Per descomptat, Saturn va portar el seu anell de llum...

El 25 de juny, el telescopi espacial James Webb va observar Saturn per primera vegada a l'infraroig proper. El planeta apareix extremadament fosc en aquesta longitud d'ona, ja que el gas metà de la seva atmosfera absorbeix la llum solar, però els anells romanen brillants.

Clic a l'imatge per engrandir. Recorregut en dues parts d'una imatge del Webb de Saturn (aquí us les hem ajuntat), els anells i les llunes. El fons és majoritàriament fosc. Saturn es veu com un cercle marró ataronjat fosc, envoltat per diversos anells brillants, gruixuts i horitzontals de color blanquinós. A la part esquerra de la primera imatge hi ha tres petits punts. Es tracta de tres llunes de Saturn. De dalt a baix, són Dione, Encèlad i Tetis, respectivament. Hi ha un tint lleugerament més fosc als pols nord i sud del planeta. Els anells que envolten Saturn són majoritàriament amples, amb alguns espais estrets singulars entre els anells més amples. Hi ha un anell interior més gruixut i, juntament amb ell, un altre més ample i brillant. Més cap a l'exterior hi ha un petit espai fosc abans d'un altre anell més gruixut. A l'anell més gruixut hi ha una banda estreta i feble. Després hi ha un anell més extern, més feble i més prim.  Crèdit: NASA, ESA, CSA, STScI, Matt Tiscareno (SETI Institute), Matt Hedman (University of Idaho), Maryame El Moutamid (Cornell University), Mark Showalter (SETI Institute), Leigh Fletcher (University of Leicester), Heidi Hammel (AURA). Processament d'imatge: J. DePasquale (STScI)

Aquesta imatge es va prendre com a part d'un programa científic del Webb dissenyat per provar la capacitat del telescopi per detectar llunes febles al voltant del planeta i estudiar els seus anells brillants. Fer una ullada més de prop per trobar detalls del sistema d'anells del planeta, així com de les llunes Dione, Encèlad i Tetis. Els anells de Saturn estan formats per un conjunt de fragments rocosos i gelats: les partícules varien en mida des de les més petites que un gra de sorra fins a algunes tan grans com les muntanyes de la Terra.

Ho he vist aquí.

Els colors de les aurores: què els provoca i per què varien?

Les aurores poden ser verdes, roses, vermell fosc, blaves, porpres i fins i tot grogues.
 

Clic a l'imatge per engrandir. Els colors de les aurores depenen de la composició atmosfèrica i de l'altitud. Crèdit: RANA UMAIR / 500px via Getty Images.

L'aurora, també coneguda com a aurora boreal o aurora austral, Depenen de si és fan al pol nord o al pol sud; és un impressionant fenomen natural que ha captivat l'ésser humà durant mil·lennis.

Aquest extraordinari espectacle es produeix a prop dels pols de la Terra i es manifesta com un enlluernador desplegament de llum dansaire, causat per la interacció entre les partícules solars i l'atmosfera del nostre planeta. Les aurores presenten una gran varietat de colors -des del verd al rosa, passant pel blau i el morat- que poden deixar els observadors del cel hipnotitzats i desconcertats.

Però hi ha un mètode per a aquesta bogeria auroral. En aquesta guia completa, aprofundim en la ciència que s'amaga darrere dels colors de l'aurora i explorem què produeix aquests famosos espectacles celestes.

Conjunt d'imatges d'aurores a Islàndia. Crèdit: Miguel Claro, Space.com i YouTube.

Abans de parlar dels diferents colors de les aurores, recordem ràpidament com es formen.

Les aurores són causades per partícules energitzades procedents del Sol que xoquen contra l'atmosfera superior de la Terra a velocitats de fins a 72 milions de km/h. El camp magnètic de la Terra redirigeix les partícules cap als pols nord i sud.

Les partícules carregades elèctricament entren llavors a l'atmosfera terrestre, excitant els àtoms i molècules de gas i generant aurores. El procés és similar al funcionament dels llums de neó: Quan les molècules i els àtoms s'exciten amb electrons, han de tornar a la seva energia original (estat bàsic) i ho fan alliberant l'energia en forma de fotons (llum). El color de la llum de neó depèn de la barreja de gasos dins del tub, igual que el color de les aurores depèn de la barreja de gasos a l'atmosfera.

L'atmosfera terrestre està formada aproximadament per un 78% de nitrogen, un 21% d'oxigen, un 0,93% d'argó i un 0,04% de diòxid de carboni. El nostre aire també conté traces de neó, heli, metà, criptó, ozó i hidrogen, així com vapor d'aigua.

Més endavant s'explorarà com la composició atmosfèrica i l'altitud a què les partícules solars xoquen amb aquests gasos tenen un paper crucial en la determinació dels colors de les aurores.

Aurores verdes

Clic a l'imatge per engrandir. Aurora verda sobre la llacuna glacial Jokulsarlon, glacera Breidamerkurjokull, cap de la glacera Vatnajokull, Islàndia. Crèdit: Arctic-Images via Getty Images.

El color més comú de les aurores és el verd. Les aurores verdes solen produir-se quan les partícules carregades xoquen amb altes concentracions de molècules d'oxigen a l'atmosfera terrestre a altituds d'entre 100 i 300 quilòmetres, segons l'Agència Espacial Canadenca.

A més, les aurores verdes les veiem millor que qualsevol altre color, ja que l'ull humà és més sensible a l'espectre del color verd.

Aurores vermelles

Clic a l'imatge per engrandir. Poc freqüents aurores vermelles captades pel fotògraf canadenc Mike MacLellan al Quebec el 16 de febrer de 2023. Crèdit: Mike MacLellan.

Les aurores vermelles són comparativament menys freqüents i solen estar associades a una intensa activitat solar. Es produeixen quan les partícules solars reaccionen amb l'oxigen a més altitud, generalment al voltant de les 180 a 250 milles (300 a 400 km), segons la CSA-ASC. A aquesta altura, l'oxigen està menys concentrat i s'excita a una freqüència o longitud d'ona més alta fent visibles els vermells. Les aurores vermelles solen veure's a les vores més altes de la pantalla.

Aurora blava i violeta

Clic a l'imatge per engrandir. Aurora blava porpra fotografiada a Noruega. Crèdit: marouan touil via Getty Images.

Les aurores blaves i porpres són encara menys comunes i també solen aparèixer durant períodes de gran activitat solar. Aquests colors es produeixen quan les partícules solars xoquen amb el nitrogen de l'atmosfera terrestre a una altitud de 100 quilòmetres o menys, segons l'empresa de viatges d'aurores The Aurora Zone. Les aurores blaves i porpres tendeixen a ser visibles cap a les parts més baixes de la pantalla.

Aurora groga i rosa

Clic a l'imatge per engrandir. Aurora austral sobre Betsey Island, Tasmània. Crèdit: Chasing Light - Fotografia de James Stone james-stone.com via Getty Images.

Les aurores grogues i roses són poc freqüents i solen associar-se a una gran activitat solar. Aquests colors són una barreja d'aurores vermelles amb aurores verdes o blaves.

El paper de l'activitat solar

L'activitat solar, incloses les erupcions solars i les ejeccions de massa coronal, exerceixen un paper important en la determinació de la intensitat, el color i la freqüència de les aurores. Durant els períodes de major activitat solar, l'atmosfera terrestre es veu bombardejada per un nombre més gran de partícules solars, la qual cosa augmenta la probabilitat que les aurores tinguin colors més vius i variats.

L'activitat del sol fluctua en un cicle solar d'11 anys, amb períodes de màxima activitat coneguts com a màxims solars. L'activitat solar està augmentant durant l'actual cicle solar 25, que els científics prediuen que assolirà el màxim el 2025.

Preguntes freqüents sobre el color de les Aurores respostes per un expert

Hem plantejat a la Dra. Elizabeth MacDonald algunes preguntes freqüents sobre els colors de l'aurora. La Dra. Elizabeth MacDonald és física espacial al Centre Goddard de Vols Espacials de la NASA i una de les fundadores del lloc de ciència ciutadana Aurorasaurus.

Per què són vermelles les aurores boreals que apareixen a latituds baixes?

Per dues raons: En primer lloc, el vermell es produeix a més altitud i, per tant, es pot veure més lluny dels pols: de vegades només es veu la vora superior del vermell abocant per l'horitzó. En segon lloc, durant les grans tempestes hi ha un altre tipus d'aurora que és predominantment vermella i que es produeix a latituds més baixes.

Atès que l'atmosfera terrestre conté més nitrogen que oxigen, per què les aurores blaves/morades causades pel nitrogen no són les més comunes?

L´aurora es produeix a tanta alçada que la barreja d´aire que coneixem no és la mateixa que a 100 km. Allà, l'atmosfera és menys densa i està estratificada per la gravetat en capes. La capa de nitrogen està per sobre de la de oxigen.

Quin és el color més rar d'aurora?

És fa difícil de dir perquè els colors aurorals es barregen en una barreja química sempre canviant i és així com es poden obtenir alguns dels colors més rars que s'observen.

Ho he vist aquí.

Primera imatge de "partícules fantasma" a la Via Làctia

Des del visible fins a les ones de ràdio passant per infrarojos i fins i tot ultraviolats, la nostra Via Làctia, els científics ja l'han revelat des de tots els angles. O gairebé. Perquè els hi mancaven imatges. Una imatge única, velada de misteri, gairebé "fantasmal". La dibuixada pels neutrins.

Clic a l'imatge per engrandir. Una composició de la nostra Via Làctia vista per IceCube, que mostra per primera vegada els neutrins emesos per la nostra galàxia. Crèdit: IceCube Collaboration, U.S. National Science Foundation (Lily Le & Shawn Johnson), ESO (S. Brunier).

 

Mentre llegiu aquest principi de la frase, uns 200.000 milions neutrins hauran passat pel vostre cos a una velocitat propera a la de la llum. I va, uns 400 bilions més. No s'atura mai. Però, afortunadament, no té grans conseqüències. Perquè els neutrins només interactuen molt poc amb la matèria. Els físics de vegades fins i tot els anomenen "partícules fantasma". El problema és que també són molt difícils de detectar.

 

És per posar-hi remei que els investigadors van projectar IceCube. L'experiència és única. Un detector col·locat sobre el gel de l'Antàrtida, prop de la base Amundsen-Scott. O millor dit, no gaire lluny de 5.500 sensors enclavats en el gel, entre 1.450 i 2.450 metres de profunditat. El conjunt es va encarregar l'any 2010 amb l'esperança de detectar neutrins d'alt nivell d'energia. Comprèn amb energies de milions de milers de milions de vegades més grans que les que les reaccions de fusió nuclear que alimenten les estrelles poden arribar. 

 

Clic a l'imatge per engrandir. Aquí, IceCube contra un cel nocturn estrellat que mostra la Via Làctia i les aurores verdes. Crèdit: Yuya Makino, IceCube/NSF

Fins aleshores, IceCube només havia detectat neutrins extragalàctics. No obstant això, segons la teoria, les interaccions entre raigs còsmics i la pols galàctica produeix inevitablement tots dos raigs gamma i neutrins. I els investigadors havien observat prèviament els raigs gamma al pla de la nostra Via Làctia. Així que esperaven que la nostra galàxia també fos una font de neutrins d'alta energia. Finalment ho confirmen avui publicant un mapa inèdit de neutrins emesos des de l'interior de la Via Làctia.

Clic a l'imatge per engrandir. La nostra Via Làctia, a dalt en llum visible, i a sota, per primera vegada, dibuixada amb la tinta dels seus neutrins. Crèdit: Col·laboració IceCube, U.S. National Science Foundation (Lily Le & Shawn Johnson), ESO (S. Brunier).

Una cosa que no hem vist mai

Encara que els físics s'haguessin centrat en el centre de la nostra galàxia, el soroll de fons de muons i neutrins produïts per les interaccions dels raigs còsmics amb l'atmosfera terrestre suposava reptes importants. A les dades registrades per IceCube durant 10 anys, una mena de "punts de llum borrosos" van aparèixer en cascada. Taques generades pels neutrins. I utilitzant un algorisme d'aprenentatge automàtic que va comparar la posició, la mida i l'energia de més de 60.000 d'aquestes cascades de llum, els investigadors finalment van remuntar a les regions de la Via Làctia que se sospita que són la font de les emissions de neutrins.

La imatge produïda pels científics de la col·laboració d'IceCube és realment única. Perquè dibuixa el retrat de la nostra Via Làctia utilitzant partícules de matèria. On tots els altres es conformaven amb la radiació electromagnètica. I amb capacitats de detecció que encara no s'han acabat de perfeccionar, els físics esperen revelar cada cop més característiques de la nostra galàxia que mai abans havien estat vistes pels ulls humans.

Perquè els investigadors ens ho recorden, ampliant els seus mètodes a la radioastronomia o l'observació infraroja, ja han fet descobriments de vegades revolucionaris en el passat. Així, esperen poder ara, gràcies a la detecció de neutrins, accedir a aspectes del nostre Univers desconeguts fins ara. “Per això fem el que fem. Per veure coses que ningú ha vist mai i per entendre coses que ningú havia entès”, conclouen.

Perquè els investigadors ens ho recorden, ampliant els seus mètodes a la radioastronomia o l'observació infraroja, ja han fet descobriments de vegades revolucionaris en el passat. Així, esperen poder ara, gràcies a la detecció de neutrins, accedir a aspectes del nostre Univers desconeguts fins ara. “Per això fem el que fem. Per veure coses que ningú ha vist mai i per entendre coses que ningú havia entès”, conclouen.

Ho he vist aquí.

Missió Euclid; Posant llum a la foscor

Clic a l'imatge per engrandir. Recreació artística del telescopi Euclid de la ESA. ESA. Agraïments: Treball realitzat per ATG sota contracte per a l'ESA., CC BY-SA 3.0 IGO

Avui l'Agència Espacial Europea (ESA) posarà en òrbita la missió Euclid des del Cap Canaveral a Florida.

La missió Euclid de l'ESA està dissenyada per treure a la llum el costat fosc de l'Univers. Basant-se en la manera com les galàxies giren i orbiten entre si, i en la manera com l'Univers s'expandeix, els astrònoms creuen que dues entitats invisibles dominen la composició del nostre cosmos. Aquests misteriosos components els anomenem matèria fosca i energia fosca, però fins ara no hem pogut detectar cap dels dos directament, només inferir la seva presència a partir dels efectes que tenen a l'Univers en general.

Per comprendre millor què poden ser la matèria i l'energia fosques, necessitem una missió que pugui revelar més de prop quins efectes han tingut a les galàxies, els cúmuls de galàxies i la pròpia expansió de l'Univers. Euclid és aquesta missió.

Euclid, la missió de la ESA al desconegut. Crèdit: ESA, ESA/ATG medialab.

La missió Euclid de l'ESA crearà un mapa tridimensional de l'Univers, on la tercera dimensió representa el temps. Com més lluny es trobi una galàxia, més temps haurà trigat la seva llum a arribar fins a nosaltres i, per tant, abans la veurem a la història còsmica. Observant milers de milions de galàxies a una distància de 10.000 milions d'anys llum, els científics podran traçar la posició i la velocitat de les galàxies al llarg d'immenses distàncies i de la major part de la història còsmica, i rastrejar la manera en que l'Univers s'ha expandit durant aquest temps. L'extraordinària òptica d'Euclides també revelarà distorsions subtils en l'aparença de les galàxies.

A partir d'aquesta abundància de dades noves, els astrònoms podran inferir les propietats de l'energia i la matèria fosques amb més precisió que mai. Això ajudarà els teòrics a precisar la naturalesa d'aquests misteriosos components i a desenvolupar una comprensió refinada de com es comporta la gravetat a les distàncies més grans.

Clic a l'imatge per engrandir. Fase de muntatge de l'Euclid. Crèdit: ESA

Després de ser fixat a l'adaptador Falcon 9 de SpaceX, el divendres 23 de juny, Euclid va ser muntat sobre el Payload Attach Fitting (PAF-Muntatge de càrrega útil). Abans del llançament, Euclid sobre el PAF serà encapsulat al coet Falcon 9. Euclid, la nova missió cosmològica de l'ESA, es prepara per al seu enlairament amb data de llançament prevista per a l'1 de juliol de 2023 des de Cap Canaveral, a Florida (EUA).

La missió Euclid de l'ESA està dissenyada per explorar l'univers fosc i desvetllar el gran misteri còsmic de la matèria i l'energia fosques. El telescopi espacial crearà el mapa tridimensional més gran i més precís de l'Univers a través de l'espai i el temps, observant milers de milions de galàxies fins a una distància de 10.000 milions d'anys llum, en més d'un terç del cel. Traçarà com s'ha expandit l'Univers i com es distribueix l'estructura a gran escala a l'espai i al temps, i revela més informació sobre el paper de la gravetat i la naturalesa de l'energia i la matèria fosques.

Ho he vist aquí i aquí.

El Chandra i el Webb es combinen per oferir unes vistes espectaculars de NGC 346

Què s'obté quan es combinen dades de raigs X, infrarojos i òptics? Aquestes magnífiques vistes mostren el cúmul estel·lar NGC 346, les galàxies espirals NGC 1672 i Messier 74, i els Pilars de la Creació (Nebulosa de l'Àliga) de formes que mai no podríem veure només amb els nostres ulls. Les imatges compostes combinen dades dels telescopis Webb, Chandra, Hubble, Spitzer, XMM-Newton i ESO.

Clic a l'imatge per engrandir. NGC 346. Aquí, milers de motes de llum cobreixen la negror de l'espai. Un espès núvol taronja recorre la vora inferior de la imatge, envolta la cantonada inferior dreta i puja pel costat dret. A prop de la part superior esquerra de la imatge hi ha una taca similar de núvols ataronjats. Entre aquests plomalls de gas, centrat a prop de la part superior de la imatge, el cúmul estel·lar està densament poblat de motes de llum blanca, blava i porpra. A la nostra esquerra, un gran punt blanc, brillant i resplendent està envoltat de boira porpra. Es tracta d'una estrella calenta, jove i massiva, que envia vents potents cap a l'exterior des de la seva superfície. Una taca de punts més petits, altres estrelles joves, es troba dins una tènue boira porpra a prop del centre de la imatge. Crèdit: Raigs X: Chandra: NASA/CXC/SAO, XMM: ESA/XMM-Newton; Infraroig JWST: NASA/ESA/CSA/STScI, Spitzer: NASA/JPL/CalTech; Optical Hubble: NASA/ESA/STScI, ESO; Processament d'imatge: L. Frattare, J. Major, i K. Arcand.

Més informació sobre el que mostra cada imatge fent un clic aquí.

Vegeu les variacions d'aquesta imatge segons la longitud d'ona fent un clic aquí.

Ho he vist aquí.

El Hubble entreveu un cúmul brillant

 

Clic a l'imatge per engrandir. Les estrelles del cúmul globular NGC 6544 brillen en aquesta imatge del telescopi espacial Hubble de la NASA/ESA. Crèdit: ESA/Hubble i NASA, W. Lewin, F. R. Ferraro

La plenitud d'estrelles del cúmul globular NGC 6544 brillen en aquesta imatge del telescopi espacial Hubble de la NASA/ESA. Aquest cúmul d'estrelles estretament unides es troba a més de 8.000 anys llum de la Terra i és, com tots els cúmuls globulars, una regió densament poblada per desenes de milers d'estrelles.

Aquesta imatge de NGC 6544 combina dades de dos dels instruments del Hubble, l'Advanced Camera for Surveys (ACS o Càmera avançada per sondejos) i la Wide Field Camera 3 (Càmera de Gran Angular 3), així com de dues observacions astronòmiques independents. La primera observació va ser dissenyada per trobar una contrapartida visible al púlsar de ràdio descobert a NGC 6544. Un púlsar és el romanent d'una estrella morta que gira ràpidament i emet feixos bessons de radiació electromagnètica com un gran far astronòmic. Aquest púlsar gira amb especial rapidesa, i els astrònoms van recórrer al Hubble per ajudar a determinar com va evolucionar aquest objecte a NGC 6544.

La segona observació que va aportar dades a aquesta imatge es va dissenyar també per trobar els homòlegs visibles d'objectes detectats en altres longituds d'ona electromagnètiques. No obstant això, en lloc d'aparellar les fonts amb un púlsar, els astrònoms van utilitzar el Hubble per buscar les contraparts de fonts febles de raigs X. Les seves observacions podrien ajudar a explicar com els cúmuls com NGC 6544 canvien amb el temps.

Aquesta imatge va ser considerada per la NASA el 23 de juny de 2023, com la seva Imatge del Dia.

Ho he vist aquí.

El Hubble observa el paisatge de núvols celeste

Clic a l'imatge per engrandir. Crèdit: ESA/Hubble i NASA, J. Bally; Agraïments: M. H. Özsaraç

Aquest paisatge ennuvolat celeste del telescopi espacial Hubble de la NASA/ESA capta l'acolorida regió de la nebulosa d'Orió que envolta l'objecte Herbig-Haro HH 505. Els objectes Herbig-Haro són regions lluminoses que envolten estrelles nounades i que es formen quan vents estel·lars o raigs de gas brollen d'aquestes estrelles naixents creant ones de xoc que xoquen amb el gas i la pols properes a gran velocitat. En el cas de HH 505, aquests fluxos procedeixen de l'estrella IX Ori, situada a les afores de la nebulosa d'Orió, a uns 1.000 anys llum de la Terra. A la part superior i inferior d'aquesta imatge, els fluxos de sortida són visibles com a estructures corbes elegants. La seva interacció amb el flux a gran escala de gas i pols procedent del nucli de la nebulosa les distorsiona en revolts sinuosos.

Captada amb l'Advanced Camera for Surveys (ACS - Càmera Avançada per Sondejos) del Hubble per astrònoms que estudien les propietats dels fluxos de sortida i els discos protoplanetaris, la imatge revela brillants ones de xoc formades pels fluxos de sortida, així com corrents de material estel·lar que es mouen més lentament. La nebulosa d'Orió està inundada d'una radiació ultraviolada intensa procedent de brillants estrelles joves. La sensibilitat del Hubble a la llum ultraviolada permet als astrònoms observar directament aquests fluxos d'alta energia i conèixer-ne millor les estructures.

La nebulosa d'Orió és una regió dinàmica de pols i gas on s'estan formant milers d'estrelles. És la regió de formació estel·lar massiva més propera a la Terra, cosa que la converteix en una de les zones més escrutades del cel nocturn i, sovint, en objectiu del Hubble. Aquesta observació també va formar part d'un mosaic fascinant del Hubble de la Nebulosa d'Orió, que va combinar 520 imatges ACS en cinc colors diferents per crear la vista més nítida mai presa de la regió.

Ho he vist aquí.

Urà finalment mostra el seu poderós cicló amagat al pol nord durant dècades

Clic a l'imatge per engrandir. Els investigadors de la NASA han identificat un cicló al pol nord d'Urà. Crèdit: reverse_jr, Adobe Stock

Urà, el primer planeta descobert amb un telescopi. Us convidem a descobrir Urà, un gegant de gel situat a tres mil milions de quilòmetres de la Terra. Una manera freda i estranya de la qual tot just comencem a entendre la seva història i la seva composició.

Urà pot semblar només una enorme bola de gas bastant silenciós. Tot i així, la missió Voyager ja havia revelat unes quantes característiques giratòries al costat del seu pol sud. Tanmateix, sense que les mesures poguessin confirmar la presència d'un cicló polar.

Però les noves observacions fetes amb el VLA (Very Large Array-Conjunt Molt Gran) aporten una nova llum sobre la qüestió. Aprofitant la posició favorable del planeta en la seva òrbita, els 28 radiotelescopis de la instal·lació han revelat als astrònoms l'aire més càlid i sec que s'ha amagat fins ara sota els núvols del pol nord d'Urà. Les característiques d'un potent cicló.

Clic a l'imatge per engrandir. Els científics de la NASA van utilitzar observacions de microones per detectar el primer cicló polar a Urà, vist aquí com un punt de color clar a la dreta del centre de cada imatge del planeta. Les imatges utilitzen les bandes de longitud d'ona K, Ka i Q, començant per l'esquerra. Per destacar les característiques dels ciclons, es va utilitzar un mapa de colors diferent per a cadascun. Crèdit: NASA, JPL-Caltech, VLA

Els investigadors assenyalen que aquest cicló és força semblant als detectats per la missió Cassini al costat de Saturn. I se suma als ja observats als pols de tots els planetes del nostre Sistema Solar que presenten una atmosfera substancial. Ja siguin tel·lúrics o gasosos.

Clic a l'imatge per engrandir. Noves proves mostren un intens cicló polar a Urà.  Crèdit: NASA, JPL.

Clic a l'imatge per engrandir. El cicló al pol nord d'Urà sembla similar a les tempestes polars gegants vistes als pols de Júpiter i Saturn. Clima extrem a tot el sistema solar. Article complet fent un clic aquí. Crèdit; AGU (American Geophysical Union)

En els propers anys, els astrònoms seguiran de prop aquest cicló recentment descobert amb l'esperança d'aprendre una mica més sobre ell.

Ho he vist aquí.

Confirmat, més de 45.000 galàxies.

Aquesta imatge es va prendre com a part del JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES-Estudi extragalàctic profund avançat del James Webb "JWST"), un dels majors programes científics del primer any del Webb. Tot i que les dades encara estan arribant, JADES ja està revolucionant el que sabem sobre les galàxies i la formació estel·lar al principi de l'univers.

Amb el temps, la llum de les galàxies llunyanes es desplaça cap a longituds d'ona més llargues i colors més vermells a causa de l'expansió de l'univers, un fenomen anomenat desplaçament al vermell. Els astrònoms mesuren el desplaçament al vermell d'una galàxia per saber a quina distància es troba, així com quan va existir a l'univers primitiu. 

Abans del Webb, només s'havien observat unes quantes dotzenes de galàxies per sobre d'un desplaçament al vermell de 8, corresponent a quan l'univers tenia menys de 650 milions d'anys. Ara, el programa JADES de Webb ha descobert gairebé un miler d'aquestes galàxies molt distants.

Clic a l'imatge per engrandir. Crèdit: NASA, ESA, CSA, Brant Robertson (UC Santa Cruz), Ben Johnson (CfA), Sandro Tacchella (Cambridge), Marcia Rieke (University of Arizona), Daniel Eisenstein (CfA), amb processament d'imatge de Alyssa Pagan (STScI)

En aquesta imatge podem veure milers de petites galàxies disperses sobre un fons negre. Algunes són espirals, ja sigui de front o de costat, mentre que altres són el·líptiques. Moltes són massa petites per discernir-ne l'estructura. Algunes espirals són blavoses, però la majoria de les galàxies semblen grogues o vermelles. Un grapat d'estrelles mostren pics de difracció de vuit punts.

Ho he vist aquí.

D'on surten els llamps: del cel o de la terra?

Clic a l'imatge per engrandir. D'on surten els llamps? Crèdit: Natalia Drogaleva, fotolia

Les tempestes són fenòmens meteorològics fascinants, però com es formen els llamps? D'on venen exactament, del cel o del terra? Descobreix-ho tot seguit.

Un núvol de tempesta -cumulonimbus- conté milers de milions de gotes d'aigua i cristalls de gel. Els científics creuen, però no estan segurs, que l'electricitat estàtica es forma dins d'un núvol quan les gotes i els cristalls de gel xoquen. Durant aquests xocs, intercanvien part de les seves càrregues elèctriques.

Formació de llamps als núvols

Les gotes carregades negativament més grans (més pesades) cauen després al peu del núvol. Resultat? Un gran paquet de càrregues positives a la part superior del núvol, la mateixa versió negativa a la seva base. L'aire, un bon aïllant, els manté a ratlla... fins que la distància entre aquests dos paquets de càrrega es fa massa gran. Aquesta vegada més aïllament no importa! Un llamp es forma entre els dos, dins dels cumulonimbus. Així doncs, aquí es descriu el curs més freqüent de formació de llamps; El 10% de tots els llamps es produeixen a l'interior dels núvols.

Clic a l'imatge per engrandir. El cumulonimbus és un núvol de tempesta. Crèdit: Simon Eugster, GNU

Efecte dels llamps terrestres: la descàrrega del pilot

Però aquestes gotes, carregades negativament, que cauen a terra en forma de pluges torrencials, característiques de les tempestes, també tenen efecte sobre el sòl. Repelen les càrregues negatives dels edificis, arbres i del terra, deixant el nivell del sòl carregat positivament. De nou, es crea un potencial elèctric important entre el núvol i la superfície terrestre.

Si s'acumula massa càrrega, és probable que la capa aïllant de l'aire torni a cedir: quan això succeeix, la càrrega a la base del núvol es descarrega buscant una sortida en direcció a terra gràcies als llamps principals.

Clic a l'imatge per engrandir. Els llamps que baixen es produeixen per la separació de càrregues elèctriques dins dels núvols de tempesta, són descàrregues elèctriques que es produeixen entre les zones carregades del núvol i la superfície terrestre, o entre diferents parts del mateix núvol (núvol-núvol). Crèdit: @P4Estacions. Encyclopædia Britannica.

A mesura que el llamp principal s'acosta al terra, una gran càrrega positiva, anomenada descàrrega pilot, aprofita el terreny que s'eleva fins que es troba amb el llamp principal a uns 10-20 cm per sobre del terra. A continuació, aquests llamps creen un canal. Deixa pas a un segon llamp encara més potent: la descàrrega de retorn! Per tant, l'origen d'un llamp es pot trobar tant a terra com a l'aire!

                     

Tempesta elèctrica el dia 23 de setembre de 2016 a la comarca de l'Anoia. Crèdit: Daniel M. Castanyer. YouTube.

Ho he vist aquí.