Una supernova a l’abast dels prismàtics

Cal estar sempre en el lloc oportú en el moment oportú. I això passa també en l’observació dels fenòmens transitoris que passen a l’univers.

Tot això ve al cas del descobriment la setmana passada (21 de gener a les 19:20 UT) de la supernova més pròxima observada des de la SN1987a que es veié al Gran Núvol de Magallanes el febrer de 1987.

Una supernova és l’explosió final d’una estrella massiva, amb una energia emesa tan gran com tota la llum que emeten totes les estrelles de la galàxia on es trobe. Ara això si, només durant unes quantes setmanes.

Una estrella massiva sempre té un final violent. No se’n pot escapar.

Acabat el combustible nuclear al seu centre, de sobte l’estrella es queda sense font d’energia nuclear per expansionar el gas estel·lar i suportar la seua enorme massa. Per tant l’estrella col·lapsa, s’enfonsa sobre ella mateixa. És la fase implosiva.

Però a mesura que l’estrella s’apreta, les capes al voltant del nucli interior es van fent cada vegada més i més denses, molt “dures”, podríem dir. En arribar les capes exteriors estel·lars que estaven caient al centre, aquestes troben, per tant, una mena de paret dura, sobre la qual reboten. És el moment de l’explosió. En aquest moment ix expulsat gran part del material de les capes externes de l’estel.

La nova supernova, batejada SN2014J, es troba situada a la constel·lació de l’Òssa Major, a la Galàxia M82, una galàxia irregular coneguda com a Galàxia del Cigar, situada a només 12 milions d’anys llum. La seua magnitud es troba al voltant de 10-11, la qual cosa el posa a l’abast de telescopis menuts i fins i tot de prismàtics.

Les primeres dades de la variació de la lluminositat al llarg d’aquests primers dies (la corba de llum) ha confirmat que és un tipus especial de supernova, anomenada Supernova tipus Ia, que implica que l’estrella que ha explotat pertany a un sistema binari i que rebia material de l’estrella companya. S’espera que el màxim de lluminositat arribe cap al 2 de febrer de 2014.

Però qui va fer el descobriment? Uns estudiants d’astronomia de la Universitat de Londres, en una classe de pràctiques. El grup d’estudiants — Ben Cooke, Tom Wright, Matthew Wilde i Guy Pollack, formaven part d’un grup de pràctiques del professor Stephen J. Fossey. El dia 21 de gener a la vesprada estaven a l’observatori de la universitat fent una classe pràctica d’obtenció d’imatges astronòmiques quan van elegir la galàxia del Cigar per provar la càmera CCD.

El que va passar ho expliquen ells mateixos….

El descobriment va ser una casualitat” , diu un comunicat de premsa de la universitat.

    “El temps s’anava tancant, amb l’augment dels núvols” , diu el professor Fossey. “Així que en lloc de la classe d’astronomia pràctica planificada, li vaig donar als alumnes una demostració de com utilitzar la càmera CCD en un dels telescopis automatitzats de 0,35 metres de l’observatori.

    Els estudiants van escollir M82, una galàxia brillant i fotogènica, com a objectiu , ja que estava situada en un tros del cel ras. Mentre s’ajustava la posició del telescopi, Fossey va observar una estrella superposada a la galàxia que no va reconèixer a partir d’observacions anteriors.

    Tots ells inspeccionaren les imatges d’arxiu en línia de la galàxia, i es va fer evident que hi havia un nou objecte estel·lar a M82. Amb els núvols acostant-se , van passar a prendre una ràpida sèrie d’exposicions d’1 i 2 minuts a través de diferents filtres de color per comprovar que l’objecte persistia, i per poder mesurar la seua brillantor i color. Ho van comunicar ràpidament a la comunitat astronòmica mundial.

Com havia passat que cap observatori del món havia vist l’event? I en una galàxia tan pròxima i brillant? S’han estudiat les imatges de la galàxia M82 obtingudes els dies anteriors i no s’observa res fins el dia 14. Les imatges de Koichi Itagaki de Yamagata, Japó, mostren que la nit del 14 al 15 de gener la supernova ja començava a ser visible. Però l’astrònom japonés no se’n va adonar així que va perdre l’oportunitat de fer el descobriment.

Qui diu ara que les pràctiques de laboratori són avorrides? Si s’està atent i es manté la curiositat inherent a tot científic sempre se’n pot treure profit. Fins i tot aparèixer al diaris de tot el món.

Més informació.

Supernova in M82 Near Its Peak, Sky and Telescope, Alan MacRobert, 29 gener 2014.

Supernova erupts in nearby galaxy, Nature, 22 gener 2014

SUPERNOVA!, Space Weather, 22 gener 2014

Imatges:

1.- SN2014J obtinguda per Joan Manel Bullón el 23 de gener des de l’Observatori La Cambra, Aras de los Olmos, els Serrans. A la dreta es veu assenyada la supernova, a l’esquerra la galàxia M82 en una imatge anterior.
2.- Mapa de situació de la supernova, per si volen veure-la. de Sky and Telescope.

Portem una supernova a casa. Fer ciència a l’ordinador

Com s’ha de construir un avió per a que vole? I un parc eòlic rendible? I com podem estudiar fenòmens violents i remots com l’explosió d’una supernova? O noves molècules per curar una determinada malaltia?Tots aquests problemes tenen en comú que depenen de milers de variables que s’han d’estudiar mitjançant models d’ordenador. Però un ordinador normal no serveix. Cal la potència de la supercomputació  d’una instal·lació com el Centre de Supercomputació de Barcelona (Barcelona Supercomputing Center-Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS)) per simular de manera realista el problema que vols estudiar. BSC-CNS gestiona el superordinador MareNostrum, un dels més potents superordinadors d’Europa, situat a la capella Torre Girona al Campus de la Universitat Autònoma de Barcelona.

La Secretaria d’Estat d’I+D+i finançà amb 5 milions d’euros el projecte Consolider Ingenio 2010 “Supercomputació i eCiència” (SyeC) per incentivar l’ús d’aquesta potent màquina de calcular. El projecte global ha comptat amb la participació de 21 grups d’investigació i un total de 350 científics des del 2007 fins el 2013.

Com a final del projecte s’ha presentat un interessant vídeo uns 15 minuts que recull alguns projectes d’investigació de diverses àrees científiques en les quals la supercomputación és una eina clau. Simulacions que ens permeten veure la ciència com no l’havíem vista fins a ara, juntament amb les explicacions dels principals investigadors involucrats en els projectes són l’eix central d’aquest audiovisual.

A partir del minut 8:48 podeu veure la part astrofísica en que Miguel Ángel Aloy, company del departament d’Astronomia i Astrofísica de la Universitat de València, conta la seua participació al projecte, modelant explosions de supernova. Qué son les supernoves, com exploten i que creen?

El BSC-CNS compta amb un equip de visualització científica que, en estreta col·laboració amb els investigadors, desenvolupa vídeos i imatges que ajuden tant a interpretar les dades com a la seua divulgació. L’equip està compost per una barreja heterogènia de científics, enginyers i dissenyadors gràfics, que intenten aconseguir representacions de dades numèriques per a destacar la ciència de manera correcta i, alhora, visualment atractiva.

No deixeu de veure el vídeo. A mi m’ha impactat. És espectacular.

 

Gravity i la llàgrima errant

És possible plorar a l’espai? Per suposat que sí. Una altra cosa és que les llàgrimes caiguen lliscant sobre la cara. Tot ve al cas per l’escena de la pel·lícula Gravity en què la doctora Ryan Stone (Sandra Bullock), sola i perduda en l’espai, comença a plorar. La llàgrima cau i surt flotant al seu davant. Una escena molt bonica i emotiva llevat que és totalment falsa.

L’efecte de plorar a l’espai és més prosaic. La gota de la llàgrima en absència de gravetat no cau, ja que la direcció dalt-baix no existeix. Ni tampoc surt flotant. La gota queda senzillament atrapada en la conca de l’ull i les successives gotes van omplint la zona de l’ull formant una bola d’aigua. Tot això ho va explicar molt bé el nostre astronauta músic i divulgador preferit Chris Hadfield en un dels seus famosos experiments Tears in Space (Don’t fall).

La televisió de la Universitat de València m’entrevistà fa un temps sobre aquest tema dins del seu programa de divulgació Divulga, concretament en el segon programa.

Ho podeu veure al vídeo a partir del minut 3:20, en la secció Mite i Ciència.

La llum nocturna ens afecta l’estat d’ànim

Vilaweb ens presentà fa uns dies un divertit vídeo del portal BuzzFeed en el que es detallen les nostres actituds diàries que poden afectar el nostre estat anímic.

Moltes d’aquestes activitats nocives són ben evidents com ara la desorganització, o el passar massa hores davant de la pantalla en Facebook. Fets negatius de la nostra vida quotidiana que afecten el nostre nivell d’estrés però que poden ser fàcilment resolts amb poc esforç. Dins dels aspectes tractats, m’ha agradat molt que incloguera un tema del qual ja he parlat força en aquest bloc i que és desconegut per a la majoria de la població. Parle de l’efecte tòxic de la llum a la nit, i més encara de la llum blanca.

La llum blanca a la nit, (LAN, light at night, com es conegut en la literatura científica) inhibeix la producció de l’hormona melatonina, responsable del manteniment del ritme circardiari, de la correcta altenança dia/nit del nostre organisme, de fer notar al cos quan és de dia o de nit per acomodar el correcte funcionament de la temperatura corporal, del ritme cardíac, etc…

El vídeo fa notar que dormir amb llum a l’habitació és dolent, que és molt millor dormir amb la llum apagada. Totalment d’acord. Quants xiquets dormen amb una llumeneta a l’habitació per a que no tinguen por?

Tanmateix el vídeo no diu res de la llum que produeix l’enllumenat públic dels carrers que entra, encara que no vulgues, per les escletxes de la finestra i de la persiana dins de la teua habitació. Unes lluminàries mal dissenyades i pitjor instal·lades en són responsables d’augmentar, com diu el vídeo, el nostre nivell d’estrés via la supressió de la producció de melatonina.

Molts pobles valencians com ara Simat, Pedralba, Favara, Chulilla, etc… han canviat fa poc el seu enllumenat tradicional de llum groga de sodi d’altra pressió per llum blanca de LED.

L’efecte sobre la salut humana d’aquesta llum blanca és molt més agressiva ja que és bàsicament llum semblant a la llum que emet el Sol de dia, llum de dia. Per tant l’organisme que dorm, per poca llum que entre per la finestra està rebent el senyal que és de dia i que cal despertar-se. Un desastre per al nostre nivell de salut. En continuarem parlant.

 

València, la ciutat desastre

Malbaratament energètic i problemes ambientals. Això és València de nit. Més llum al carrer era sinònim de més prosperitat. O això pensaven molt. Tanmateix més llum realment significa més malbaratament de recursos públics ja que la llum de l’enllumenat públic que no arriba al carrer és llum que no serveix per al seu propòsit però que s’ha de pagar igualment.  Més llum vol dir també més problemes ambientals i més alteracions de la salut, com estudis recents estan dient molt clarament.El company treballa a la Universitat Complutense de Madrid. Du molts anys analitzant la contaminació lumínica a Madrid i a la península ibèrica. La ciutat de València és especialment interessant per a ell. Acaba de publicar un article al seu bloc que vos passe traduït. Aporta dades obtingudes per ell i per altres a partir de les quals conclou que València és una de les ciutats més contaminades luminicament del món.


Vos preguntareu, què ha passat a València? Quin desastre? Cap des de la definició del diccionari. Tanmateix, l’etimologia de la paraula desastre és la de “sense estrella” i és, ben segur, una bona denominació per a la ciutat. València és la ciutat més brillant d’Europa, més que Madrid (la més brillant de les capitals europees). Per tant, la ciutat de València és una ciutat sense estrelles, a causa de la seua increïble contaminació lumínica, similar a la de Madrid. Sobre Madrid…, ja parlarem en altra ocasió.He de puntualitzar una cosa. València és la més brillant, o siga, més llum en menor àrea, però com pot veure’s en les imatges de sota, Madrid, Barcelona o Atenes també són bastant brillants i molt més grans. Per tant, la quantitat de contaminació lumínica que produeixen és molt major, però també una mica menys fàcil d’evitar.

Miniatures de capitals europees preses amb el satèl·lit Suomi-NPP. Tots els detalls en la mateixa escala de color provinents de la mateixa imatge, l’escala espacial no és la mateixa. Aquestes imatges han estat obtingudes a altes hores de la nit (1:30 TU), per la qual cosa la principal contribució és l’enllumenat públic. Per A. Sánchez de Miguel & NASA

València ja ha tingut problemes anteriorment per pagar el seu enllumenat públic. I és una cosa que es veu clarament. El creixement de la despesa en enllumenat públic de la ciutat de València es multiplicà per 2 entre l’any 1990 i el 2000. I altra vegada per 2 entre el 2000 i el 2007. Tanmateix la població de València tan sols ha crescut un 2.5%. O siga que en 20 anys la despesa energètica ha crescut un 400% i la població només un 2.5%.

A. Sánchez de Miguel et al. 2013  
Els punts en blau són les dades oficials del Ministeri d’Industria per a tota la provincia de València. Els punts negres són els oficials de l’ajuntament de València. En verd, les dades oficials del Ministeri a partir de 1989 ja que, en deixar d’utilitzar València capital la tarifa especial d’enllumenat públic, desapareix de l’estadística. En l’any 1990, altres municipis sense determinar també deixen d’utilitzar aquesta tarifa. Por tant, sumem aquest offset a les dades de 1990 cap endavant (punts rojos). Els punts violeta són els obtinguts pel nostre grup a partir d’imatges no cal·librades del satèl·lit DMSP. Les estrelles negres són a partir d’imatges calibrades dels satèl·lits DMSP i Suomi-NPP.
Aquí la nota de prensa.

Els efectes de la contaminació lumínica i el malbaratament de diners públics no són els únics efectes perniciosos d’aquesta tremenda emissió lluminosa a l’espai.  Un grup californià publicà en la revista Nature GeoScience un article en la que es mostrava la relació entre la contaminació lumínica i la contaminació de l’aire per òxids de nitrògen.

Stark et al. 2011
Relació entre l’emissió lluminosa a l’espai i la inhibició de la neteja nocturna d’òxids de nitrogen.

Podeu veure com aquests investigadors elegiren València com a referència, i és que en intensitat lluminosa per metre quadrat no és superada per cap altra ciutat europea i per poques a nivell mundial.

Però ací no acaba la cosa. La ciutat de València està plantejant-se la instal·lació de gran part de l’enllumenat públic en forma de fanals de LED. Tanmateix, l’elecció errònia d’aquests LED pot suposar un greu risc per a la salut a llarg termini, ja que o bé dorms amb la persiana totalment baixada o aquesta llum pot filtrar-se per la finestra i molts estudis demostren la gran interferència de la llum blava dels LED en los cicles del son. ¿Podríen ser els LED la solució per al desastre valencià? Potser. Actualment hi ha algunes instal·lacions LED intel·ligents que son capaces de regular la intensitat de manera automàtica, de manera que només s’encenen quan són necessàries. Encara així, tot i que s’autoregulen, ha d’evitar-se en el que siga possible l’emissió de llum blava.

Tanmateix, aquesta opció pot ser cara. Una opció més econòmica seria, simplement eliminar aquells fanals duplicats (duplicats és dos en el mateix lloc, no un de cada dos, deixant buits sense enllumenar) i reduir la potència dels fanals mantenint el mateix tipus de làmpara. Això ja podria ser una realitat si el 2009 s’hagués pres la decisió correcta, ja que la vida mitjana de les làmpares més comunes a València està al voltant dels 5 anys. Per tant, ara mateix, més del 50% dels fanals valencians han hagut de ser canviats.

En l’ajuntament de València, segons comenten en “Levante”, han decidit retirar part de las làmpares LED que instal·laren a causa de les crítiques dels veïnat. I és normal, en estar tota la ciutat tan il·luminada, els ulls d’aquests veïns estan adaptats a carrers brillants i en entrar en els seus carrers amb menor il·luminació tenen una sensació brusca de menor il·luminació. Si tot la ciutat tinguera nivells normals d’il·luminació, això no passaria. A més a més, si la instal·lació no és correcta i es veu la làmpara directament, aquesta produeix que l’ull s’adapte al nivell de llum de la làmpara i no al del carrer, la llum d’aquest darrer sembla més dèbil del que realment és. Tot una questió de contrast.

Detall de la imatge superior. Es pot apreciar clarament com, en eixir de la ciutat de València, la intensitat de la llum dels carrers cau ràpidament.

Com acabarà la història? No ho sé. Per començar aquesta setmana he tingut una petita discusió on-line sobre las crítiques d’una empresa que proporciona LEDs a la Diputació de València sobre l’informe d’uns companys de València sobre els LED blancs. Sense entrar en detalls de la discusió que podeu llegir en detall en l’enllaç, en el punt 4 la companyia mateixa reconeix el problema medioambiental que suposen els LED incorrectes, així que sembla que encara hi ha un poc d’esperança.

Ací vos deixe alguns altres enllaços sobre el tema:

Artícles sobre l’il·luminació LED i els seus perills – http://www.celfosc.org/biblio/general/herranz-olle-jauregui2011.pdf

Nota de premsa sobre els LED – Celfosc – http://www.celfosc.org/NP_Cielo_Oscuro_3-3-2011_iluminacion_LED.pdf

Article sobre la contaminació lumínica de València – http://elpais.com/diario/2009/05/10/cvalenciana/1241983078_850215.html

Informe de la Universitat de València sobre l’impacte dels LEDs – http://www.uv.es/astro/Articles/20121218_UVInforme_CLuminica_esp.pdf

Article original.

Valencia, la ciudad desastre. Alejandro Sánchez de Miguel, gener 2014.

Imatge: Imatge de València en alta resolució presa des de l’Estació Espacial Internacional ESA/NASA el diumenge 6 d’octubre de 2013.
S’aprecia l’excés de llum de la ciutat comparant el nivell d’il·luminació de les poblacions limítrofes i el de la ciutat. Aquesta imatge va ser presa relativament prompte (19:58 TU) pel que es poden veure alguns monuments il·luminats.

Nota: Aquesta entrada té llicència CC.-By.

 

Mallorca i Eivissa des del Cavall Bernat, Corbera, Ribera Baixa

Era finals d’any i l’associació Muntanyeta dels Sants – Acció Ecologista Agró de Sueca va organitzar la pujada anual al Cavall Bernat, en la Serra de Corbera. A les portes del monestir de la Murta, reunits amb altres excursionistes de la Safor i de la Ribera, un grupet d’unes 15 persones enfilaren la senda que envolta les ruines de l’antic monestir dels jerònims tot buscant arribar al cim de la Serra, el Cavall Bernat, mole de 587 m d’alçada i a només uns pocs quilòmetres en línia recta de la mar.Si bé no arribaren al cim, ja que calia anar provistos de les eines adients d’escalada, la vista des del punt geodèsic era espectacular. Encara que estava nuvolós, allà als seus peus, la Ribera s’estenia fins a València, el Golf de València s’obria des de més amunt de Sagunt al nord fins a Dénia al sud. Tot ben normal. Una cosa, però, els sobtà. Mirant cap a l’est, cap a dins de la mar, apareixien dos relleus desconeguts. Efectivament, les illes de Mallorca i Eivissa eren ben visibles des de la talaia de la Serra de Corbera

Si bé, és conegut al País Valencià que Eivissa és fàcil de veure des del caramull  gegantesc del Montgó, al costat de Dénia, jo desconeixia que fóra possible que des del Cavall Bernat i des del punt geodèsic situat a prop, es pugués veure les illes.

Fa uns dies Vilaweb mostrava les impressionats fotos de Mallorca vistes de l’Observatori Fabra i també d’altres llocs del País Valencià.

Però ben a prop de casa sembla que les illes més estimades també són visibles en condicions excepcionals.  Vull agrair a un amable lector d’aquest bloc, MÀQUINES, que m’enviara la crònica i les fotos de l’excursió al Cavall Bernat. Amb el seu permís les publique.

L’excursió va ser el 28 de desembre de 2013 i la crònica es publicà pocs dies després a Riberabaixa.info

Efectivament, conten els excursionistes, l’illa de l’esquerra era Mallorca. Utilitzant l’escalímetre del Google Maps la distància aproximada en línia recta des d’aquest cim de la serra de Corbera a Mallorca és de 228 quilòmetres i la distància a Eivissa de 133 quilòmetres. Una observació detinguda del perfil d’Eivissa permet distingir clarament l’illot d’Es Vedrà, un illot salvatge i agrest d’una altura de 380 m i 60 hectàrees que es troba a 2 km de la costa occidental d’Eivissa.

Cal aclarir que les condicions més adients per a veure les illes es donen els mesos de novembre i desembre amb dies clars sense boirines amb temperatures baixes que eviten l’evaporació de l’aigua de la mar.

Normalment n’hi ha més probabilitats de veure Eivissa que Mallorca per la distància que ens separa i s’ha de procurar fer-ho des d’una cota alta, encara que n’hi ha testimonis que l’han vista des de Cullera algun dia molt clar i a peu de platja, però sols es veu la línia del cim de les muntanyes per la curvatura de la terra.


Sembla ser que veure les Illes Balears des dels cims valencians no és tan estrany com sembla. Només cal elegir el cim adient, les condicions meteorològiques favorables i en alguns casos conéixer exactament por on ix el Sol.

Això és que el va fer Adolfo Martínez que aconseguí fotografiar l’Illa Gran de les Columbrets des d’Orpesa, prop de Castelló, aprofitant que el Sol eixia just en aquesta direcció. Com també féu en aconseguir fotografiar la Serra de Tramuntana de Mallorca des dels cims del Desert de les Palmes, parc natural de la Plana Alta. Ens ho contava fa poc Marc Bret des del seu magnífic bloc fotogràfic Horitzons llunyans.

Fotos:
1.-Les illes de Mallorca i Eivissa des del Cavall Bernat, la Serra de Corbera, la Ribera Baixa, País Valencià. ©Foto: MÀQUINES
2.-L’illa d’Eivissa s’identificava perfectament en tindre més al sud i separat l’illot d’es Vedrà, d’una alçada de 380 metres. ©Foto: MÀQUINES
3.- Mallorca es veu més borrosa degut a què està a més distància, encara que té la serra de Tramuntana amb muntanyes de més de mil metres, es veuen igual d’altes que les d’Eivissa per la curvatura de la terra. ©Foto: MÀQUINES

Ecos del Cosmos: Gaia

Gaia, la missió per cartografiar 1000 milions d’estels de la Via Làctia, ja està en la seua òrbita definitiva.

En el sisé programa de la segona temporada d’Ecos del Cosmos i primer de 2014, parlem amb Juan Fabregat, catedràtic del departament d’Astronomia i Astrofísica i membre de l’Observatori Astronòmic de la Universitat de València. Ens explica la missió Gaia, quines són les seues característiques, quina és la seua òrbita de treball, allà al punt L2, i ens preveu una nova visió de la Galàxia que Gaia ens mostrarà.

Podcast, Ecos del Cosmos, 17 gener 2014

Sumari: Entrevistem Juan Fabregat, que ens parlarà de la nau espacial Gaia recentment llançada i de la informació que ens enviarà de mil milions d’estreles. I a més, les nostres seccions habituals ‘El cel a simple vista’, ‘Actualitat astronòmica’ i el nostre ‘Astroconcurs’.

Gaia arriba a la seua òrbita en L2

La missió Gaia ha arribat aquests dies a la seua òrbita definitiva al voltant del punt de Lagrange L2. Llançada per estudiar 1000 milions d’estrelles de la Via Làctia, ara es troba situada a 1,5 milions de quilòmetres de la Terra.Per a què cal enviar la nau tan lluny si la Via Làctia es pot veure des de les proximitats a la Terra?

Les raons per enviar la nau tan lluny són bàsicament dues. En situar-se en una òrbita exterior a l’òrbita de la Terra, els dos telescopis a bord miraran cap a l’exterior del sistema solar i mai es trobaran de cara amb el disc solar, la qual cosa podria ser nefasta per a la delicada òptica de la missió. A més a més els panels solars estaran encarats de manera permanent cap al Sol i el subministrament d’energia estarà assegurat. Per altra banda en estar tan lluny de la Terra, el nostre planeta no produirà mai eclipsis sobre les zones d’estudi.

Tots sabem, més o menys, com es mou un cos menut respecte d’un altre de gran massa, com podria ser la Terra respecte del Sol. La trajectòria que segueix el cos menut s’anomena òrbita i depenent de l’energia del cos menut, aquesta pot ser tancada com la que segueixen els planetes al voltant del Sol o oberta com la que fan molts cometes.

La cosa es complica quan hi ha un altre cos en joc, en el nostre cas el Sol, la Terra i Gaia. Serà el conegut problema dels tres cossos en gravitació. L’estudi detallat que en feu el físic francès Joseph Louis Lagrange li permeté descobrir que aleshores existeixen cinc punts al voltant dels cossos principals (punts de Lagrange) en els quals es pot situar un tercer cos (Gaia), de massa negligible, de forma que mantinga la seua posició respecte als dos cossos més massius. En aquests punts s’equilibren les forces reals (gravitatòria) i fictícies (centrífuga) sobre el tercer cos, de manera que la força total sobre ell és zero.

El punt de Lagrange L2 és un d’aquests punts d’estabilitat gravitatòria. Situat a 1,5 milions de quilòmetres de la Terra, L2 es troba en la línia que uneix el Sol i la Terra, però en una òrbita exterior a la de la Terra.

L’animació que adjunte ens presenta els camps gravitatoris del sistema Sol-Terra amb isocontorns de potencial gravitatori constant, com els que uneixen punts de la mateixa alçada en els mapes topogràfics o els de la mateixa pressió en els mapes del temps. Els forats de potencial gravitatori es veuen molt clarament enmig de les muntanyes de potencial on s’hi troben els punts de Lagrange (L1-L5).

Tanmateix L2 té un defecte. És un punt inestable. Si ens n’apartem una mica ràpidament caurem cap a la Terra. Malgrat això és possible situar les missions espacials al voltant de L2 en una òrbita perpendicular, òrbita de Lissajous, que és la que ha començat a seguir Gaia aquesta setmana.

Des de ESA, David Milligan, director d’operacions de Gaia, ens diu “Entrar en òrbita al voltant de L2 és una proesa bastant complexa, que s’ha aconseguit posant en marxa els propulsors de Gaia de manera que espentaren la nau espacial en la direcció adequada, mantenint al mateix temps el Sol apartat dels delicats instruments científics

Una vegada els instruments de la nau estiguen comprovats i cal·librats completament, cosa que durarà uns quatre mesos, Gaia començarà la seua aventura científica per desvelar-nos una nova realitat de la nostra galàxia.

En continuarem parlant.

Video: Gaia, el satèl·lit. Missió Gaia. Segon vídeo de la missió realitzat per Anna Boluda.
Imatges: Animació dels punts de Lagrange L1-L5 i òrbita de Lissajous. Wikimedia Commons.

 

El cel de gener de 2014

Comença l’any 2014 juntament amb el cicle lunar. Com dius Tomàs Molina, té importància això? no, però fa gràcia.

Comença l’any amb una pluja d’estels poc coneguda, les Quadràntides. Provenen d’una regió del cel en direcció al nord-est, on abans se situava la constel·lació de Quadrans Muralis, avui suprimida, i que ara correspon a una zona entre Bootis i Draco.

La pluja de les Quadràntides es troba associada a l’asteriode 2003 EH i va tindre el seu màxim d’activitat la nit del 3 al 4 de gener, encara que es podran veure meteors fins al dia 12 de gener.

Si us l’heu perduda i en voleu veure una altra, esteu de sort. El cometa C/2012 S1 (ISON) va pràcticament desaparèixer en passar prop del Sol a finals de novembre passat. Tanmateix el dia 14 de gener la Terra passarà a través de la seua òrbita i recollirà materials deixats per la seua cua. Serà una nova pluja d’estels que alegrarà la vida als observadors. La llàstima és que la pluja coincideix amb la Lluna plena, cosa que dificultarà l’observació.

El dia 3 de gener la Terra va passar pel periheli de l’òrbita terrestre a les 16:30 h. Aquest és el punt més pròxim al Sol en el que el nostre planeta s’hi va situar a només 0.983 unitats astronòmiques (ua) (0.983 ua x 150.000.000 km/ua = 147.450.000 km).

No us sorprengueu que en el començament de l’hivern boreal, en el que ara ens trobem, és quan el Sol es troba més prop. És que realment el responsable de les estacions terrestres és la inclinació de la Terra i no la seua proximitat al Sol.

Continuant amb la nostra estrella, si mireu el Sol aquests dies, amb la protecció adequada, o bé espereu a la seua eixida o posta, quan l’atmosfera de la Terra filtra la llum solar, podreu veure una taca gegant en el Sol. La regió activa AR1944, que va aparèixer l’1 de gener, és una de les taques solars més grans d’aquest cicle solar. És tan gran que pot veure’s a ull nu, a l’eixida i posta del Sol. No ho intenteu a ple dia sense protecció, les conseqüències poden ser catasfròfiques per als vostres ulls. Encara que aquesta regió activa sembla tranquil·la, és possible que puga produir algun tipus d’erupció solar en els pròxims dies.

Després d’uns mesos en que el planeta Venus ens ha acompanyat durant els capvespres, ara cada vegada es troba més baix en direcció al sud-oest. De dia en dia anirà acostant-se a les lluors del Sol fins que el dia 11 Venus passarà entre la Terra i del Sol, sent totalment inobservable. Al cap de pocs dies tornarà a ser visible, però ja a la matinada, poc abans de l’eixida del Sol.

El planeta Júpiter rellevarà finalment Venus com a rei del cel. Cada vegada més brillant, arribarà a la seua distància mínima a la Terra el dia 5 de gener a les 22:04 h. Tindrem Júpiter en oposició al Sol, és a dir, Júpiter s’alcarà per l’horitzó est al mateix temps que s’amague el Sol per l’oest. Per això mateix tindrem el màxim d’hores per observar aquest planeta i redescobrir els seus núvols i les seues llunes.
Les condicions per a l’observació del planeta seran ara ideals, ben alt al cel i lluny de les boires de l’horitzó.

La nit del 14 al 15 de gener la Lluna se situarà a uns 5º a la dreta del planeta. Bon moment per a trobar-lo si no ho havíeu fet encara.

Mercuri, sempre situat prop del Sol, farà una aparició espectacular des del 20 de gener fins el 5 de febrer. Busqueu el planeta en direcció sud-oest al capvespre. El dia 31 de gener i el 1 de febrer una lluna ben fina s’hi posarà ben prop. Ara bé, només entre les 18:30 i les 19:30 h. Després serà massa tard. La Lluna i/o Mercuri ja s’hauran post.

La Lluna presentarà les següents fases en hora local:

Fase Mes Dia Hora
Lluna nova Gener  1 12 14
Quart creixent Gener  8 04 39
Lluna plena Gener 16 05 52
Quart minvant Gener        24 06 19
Lluna nova Gener 30 22 38

Si voleu obtenir més informació i un senzill mapa del cel observable del mes de gener de 2014, podeu punxar aquest enllaç. També podeu veure un mapa del firmament. I tot això gràcies al Planetari de Quebec.

Imatge: Taca gegant en el Sol. La regió activa AR1944, que va apareixer l’1 de gener, és una de les taques solars més grans d’aquest cicle solar. És tan gran que pot veure’s a ull nu, a l’eixida i posta del Sol, quan l’atmosfera de la Terra filtra la llum solar. Autor: Enric Marco, 4 de gener 2014, 16:55 h. Càmera Canon EOS 1000D, amb zoom 300 mm. ISO 100, 1/750 s amb filtre Mylar.

La ciència del 2014 segons Nature

Comença l’any 2014 i les revistes científiques presenten els possibles descobriments per a l’any que comença. Com ja faig fer l’any passat us pose els avanços previstos relacionats amb l’astronomia, el canvi climàtic, la física de partícules i l’exploració espacial que presenta la revista Nature en el seu article What to expect in 2014.

Fa un any parlava que aquest 2013 que ha passat seria l’any en que en sabriem més de la natura de la matèria fosca. Però l’experiment Large Underground Xenon (LUX) a les instal·lacions del Sanford Underground Research a Lead, South Dakota — 370 quilògrams de xenó líquid a uns 1.5 kilo­metres de fondària en una mina d’or — no ha estat capaç de detectar cap partícula de matèria fosca passant a través de la Terra. Això posa límits més estrictes a la massa de les partícules que formen la matèria fosca i a les seues maneres d’interaccionar amb la matèria ordinària.

Si que va ser un èxit, però, la presentació el març passat de les dades de tres anys d’observació de la missió Planck. La matèria fosca resulta ser un 84% de la matèria de l’Univers mentre la hipòtesi de la inflació, la ràpida expansió del Univers després del Big Bang, s’ha confirmat. A més a més, l’Univers ha resultat ser una mica més vell del que es pensava.

La missió Kepler va fallar el passat més de maig després d’haver trobat uns 3500 planetes extrasolars.

El robot Curiosity de la NASA continua explorant el fons del cràter Gale a Mart. Ja ha fet més de 4.5 km en el seu camí cap a la muntanya Aeolis Mons

A més a més l’Índia i els Estats Units enviaren en novembre d’enguany sengles naus al planeta roig. I en desembre va ser la Xina qui arribà a la Lluna amb la missió Chang’e 3 i el seu robot explorador Yutu.

Us deixe les previsions per a aquest any que comença. Evidentment alguns descobriments que ens sorprendran no estan aquí detallats. La ciència i els que s’hi dediquen, si no els deixen sense diners, sempre ens podran sorprendre.

Missions espacials

La nau Rosetta de l’Agència Espacial Europea serà la primera missió que aterrarà a la superfície d’un cometa. Si tot va bé, serà al novembre quan es posarà sobre el cometa Churyumov–Gerasimenko.

Mart rebrà dues missions noves: la nau orbital india arribarà al planeta en setembre. Cap a la mateixa època arribarà la nau nord-americana Maven. I finalment, Curiosity arribarà a la seua meta, les vessants de la muntanya Aeolis Mons de 5.5 km d’alçada, tot buscant aigua, com no podia ser d’altra manera.

Un millor clima

El Panel Intergovernamental del Canvi Climàtic completarà finalment el seu 5é informe en novembre. Les troballes dels grups de treball II i III se centraran en els impactes del canvi climàtic i com les societats poden adaptar-se o mitigar aquests efectes (el grup I ja publicà els seus resultats l’any passat). Lluny de les negociacions formals, el Secretari General de les Nacions Unides,  Ban Ki-moon està esperançat pels “compromisos audaços” en les emissions en una cimera a Nova York al setembre. Un gran projecte de captura i emmagatzematge de carboni al Canadà la central elèctrica de carbó (Boundary Dam coal power-plant) a Saskatchewan – comença l’operació comercial a l’abril.

Fent ones

Les dades de Planck publicades el passat mes de març no deien res de la polarització dels fotons de la radiació de fons. Aquest 2014 l’Agència Espacial Europea donarà a coneixer aquestes dades. Ens dirà com la polarització d’aquests fotons varia en les diverses direccions del cel. Aquest patró es pensa que ha estat generat per la inflació, la ràpida expansió del Univers després del Big Bang. Si pot ser detectat, els seus detalls poden donar probes de les ones gravitatòries primordials, que haurien pertorbat l’espai-temps de l’Univers primitiu.

Imatge: Una visió artística de la nau Rosetta de l’Agència Espacial Europea, per a aterrar sobre un cometa. C. Carreau/ATG Medialab/ESA.