Nous planetes. Descobriment de la NASA?

La descoberta de set planetes de tipus terrestre al voltant de l’estel TRAPPIST-1 ha estat la notícia científica destacada de la setmana. Tothom parla del gran treball que han fet els científics de la NASA per caracteritzar el petit sistema planetari situat a una distància de només 39 anys llum.

És això correcte? o quelcom grinyola? Perquè els astrònoms europeus ens hem quedat una mica decebuts per l’apropiació del descobriment per l’agència espacial nord-americana, NASA, que, en muntar una roda de premsa, ho ha venut com a propi, encara que, curiosament, l’equip internacional que ha descobert el nou sistema planetari està liderat per l’astrònom belga de la Universitat de Lieja, Michaël Gillon. I si repassem detalladament la llista completa de l’equip de treball no veiem cap preeminència de l’Agència espacial nord-americana. De fet, només he vist dues persones relacionades amb la NASA.

El grup de persones darrere la troballa està format per M. Gillon (Université de Liège, Liège, Belgium), A. H. M. J. Triaud (Institute of Astronomy, Cambridge, UK), B.-O. Demory (University of Bern, Bern, Switzerland; Cavendish Laboratory, Cambridge, UK), E. Jehin (Université de Liège, Liège, Belgium), E. Agol (University of Washington, Seattle, USA; NASA Astrobiology Institute’s Virtual Planetary Laboratory, Seattle, USA), K. M. Deck (California Institute of Technology, Pasadena, CA, USA), S. M. Lederer (NASA Johnson Space Center, Houston, USA), J. de Wit (Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, USA), A. Burdanov (Université de Liège, Liège, Belgium), J. G. Ingalls (California Institute of Technology, Pasadena, California, USA), E. Bolmont (University of Namur, Namur, Belgium; Laboratoire AIM Paris-Saclay, CEA/DRF – CNRS – Univ. Paris Diderot – IRFU/SAp, Centre de Saclay, France), J. Leconte (Univ. Bordeaux, Pessac, France), S. N. Raymond (Univ. Bordeaux, Pessac, France), F. Selsis (Univ. Bordeaux, Pessac, France), M. Turbet (Sorbonne Universités, Paris, France), K. Barkaoui (Oukaimeden Observatory, Marrakesh, Morocco), A. Burgasser (University of California, San Diego, California, USA), M. R. Burleigh (University of Leicester, Leicester, UK), S. J. Carey (California Institute of Technology, Pasadena, CA, USA), A. Chaushev (University of Leicester, UK), C. M. Copperwheat (Liverpool John Moores University, Liverpool, UK), L. Delrez (Université de Liège, Liège, Belgium; Cavendish Laboratory, Cambridge, UK), C. S. Fernandes (Université de Liège, Liège, Belgium), D. L. Holdsworth (University of Central Lancashire, Preston, UK), E. J. Kotze (South African Astronomical Observatory, Cape Town, South Africa), V. Van Grootel (Université de Liège, Liège, Belgium), Y. Almleaky (King Abdulaziz University, Jeddah, Saudi Arabia; King Abdullah Centre for Crescent Observations and Astronomy, Makkah Clock, Saudi Arabia), Z. Benkhaldoun (Oukaimeden Observatory, Marrakesh, Morocco), P. Magain (Université de Liège, Liège, Belgium), and D. Queloz (Cavendish Laboratory, Cambridge, UK; Astronomy Department, Geneva University, Switzerland).

Si l’anunci de la troballa del sistema planetari al voltant de TRAPPIST-1 per part de la NASA no és a causa de la implicació dels seus investigadors, caldria pensar que és per l’ús dels seus instruments astronòmics.

La col·laboració TRAPPIST (The Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope) tracta de “caçar” planetes al voltant d’estels nans roigs de poca massa amb un parell de telescopis de 60 cm propis: un ubicat a Marroc, per a l’estudi del cel de l’hemisferi nord, i un altre a Xile, per al cel de l’hemisferi sud. A més a més, com s’especifica a l’article publicat en la revista Nature (ací resum), per observar el sistema s’han utilitzat també una gran quantitat de telescopis d’observatoris d’arreu del món.

A la taula adjunta no només s’hi pot veure la llista completa dels instruments usats sinó la gran quantitat d’hores dedicades en cadascun d’ells per a observar els trànsits dels planetes davant de l’estrella. I és que fer un gran descobriment és costós de mena.

Així l’equip ha utilitzat els telescopis i instruments terrestres següents: TRAPPIST–South situat a l’Observatori de La Silla de l’ESO a Xile,  TRAPPIST–North a Marroc, el telescopi robòtic de 2 metres Liverpool i el telescopi de 4.2 metres William Herschel  situats a l’Observatori del Roque de los Muchachos de La Palma, Canàries, el telescopi de 3.8 metres UKIRT a Hawaii, el telescopi d’1 metre SAAO a Sud-Àfrica, i, finalment la càmera infraroja HAWK-I en el  Very Large Telescope d’ESO en Xile.

Però què és això de l’ESO? L’Observatori Europeu Austral (ESO) és l’organització intergovernamental de ciència i tecnologia de major importància en astronomia dedicada a l’observació del cel en l’hemisferi sud. ESO opera en tres llocs, únics per la seua qualitat, ubicats al desert d’Atacama xilè: La Silla, Paranal i Chajnantor. El Very Large Telescope, situat a Paranal i utilitzat per la col·laboració TRAPPIST, és un conjunt de quatre telescopis amb un espill primari de 8,2 metres de diàmetre cadascun i és un dels equips astronòmics més avançats del món.

El mes de maig passat l’equip publicà els primers resultats sobre l’estel TRAPPIST-1. S’havien descobert tres planetes al voltant de l’estel. Dos dels planetes, TRAPPIST-1b i TRAPPIST-1c, eren segurs. Tanmateix, respecte al tercer planeta, TRAPPIST-1c, hi havia dubtes, ja que només van poder veure dos senyals del suposat objecte.

Així que, per assegurar-se, van demanar poder utilitzar el Spitzer Space Telescope, un telescopi espacial especialitzat en observar en la banda de l’infraroig. Durant 20 dies consecutius varen poder observar el sistema TRAPPIST-1. I sota l’aparença d’un únic planeta se n’amagaven quatre, més un altre cinqué probable.

Així que, la instrumentació que la NASA deixà utilitzar a l’equip va ser essencial per al descobriment final però, de la mateixa manera, caldria també agrair la col·laboració d’altres organitzacions. L’ESO, per exemple, també va celebrar la troballa amb una nota de premsa que ha passat desapercebuda. De fet, s’han usat TRAPPIST-South i VLT, des d’instal·lacions a Xile pertanyents a ESO.

No hagués estat més productiu fer la roda de premsa conjunta NASA/ESO? A més a més, donat que TRAPPIST és una col·laboració internacional ben reeixida on treballen plegats astrònoms europeus, musulmans, africans i nord-americans, donar-li més presència a la roda de premsa en aquests moments de l’era Trump hagués estat molt potent.

Imatges:

1.- Moment de la conferència de premsa de la NASA.
2.- Liverpool Telescope, a l’Observatori del Roque de los Muchachos, La Palma, Canàries. Dr Robert Smith, Liverpool John Moores University.
3.- Taula amb els telescopis utilitzats en el descobriment. Nature.
4.-Vista aèria de la plataforma d’observació en el cim del Cerro Paranal, amb els quatre recintes per als telescopis de 8,2 metres de la unitat (UTS) i diverses instal·lacions per a l’interferòmetre del VLT (VLTI). ESO.
5.- Vista aèria del telescopi espacial infraroig Spitzer. NASA.

Descoberts set planetes de grandària terrestre en una estrella pròxima

L’expectació era gran aquest vespre per l’anunciada conferència de premsa de la NASA. Ja sabíem que l’anunci estaria relacionat amb els exoplanetes, planetes situats més enllà del sistema solar. De fet, un dels objectius de l’astronomia del segle XXI és la detecció de planetes tipus Terra. I amb puntualitat, a les 19 h. s’ha donat la gran notícia: el descobriment de set planetes d’una grandària similar al nostre i que giren al voltant de l’estel TRAPPIST-1. La troballa d’aquest sistema de set mons rocosos, tots ells amb possibilitats d’aigua en la superfície, és un pas endavant molt important per la recerca de vida fora de la Terra. El descobriment s’ha publicat en la revista Nature (ací resum).

L’estel TRAPPIST-1 es troba a uns 39 anys llum de distància i la podem trobar a la constel·lació d’Aquarius. És un nan roig, estel que es caracteritza per tindre molt poca massa. Com a conseqüència d’això, en aquests tipus d’estels el ritme de crema de l’hidrogen en el nucli estel·lar és tan lent que s’estima que poden durar més que tota la història de l’univers. Són bastant fredes ja que la temperatura superficial no arriba als 4000 K.

Com ja vaig contar en el cas de Proxima Centauri, també nan roig, i el planeta descobert al seu voltant, un estel tan dèbil i fred presenta molt prop seu la zona d’habitabilitat, regió al voltant de l’estel on l’aigua es pot mantindre líquida. I, de fet, tres dels planetes descoberts cauen dintre d’aquesta zona privilegiada. La vida, tal com la coneixem, necessita aigua líquida per mantenir-se i, aquesta zona és un bon lloc on començar a buscar vida fora de la Terra.

L’equip internacional que ha descobert el nou sistema planetari està liderat per l’astrònom de la Universitat de Lieja (Bèlgica), Michaël Gillon. Des de fa uns anys el seu grup s’ha dedicat a buscar planetes al voltant d’estel nans roigs de poca massa. De fet, aquests estels han estat sistemàticament ignorats ja que la missió Kepler de la NASA, dedicada a buscar exoplanetes, només apunta a estels semblants al Sol, molt més calents.

Aquest astrònom porta endavant la col·laboració TRAPPIST (The Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope) que tracta de “caçar” planetes amb un parell de telescopis de 60 cm: un en Marroc, per a l’estudi del cel de l’hemisferi nord i altre en Xile, per al cel de l’hemisferi sud. Per trobar els possibles planetes al voltant d’un estel s’usa el mètode dels trànsits: observar la lleu baixada de lluminositat (menor d’1%)  que produeix el pas d’un planeta per davant del seu estel.

El mes de maig passat l’equip publicà els resultats d’una campanya d’observació sobre l’estel anomenada TRAPPIST-1. S’havien descobert tres planetes al voltant de l’estel. Dos dels planetes, TRAPPIST-1b i TRAPPIST-1c, eren segurs. Tanmateix, respecte al tercer planeta, TRAPPIST-1c, hi havia dubtes, ja que només van poder veure dos senyals del suposat objecte.

Així que, per assegurar-se, van demanar poder utilitzar el Spitzer Space Telescope, un telescopi espacial especialitzat en observar en la banda de l’infraroig. Cal recordar que la dèbil estrella brilla més en aquestes longituds d’ona. Durant 20 dies consecutius varen poder observar el sistema TRAPPIST-1 per caracteritzar finalment el fugitiu planeta. El resultat, però, no va ser el que s’esperava. Realment, sota l’aparença d’un únic planeta se n’amagaven quatre, amb períodes orbitals d’uns 4, 6, 9 i 12 dies. A més, Spitzer va revelar el senyal dèbil d’un altre planeta addicional TRAPPIST-1h. Hi havia, per tant, almenys set planetes al voltant de l’estel.

Comparació del sistema TRAPPIST-1 i el sistema solar interior.

La proximitat dels valors dels períodes orbitals dels sis primers planetes a divisions de nombres enters petits (8/5, 5/3, 3/2, 3/2 i 4/3, respectivament) ens indica que les òrbites dels planetes són ressonants i que, segurament, els planetes es formaren més lluny del seu estel del que estan ara i que posteriorment migraren a les posicions actuals. A més a més, les mesures precises de Spitzer demostren que els planetes interactuen entre ells, i, a més, en estar tan prop de l’estel, hi poden estar lligats per efectes de marea, mostrant-li sempre la mateixa cara, tal com passa amb la Lluna respecte de la Terra. Tindrien d’aquesta manera una rotació síncrona: el període de rotació i de translació de cada planeta serien iguals. Per tant cada cara dels planetes té dia/nit perpetua. Això determinarà el clima d’aquests cossos ja que presentaran vents intensos que bufen de l’hemisferi diürn al nocturn.

En principi la presència d’aigua líquida en el sistema planetari seria possible només per als planetes e, f, g que es troben ben endins de la zona habitable del sistema. Tanmateix els autors de l’article afirmen que la rotació síncrona de tots els planetes seria la causa d’altres configuracions no previstes, com ara l’existència de planetes amb superfícies totalment congelades, amb oceans interiors en la part nocturna, mentre la part diürna, més càlida, tindria una superfície lliure de gels. La possibilitat de vida en aquest tipus de planetes ha estat estudiada. El vídeo mostra una visió artística del possible aspecte d’aquests planetes.

La troballa és realment extraordinària. L’astrofísica  Elisa Quintana, del Goddard Space Flight Center de la NASA i membre de l’equip TRAPPIST comenta: “Tindre aquest sistema de set planetes és realment increïble. Us podeu imaginar la quantitat d’estrelles properes que podrien albergar munts i munts de planetes”

Aquest sistema és un laboratori excel·lent per estudiar l’evolució dels petits planetes com el nostre. A més a més, les seues atmosferes podran ser analitzades fàcilment pels futurs grans telescopis en construcció com l’E-ELT o pel James Webb Space Telescope. Buscar, i potser trobar, traces de vida a través de gasos bio-marcadors com el metà, l’ozó o d’altres serà un repte per a la pròxima dècada.

De tots els mons que hem vist en la ciència ficció, aquests són encara més extraordinaris“, diu Hannah Wakeford, un científic que treballa en exoplanetes a Goddard.

Imatges:

1.- Representació artística dels set planetes descoberts. NASA/JPL-Caltech/R. Hurt, T. Pyle (IPAC).
2.- Els set planetes al voltant de TRAPPIST-1 tal com es veurien des de la Terra amb un telescopi hipotètic de gran potència. NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC).
3.-  Com seria veure el cel des de la superfície del planeta TRAPPIST-1f. En estar el planeta ancorat per les marees a l’estel, la cara nocturna estarà congelada mentre que la cara diürna tindria aigua líquida. NASA/JPL-Caltech/T. Pyle (IPAC).
4.- Observacions infraroges del  Spitzer Space Telescope del sistema de set planetes que orbiten l’estel TRAPPIST-1. Es veu el canvi de lluminositat quan el planeta passa per davant de l’estel. Aquestes observacions varen permetre determinar molt precisament la grandària, distància a l’estel, la massa i la densitat dels planetes. NASA/JPL-Caltech/M. Gillon (Univ. of Liège, Belgium).
5.- Comparació del sistema de TRAPPIST amb el sistema solar interior. NASA/JPL-Caltech/R. Hurt, T. Pyle (IPAC).
6.- Comparació de les zones habitables del sistema de TRAPPIST amb el sistema solar interior. NASA//JPL-Caltech.
7.- TRAPPIST-1 Planets – Flyaround Animation. NASA/JPL-Caltech.

Mònica López, la veu del temps a TVE

Divendres, amb la Sala Darwin del Campus de Burjassot plena, Mònica López, Cap de l’Àrea del Temps de Televisió Espanyola, ens explicà quin ús fa de les matemàtiques per fer-nos saber quin temps farà demà. Una interessant i divertida xarrada que s’emmarca en les activitats del 50é aniversari dels estudis de Matemàtiques a la Universitat de València.

Predir l’oratge és una de les feines científiques més difícils que conec. A causa de la gran quantitat de variables (pressió, temperatura, velocitat del vent, orografia, època de l’any, zona climàtica…) l’atmosfera no és fàcil de modelar i, per tant, predir si demà  estarà o no núvol i encertar-ho depén del model numèric utilitzat i de molta experiència del meteoròleg. Entre d’altres, els astrònoms depenem molt de la predicció del temps per preparar, realitzar o anular les observacions astronòmiques que fem.

Per això sempre he admirat el valor dels científics que s’hi dediquen tant als centres d’investigació, entitats públiques com Meteocat, així com als serveis meteorològics de les cadenes públiques de televisió. En el cas d’aquests últims, el personal que hi treballa no només ha de fer bé la predicció del temps sinó que ho fa a través d’un mitjà de comunicació de masses. I qué passa si no l’encerten?

Un viatge de cap de setmana tant de temps preparat es pot estroncar perquè a la tele diuen que és probable que ploga al lloc de l’estada. Si t’arrisques a anar i plou, qué fas tots els dies tancat a l’hotel amb els nens? I si no hi vas i resulta que no plou?

Segons ens contà, per fer la predicció cal introduir a l’ordinador on corre el model numèric meteorològic uns inputs ( temperatures, pressió, etc…)  recollides a les estacions d’Aemet a tot arreu de l’estat o a les estacions automàtiques de les xarxes d’observadors aficionats com ara la valenciana Avamet. El programa de previsió amb aquestes dades d’entrada resol les equacions d’hidrodinàmica atmosfèrica, equacions no-lineals en derivades parcials que no es poden resoldre per mètodes analítics. Al final, el programa calcula les variables en cada punt d’una malla espacial tridimensional que cobreix l’atmosfera des de la superfície fins a una altura donada, per exemple, a 75 km d’altura sobre el sòl.

A partir d’aquestes dades es fan els mapes de predicció per a demà. Per saber quin temps farà despús-demà, a falta de dades reals de temperatura i pressió, s’usen les dades d’eixida de la previsió per a demà, amb la qual cosa la previsió ja només pot ser aproximada. Tots els models numèrics de l’atmosfera es basen en les mateixes lleis físiques com la conservació de la massa, quantitat de moviment i energia. Però difereixen en la formulació matemàtica concreta i en els procediments de solució numèrica del conjunt d’equacions no-lineals.

La informació meteorològica té, per tant, molt de ciència però també necessita una gran part de comunicació amb el públic. La previsió l’ha de poder entendre el public general i ha de ser-li útil. En aquest aspecte les prediccions d’Aemet són, com a mínim, críptiques. I és que la informació del temps es pot fer de moltes maneres, des de llegides al teleprompter per presentadores de falda curta, cas de Mèxic o de militars amb graduació, cas de la Rai 1, a Itàlia, o, bé, per persones professionals que s’ho preparen tot i després ho expliquen amb coneixement al públic.

Un altre dels problemes que compartim valencians i catalans és el poc desenvolupament del models numèrics de previsió del temps per a la Mediterrània occidental. Els codis americans com el GFS, o el model centre-europeu no tenen prou resolució en el nostre mar i, per tant, no són capaços de predir correctament alguns dels fenòmens meteorològics violents que s’hi produeixen. El model francés Arpege podria ajudar però només treballa amb la meitat nord de la Mediterrània i, a més a més, és un model tancat. Així que cal l’experiència del professional de la meteorologia que coneix el territori i les variacions locals de l’oratge.

Mònica López destacà el valor de les fotografies dels fenòmens meteorològics que envien els espectadors que els permeten afinar les previsions. Una idea que importà de la seua estada a TV3.

Finalment reconegué el valor de la secció meteorològica de Canal 9 per fer les previsions per a tot el País Valencià i valorà el treball que hi feien Joan Carles Fortea, Victoria Roselló i Jordi Payà.

Una xarrada ben interessant que ens ha fet conéixer de prop el fascinant camp de la predicció meteorològica de la mà de Mònica Lòpez.

Fotos: Diversos moments de la xarrada. Enric Marco.

Un viatge a Júpiter

Ja fa uns mesos que la nau Juno de la NASA orbita el planeta Júpiter. Malgrat haver tingut problemes per insertar-se a l’òrbita final al voltant del planeta gegant, ens està oferint unes imatges espectaculars dels núvols jovians. L’aproximació a només uns 5000 km de les capes altes de l’atmosfera permet un nivell de detall dels fenòmens que passen allí que no s’havia aconseguit fins ara.

Des de la Terra, però, també es poden fer fotos espectaculars del planeta gegant. La gran qualitat de les imatges preses pels astrònoms aficionats permet veure molt bé les formes i moviments dels núvols que són una font preciosa per als investigadors planetaris.

Fa un temps l’aficionat suec Peter Rosén es proposà un projecte ben ambiciós per aprofitar aquestes imatges. Cada aficionat pren fotos del planeta i després les guarda per a ell o potser les publica en alguna xarxa social. Però aquest treball podia tindre un altre ús. Així que Rosén va engegar una campanya internacional per a unir totes les imatges dels aficionats en un únic vídeo. Ara la campanya ha conclòs i Rosén acaba d’editar una animació amb més de 1000 imatges enviades per 91 astrofotògrafs de tot el món obtingudes entre el 19 de desembre de 2014 i el 31 de març de 2015.

Entre els qui enviaren fotos podem trobar a Joaquin Camarena, company i amic de l’Agrupació Astronòmica de la Safor i expert astrofotògraf. El seu nom apareix als títols de crèdits al final del vídeo encara que transformat en un estrany Joacquin Camarena.

Segon conta Peter Rosén, les imatges van tindre un llarg processament que va incloure correcció de color, apilació (suma) i unió final per obtenir uns 54 mapes complets.

A partir de les imatges s’han realitzat unes espectaculars vistes del planeta des del pol nord i sud. Com diu Rosén en la informació del vídeo:

Les projeccions polars són una mica especials ja que he fet que s’estenguen de pol a pol, no només des de el pol (situat al centre) a l’equador (situat a l’exterior) com se sol representar tradicionalment. La raó és que resulta més interessant ser capaç de seguir els moviments de tots els cinturons de núvols independentment de la projecció

Amb l’ajuda de Christoffer Svenske i Johan Warell s’ha trigat més d’un any per completar aquest vídeo que mostra el moviment dels cinturons de núvols de Júpiter i la rotació de la Gran Taca Roja en alta resolució, tot això accelerat un milió de vegades!

Finalment Peter Rosén destaca la capacitat tècnica de la comunitat mundial de fotògrafs aficionats planetaris per poder arribar a aquest alt nivell de detalls que poden ser rastrejats a través del planeta durant 250 revolucions.

La NASA ha demanat també la col·laboració dels astrònoms aficionats d’arreu del món que estudien i fotografien Júpiter per fer una gran campanya per captar els mateixes moments de l’atmosfera joviana que capte la sonda Juno.

Donat que Juno observa Júpiter de ben prop, la NASA no té la visió de conjunt del planeta que sí que ponen aportar els amateurs. Aquest treball és part d’aquesta contribució.

Foto: Vista pròxima de la Gran Taca Roja de Júpiter obtinguda per Juno. NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstaedt/John Rogers. Publicada 27 gener 2017.

Amb elles deixàrem la Terra

La carrera espacial que es va desfermar els anys 60 entre el poderós complex militar-industrial soviètic i la tecnològica i incipient NASA nord-americana és un dels més importants capítols de la guerra freda. Aconseguir ser el primer a l’espai era essencial per demostrar qui obtenia el predomini tecnològic i militar.

Com sabem la cursa la guanyà EEUU amb el programa Apollo en fer arribar Armstrong i Aldrin a la Lluna l’any 1969. La conseqüència fou el posterior enfonsament del complex soviètic i l’aturada en sec de l’exploració lunar. Si ja havien guanyat, per a què continuar? La història ens ha fet conéixer els protagonistes d’aquest duel, John Kennedy, Wernher von Braun, Sergei Korolev, els astronautes Iuri Gagarin i John Glenn.

Tanmateix, fins ara, poc en sabíem de les persones anònimes que feren possible aquesta proesa tecnològica d’accedir a l’espai. El film Hidden figures (Figuras ocultas en castellà), dirigit per Theodore Melfi, ens presenta tres d’aquestes figures ocultes, tres persones que per ser dones i, a més a més negres, sofriren discriminació a la incipient NASA, malgrat ser les més competents en el seu camp.

El film recupera les trajectòries vitals d’aquestes tres científiques. Katherine Gole Johnson va ser una matemàtica que calculà les trajectòries de vol dels coets del Projecte Mercury i per a altres missions, entre elles ajudà a arribar a la Lluna. Dorothy Vaughan, també matemàtica, es va fer càrrec de la direcció de la West Area Computers, un grup de treball compost exclusivament de dones afroamericanes especialistes en matemàtiques i Mary Jackon va ser una matemàtica  i posteriorment enginyera aeroespacial nord-americana.

En un món d’homes blancs les tres científiques feren aportacions essencials a la carrera espacial. Cal recordar que l’any 1961 encara no hi havia ordinadors per determinar les trajectòries dels coets i els càlculs s’havien de fer a mà. Seguint una tradició americana ja provada amb èxit a l’Observatori de Harvard al principi del segle, un grup de dones calculadores s’encarregaven de fer i repassar els càlculs que havien fet els enginyers homes. A més a més, com que treballaven al Langley Memorial Aeronautical Laboratory, a Hampton, Virginia, un estat segregacionista, patien una doble discriminació ja que, en ser negres, havien de treballar en edificis separats dels blancs.

Aquestes científiques van vèncer les barreres que tenien al davant amb el valor del seu treball intel·lectual i la seua fermesa en combatre la injustícia que separa persones que fan la mateixa faena però que són tractades diferents.

La pel·lícula es centra sobretot en la vida de Katherine Gole Johnson, la única dóna (a part de la secretària) i negra del Space Task Group, un grup de treball d’enginyers de la NASA creat el 1958, amb la missió de gestionar els vols tripulats dels futurs astronautes americans.

Ella va determinar la trajectòria dels vols suborbitals d’Alan Shepard i Gus Grissom, els primers que volaren en el programa Mercury. Però fou amb el disseny i càlcul de l’òrbita de la Friendship 7 que portà el primer nord-americà a l’espai, John Glenn, on Katherine va brillar de veritat. Com a dona i negra estava apartada de tots els llocs de decisió. Però era ferma, i exigia  ser inclosa en les reunions decisòries d’aquesta missió amb membres de la NASA, de la Marina i amb l’astronauta que havia de confiar la vida a l’exactitud dels seus càlculs. A aquestes reunions no havien anat mai dones abans i ho va aconseguir. Ella simplement va dir a la gent que havia fet la feina i que havia d’assistir-hi.

La pel·lícula té com a protagonistes a  Taraji P. Henson fent de Katherine G. Johnson, Octavia Spencer com a Dorothy Vaughan i Janelle Monáe com a Mary Jackson.

Tots els altres actors fan també una gran paper i mereixen ser comentats. Kevin Kosner fa d’Al Harrison, el director del Space Task Group, mentre que cal destacar l’encert de presència de l’actor Jim Parsons, que fa de Seldom Cooper a la Sèrie Big Bang Thery. En “Hidden figures” fa el paper de Paul Stafford, cap d’enginyers i la seua actitud front a la matemàtica negra recorda al paper que fa a la sèrie dels físics de Caltec. Finalment la supervisora de Katherine, Vivian Mitchell, està interpretada per l’actriu que feia de Mary Jane Watson en la saga de Superman.

La NASA va acabar per comprar un flamant ordinador  IBM 7090 per fer els càlculs que feien les calculistes. Dorothy Vaughan a càrrec de la direcció de la West Area Computers, veient el treball perillar amb l’acomiadament de totes les treballadores, va haver d’aprendre FORTRAN (el llenguatge per comunicar-se amb l’ordinador) i ensenyar-lo després a les companyes i, així, convertir-se de facto en programadores informàtiques. Tot un exemple de superació personal. Un detall que m’emocionà ja que gran part de la meua carrera científica s’ha realitzat utilitzant aquest antic però potent llenguatge de programació.

Així que si voleu veure una pel·lícula on es destaque el valor de ciència en el món actual, el paper fonamental de la dona en l’esclat tecnològic del final del segle XX i primeres dècades del XXI, la lluita contra la injustícia per raons racials i de sexe i la superació personal front a la freda política de l’empresa, aquesta és una bona elecció. Guanyarà molts òscars, segur.

Avui es celebra a tot el món el Dia Internacional de la Dona i la Nena a la Ciència.  A tot arreu s’han organitzat activitats per destacar la importància de la implicació de la dona en la ciència per a la millora de la societat. Siga aquesta crònica la meua petita contribució a la celebració.

Més informació:

Les dones que ens van portar a la Lluna. Sara Gil. Conec.
Figuras ocultas’: ellas empezaron la carrera espacial”>Figuras ocultas’: ellas empezaron la carrera espacial. El Confidencial. 20 gener 2017.
The True Story of ‘Hidden Figures’ and the Women Who Crunched the Numbers for NASA. Popular Mechanics.

Fotos:

1.- Cartell de la pel·lícula.
2.- Katherine Johnson, matemàtica i física en 1966. NASA.
3.- Composició de les actrius i les persones reals. NASA.
4.- Alumnes, professores i investigadores davant de la Facultat de Física. Universitat de València.  Miguel Lorenzo. Les xiques també són fortes en ciències. Remei Castelló. InfoUniversitat, febrer 2017.

LED, Solució? a l’IES Federica Montseny

Enguany hem tornat a participar en la Setmana Tècnica que organitza el departament d’electrònica de l’IES Federica Montseny de Burjassot.

Aquesta vegada, però, la nostra xarrada s’ha centrat més en la part tècnica del problema de la contaminació lumínica. Ens interessava explicar als estudiants quin tipus d’il·luminació és més eficient però, al mateix temps i cosa que s’oblida sovint, quin és també més respectuós amb el medi ambient. Per això hem fet un repàs dels tipus de làmpades més usuals al mercat, quin espectre presenten i quina part cau en la banda del blau.

La part de l’espectre d’una làmpada que es troba en la zona del blau determina la toxicitat d’aquesta i és responsabilitat de l’instal·lador i de l’ajuntament del municipi on es faça la instal·lació tindre aquest aspecte en compte en el moment de la contractació.

I, és que, massa vegades s’instal·len LEDs de llum massa blanca, amb una temperatura de color de 4000 a 6000 K, amb efectes importants sobre l’enlluernament, a banda dels efectes mediambientals. Ja existeixen al mercat llums LED amb la mateix eficàcia lumínica que aquestes però amb temperatura de color molt més baixa. Ara ja no és recomana instal·lar cap làmpada LED amb temperatura major de 3000 K i fins i tot molt més baix, com ara 2600 K.

I, per suposat, a les zones naturals només s’hauria d’instal·lar PC ambre, ja sense pic en el blau.

D’ací el títol de la xarrada: LED, ¿SOLUCIÓ?. El Led ja està ací i s’haurà de conviure amb ell. Té l’avantatge que és molt eficient però cal conéixer també el seu principal defecte: el seu pic en la banda del blau. Tractem de minimitzar-lo amb l’ús de LED de baixa temperatura de color o fins i tot d’eliminar-lo utilitzant LED PC Ambre.

Només d’aquesta manera podrem reduir de veritat la contaminació lumínica i no augmentar-la encara més.

Foto: Ángel Morales, en la xarrada. Parlant dels residus electrònics de les làmpares de baix consum i LED.

El cel de febrer de 2017

L’hivern avança inexorable i el fred ja s’ha fet notar amb temporal de pluja i fins i tot neu, com ja vaig contar fa uns dies. Els núvols han estat una constant al cel en els primers dies del mes però quan es retiren podrem admirar un dels panorames celestes més bonics de l’any. Orió, Taure, els Bessons, Ca Major i Ca Menor, les Plèiades…

Diu la llegenda que els set estels més brillants de les Plèiades eren set germanes, filles d’Atlant, el gegant i de Plèione. Taígete, Electra, Alcíone, Astèrope, Celeno i Maia es van unir amb diferents déus. Tanmateix, Mèrope, la més jove, es va casar amb un mortal, Sísif, per la qual cosa no podia presumir tant com les germanes i per això brilla menys al cel.

En astronomia, però, són famoses pel conflicte que van tindre amb el gegant caçador Orió. Aquest, en veure-les un dia, s’enamorà de totes elles i les assetjà durant cinc anys.  Zeus, però, s’afartà de la situació, convertí les Plèiades en estels i envià l’Escorpí per matar l’Orió. Però aquesta és una altra història.

El planeta Venus brilla de manera ben visible cap al sud-oest durant unes tres hores després de la posta de Sol. Si el mirem a traves d’un telescopi el planeta mostra una forma de quart creixent, similar a una lluna petita ja que la llum del Sol li arriba per la dreta. Per tant, tal com descobrí Galileo Galilei, Venus presenta fases com la Lluna. Això és així donat que l’òrbita és troba dins de l’òrbita de la Terra i, a més, ara Venus es troba prop del seu punt de màxim allunyament angular del Sol. Això es pot veure en la figura on he representat l’òrbita del planeta en el cel del capvespre d’un dia qualsevol del mes de febrer.

El planeta Mart acompanya Venus al llarg del mes en les primeres hores de capvespre. A ull nu és només un petit punt roig que pot passar fàcilment per un estel. Al telescopi es pot veure molt millor la seua rojor però no deixa de ser un puntet al cel. No debades es troba ben lluny de nosaltres ara, a només 280 milions de quilòmetres.

El capvespre del 28 de febrer un fi tall de Lluna, quasi imperceptible, formarà amb els dos planetes anteriors un bonic triangle celeste.

Tot això ben previsible. Però la Lluna ens en farà una de grossa el dia 5 a la nit en atrevir-se a tapar completament l’estel brillant Aldebaran, l’ull del Taure, just al costat d’Orió. A partir de les 23:03 i durant aproximadament una hora, el nostre satèl·lit natural ocultarà  α Tauri, Aldebaran. Un espectacle interessant de veure.

Mentrestant Júpiter, situat en la constel·lació de Virgo just al costat de l’estel brillant Spica, ja comença a fer-se visible en el cel de l’est a partir de les 00:30 en els primers dies del mes, mentre que a final del mes, el planeta eixirà per l’horitzó est ja a les 22:30. Per trobar-lo al cel podeu aprofitar que la Lluna s’hi situarà ben a prop la nit del 15 al 16 de febrer.

Per veure Saturn i Mercuri caldrà esperar l’eixida del Sol. Saturn, més separat i més amunt, serà fàcilment visible mirant a l’horitzó del sud-est a partir de les 6 del matí. Mercuri, com sempre, serà difícilment visible per la seua proximitat aparent al Sol.

La Lluna presentarà les següents fases en hora local:

Fase Mes Dia Hora
Quart creixent Febrer 4 06 19
Lluna plena Febrer 11 02 33
Quart minvant Febrer 18 21 33
Lluna nova Febrer 26 16 58

Si voleu obtenir més informació podeu punxar aquest enllaç. També podeu veure un senzill mapa del firmament del mes de febrer de 2017. I tot això gràcies al Planetari de Quebec.

Fotos:

1.- Les Plèiades, un cúmul obert que consta d’unes 3000 estrelles a una distància de 400 anys llum (120 parsecs) de la Terra en la constel·lació del Taure. També es coneix com “Les set germanes”, o les designacions astronòmiques NGC1432-1435 i M45. NASA, ESA, AURA/Caltech, Palomar Observatory. D. Soderblom i E. Nelan (STScI), F. Benedict i B. Arthur (U. Texas), i B. Jones (Lick Obs.). Wikipedia Commons.

2-3. Stellarium.

El cel de l’Observatori Astronòmic és un dels més foscos del món

Observatori Astronòmic de la Universitat a Aras de los Olmos. Foto: Fernando Ballesteros.

ANNA BOLUDA. L’acreditació com a reserva Starlight certifica la qualitat excepcional del cel d’una determinada zona per a l’observació astronòmica. I això és el que acaba d’obtindre una àrea que abasta la comarca Gúdar-Javalambre, a la província de Terol, i una zona de la comarca valenciana dels Serrans, incloent-hi el municipi d’Aras de los Olmos, on hi ha un observatori de la Universitat de València.

Els requeriments per a obtindre el certificat com a reserva Starlight inclouen un cinquanta per cent de nits sense núvols al llarg de l’any, una obscuritat del cel de vint-i-una magnituds, és a dir, que permeta l’observació amb telescopis prou senzills, i una determinada nitidesa del cel”, explica José Carlos Guirado, director de l’Observatori Astronòmic de la Universitat de València. “No es tracta només que siga un lloc fosc, cal complir tots aquests requisits que garanteixen una bona qualitat d’observació astronòmica”.

Les mesures per acreditar aquesta qualitat les han fetes l’Observatori de Javalambre a la zona aragonesa i l’Observatori Astronòmic de la Universitat de València a la zona valenciana. És la primera vegada que es comparteix una reserva Starlight entre dues comunitats autònomes, i el procés per aconseguir-ho s’ha allargat durant més de dos anys. “Des de l’Observatori d’Aras de los Olmos hem realitzat aquestes mesures de manera continuada, amb càmeres CCD i espectrògrafs per a determinar al detall la magnitud de la brillantor que podem observar, i determinar que els valors enregistrats són estables al llarg del temps”, indica Fernando Ballesteros, cap d’instrumentació de l’Observatori Astronòmic. “I també s’han fet mesures itinerants per la comarca per a verificar l’homogeneïtat de la foscor”.

Això s’ha dut a terme mitjançant un detector instal·lat damunt del sostre d’un cotxe dels membres del grup Salvem la Nit de la Universitat de València, que té com a objectiu conscienciar i lluitar contra la contaminació lumínica. “Des del 2013 mesurem la qualitat del cel de diverses comarques valencianes, quan les condicions ho permeten: ha de ser una nit que estiga ras i sense lluna”, explica Enric Marco, astrònom del Departament d’Astronomia i Astrofísica de la Universitat de València i membre d’aquest grup. “Des del principi ens va sorprendre la foscor que mesuràvem a la zona d’Aras de les Olmos. Són mesures equivalents a les del cel dels observatoris de més bona qualitat del món, com ara els de Canàries. L’Observatori d’Aras de los Olmos, doncs, té una qualitat de cel de primera categoria”.

Implicació dels municipis de la zona

La certificació com a reserva Starlight té beneficis, sobretot, per als ajuntaments de la zona, perquè és un reclam turístic per als aficionats a l’astronomia. En bona mesura dependrà d’aquests municipis la continuïtat de la qualitat d’aquest cel, perquè el certificat s’ha de renovar cada quatre anys. “Els ajuntaments són els que tenen el problema i la solució: la il·luminació que contamina el cel i la determinació de buscar alternatives amb una il·luminació menys contaminant. I el d’Aras de los Olmos, en això, és exemplar”, afirma José Carlos Guirado. Al poble ja s’ha canviat tota la il·luminació pública per llums led de tipus ambre (i no llum blanca, que contamina més) i amb fanals que il·luminen cap avall. “No té sentit que els fanals deixen escapar ni una miqueta de llum cap amunt, no només per la contaminació lumínica, sinó perquè és malbaratar energia i diners”, afegeix Enric Marco. “Al principi hi va haver certa reticència al canvi de llums, però ara han comprovat que la llum que tenen és suficient i fins i tot els recorda a com era el poble fa unes dècades, sense tanta llum. I ara els agrada. No hi ha massa avantatges en el fet de tindre carrers molt il·luminats, a banda del mal que ens pot fer a la vista”, diu Guirado.

A Aras de los Olmos, a més, es pretén conscienciar el veïnat d’urbanitzacions i cases de camps perquè seguisquen aquestes indicacions, i també s’han canviat els llums que indiquen l’alçada dels aerogeneradors del parc eòlic, que abans eren blancs i intermitents i ara són rojos i fixos, perquè no interferisquen en l’observació astronòmica.

El cel des del poble d’Aras. Joanma Bullón.

L’amenaça de València

Tot i les mesures dels ajuntaments de la zona, el risc més important és la contaminació lumínica que arriba des de l’àrea metropolitana de la ciutat de València i altres ciutats mitjanes. “Fins ara València ha sigut, en proporció, la ciutat més brillant d’Europa, la que tenia més il·luminació per habitant de tot el continent”, explica Enric Marco. “Durant anys s’ha fomentat una absurda cultura de la llum, més llum com a sinònim de més riquesa, quan en la resta d’Europa es fa justament el contrari: la il·luminació pública hauria de garantir la seguretat, que es puga identificar la resta de persones i prou, i no com ara, que pots llegir el diari amb la llum dels fanals. També caldria limitar la il·luminació de monuments, o els aparadors de botigues que es queden encesos tota la nit”.

A la ciutat de València ja s’ha començat a canviar la il·luminació d’alguns carrers i no s’encenen tots els fanals. Sobretot s’han apagat molts llums del centre, “on la llum era clarament excessiva”. Cal que aquestes mesures s’apliquen també en altres municipis no només per a garantir la qualitat del cel a Aras de los Olmos, sinó per a recuperar la foscor en altres parts del territori.

Activitat per a tots els públics a l’Observatori d’Aras de los Olmos

Una de les millors maneres de gaudir de la qualitat del cel d’aquesta reserva Starlight és participar en l’activitat Nit d’Aras, que organitza l’Observatori Astronòmic de la Universitat de València una vegada al mes entre abril i setembre. “Oferim una visita a grups reduïts a l’Observatori que inclou: una xarrada explicativa, observació amb els telescopis i la possibilitat de fer alguna foto. Continuarem fent la mateixa tasca de divulgació, però ara, a més, amb l’etiqueta de cel Starlight, el certificat que és un cel de qualitat per a l’astronomia”, explica el director.

Les places, limitades, es reserven a través de la Secretaria de l’Observatori Astronòmic al telèfon 96 354 34 83.

Starlight certifica el cel de l’Observatori Astronòmic a Aras de los Olmos com un dels més foscos del món, Anna Boluda, Infouniversitat, 1 de febrer 2017.