Milers d’imatges de les missions Apollo a un clic

21039130393_e6c11503bf_z

Ara que les missions tripulades a l’espai semblen rutinàries, caldria recordar aquells anys de l’aventura espacial en que un parell d’astronautes aterraven a la superfície de la Lluna dins d’un artefacte d’alta tecnologia. Aquells si que eren herois. Per preservar aquest llegat i posar-lo a l’abast de tothom, l’activista Kipp Teague, amb la col·laboració de la NASA, ha posat en línia més de 10.000 fotografies en alta resolució de totes les missions Apollo.

Durant els anys 60 i primers 70 del segle passat, les missions Apollo de la NASA permeteren deixar l’entorn del nostre planeta i arribar a un altre cos celeste.  Només sis naus Apollo arribaren a la Lluna i hi dipositaren 12 persones sanes i estalvies que no només es passejaren per la superfície sinó que situaren diversos instruments científics que han permés des d’aleshores conéixer millor la Lluna i les interaccions del nostre planeta amb el seu satèl·lit.

En l’extens arxiu que Kipp Teague ha penjat en Flick, Project Apollo Archive, s’hi poden trobar les imatges en alta resolució de totes les missions tripulades Apollo des de l’any 1961 fins a l’any 1972. La majoria d’aquestes fotografies van ser fetes amb una càmera de fotografies mítica, evidentment analògica, amb un carret de gran format, una Hasselblad 500 EL, modificada per a sobreviure en el dur ambient del buit i de l’abrasiu i electritzat regòlit lunar.

Sembla que la falta de fons de l’agència espacial nord-americana havia impedit la digitalització de l’immens arxiu dels viatges de la preparació i de l’arribada a la Lluna. Així que va recórrer a l’activista Kipp Teague. Aquest manté activa des del 1999 una interessant i exhaustiva pàgina sobre l’arribada dels humans al nostre satèl·lit, The Project Apollo Archive, que serveix com a repositori en línia de les imatges del programa d’aterratge tripulat a la Lluna.

Ací vos deixe algunes de les que més m’han impactat entre les poques centenars que he explorat aquest dies.

21472308758_2c57aa7885_zCom va dir Neil Armstrong en deixar la seua empremta a la Lluna: Un petit pas per a l’home, però un gran pas per a la humanitat.

La imatge és ben coneguda però deixa també clar el tipus de material que hi ha a la superfície de la Lluna. Amb només la sisena part del pes que es té a la Terra, es veu perfectament com el peu s’enfonsa en una mena de talc lunar. El regòlit, la pols meteoritica que cobreix la Lluna, va ser un gran problema en les missions Apollo. Aquest material polsegós arriba a fondàries de 4 a 5 km en les àrees dels mars lunars mentre que en les terres altes lunars pot arribar fins a 15 km de profunditat.

21472291008_2dbe44fb39_z

La imatge anterior mostra l’espill lunar dipositat pels astronautes de l’Apollo 11 amb el qual durant molt anys va ser possible reflectir la llum d’un laser terrestre usat per calcular la distància de la Terra a la Lluna. Aquest mirall ha permés determinar que el nostre satèl·lit s’allunya de nosaltres 3,8 cm/any.

22044739481_b7c665a547_z

La Terra vista pels astronautes de l’accidentada missió Apollo 13 que no pogué aterrar a la Lluna.

21787592430_d1dcb8c838_z

En l’Apollo 13, la famosa “bústia” improvisada per a l’hidròxid de liti (LiOH) que servia per eliminar el diòxid de carboni. El mòdul de comandament tenia una quantitat adequada de contenidors de LiOH, però aquests eren incompatibles amb el mòdul lunar. Els enginyers en terra van improvisar una forma d’unir els contenidors en forma de galleda del mòdul de comandament a les entrades cilíndriques del mòdul lunar amb els elements disponibles en la nau, portant aire per mitjà d’una mànega. Els astronautes van cridar a aquest dispositiu “la bústia”.

21496829299_06530bc46c_z

L’Apollo 15 va ser la primera d’una sèrie d’estades llargues a la Lluna en que la part científica va ser la més important. Per poder explorar àrees més allunyades del mòdul lunar la missió disposava d’un vehicle tot terreny especial, el Lunar Roving Vehicle. Amb ell es pogueren fer prospeccions geològiques i recolliren 77 kg de roques lunars.

No deixeu d’explorar el ric i interessant arxiu. Hi trobareu segur vistes de la Lluna i dels exploradors lunars mai no vistes.

Actualització: Segons conta Vilaweb, aprofitant tot aquest volum d’imatges, el director de fotografia nord-americà Tom Kucy ha pensat de convertir-les en un vídeo introduint-hi alguns retocs i efectes gràfics i visuals perquè la successió de fotos semble realment una filmació. Us deixe el vídeo.

Imatges
1.- L’astronauta Neil Armstrong amb la càmera Hasselblad fixada al seu pit fotografia al seu company Buzz Aldrin. Armstrong es veu reflectit al casc d’Aldrin. Apollo 11. Foto original.
2.- Com va dir Neil Armstrong en deixar la seua empremta a la Lluna: Un petit pas per a l’home, però un gran pas per a la humanitat. Foto original.
3.- Espill lunar dipositat pels astronautes de l’Apollo 11. Foto original.
4.- Imatge de la Terra vista per l’accidentada missió Apollo XIII. Foto original.
5.- La famosa “bústia” per passar l’hidròxid de liti (LiOH) que servia per eliminar el diòxid de carboni de la nau Apollo 13. Foto original.

Qué hi ha al voltant de l’estel KIC 8462852?

kic-8462852-megastructure-extraterrestre-03

KIC 8462852 seria el nom d’un estel a la constel·lació del Cigne ben normal si no fos que les dades de la nau de recerca d’exoplanetes Kepler mostren una anomalia estranya, encara no compresa pels astrònoms. Alguns però s’han afanyat a proposar l’existència d’una megaestructura artificial extraterrestre al voltant de l’estel.

Kepler és una sonda enviada a l’espai l’any 2009 especialitzada en detectar planetes al voltant d’estels llunyans. El mètode de detecció és ben senzill. Quan un planeta passe per davant de la seua estrella, Kepler notarà una lleguera baixada de brillantor. Aquesta baixada de lluminositat serà major quan més gran siga el planeta però sempre serà molt petita. Per exemple, per a un suposat observador llunyà del Sol, Júpiter, el més gran dels planetes del sistema solar, produeix una minva de llum del Sol de només un 1% quan transita per davant de la nostra estrella.

aas2010-1wbLightCurves2-fullAmb aquest mètode dels trànsits Kepler ha aconseguit detectar més de 1000 planetes extrasolars. Com s’observa ací dalt, les baixades de flux lluminós en les gràfiques (les corbes de llum) causades pels planetes en transitar l’objecte davant de l’estel són sempre molt petites. A més a més, aquest trànsit es repeteix regularment i, d’aquesta manera es pot determinar el seu període orbital.

Però qué passa quan la baixada de brillantor observada és d’un 20%? I a més a més amb pics irregulars que no mostren cap patró? Doncs, que senzillament no es té ni la més mínima idea…

Kepler té el proposit d’observar uns 100 000 estels d’una zona molt petita del cel, situada entre les constel·lacions del Cigne i Lira. És clar que l’observació de variacions petitíssimes de flux a la recerca de suposats planetes s’ha de fer de manera automàtica. Les estrelles sospitoses de tenir planetes són estudiades després per astrònoms experts.Tanmateix totes les estrelles són observades per humans per trobar comportaments estranys, aprofitant l’extraordinària capacitat de la visió humana per detectar patrons i regularitat molt millor que el que fa un ordinador (però no tan ràpid). Mitjançant el programa de ciència ciutadana Planet Hunters,  milers de voluntaris estan ajudant a descobrir nous mons.

Precisament aquests voluntaris avisaren de l’estrany comportament de l’estel KIC 8462852. Durant els quatre anys d’observació ha mostrat dos episodis de baixada de lluminositat, el primer d’un 15%, i el següent, amb nombrosos pics fins a un 22%.

Qué pot fer baixar la llum d’un estel un 22%?

KIC_8462852-kepler_transit-data-graph

El primer que es podria pensar és que KIC 8462852 és un estel variable, que intrínsecament brilla més o menys al llarg del temps. Però resulta que és una estrella una mica més gran i brillant que el Sol i, situada com aquest, en la seqüència principal, una zona estable de la vida de les estrelles. Per la mateixa raó també s’ha descartat que un disc de pols i residus orbite aquest estrany objecte. L’estel és massa vell per a tindre encara un disc de formació planetària al seu voltant.

També s’ha proposat un xoc catastròfic entre planetes ja formats que ha creat un disc de residus però aquest emetria llum en l’infraroig i aquest excés de radiació infraroja no s’ha observat.

Rebutjades aquestes i d’altres hipòtesis per explicar l’estranya corba de llum de KIC 8462852 els autors pensen que un gran núvol de cometes situats en una òrbita molt excèntrica podria ser la clau del problema. L’empenta gravitatòria d’una estrella propera podria haver causat que cometes situats al núvol d’Oort de l’estrella es dirigiren cap al sistema estel·lar interior. De fet existeix un estel nan roig situat a només 132000 milions de quilòmetres (885 ua). Aquesta explicació no ha convençut els experts ja que caldria una quantitat immensa de cometes per tapar un 22% la llum de KIC 8462852.

En qué ens quedem, doncs? De moment només amb hipòtesis que no expliquen res.

Per això s’estan explorant altres possibilitats. Una megaestructura artificial del tipus esfera de Dyson a mitjan fer podria explicar les observacions. Una mena de coberta grandiosa per recollir gran part de l’energia de l’estel central per alimentar una civilització extraterrestre superavançada. L’astrònom Jason T Wright (1 i 2) i d’altres han proposat aquesta solució i ja demanen que els radiotelescopis del projecte SETI, de cerca de civilitzacions extraterrestres, s’encaren cap a l’estrany objecte per veure si es detecta algun senyal clarament artificial.

Però com diu Daniel Closa a Centpeus, tot i que aquesta seria una explicació, estaria al final del tot de la llista de possibilitats ja que, per exemple, no es detecta l’excés de radiació infraroja que esperaríem si fos el cas.

No hem de llançar les campanes al vol per la suposada prova de l’existència d’una civilització extraterrestre. Aquesta excitació que experimentem aquests dies els astrònoms ja l’hem viscuda anteriorment. Els companys Vicent Martínez i Fernando Ballesteros ho han contat magníficament en l’article que publicaren ahir, WOW! ¿Por fin extraterrestres?

I finalment una curiositat.

L’article original Planet Hunters X. KIC 8462852 – Where’s the flux? està signat per nombrosos astronoms que han observat l’objecte des de molts punts de vista, amb instruments diferents i longituds diferents. Cal destacar que el segon membre de l’equip, D. M. LaCourse signa com a Amateur Astronomer (Astronom aficcionat). ¡Quin gran poder tenen les iniciatives de ciència ciutadana per acostar la ciència a la gent i fer-la participar en els grans descobriments!

Imatges:

1.- Estructura artificial al voltant d’un estel. Esfera de Dyson.
2.- Transit Light Curves – Image Courtesy of NASA/JPL
3.- Corba de llum de l’estel KIC_8462852 al llarg de 1580 dies d’observació. Es veuen una baixada de flux al voltant del dia 800 i altres seguides cap al dia 1500. Baix es veuen ampliacions de les baixades. De l’article Planet Hunters X. KIC 8462852 – Where’s the flux?

Nobel de Física 2015: la camaleònica partícula fantasma

NobelPrize2015

Avui s’ha donat a conéixer el Premi Nobel de Física. Els guardonats d’enguany han estat el físic japonés Takaaki Kajita i el canadenc Arthur B. McDonaldpel descobriment de les oscil·lacions del neutrino, que ha portat a demostrar que els neutrinos tenen massa“.

Segurament la majoria de la gent no sabrà que són els neutrinos.  Els neutrinos o neutrins són una mena de partícula fantasma, sense càrrega elèctrica (neutra) i, amb molt poca capacitat d’interacció amb la matèria. La conseqüència de tot açò és que són partícules molt difícils de caçar pels detectors. Tot i això, els neutrinos són, llevat de les partícules lluminoses, els fotons, les partícules més abundant de l’univers.

Els neutrinos es creen com a subproducte de les reaccions nuclears en l’interior de les estrelles, en l’explosió final de les estrelles massives en forma de supernova, en les centrals nuclears terrestres o en l’alta atmosfera terrestre a causa dels raigs còsmics. Cada segon milers de milions de neutrinos que provenen del Sol travessen el nostre cos, o fins i tot el planeta Terra, sense cap interacció. Com podríem caçar-los?

L’any 1967 Raymond Davis va idear un mètode de detecció. El clor-37 (l’isòtop 37Cl) és capaç de captar un neutrino per convertir-se en argó-37 (l’isòtop 37Ar), d’acord amb l’equació següent:

{}^{37}\mathrm{Cl}+\nu_e \rightarrow {}^{37}\mathrm{Ar}+\mathrm{e}^- \,

L’37Ar és radioactiu i, això permet detectar la seua presència després de la interacció amb un neutrino. Tanmateix, la interacció del 37Cl amb els neutrinos és molt baixa.

Per augmentar la possibilitat de captació de neutrinos se situà en una antiga mina d’or de Dakota del Sud, un immens tanc de 38000 litres de tetracloroetilè, un líquid amb quatre àtoms de clor, barat i utilitzat en tintoreries.

Per altra banda, des dels anys seixanta ja es tenia una teoria bastant sòlida de com es genera l’energia del Sol en el seu interior. Just en el cor de la nostra estrella, una reacció de fusió nuclear converteix un gas lleuger, l’hidrogen, en un gas més pesant, l’heli, amb l’emissió de fotons de gran energia (raigs gamma), neutrinos i d’altres partícules. Aquest cicle protó-protó és el procés energètic més important en estrelles de la grandària del Sol o menors. Els científics han calculat teòricament el nombre de neutrinos creats en aquestes reaccions nuclears que són la causa de la brillantor del Sol.

Però quan es comptaren els neutrinos capturats en el tanc de la mina d’or se n’adonaren que només s’hi detectava la tercera part dels esperats. Alguna cosa havia fallat. Potser no era correcta la teoria de les reaccions de fusió del nucli del Sol? És el que va rebre el nom del Problema dels neutrinos solars, un veritable mal de cap per als astrofísics i físics nuclears durant els anys 80 del segle passat.

L’experiment de la detecció dels neutrinos en tancs subterranis s’ha repetit arreu del món, al detector del Gran Sasso, a Itàlia, al Caucas, a Rússia, als detectors japonesos Kamiokande i Super-Kamiokande i sempre han mostrat una manca de neutrinos. Qué és el que fallava? Era un problema d’astrofísica, en que no s’havien explicat correctament les reaccions nuclears solars o era un problema de la física de partícules?

neutrinoD’acord amb el Model Estàndard de la física de partícules hi ha tres tipus de neutrinos, neutrinos electrònics νe, neutrinos muònics νμ i neutrinos taònics ντ. Cadascun d’ells està relacionat amb una partícula carregada, l’electró, el muó i el taó.
El Sol només produeix neutrinos electrònics i per això tots els detectors terrestres estaven dissenyats per detectar aquests i no els altres.

Donat que a la Terra només es detectava un terç dels neutrinos solars (neutrinos electrònics, νe), ¿no podria ser que els neutrinos variaren de sabor, passant d’electrònic a muònic i taònic en el seu llarg viatge cap al nostre planeta? ¿No podrien oscil·lar entre els distints tipus de neutrinos?

SudburySi s’acceptava que aquesta idea de les oscil·lacions era correcta, això implicava que el neutrino tenia massa, petita però apreciable. Però caldria demostrar-ho experimentalment. Això és el que han fet el físic japonés Takaaki Kajita i el canadenc Arthur B. McDonald en els seus respectius treballs.

El japonés Takaaki Kajita ha treballat en el detector Super-Kamiokande estudiant els neutrinos muònics (νμ) produïts per la radiació còsmica en l’alta atmosfera terrestre. I demostrà que els que venen de la part de davant del detector eren més nombrosos que els que venien per la part de darrere, els que havien travessat tota la Terra i han tingut més temps per a oscil·lar. Per tant, part dels neutrinos muònics (νμ) s’havien convertit en un altre tipus de neutrino.

El canadenc Arthur B. McDonald ha treballat al Sudbury Neutrino Observatory. El detector tanc està ple d’aigua pesada, una aigua amb un isòtop de l’hidrogen més massiu i està dissenyat per detectar els neutrinos electrònics que provenen del Sol. Les reaccions entre els neutrinos solars i l’aigua pesada dóna la possibilitat de mesurar no només els neutrinos electrònics sinó la combinació dels tres tipus de neutrinos. En els experiments realitzats, com era d’esperar, els nombre de neutrinos electrònics eren només un terç dels esperats però la suma total dels neutrinos s’ajustava exactament als valors teòrics. La conclusió va ser que els neutrinos van canviant de sabor, canvien d’identitat durant el seu temps de vol des del Sol.

Així que els neutrinos no són només unes partícules fantasma sinó que també són camaleòniques.

Més informació en aquest video en anglés. La primera part (0:00 a 11:00) parla del problema de l’oscil·lació dels neutrinos.

Neutrino, Measuring the unexpected from Javier Diez on Vimeo.

Lectura complementaria: Text en anglés molt complet del Comité Nobel: The chameleons of space.

Imatges:
1.- Premiats.
2.- Oscil·lació dels neutrinos.
2.- L’experiment dels neutrino al Sudbury Neutrino Observatory.

El cel d’octubre de 2015

Uranus_cloudsOctubre comença amb un oratge ben agradable que ens convida a mirar el cel nocturn. Algunes meravelles celestes ens esperen aquest mes. No les veurem, però, al capvespre. Caldrà aixecar-se ben d’hora per observar la celestia matinal i gaudir dels moviments dels planetes.

Al capvespre poca cosa veurem aquest mes. Mirant cap a l’oest, trobem Saturn que continua enganxat a les urpes de l’Escorpí. Però, donat que després de la posta de Sol ja estarà ben prop de l’horitzó, només romandrà visible poc més d’una hora al cel. Aprofiteu per veure’l ara ja que el planeta ens deixa fins l’any que ve. Per si teniu dubtes d’on trobar-lo, la Lluna s’hi posarà damunt el 16 d’octubre.Saturn-20151016

Serà però a la matinada quan podrem veure les anades i tornades de quatre planetes amb afegits de l’estrella Regulus i la Lluna.

Cel-20151009Ja en començar el mes s’ha pogut veure com Venus, Mart i Júpiter, en ordre de més alt a més baix, s’estan movent ràpidament per formar un alineament planetari. A més l’estel més brillant del Lleó, Regulus, s’hi ha afegit també. Aquest ball de planetes durarà tot el mes i vos el recomane clarament. Dos dies, però, seran dignes de veure. El primer seria el 9 d’octubre, diada nacional dels valencians, en que la Lluna farà acte de presència entre l’aplec celeste i el 26 d’octubre, primer dia després del canvi a horari d’hivern, en que els tres planetes s’hi posaren ben junts, mentre Mercuri guaitarà tímidament per dalt de l’horitzó est.

Cel20151026
La Lluna també ens farà un regal aquest mes. En la nit del 29 d’octubre, a les 22:27 començarà l’ocultació de l’estel brillant de Taure, Alderaran, per la Lluna. De la mateixa manera que el 5 de setembre passat, una Lluna quasi plena taparà l’ull vermellós del Taure. Aquest tipus d’ocultacions estel·lars és molt interessants per determinar les propietats de les estrelles, com ara, el seu radi. Ja en parlarem, més endavant de l’encontre entre la Lluna i Aldebaran.

 

Aquest mes, a més a més, hi ha una delícia especial, només apta per als frikis del cel. Tenim l’oportunitat de veure el planeta gegant gasós Urà a ull nu. Això serà possible donat que el planeta estarà en oposició el 12 d’octubre. En aquest moment, el Sol, la Terra i Urà estaran alineatsUra-20151012 i, per tant, el gegant gasós estarà ben prop del punt de màxima aproximació a la Terra. El planeta brillarà al cel més del que és habitual, amb una magnitud de 5.7 entre les estrelles de Piscis, cosa que farà que siga observable a simple vista. Tanmateix donat que el límit visual per a un humà normal és la 6ena magnitud, és ben clar que caldrà anar a un lloc ben fosc per veure’l. Però si es disposa de prismàtics o d’un telescopi menut no hi haurà cap problema en trobar-lo. Ací teniu el camp d’estels al seu voltant per no perdre-vos. Ara mateix el planeta està situat a 15 graus al sud i a 20 graus a l’est del centre del Gran Quadrat de Pegàs.

Urà serà visible durant tota la nit aquest mes d’octubre. Eixirà per damunt de l’horitzó en pondre’s el Sol i s’amagarà per l’oest a l’alba. Actualment Urà està situat aproximadament a 19 au (aprox. 2840 milions de km) de la Tierra.

Si mireu Urà amb un telescopi petit amb uns pocs augments ja veureu com el seu disc presenta un color blau-verdós. No espereu, però, veureu detalls sobre el disc planetari. Això està reservat als grans telescopis en terra o a l’espai.

Finalment recordeu que si sou del País Valencià, o si hi esteu aquest cap de setmana, podreu acostar-vos a la Vall de Gallinera per veure la interessant alineació del Sol a través de l’arc de la Foradada. Cal portar ulleres d’eclipsi de casa o comprar-les allí mateix.

Foradada-3-4-Octubre2015n

La Lluna presentarà les següents fases en hora local:

Fase Mes Dia Hora
Quart minvant Octubre 4 23 06
Lluna nova Octubre 13 02 05
Quart creixent Octubre 20 22 31
Lluna plena Octubre 27 13 05

Si voleu obtenir més informació i un senzill mapa del cel observable del mes d’octubre de 2015, podeu punxar aquest enllaç. També podeu veure un mapa del firmament. I tot això gràcies al Planetari de Quebec.

Imatge: Urà el 2005. Es poden observar els anells, el collar meridional i un núvol brillant a l’hemisferi nord. NASA, ESA, and M. Showalter (SETI Institute). Wikimedia Commons.
Gràfics del cel. Stellarium.