Catàleg Charles Messier. Objecte M59

Descoberta el 1779 per Johann Gottfried Koehler.

La galàxia M59 és membre del Cúmul de Virgo i una de les galàxies el·líptiques més grans d'aquest, tot i que és considerablement menys lluminosa i massiva que les grans el·líptiques M49, M60 i, sobretot, M87. És bastant aplanada: diverses fonts proporcionen valors de elipticitat de E3-E5 (el redactor estima E5, és a dir, el seu eix més llarg és aproximadament el doble del més petit, però els nostres valors per la seva dimensió són més propers a E3). A una distància de 60 milions d'anys llum, el seu eix més llarg, de 5 min/arc, és propi d'una extensió lineal de 90.000 anys llum. Segons el llistat de WE Harris, la galàxia M59 té un sistema de 1.900 (+/- 400 cúmuls globulars), una quantitat considerablement menor que la de les tres gegantes esmentades, però més gran que la de la nostra Via Làctia.

A la nostra imatge superior, la galàxia M59 és l'el·lipse elongada de la zona inferior esquerra, mentre que en el costat dret es troben la galàxia M60 i el seu acompanyant NCG 4647. A la part superior està la tot just perceptible NCG 4638, una el·lipse amb magnitud fotogràfica 12,2. Bill Arnett facilita dues imatges de la M59 en la seva col·lecció DSSM:

M59 va ser descoberta per Johann Gottfried Koehler l'11 d'abril de 1779, al costat de la galàxia propera M60, en ocasió de l'observació de l'estel d'aquell any. També examinant el cometa va descobrir Charles Messier, quatre dies després, les dues galàxies -el 15 d'abril d'aquest any- i al costat d'elles, la M58, que Koehler no havia advertit. Messier va assenyalar que la galàxia M59 era tan visible com la M58, però més feble que la M60.

Clic per engrandir. Imatge del Hubble que mostra la galàxia el·líptica Messier 59.
Aquesta imatge composta d'exposicions separades fetes per la Càmera de Camp Ampli
i Planetària 2 (WFPC2) i la Càmera Avançada de Sondejos (ACS) del Hubble.
Es van utilitzar quatre filtres per mostrejar diverses longituds d'ona. El color és el resultat d'assignar
diferents colors a cada imatge monocromàtica associada a un filtre individual.
Crèdit de la imatge: NASA/ESA/Hubble/P. Cote.

M59 al web del SEDS

Índex del Catàleg Messier del blog

Per què fa olor quan plou?

Heu sentit una olor especial després de ploure?

Per què fa olor quan plou?

És habitual, si fa temps que no ha plogut, que els primers ruixats vinguin acompanyats amb una olor característica. Moltes persones comenten que fa olor a pluja o a terra mullada. Per què passa això? I quin és el nom d'aquesta olor?

El nom que rep aquesta olor, que es produeix quan plou en sòls secs, sobretot quan fa molt de temps que no ha plogut, és petricor. Aquest terme va ser creat originalment el 1964, en anglès, per dos geòlegs australians: Isabel Joy Bear i R. G. Thomas. Va aparèixer per primera vegada a la revista Nature (993/2). Al seu article, els autors ho van descriure com "l'olor que deriva d'un oli traspuat per certes plantes durant períodes de sequera". Aquest oli queda absorbit a la superfície de les roques, principalment les sedimentàries com les argilenques, i en entrar en contacte amb la pluja són alliberats a l'aire juntament amb un altre compost: la geosmina. La geosmina és un producte metabòlic de certs actinobacteris. L'emissió d'aquests compostos és el que produeix l'aroma característica, a la qual també es pot afegir la de l'ozó, si a més a més hi ha activitat elèctrica.

En un treball posterior, Bear i Thomas (1965) van demostrar que aquests olis aromàtics retarden la germinació de les llavors i el creixement de les plantes. Això podria indicar que les plantes traspuen aquests olis amb la finalitat de protegir a les llavors, evitant que germinin en èpoques de sequera. Després de períodes de sequera en zones desèrtiques, el petricor és molt més perceptible i penetrant quan arriba el període de pluges. Per la seva complexa composició (més de 50 substàncies), el petricor no s'ha pogut sintetitzar.

El 2015, científics del MIT van fer servir càmeres d'alta velocitat per a mostrar com aquesta olor s'introdueix a l'aire. Van filmar gotes de pluja caient en 16 superfícies diferents, variant la intensitat i l'altura de la caiguda. Van descobrir que en colpejar una superfície porosa, es creen petites bombolles dins la gota. Aquestes augmenten de grandària i suren cap amunt. En arribar a la superfície, es trenquen i alliberen una "efervescència d'aerosols" a l'aire, els quals transporten l'aroma. Ho podeu veure al següent vídeo:

Vídeo produït i editat per Melanie Gonick/MIT

Fent servir càmeres d'alta velocitat, els investigadors del MIT van observar que quan una gota de pluja colpeja una superfície, atrapa petites bombolles d'aire en el punt de contacte. Com en una copa de cava, les bombolles s'eleven cap amunt i, en última instància, esclaten i s'alliberen en forma d'aerosols.

Els investigadors sospiten que en ambients naturals, els aerosols poden contenir elements aromàtics, juntament amb bacteris i virus emmagatzemats a terra. Aquests aerosols poden ser alliberats durant pluges lleugeres o moderades, i després es propaguen amb les ràfegues de vent.

Si la superfície és més porosa, augmenta el nombre de bombolles i partícules alliberades a l'atmosfera. Si la pluja és massa forta, no arriben a desplaçar-se prou. Per tant, que les olors siguen més o menys intenses, depèn de si fa temps que ha plogut i de la qualitat de la superfície i de la precipitació.

Enregistrar a alta velocitat

Els investigadors van fer fins a 600 experiments amb 28 tipus de superfície: 12 materials sintètics i 16 mostres de sòl. A més de comprar sòls comercials, Joung va prendre mostres dels tipus de sòl que hi ha als voltants del MIT i al llarg del riu Charles, a Boston (EUA), que passa pel costat del campus del MIT.

Després van construir un sistema de càmeres d'alta velocitat per capturar l'impacte de les gotes. En poder observar la caiguda d'una gota 250 vegades més a poc a poc que la seva velocitat real, les seqüències obtingudes van revelar un mecanisme que ningú havia observat fins ara: quan la gota topa amb la superfície comença a esclafar-se i, simultàniament, petites bombolles es creen en el punt de contacte amb el sòl, travessen la gota i es desprenen a l'aire. Depenent de la velocitat de caiguda de la gota i les propietats de la superfície on cau, un núvol d'“aerosols frenètics” es dispersa.

Clic per engrandir. La generació d'aerosols després de l'impacte de les gotes en un medi
porós és un procés de tres passos, que consisteix en la formació de bombolles, el creixement
de bombolles i l'esclat de les mateixes. Imatge cortesia de Youngsoo Joung

“Els anomenem frenètics perquè es poden generar centenars de gotes d'aerosol en un període curt de temps, de pocs microsegons“, explica Joung. “A més, hem descobert que es pot controlar la velocitat de generació d'aerosols depenent de les propietats del sòl i la velocitat d'impacte", afegeix.

Joung continua fent experiments similars, utilitzant superfícies impregnades amb bacteris del sòl i patògens com E. coli per observar com els contaminants es poden dispersar a causa de les pluges. En la seva investigació actual també es van dipositar tints en les superfícies i, posteriorment, van comprovar que les gotes d'aerosol dispersades eren capaces d'arrossegar-los, la qual cosa confirmaria que aquest mecanisme pot dispersar les substàncies dipositades al sòl.

“Per prevenir la transmissió de microorganismes de la natura als humans necessitem comprendre els mecanismes que fan servir. Gràcies a aquest estudi hem descobert un d'aquests mecanismes”, conclou Joung.

Ho he vist aquí

Magnífic el trànsit de Mercuri vist des de l’espai

Clic per engrandir. Crèdit. NASA/Bill Ingalls

El satèl·lit SDO, (Sigles en anglès d'Observatori de Dinàmica Solar) dedicat a l'observació contínua del Sol, no es va perdre ni un instant del trànsit de Mercuri de l'11 de novembre. Podreu veure aquí aquest poc corrent espectacle al cel, vist des de l’espai, des del principi fins al final.

El temps no va ser seré a tot arreu l'11 de novembre, mentre Mercuri va lliscar davant del Sol. Un problema que òbviament desconeixen els telescopis en òrbita al voltant de la Terra com el famós Hubble, principalment dirigit cap a objectes llunyans del cosmos o el satèl·lit SDO (Solar Dynamics Observatory), menys conegut que el Hubble, i que contínuament mira cap a l’objecte més brillant del nostre Sistema Solar: el Sol.

Un petit punt mòbil al Sol

L'observatori espacial estava, per descomptat, en primera fila per seguir aquest trànsit planetari, un fet astronòmic bastant rar, des del principi (al voltant de les 12 de la tarda UT) fins al final (18 h 08 UT). A més del mal temps, en alguns llocs, només es va poder admirar una part d'aquesta trobada de Mercuri amb el Sol, l'última abans del 2032. A més, aquest vídeo ens ofereix una esplèndida sessió de la captura.

Començant al voltant de les 12:00 i fins les 18:08 UTC de l'11 de novembre de 2019, l'Observatori
de Dinàmica Solar (SDO) de la NASA va observar com Mercuri es movia a través del Sol. SDO
observa al Sol en una varietat de longituds d'ona de llum en l'ultraviolat extrem.
Crèdit:Centre Goddard de vols espacials de la NASA/Genna Duberstein

Així, veiem passar la silueta del petit planeta rocós (2,6 vegades més petit que la Terra), lluny, a uns 60 milions de quilòmetres del Sol, el puntet fosc, davant del disc solar molt brillant. Controlant l'activitat de la nostra estrella en una àmplia gamma de longituds d'ona, SDO ha produït una àmplia varietat de seqüències sobre un mateix tema, aquí reunides juntes per obtenir un resultat captivador on contemplem, descobrim i redescobrim detalladament en detall la bellesa del nostre Sol.

Pots veure aquí, una col·lecció d'imatges del SDO del trànsit de Mercuri.

Veure més articles del blog sobre el SDO, fent un clic aquí.

Clic per engrandir. Crèdit: NASA/SDO

Catàleg Charles Messier. Objecte M58

Clic per engrandir. La galàxia espiral barrada Messier M58.
Crèdit: Adam Block/Mount Lemmon SkyCenter/Universitat d'Arizona.

Descoberta el 1779 per Charles Messier.

M58 és una de les quatre galàxies espirals barrades (els braços de l'espiral comencen en els extrems d'una barra central en comptes d'en un nucli) del catàleg de Messier, les altres són M91, M95 i M109, encara que de vegades es classifica com a espiral intermèdia entre normal i barrada; per exemple, en el Catàleg de Galàxies properes (Nearby Galaxies Catalog) de R. Brent Tully. És una de les galàxies més lluminoses del Cúmul de la Verge.

Charles Messier va descobrir la galàxia M58 alhora que les aparentment properes galàxies el·líptiques M59 i M60, mentre feia el seguiment de l'estel de 1779, i la va catalogar el 15 d'abril d'aquell mateix any. M58 és una de les galàxies espirals identificades més aviat, i va passar a formar part d'una llista elaborada per Lord Rosse com una de les 14 "spiral nebulae" (nebulosa espiral en llatí) descobertes fins a 1850.

Amb els telescopis més petits es veu semblant a les galàxies el·líptiques de Verge, mostrant només el seu nucli brillant. Sota bones condicions, telescopis de quatre o més polzades evidencien un halo de lluminositat desigual amb condensacions, que sembla coincidir amb àrees més brillants dels braços de l'espiral. Una insinuació de la barra de la galàxia M58 es pot percebre amb telescopis de al menys 8 polzades, com una "extensió del nucli central en direcció est-oest" (Kenneth Glyn Jones).

S'han observat dos supernoves a la galàxia M58: la supernova de tipus II, 1998a, descoberta per Ikeya el 18 de gener de 1988, 40" al sud del nucli amb magnitud aparent 13,5, i la supernova de tipus I, 1989M, descoberta per Kimeridze el 28 de juny de 1989, amb magnitud aparent 12,2 i a 33" N, 44" O del centre de la galàxia M58.

M58 al web del SEDS.

Índex del Catàleg Messier del bloc.

Els cúmuls globulars joves sorprenen als astrònoms

Clic per engrandir. Crèdit NASA/ESA-Hubble

Es considera que els cúmuls globulars són objectes còsmics particularment antics. Formats al començament de la història del nostre univers. Però gràcies a les dades proporcionades pel Telescopi Espacial Hubble, els astrònoms n'han descobert d'altres més joves.

Els cúmuls globulars es corresponen a concentracions molt denses d’estrelles en òrbita al voltant dels nuclis de galàxies. La nostra Via Làctia només en té uns 150. En podem trobar entre 10 i 20.000 al voltant de galàxies gegants situades al centre dels cúmuls de galàxies. Els astrònoms suposen que es van formar molt aviat en la història del nostre univers, l'edat que se l'hi estima actualment és de 13.800 milions d'anys. Al mateix temps que les primeres galàxies.

Però els investigadors de la Universitat de Hong Kong revelen avui que els cúmuls globulars en òrbita al voltant de la galàxia gegantina al centre del cúmul de Perseu (situat al voltant d'uns 250 milions d’anys llum de la nostra Terra) no són tots tan antics com s’esperava. Molts d’ells, de masses molt variables, fins i tot s’haurien format durant els darrers mil milions d’anys. 

Clic per engrandir. Aquesta imatge presa pel Telescopi Espacial Hubble mostra; en blau,
revela cúmuls globulars joves, (menys d’un milió d’anys) i en vermell, taronja i blanc,
la xarxa filamentosa de gas fred que s’estén fins als confins de la galàxia gegant situada
al centre del cúmul de Perseu. © Universitat de Hong Kong

Una explicació a alguns misteris

Es creu que aquests joves cúmuls globulars estan estretament relacionats amb la complexa xarxa filamentosa d'un gas fred que s'estén fins als confins de la galàxia gegant. Els cúmuls de nova formació haurien sorgit allà i després haurien caigut a la galàxia gegant com la pluja que cau dels núvols. El que explica tant la gran quantitat de cúmuls presents al voltant d’aquest tipus de galàxies com l’àmplia gamma de colors que mostren, colors relacionats amb l’edat dels cúmuls.

També cal entendre per què hi ha galàxies gegants (la seva mida és fins a deu vegades més gran que la de la Via Làctia), al centre de cúmuls de galàxies. Els cúmuls globulars de massa relativament baixa, de fet, són probablement arrossegats per la galàxia que absorbeix les seves estrelles per créixer.

Ho he vist aquí.

La Supernova Tycho: La mort d'una estrella

Al 1572, l'astrònom danès Tycho Brahe va ser un dels que va observar un nou objecte brillant en la constel·lació de Cassiopea. Afegint combustible al foc intel·lectual que va iniciar Copèrnic, Tycho va mostrar que aquesta "nova estrella" estava molt més enllà de la Lluna, i va fer possible que l'univers més enllà del Sol i els planetes canviés.

Els astrònoms saben ara que la nova estrella de Tycho no era nova en absolut. Més aviat va assenyalar la mort d'un estel en una supernova, una explosió tan brillant que pot eclipsar la llum de tota una galàxia. Aquesta supernova en particular era del tipus Ia, que ocorre quan una estrella nana blanca extreu material de o es fusiona, amb un estrella companya propera fins que es desencadena una violenta explosió. L'estrella nana blanca és destruïda, enviant les seves restes cap a l'espai.

Clic per engrandir. Crèdit de la imatge: Raigs X: NASA/CXC/RIKEN & GSFC/T. Sato et al; Òptica: DSS

En les seves dos dècades de funcionament, l'Observatori de Raigs X Chandra de la NASA ha capturat imatges de raigs X sense precedents de moltes restes de supernoves.

Chandra revela un intrigant patró de grups brillants i àrees més tènues a Tycho. Què va causar aquest matoll de nusos després de l'explosió? L'explosió en si mateixa va causar aquesta aglomeració, o va ser alguna cosa que va passar després?

Aquesta última imatge de Tycho de Chandra està donant pistes. Per emfatitzar els grups en la imatge i la naturalesa tridimensional de Tycho, els científics van seleccionar dos rangs estrets d'energies de raigs X per aïllar el material (silici, en color vermell) que s'allunya de la Terra, i el que es mou cap a nosaltres (també silici, en color blau). Els altres colors de la imatge (groc, verd, blau-verd, taronja i porpra) mostren una àmplia gamma de diferents energies i elements, i una barreja de direccions del seu moviment. En aquesta nova imatge composta, les dades de raigs X de Chandra s'han combinat amb una imatge òptica de les estrelles en el mateix camp de visió del Digitized Sky Survey (DSS).

Aquesta imatge de la Supernova Tycho va ser considerada la Imatge del Dia per la NASA el 18 d'Octubre del 2019.

Ho he vist aquí.

La Voyager 2 penetra en els secrets de l’espai interestel·lar

El 2012, la Voyager 1 va penetrar a l’espai interestel·lar. Una fita per a un enginy fabricat per l’home. A finals del 2018, Voyager 2 ha seguit el seu rastre. I els astrònoms revelen avui el que ha vist la sonda des de llavors. No menys de 42 anys després del seu llançament!

El 20 d'agost de 1977, la Voyager 2 va ser llançat per un coet "Titan". Fa més de 42 anys. I fa tot just un any, el 5 de novembre de 2018, es va convertir en la segona nau espacial creada per l'home a creuar el límit de l'heliosfera. Aquesta regió allargada en forma de bombolla situada sota la influència del Sol. A uns 18 mil milions de quilòmetres de la nostra Terra, la Voyager 2 va penetrar en allò que s'anomena espai interestel·lar.

Avui dia, els astrònoms publiquen una sèrie de resultats a partir de les dades transmeses pels cinc instruments de la sonda: un sensor de camp magnètic, dos instruments de detecció de partícules energètiques en diferents rangs d’energia i dos instruments d’estudi del plasma, i descriuen una imatge única (el sensor de plasma de la Voyager 1 va fallae abans d’arribar a aquest punt), això és el que es juga al costat d’aquesta frontera mítica.

A les fronteres de la influència solar

Recordem que les dades de la Voyager 1 van demostrar que l’heliosfera protegeix la Terra (i els altres planetes del Sistema Solar) en més del 70% dels raigs còsmics que es troben a l’espai interestel·lar. I és un bocí d'aquest índex el que va permetre confirmar, el novembre passat, que la Voyager 2 havia entrat en una nova regió espacial. Els seus detectors de partícules energètiques havien donat l'alarma. Mentre que la velocitat de partícules heliosfèriques (energia relativament baixa) estava en caiguda lliure, la taxa de partícules de raigs còsmics (energies molt superiors) havia augmentat notablement.

Però els investigadors encara assenyalen que la Voyager 2, igual que la seva bessona, la Voyager 1, no sembla que hagin arribat totalment a l'espai interestel·lar en si. Actualment, la sonda estaria en una mena de zona de transició. "Les dades de la Voyager 2 mostren com el nostre Sol continua interactuant fins i tot amb elements més enllà de l'heliosfera. I confirmen el que ja vam observar amb la Voyager 1", afirma Ed Stone, físic de Caltech (EUA).

Els astrònoms han descobert que les interaccions entre els vents interestel·lars i els solars
són més complexes del que havien imaginat. Voyager 2 també ha observat una heliopausa,
així és com els experts anomenen el límit de l’heliosfera, més fina i nítida, que es va creuar en
només un dia, que la que va observar la Voyager 1. Potser perquè aquest últim va aparèixer al
costat de l’heliopausa en el moment de realitzar un màxim d’activitat solar.
© Buddy_Nath, llicència Pixabay

Plasma comprimit

A més, els astrònoms ja sabien que tant l’heliosfera com l’espai interestel·lar estan plens de plasma. Tanmateix, a l'heliosfera, la teoria suggeria que havia de ser calent i rar, mentre que a l'espai interestel·lar s'esperava que aparegués fred i dens. Informació confirmada avui per ambdues sondes Voyager. Segons les dades de Voyager 2, el medi interestel·lar és de 20 a 50 vegades més dens que el medi solar.

Però els astrònoms assenyalen alguns detalls sorprenents. De fet, el 2012, Voyager 1 ja havia observat una densitat plasmàtica lleugerament per sobre de les previsions fora de l’heliosfera. Què suposa una fase de compressió. I Voyager 2 acaba de demostrar que el plasma fora de l’heliosfera també és lleugerament més alterat i calent del que s’esperava (entre 30.000 i 50.000 K mentre que la teoria deia entre 15.000 i 30.000 K), confirmant la idea de compressió. La sonda també va observar un lleuger augment de la densitat just abans de sortir de l’heliosfera, cosa que indica que el plasma també es comprimeix al voltant de la vora interior de la nostra bombolla protectora. Cal aclarir el perquè del fenomen.

Segons aquesta imatge artística, les ubicacions de les dues sondes abans que Voyager 2
surti de l’heliosfera. A la part superior, Voyager 1 ha entrat a l’espai interestel·lar situat
al costat del front de l’heliosfera. Voyager 2, tal com es suggereix en aquesta il·lustració,
finalment va deixar l'heliosfera pel seu flanc. © Nasa, JPL-Caltech

 
Les fuites de partícules

Altres dades assenyalades pels astrònoms: l’heliosfera no sembla ser totalment hermètica. S'ha registrat un corrent de partícules que s'escapaven a l'espai interestel·lar. Més clarament al costat del suposat flanc de la nostra bombolla protectora (a on és la Voyager 2) que al lateral del front, on es troba la Voyager 1. Voyager 2 ha capturat efectivament un corrent de partícules de baixa energia que abasta més 100 milions de quilòmetres més enllà de l’heliopausa: així anomenen els experts al límit de l’heliosfera.

Es confirma el misteri del camp magnètic

Finalment, gràcies al magnetòmetre de la Voyager 2, els investigadors van poder confirmar una última sorprenent observació ja feta per Voyager 1. La sonda ha identificat una mena de barrera magnètica a partir de la qual progressivament ha canviat la direcció del camp magnètic. Poc més enllà de l’heliopausa, el camp magnètic apareix paral·lel al camp magnètic de l’heliosfera.

Per saber-ne més:

El Voyager 1 es troba actualment a més de 22 mil milions de quilòmetres del nostre Sol. El Voyager 2 a "només" 18.000 milions. Però encara li queden unes 16,5 hores/llum per fer el viatge. En comparació, la llum només triga 8 minuts a recórrer la distància entre la Terra i el Sol.

Web de la NASA sobre la missió de les Voyager

Veure més entrades al blog sobre les Voyager fent un clic aquí.

Ho he vist aquí