crawler (vehicle sobre eruga) s'allunya de la plataforma de llançament 39B, després d'haver transportat amb èxit el SLS des de l'edifici de muntatge (VAB, per Edifici de muntatge de vehicles). Crèdit: Jenny Hautmann, Supercluster.
Vol de l'any
La plataforma de llançament 39B del Centre Espacial Kennedy ha vist l'Apollo 10, el transbordador espacial nord -americà, el llançament de l'estació espacial Skylab i la missió de manteniment de la pau Apol·lo-Soiuz. Ha estat renovat i reforçat per poder suportar un pes equivalent a 2.125 elefants africans! És prou robust per acollir les 2.628 tones del coet lunar SLS. Aquest últim només jugarà un paper en la missió durant una hora i cinquanta-tres minuts. La resta de la missió es refereix a la nau Orion i durarà prop de 25 dies.
A la T-0, el llançament començarà amb l'encesa dels quatre motors RS-25, així com dels dos gegantins propulsors de combustible sòlid subministrats per Northrop Grumman. Seran expulsats dos minuts més tard, completament buidats del seu combustible. Els motors RS-25 continuaran rugint durant sis minuts i catorze segons més. En aquest punt, l'escenari principal de l'SLS, reconeixible pel seu color vermell, haurà acabat la seva feina i ja estarem a més de 150 quilòmetres d'altitud, per tant a l'espai.
Clic per engrandir. El pla de vol de l'Artemis I. Crèdit: Nasa
Dos minuts després que es desprengui de la fase principal, la nau espacial Orion desplegarà les seves matrius solars. Ja s'haurà desfet dels seus panells de protecció així com de la torre de rescat, un dispositiu essencial per expulsar el vaixell i els seus ocupants, si mai el coet s'encén a la plataforma de llançament o mentre travessa l'atmosfera.
No serà fins molt més tard, 54 minuts després de l'inici del llançament, que començaria la propulsió de la segona etapa, l'ICPS, subministrada per la United Launch Alliance (ULA). L'ICPS s'utilitza una primera vegada per guanyar altitud i una segona vegada mitja hora més tard per injectar la nau espacial Orion en una òrbita de transferència cap a la Lluna. Un cop completada la seva missió, s'elimina l'ICPS. Després aprofitarem per expulsar una dotzena de CubeSats que són passatgers secundaris d'aquest vol.
Clic per engrandir. No els oblidem! 10 CubeSats formaran part del viatge, els veiem en els seus desplegadors connectats dins de l'adaptador entre la fase principal i l'ICPS. Crèdit: Centre Espacial Kennedy
Al voltant de la Lluna
Aquest no és el primer vol de demostració de l'Orion. Ja va fer el seu primer vol l'any 2014, dins del programa Constellation, precursor del programa Artemis. Aquest vol li permetrà provar un cop més el mòdul tripulat, fabricat per Lockheed Martin, així com el mòdul de servei que ofereix l'Agència Espacial Europea (ESA). La trajectòria que realitzarà Orió durant la missió Artemis I és equivalent a la de la missió Apol·lo 8.
Es trigarà una mica més de tres dies a arribar a la Lluna. Per adaptar-se a l'òrbita, Orió passarà a prop de 100 quilòmetres de la superfície i utilitzarà la gravetat lunar per augmentar la seva velocitat. Amb l'ajuda d'unes quantes correccions, la nau passarà a una òrbita retrògrada al voltant de la Lluna. De fet, la nau espacial girarà al voltant de la Lluna en sentit contrari a la seva revolució al voltant de la Terra.
La nau espacial Orion romandrà una mica més de sis dies en òrbita al voltant de la Lluna. La NASA aprofitarà per recuperar dades, provar els diferents sistemes de comunicació i navegació del vaixell. Per comunicar-s'hi, la NASA utilitzarà la Deep Space Network, una xarxa d'antenes que s'utilitza per interactuar amb sondes interplanetàries.
La nau Orion acollirà un experiment (MARE) que té com a finalitat mesurar el nivell de radiació a què podrien estar exposats els ocupants de la nau. Al voltant de la Lluna, gairebé ja no estem protegits pel camp magnètic terrestre que desvia les partícules emeses pel Sol. A bord del vaixell, dos maniquís estaran coberts de sensors, i un d'ells portarà una armilla experimental que se suposa que bloquejarà part de la radiació.
Clic per engrandir. La nau espacial Orion, connectada de manera segura al coet lunar SLS al VAB. Crèdit: NASA
Retorn a la Terra i continuació del programa
Per sortir de l'òrbita lunar i tornar a la Terra, Orió tornarà a passar prop de 100 quilòmetres d'altitud per accelerar, no només utilitzant la gravetat lunar per fer-ho, sinó també utilitzant el motor principal del mòdul de servei. Aleshores es col·locarà en una òrbita de transferència en direcció al nostre Planeta. El viatge hauria de durar una mica més de tres dies.
És després d'un viatge de tres setmanes que cobreix més d'1,3 milions de quilòmetres que la nau espacial Orion tornarà a la Terra. Abans d'entrar a l'atmosfera terrestre, el mòdul habitable es separarà del mòdul de servei. Aquest últim no està protegit, cremarà a l'atmosfera durant la seva caiguda mentre el mòdul habitable hi passarà, protegit pel seu escut tèrmic. Completarà el seu descens sota un paracaigudes. Se suposa que aterrarà a l'oceà Pacífic davant Califòrnia. Aleshores, la missió Artemis I estarà completa.
Haurem de tenir paciència per a la resta, en funció dels resultats d'aquesta primera missió. Artemis II no hauria de tenir lloc abans del 2023, ni tan sols del 2024. Serà la primera missió del programa amb astronautes a bord però no aterraran a la Lluna. Només l'envoltaran en mode "assaig general", com va ser el cas de l'Apol·lo 10. És la missió Artemis III la que tornarà els astronautes a la superfície del nostre satèl·lit natural, inclosa la primera caminada lunar de la història.
El telescopi espacial Hubble de la NASA està donant als astrònoms una visió dels canvis a la vasta i turbulenta atmosfera de Saturn a mesura que l'estiu de l'hemisferi nord del planeta fa la transició a la tardor, com es mostra en aquesta sèrie d'imatges preses el 2018, 2019 i 2020 (d'esquerra a dreta).
"Aquests petits canvis any a any a les bandes de color de Saturn són fascinants", va dir Amy Simon, científica planetària del Centre de Vol Espacial Goddard de la NASA a Greenbelt, Maryland. "A mesura que Saturn s'acosta a la tardor al seu hemisferi nord, veiem que les regions polars i equatorials canvien, però també veiem que l'atmosfera varia en escales de temps molt més curtes". Simon és autor principal d'un article sobre aquestes observacions publicat l'11 de març a Planetary Science Journal.
"El que vam trobar va ser un lleuger canvi d'un any a un altre en el color, possiblement a l'alçada dels núvols i als vents; no és sorprenent que els canvis no siguin enormes, ja que només estem observant una petita fracció d'un any de Saturn", va afegir Simon. "Esperem grans canvis en una escala de temps estacional, així que això mostra la progressió cap a la següent estació".
Les dades del Hubble mostren que del 2018 al 2020 l'equador es va tornar entre un 5 i un 10 per cent més brillant, i els vents van canviar lleugerament. El 2018, els vents mesurats prop de l'equador eren d'uns aproximadament 1.600 quilòmetres per hora, més alts que els mesurats per la nau espacial Cassini de la NASA durant el 2004-2009, quan eren d'uns aproximadament 1.300 quilòmetres per hora. El 2019 i 2020 van tornar a disminuir a les velocitats de Cassini. Els vents de Saturn també varien amb l'altitud, de manera que el canvi en les velocitats mesurades podria significar que els núvols el 2018 eren uns 60 quilòmetres més profunds que les mesures durant la missió Cassini. Es necessiten més observacions per saber què està passant.
Clic per engrandir. Imatges del Telescopi Espacial Hubble de Saturn preses el 2018, 2019 i 2020 a la transició de l'estiu a la tardor de l'hemisferi nord del planeta tardor. Crèdit: NASA/ESA/STScI/A. Simon/R. Roth
Saturn és el sisè planeta des del nostre Sol i orbita a una distància d'uns 1.400 milions de quilòmetres del Sol. Tarda uns 29 anys terrestres a orbitar el Sol, de manera que cada estació a Saturn dura més de set anys terrestres. La Terra està inclinada respecte al Sol, cosa que altera la quantitat de llum solar que rep cada hemisferi a mesura que el nostre planeta es mou a la seva òrbita. Aquesta variació de l'energia solar és la que impulsa els nostres canvis estacionals. Saturn també està inclinat, per la qual cosa, en canviar les estacions en aquest món llunyà, el canvi a la llum solar podria estar causant alguns dels canvis atmosfèrics observats.
Igual que Júpiter, el planeta més gran del sistema solar, Saturn és un "gegant gasós" compost principalment per hidrogen i heli, encara que hi pot haver un nucli rocós al seu interior. A les profunditats de la seva atmosfera sorgeixen ocasionalment enormes tempestes, algunes gairebé tan grans com la Terra. Donat que molts dels planetes descoberts al voltant d'altres estrelles són també gegants gasosos, els astrònoms estan ansiosos per saber més sobre el funcionament de les atmosferes dels gegants gasosos.
Saturn és el segon planeta més gran del sistema solar, més de 9 vegades més ample que la Terra, amb més de 50 llunes i un sistema espectacular d'anells formats principalment per gel d'aigua. Dues d'aquestes llunes, Tità i Encèlad, semblen tenir oceans sota la seva escorça gelada que podrien albergar vida. Tità, la lluna més gran de Saturn, és l'única lluna del nostre sistema solar amb una atmosfera espessa, que inclou núvols que fan ploure metà líquid i altres hidrocarburs sobre la superfície, formant rius, llacs i mars. Es creu que aquesta barreja de substàncies químiques és semblant a la de la Terra fa milers de milions d'anys, quan va sorgir la vida. La missió Dragonfly de la NASA sobrevolarà la superfície de Tità, aterrant a diversos llocs per buscar els components bàsics de la vida.
Les observacions de Saturn formen part del programa OPAL (Outer Planets Atmospheres Legacy-Llegat de les Atmosferes d'Altres Planetes) del Hubble. "El programa OPAL ens permet observar cada un dels planetes exteriors amb el Hubble cada any, permetent nous descobriments i observant com cada planeta està canviant amb el temps", va dir Simon, investigador principal d'OPAL.
El telescopi espacial Hubble és un projecte de cooperació internacional entre la NASA i l'ESA (Agència Espacial Europea). El Centre de Vol Espacial Goddard de la NASA, a Greenbelt (Maryland), gestiona el telescopi. L'Institut Científic del Telescopi Espacial (STScI), a Baltimore, realitza les operacions científiques del Hubble. El STScI és operat per a la NASA per l'Associació d'Universitats per a la Investigació en Astronomia a Washington, D.C.
La llum del posseïdor del rècord anterior va trigar 9.000 milions d'anys a arribar a la Terra. És una enorme estrella blava anomenada "Ícar".
L'estel descobert, Earendel, no ha de confondre's amb l'estrella més antiga coneguda, anomenada “Matusalem”, descoberta pel Hubble el 2013.
Hubble també té el rècord de distància còsmica per a una galàxia. La llum va trigar 13.400 milions d'anys a arribar a la Terra.
Clic per engrandir. Crèdit: Hubble, NASA
El telescopi espacial Hubble de la NASA ha establert un nou punt de referència extraordinari: detectar la llum d'una estrella que va existir els primers mil milions d'anys després del naixement de l'univers al Big Bang, fet que la converteix en l'estrella individual més llunyana mai vista fins ara.
La troballa és un gran salt més enrere en el temps que no pas amb el rècord anterior d'una sola estrella; aquesta va ser detectada per Hubble el 2018. Aquesta estrella existia quan l'univers tenia uns 4.000 milions d'anys, o el 30 per cent de la seva edat actual, en un moment a què els astrònoms es refereixen com un “desplaçament al vermell de 1.5”. Els científics usen el terme "desplaçament cap al vermell" perquè a mesura que l'univers s'expandeix, la llum dels objectes distants s'estira o "es desplaça" a longituds d'ona més llargues i vermelles a mesura que viatja cap a nosaltres.
L'estrella acabada de detectar està tan lluny que la seva llum ha trigat 12.900 milions d'anys a arribar a la Terra, i se'ns apareix com quan l'univers només tenia el 7 per cent de la seva edat actual, amb un desplaçament al vermell de 6.2. Els objectes més petits vistos anteriorment a una distància tan gran són cúmuls d'estrelles dins de galàxies primitives.
“Al principi gairebé no ho crèiem: estava molt més lluny que l'anterior estrella de més desplaçament al vermell més distant”, va dir l'astrònom Brian Welch de la Universitat Johns Hopkins a Baltimore, autor principal de l'article que descriu el descobriment, publicat el 30 de març a la revista Nature. El descobriment es va fer a partir de les dades recopilades durant el programa Estudi de la reionització amb lents gravitacionals en cúmuls (RELICS, per les sigles en anglès) del Hubble, dirigit pel coautor Dan Coe a l'Institut de Ciència del Telescopi Espacial, també a Baltimore.
"Normalment, a aquestes distàncies, les galàxies senceres es veuen com a taques petites, on es barreja la llum de milions d'estrelles", va dir Welch. “La galàxia que acull aquesta estrella ha estat ampliada i distorsionada per lents gravitacionals en una llarga mitja lluna que anomenem l'Arc de l'Alba” (Sunrise Arc).
Després d'estudiar la galàxia en detall, Welch va determinar que un dels elements és una estrella extremadament magnificada que va anomenar Earendel, que significa “estrella del matí” en anglès antic. El descobriment promet obrir una era inexplorada de formació estel·lar molt primerenca.
“Earendel va existir fa tant de temps que és possible que no hagi tingut totes les mateixes matèries primeres que les estrelles que ens envolten avui dia”, va explicar Welch. “Estudiar Earendel serà una finestra a una era de l'univers amb què no estem familiaritzats, però que va conduir a tot el que coneixem. És com si haguéssim estat llegint un llibre molt interessant, però comencem amb el segon capítol i ara tindrem l'oportunitat de veure com va començar tot”, va dir Welch.
Clic per engrandir. Aquesta vista detallada destaca la posició de l'estrella Earendel al llarg d'una ona a l'espai-temps (línia puntejada) que l'amplia i fa possible que l'estrella es detecti a tan gran distància: gairebé 13.000 milions d'anys llum. També s'indica un cúmul d'estrelles que es reflecteixen a banda i banda de la línia de magnificació. La distorsió i l'ampliació són creades per la massa d'un enorme cúmul de galàxies ubicat entre Hubble i Earendel. La massa del cúmul de galàxies és tan gran que deforma el teixit de l'espai, i mirar a través d'aquest espai és com mirar a través d'una lupa: al llarg de la vora del vidre o lent, l'aparença de les coses de l'altra banda es distorsiona alhora que es magnifica. Crèdits: Ciència: NASA, ESA, Brian Welch (JHU), Dan Coe (STScI); processament d'imatges: NASA, ESA, Alyssa Pagan (STScI).
Quan les estrelles s'alineen
L'equip de recerca estima que Earendel té com a mínim 50 vegades la massa del nostre Sol i és milions de vegades més brillant, rivalitzant amb les estrelles més massives que es coneixen. Però fins i tot una estrella tan brillant i de gran massa seria impossible de veure a una distància tan gran sense l'ajuda de l'augment natural que produeix un enorme cúmul de galàxies, WHL0137-08, que es troba entre nosaltres i Earendel. La massa del cúmul de galàxies deforma el teixit de l'espai, creant una poderosa lupa natural que distorsiona i amplifica enormement la llum dels objectes distants que són darrere.
Gràcies a la rara alineació amb el cúmul de galàxies que serveixen de lent d'augment, l'estrella Earendel apareix directament sobre una ondulació al teixit de l'espai, o molt a prop seu. Aquesta ondulació, que es defineix en òptica com una “càustica*”, proporciona el màxim augment i brillantor. L'efecte és anàleg al de la superfície ondulada d'una piscina que crea patrons de llum brillant al fons de la piscina en un dia assolellat. Les ondulacions a la superfície actuen com a lents i enfoquen la llum solar a la brillantor màxima al fons de la piscina.
Aquesta càustica fa que l'estrella Earendel sobresurti de la resplendor general de la seva galàxia d'origen. La seva brillantor es magnifica mil vegades o més. A aquest punt, els astrònoms no es poden determinar si Earendel és una estrella binària, encara que la majoria de les estrelles massives tenen almenys una estrella companya més petita.
Confirmació amb el Webb
Els astrònoms esperen que Earendel romangui molt magnificada en els propers anys. Serà observada pel telescopi espacial James Webb de la NASA. L'alta sensibilitat del Webb a la llum infraroja és necessària per aprendre més sobre Earendel, perquè la llum s'estira (es desplaça cap al vermell) a longituds d'ona infraroges més llargues a causa de l'expansió de l'univers.
“Amb Webb esperem confirmar que Earendel és de fet una estrella, així com mesurar-ne la brillantor i la temperatura”, va dir Coe. Aquests detalls reduiran la investigació sobre el seu tipus i etapa en el cicle de vida estel·lar. “També esperem trobar que l'Arc de l'Alba no té els elements pesants que es formen en les generacions posteriors d'estrelles. Això suggeriria que Earendel és una estrella rara, massiva i pobra en metalls”, va dir Coe.
La composició d'Earendel serà de gran interès per als astrònoms, perquè es va formar abans que l'univers s'omplís amb els elements pesats produïts per les generacions successives d'estrelles massives. Si els estudis de seguiment troben que Earendel està composta només d'hidrogen i heli primordials, seria la primera evidència de les llegendàries estrelles de Població III, que se suposa que són les primeres estrelles nascudes després del Big Bang. Si bé la probabilitat és petita, Welch admet que és temptadora de totes maneres.
“Amb Webb, podem veure estrelles fins i tot més llunyanes que Earendel, cosa que seria increïblement emocionant”, va dir Welch. “Anirem tan enrere com puguem. M'encantaria veure Webb trencar el rècord de distància d'Earendel”.
El telescopi espacial Hubble és un projecte de cooperació internacional entre la NASA i l'ESA (Agència Espacial Europea). El Centre de Vol Espacial Goddard de la NASA a Greenbelt, Maryland, administra el telescopi. L'Institut de Ciència del Telescopi Espacial (STScI, per les sigles en anglès) a Baltimore, Maryland, duu a terme operacions científiques del Hubble. STScI és operat per a la NASA per l'Associació d'Universitats per a la Investigació en Astronomia a Washington, D.C.
Podeu triar l'idioma de subtitulació a la configuració del video. Crèdit: NASA's Goddard Space Flight Center, Direcció de Producció: Paul Morris
* En òptica, es diu que una superfície és càustica quan és tangent als raigs que es reflecteixen o es refracten per un sistema òptic.
