Pols d'estels

Per segona vegada s’ha organitzat la Nit Europea dels Investigadors al Campus de Burjassot de la Universitat de València. El passat 29 de setembre des del MUVHN (Museu de la Universitat de València d’Història Natural) i amb la col·laboració de les diferents facultats del campus es prepararem diverses activitats a les que tots els públics podien assistir. S’hi podien fer tallers, experiments i xarrades sobre ciència e investigació de química, de genètica, d’òptica i optometria, de contaminació lumínica, d’astronomia amb els telescopis de l’Associació Astronòmica de la Universitat de València entre moltes altres.

La Nit Europea dels Investigadors és una iniciativa de la Unió Europea per apropar la professió d’investigador i la investigació científica als ciutadans. Es realitza durant el mes de setembre des de l´any 2005, i consisteix en una varietat d’activitats divulgatives organitzades per universitats i centres d’investigació en unes 400 ciutats de tota Europa, que proporcionen un contacte directe dels investigadors amb el públic assistent.

Més de 100 persones, adults i xiquets, organitzats en 5 grups consecutius, aprofitant una nit magnífica, sense núvols ni vent, pogueren gaudir de la visió del cel nocturn a través de l’esplèndid telescopi apocromàtic de l’Aula d’Astronomia situada a la terrassa de l’edifici Jeroni Muñoz. La Lluna, malgrat estar plena, es va deixar veure bé, amb el gran gran cràter Tycho en primer lloc, a l’hemisferi sud lunar. La Lluna és molt agraïda per fer-li fotos amb mòbil i els visitants no van perdre l’oportunitat d’emportar-se un record. Recomane, com he fet jo amb una de les imatges que vaig fer amb el mòbil, que amb l’editor d’imatges del mòbil o un de l’ordinador li baixeu la intensitat i li augmenteu el contrast. La diferència entre cràters, mars i zones altes lunars quedarà ben marcada.

Seguidament passarem a veure Saturn, ara ben visible al cel nocturn, a partir de la posta del sol mirant cap a l’est. Aquesta temporada l’anell es veu quasi perpendicular a la línia de visió i, de vegades, amb pocs augments no es veu bé. Però l’altra nit es va veure de manera òptima, tan bé que Elena aconseguí fer-ne una foto amb mòbil. Està saturada però l’anell es veu molt bé.

Finalment Júpiter va eixir per l’horitzó, sobre les incòmodes llums del poliesportiu de Burjassot. Quan va estar prou alt al cel ja poguérem observar-lo amb el telescopi. D’aquest planeta no aconseguirem prendre’n una foto.

Per acabar, passada la una de la matinada, ens férem la foto preceptiva amb els visitants de l’últim grup, majoritàriament els organitzadors dels tallers de la Nit dels Investigadors.

Imatges: Són d’Enric Marco. La primera foto és del MUVHN del 2022.

El passat 25 de maig el nostre grup de Salvem la Nit participà en la nova edició de la fira científica de la Universitat de València: Expociència. El taller Enllumenar bé per veure millor, pretén donar a conéixer els problemes mediambientals i de salut que causa un enllumenat nocturn, inadequat i no sostenible.

Situat en la nova ubicació del Observatori Astronòmic desenes de persones passaren pel nostre taller per conéixer millor els problemes de la contaminació lumínica.

En l’entrada els visitants podien gaudir de l’exposició “La contaminació lumínica depén de nosaltres” que explica, amb ajuda d’infografies i textos literaris relacionats, la defensa del cel fosc.

Seguidament, a la biblioteca, una caixa de llums, des de 2700 fins a 6500 K, permetia distingir els diferents tipus de LED i informar del contingut de llum blava de cadascun i de quin son els que menys afecten el medi ambient.

El nostre company Ángel Morales mostrava les distintes possibilitats d’us dels llums en diverses sessions pràctiques davant la vista dels xiquets i majors que omplien la sala.

Finalment un ordinador mostrava el mapa global de la contaminació lumínica i Enric Marco mostrava diverses indrets al món on la contaminació lumínica és un problema molt important per als ecosistemes nocturns com ara Corea del Sud o el Mar del Nord.

Imatges: Enric Marco

Aquests dies el Sol sembla bastant actiu dins d’aquest ensopit i fluix cicle solar. L’actual cicle solar 24 que començà entre 2009 i 2010 s’ha revelat molt poc intens en comparació amb els anteriors. Però, així i tot, ha tingut episodis de fortes erupcions solars i emissions coronals de massa que han causat intenses tempestes magnètiques en la Terra.

Des de fa uns dies podriem tindre un d’aquest episodis, ja que la regió activa que ha eixit de la vora est del Sol és realment espectacular. És tan gran que es pot arribar a veure a ull nu a l’eixida o la posta de Sol. (A les altres hores de dia, un filtre d’eclipse o filtre de soldador és indispensable. Protegiu-vos els ulls!).

Aquesta regió activa de nom AR2192 ja va produir una gran erupció solar ahir. El fort pols de llum ultraviolada i radiació X de les recombinacions magnètiques van causar una breu però forta apagada de ràdio al costat diürn de la Terra, sobretot en Àsia i Austràlia.

La regió activa AR2192 és diverses vegades més gran que la Terra com es pot veure en aquesta impressionant imatge presa fa 2 dies des de Nimes.

Aquesta taca és avui un terç més gran que ahir i la rotació del Sol la posarà els pròxims dies de cara a nosaltres (animació) i, per tant, cap a la Terra, amb l’augment de la probabilitat que una emissió coronal de massa o una gran erupció ens envie un intens vent de partícules carregades amb la formació de fortes tempestes geomagnètiques en la magnetosfera terrestre.

La foto principal i primera d’aquest apunt l’ha obtinguda i processada avui Joan Maria Bullón, astrònom aficionat i expert astrofotograf. En ella podeu observar clarament la grandària de la taca i les vores fosques del Sol, efecte anomenat enfosquiment al llimb, clar indicador de l’existència d’una atmosfera solar. La llum que ens arriba als ulls tangencialment des de les vores del Sol ha de travessar més capes de l’atmosfera solar que la llum que ens arriba del centre del disc solar. El mateix efecte que es produeix a la posta del Sol quan el veiem menys intens per l’absorció de les capes de l’atmosfera terrestre.

Podeu veure el Sol quasi en directe amb diversos filtres en la web del Solar Dynamics Observatory, satèl·lit de la NASA que monitoritza el Sol.

Imatge 1: Sol en llum blanca. 20 octubre 2014. Joan Maria Bullón. Amb permís.
Imatge 2: Image de la corona solar a 171 Àngstrom del Solar Dynamics Observatory. S’observen clarament els bucles magnètics de la zona activa.

La nostra estrella està ràpidament enfilant el camí cap al màxim del seu cicle d’activitat solar. El nombre de taques observades sobre el disc visible del Sol o fotosfera van augmentant, les erupcions solars i les ejeccions de massa coronal omplin l’espai interplanetari de partícules carregades que, si estan ben situades sobre el disc solar, poden xocar contra la Terra causant tempestes geomagnètiques i produint belles aurores.

Tanmateix els físics solars ja s’han adonat que aquest cicle de 11 anys (el cicle 24, segons la nomenclatura solar) no serà com els anteriors. Serà, més aviat, un període d’activitat molt fluixa que no presentarà moltes taques solars ni erupcions. Les prediccions diuen que el nombre de taques i grups (nombre de Wolf) no passarà de 60 la primavera del 2013, data del màxim esperat. Això significa que serà el cicle solar més fluix dels últims cent anys. El perquè d’això no està encara clar. Quans misteris cal resoldre encara en el Sol…

Tanmateix, de tant en tant, podem observar fenòmens que evidencien que el Sol està actiu. Ahir, per exemple, l’astrònom aficionat Joanma Bullón, des del seu observatori La Cambra, a Aras de los Olmos (els Serrans), observà, en la cromosfera, una gran protuberància per la vora sud-oest solar, mentre que, curiosament no s’apreciava cap taca o grup de taques en la part inferior de l’atmosfera, la fotosfera, sinó només un gran camp facular.

Aquesta protuberància no ha durat gaire. Cap a les 11:30 TU (13:30 hora local) s’ha esvaït i una petita llengua de plasma solar s’ha escapat del Sol.

Les protuberàncies són material molt calent sostingut, a grans alçades en l’atmosfera solar, per intensos camps magnètics. Aquests camps no es veuen però es fan presents observant la forma que segueix el plasma calent i brillant que adopta la forma de bucle de les línies de camp.

Foto: A l’esquerra imatge de la cromosfera del Sol. A la dreta, detall de la protuberància. Joanma Bullon, amb permís.

Mentre parlavem dels elements magnètics del Sol i de l’estructura fina de les taques a la III Reunión Española de Física Solar y Heliosférica que aquests dies se celebra a Granada, a la seu de l’Instituto de Astrofísica de Andalucia, el Sol ens ha volgut fer un regal en forma d’explosió violenta que ens ha sobtat a tots.

Aquest matí, a les 8:41, els arcs magnètics sobre les taques solars 1226-1227 s’han tornat inestables, s’han acabat trencant i finalment han causat una erupció magnètica. El material calent que contenien aquests arcs s’ha escapat del Sol però gran part ha tornat a caure sobre el disc solar en forma de pluja coronal. Sobre la superfície solar l’impacte d’aquesta pluja ha causat abrillantaments que són zones molt més calentes.

El trencament dels arcs ha causat una erupció solar (una flare), una tempesta de partícles i una Emissió de Massa Coronal (ECM) que s’escapa del Sol. El satèl·lit de la NASA, el Solar Dynamics Observatory (SDO) ha gravat l’espectacle:

Els coronògrafs que porta la missió Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) està monitoritzant la EMC i mostra com s’està, ara mateix escapant del Sol. Mira com el núvol s’expandeix. Els punts brillants són causats pels impactes de les partícules carregades de l’EMC sobre la CCD de la càmera del telescopi del SOHO.

Es calcula que aquestes partícles arribaran a la Terra entre avui 8 de juny i demà 9 i xocaran contra l’alta atmosfera solar causant unes belles aurores visibles des de les zones polars de la Terra.

Va passar fa uns dies i se’n feren ressó els mitjans de comunicació. Simultàniament a centenars d’escoles, instituts i universitats els estudiants anaven marcant l’extrem de l’ombra d’un pal vertical o gnòmon. Amb quina finalitat? Rememorar que fa uns 2300 anys un savi grec d’Alexandria, Eratòstenes de Cirene, va determinar el radi de la Terra mesurant només la diferència de l’altura del Sol a dos indrets d’Egipte.

Assabentat Eratòstenes pels viatgers que, al sud d’Egipte, a la ciutat de Syene, actual Assuan, junt a la primera cataracta del Nil, el migdia del dia del solstici d’estiu (21 de juny) el Sol es reflectia al fons d’un pou, es va quedar astorat.  Els objectes no tenien ombra ja que el Sol estava situat dalt del cap. Com podia ser això? Allí, on ell exercia de bibliotecari de la gran Biblioteca d’Alexandria, els obeliscs feien una ombra ben nítida. La ment del científic es va posar a treballar. Evidentment aquesta diferència de les ombres descartava una Terra plana ja que aleshores el Sol estaria a la mateix altura en els dos llocs.

La solució va ser evident una vegada ho va veure clar. Havia trobat una prova física de la esfericitat de la Terra i a més podia mesurar la seua grandària. Com que, com tots els savis grecs de l’època, sabia geometria, s’adonà que la diferència d’altura del Sol entre Assuan i Alexandria era exactament igual a la separació angular entre les dues ciutats observades des del centre de la Terra. Només calia que mesurara la distància entre elles. Conta la llegenda que un servent s’encarregà de contar els passos entre les dues ciutats.

Així, amb la distància líneal entre la Mediterrània i la primera cataracta i l’angle de separació entre elles, una senzilla regla de tres li va permetre calcular el perímetre de la Terra i el seu radi. El valor que obtingué va ser molt ajustat a la realitat.

L’activitat del dijous passat no tractava de fer cap descobriment. Només calia recordar Eratòstenes en l’Any Internacional de l’Astronomia. Mostrar als nostres estudiants el plaer de participar en una experiència científica. La Universitat de València va fer un gran desplegament per participar en ella. El departament d’Astronomia i Astrofísica des de l’Aula d’Astronomia i l’Observatori Astronòmic des de l’Aula del Cel van mesurar les ombres i contribuir a la mesura del radi de la Terra.

Hem d’agrair tots a Pere Closas, d’Aster, Agrupació Astronòmica de Barcelona, coordinador de l’activitat amb els 900 centres adherits, per la idea i per el treball ben fet.

I els primers resultats poden veure’s ací…

Aquesta vegada els mitjans de comunicació si que feren acte de presència. S’hi presentaren  ràdios com la Ser València, Ràdio 9 i televisions com Canal 9, Levante TV i la EFE TV.

Com que vaig fer moltes declaracions de premsa aquell dia, encara que després no va eixir ni la meitat de la meitat, vos passe alguns dels articles, així com algun vídeo.

Segueix…
Estudiants i astrònoms utilitzen un pal o “gnòmon” per mesurar el radi de la Terra

vídeo

EFE
Actualitzat 26-03-2009 16:18 CET

València. – Estudiants i astrònoms de la Universitat de València han mesurat, amb un “gnòmon” o antic instrument d’astronomia consistent en un pal vertical, el radi de la Terra, en el marc d’un projecte d’observació que es realitza avui simultàniament a Espanya, 24 segles després de l’experiència del grec Eratóstenes.

Foto: Estudiants i astrònoms de la Universitat de València mesuren, amb un “gnòmon”, o antic instrument d’astronomia consistent en un pal vertical, el radi de la Terra de manera similar a com ho va fer el grec Eratóstenes fa 24 segles. (EFE)

L’astrònom del Departament d’Astronomia del Campus de Burjassot, Enric Marco, ha relatat a EFE que es tracta d’una activitat que forma part de la programació de l’Any Internacional de l’Astronomia, en commemoració als quatre segles de les primeres observacions telescòpiques de Galileo Galilei.

En el mesurament realitzat des de València han participat alumnes del departament d’Astronomia del campus de Burjassot i de l’Observatori Astronòmic del campus de Paterna, ambdós de la Universitat de València.

Marco ha necessitat que la “proposta permetrà als alumnes d’uns 900 centres espanyols repetir l’experiència d’Eratóstenes, el primer astrònom que va mesurar el radi del nostre planeta fa vint-i-quatre segles utilitzant un simple pal”.

Els estudiants han instal·lat al campus de Burjassot-Paterna dos “gnòmons”, o antics instruments d’astronomia amb què es determinava l’azimut i altura del sol, per mesurar les seues ombres.

Marco ha precisat que “l’observació consisteix en la mesura repetitiva de la longitud de l’ombra d’un pal vertical o “gnòmon” al llarg de les hores prèvies i posteriors al migdia solar que actualment es produeix al voltant de les 13:07 hores”.

“La comparació amb altres mesures similars obtingudes en altres llocs d’Espanya farà possible obtenir una mesura del radi de la Terra, de manera similar a com ho va fer Eratóstenes”.

“Aquest astrònom es va adonar de les diferències d’ombres generades en diverses latituds al migdia del mateix dia i va intuir que aquest fenomen tan curiós només podia produir-se si la Terra era esfèrica”, ha recordat.

L’astrònom ha indicat que els 900 centres espanyols on es duran a terme aquestes observacions enviaran les seues dades a una web d’Internet d’un centre coordinador, que. després de la seua avaluació, oferirà la mesura exacta del radi de la Terra.

Segons l’astronomia moderna, el radi equatorial de la Terra és de 6.378 quilòmetres, mentre que el seu radi polar és de 6.356 quilòmetres, amb un radi mitjà volumètric de 6.371 quilòmetres.

Foto: Mesurant ombres. Enric Marco

L’Any Internacional de l’Astronomia està generant molt d’interés en el món educatiu. Moltes escoles participen de les activitats realitzades per les associacions d’aficionats a l’astronomia o pel departaments d’astronomia de les universitats.

Però hi ha indrets on el tema de l’any (amb permís de Darwin i de l’evolució) és l’eix transversal d’aquest curs acadèmic. Totes les activitats docents giren al voltant de l’espai i dels viatges espacials. És el cas del Col·legi Rural Agrupat Ribera Alta a Sant Joan de l’Ènova (Ribera Alta). Entres al centre sota un enorme cartell de l’Any Internacional, els nens preparen per al carnestoltes vestits amb dibuixos de planetes i telescopis i esperen que els explique com funciona un coet o les intimitats i les fúries solars….

Segueix… 

L’escola rural es troba a Sant Joan de l’Ènova, a la comarca de la Ribera Alta, un poble molt menut situat entre Manuel i Castelló de la Ribera. Integra a uns 30 xiquets i xiquetes de 3 a 14 anys, d’infantil a primària. És, per tant, com una gran família on tots es coneixen i les classes són molt receptives.

Carmen m’ha contactat per fer una sèrie d’activitats a l’escola. Cada any es busca un tema com a eix transversal del curs acadèmic. Enguany s’ha decidit dedicar-lo a l’Any Internacional de l’Astronomia (AIA). Carmen m’ha convidat a fer activitats a la seua classe d’infantil però també per a la classe dels majors.

Només entrar al col·legi passe per sota d’un immens cartell de l’AIA pintat pels xiquets. Els xiquets de la classe d’infantil van entrant mentre vaig preparant el material. Cadascú crearà el seu coet que després llançarem des del pati. Primer pintaran el fuselatge de paper del coet menut. Depenent de l’edat fan una barreja de colors més o menys aconseguida o dibuixen coets o planetes. Ho retallen i ho peguen sobre uns potets de rodets fotogràfic que he portat.

Una vegada fets, anem al pati per veure quin de tots pujarà més amunt. Una pastilla efervescent farà de combustible dins d’una mica d’aigua. Els gasos produïts en l’interior augmentaran la pressió interna del pot i aquests eixiran per la seua part més feble, la tapa. Si els posem amb la tapa cap per avall, la força exercida pels gasos cap avall llençarà el coetet cap amunt. Depenent de la quantitat d’aigua i de la grandària de la pastilla el coet pot arribar a 3 o 4 metres d’altura.

Els nens es posen en rogle amb les seues obres i les professores i jo els anem posant combustible sòlid. I els potets van saltant. El semblant meravellat i la boca oberta dels xiquets indica que s’ho estan passant d’allò més bé.

I ara amb un coet d’aire comprimit cal fer el llançament definitiu. Aquest coet està constituït per un tub on s’injecta aire amb una bomba fins que és impossible unflar més. Llavors quan se solta de la subjecció de la plataforma de llançament, ix disparat cap amunt. És necessari posar aigua al tub per donar-li massa ja que el coet ha de tindre prou moment lineal per pujar alt. En la tenda m’asseguren que així arriba fins a uns 30 metres.

En un camp pròxim sense arbres situem la plataforma de llançament, posem aigua i la mestra injecta aire. Les dues xiquetes guanyadores dels coets individuals són les encarregades de fer el dispar. Emocionades per emular les gestes de la NASA i la ESA s’acosten nervioses, toquen lleugerament el dispositiu i fiu…… El coet surt disparat cel enllà, arruixant-nos d’aigua a tots els presents.

A cap de pocs segons cau en un jardí pròxim. Èxit del primer llançament. Els xiquets en volen més. Per això repetim l’experiència unes quantes vegades més.

Després de l’esplai les activitats se centren en els majors. A ells els explique el funcionament del Sol i la seua interacció amb la Terra, el que ara es coneix com oratge espacial. L’important, però, són, les múltiples preguntes dels escolars.

He trobat l’experiència molt positiva. És important estimular, des de ben menuts, possibles vocacions cap a la ciència.

Foto: La mestra injecta aire al coet. Enric Marco

El Sol està molt tranquil des de fa un any. Trobant-nos ara mateix al mig del mínim solar les taques no estan eixint i l’activitat magnètica està ben disminuïda.La feina dels físics solars continua, però. El Sol tranquil encara amaga molts secrets que el treball constant i pacient dels científics està traient a la llum.

L’energia que es crea al centre del Sol per reaccions nuclears es transporta cap a la superfície en forma de radiació. Però en les últimes capes el transport d’energia és més efectiu si és el gas calent qui puja en forma d’immenses bombolles que dipositen el seu calor en la fotosfera solar, capa de l’atmosfera solar d’on surt tota la llum visible. És la convecció solar i aquestes bombolles s’anomenen cel·les de convecció o granulació. Aquests grànuls, d’una gràndaria d’uns 1000 km, mostren una zona central brillant per on puja el gas calent.

Un cop refredat aquest gas cau cap a l’interior solar per les vores del grànul, d’un color fosc, talment com s’esdevé en una cassola d’aigua bullint.

L’equip de Física Solar del Grup Astrofísica i Ciències de l’Espai (GACE) de la Universitat de València, juntament amb científics de l’Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), acaben d’observar en detall la forma en que el gas calent de la granulació, una vegada fred, cau a les profunditats solars.

Segueix …

La convecció és un fenomen turbulent que ocórre en molts llocs a la natura. L’aire calent de l’atmosfera terrestre i tots els processos d’ebullició es comporten d’aquesta manera.

La convecció solar i la granulació són importants ja que a més de ser el mitjà en que l’energia del centre del Sol arriba a la superfíce és també els que modelen el comportament del camp magnètic superficial. Aquest, arrossegat pel moviment del gas,  es concentra en les zones intergranulars formant petits tubs de flux magnètic (100-200 km) que en el cas que s’hi s’agreguen altres tubs magnètics poden ser el germen de les taques solars.

Aquestes cel·les de convecció han estat simulades teòricament de manera acurada i precisa utilitzant superordinadors per alguns investigadors i els resultats preveuen que el gas fred ha de baixar a capes més baixes formant una espiral (veure foto).

Ara dos investigadors del GACEde la Universitat de València, Vicent Domingo e Iballa Cabello, i tres de l’IAC (J. A. Bonet, I.  Márquez, J. Sánchez Almeida), han aconseguit veure-ho amb imatges obtingudes durant una campanya d’observació al Telescopio Solar Sueco, ubicat en l’Observatorio del Roque de los Muchachos de La Palma juntament amb una observació simultània amb el telescopi solar espacial japonés Hinode.

Vicent Domingo, astrofísic valencià de 73 anys que ha treballat pràcticament tota la vida a l’Agència Espacial Europea i la NASA, i que va ser responsable científic de la sonda solar europeu-americà SOHO,  dirigeix la tesi doctoral d’Iballa Cabello, canària d’origen. Els dos pertanyen a un petit grup valencià d’estudi de la fotosfera, la superficie del Sol.

En les imatges s’aprecia, d’acord amb la investigadora Inés Márquez, i detalla la nota de premsa de l’IAC “com el material sembla seguir una espiral logarítmica abans de desapareixer, és a dir, una espiral amb la forma de la closca de caragol. Durant un temps pensarem que eren espirals àuries, el que li donava un inquietant toc esotèric al descobriment. No és així i sembla que hi ha espirals de tots els tipus”.

S’ha confirmat doncs un fenomen que havia d’existir segons els models teòrics. La matemàtica i la física teòrica s’han avançat a l’observació.

El diari Levante se’n va fer ressò i  va aparéixer en portada el dissabte passat.

Enhorabona als companys i amics….

Foto:
La imatge és una imatge en alta resolució del Telescopi Òptic Solar de la sonda japonesa Hinode. Aquesta és el primer instrument situat a l’espai que mesura la intensitat i la direcció del camp magnètic solar en la baixa atmosfera del Sol, anomenada fotosfera.  Aquesta imatge mostra una part molt ampliada de la fotosfera solar. L’energia de sota la superfície es transportada per convecció formant cel·les de convecció o granulació que es poden veure en aquesta imatge. Les zones més clares revelen on estan pujant el gas mentre que les zones més fosques intergranulars denoten on els gasos més freds  estan caient cap a l’interior. Web.

Crèdit imatge: Hinode JAXA/NASA/PPARC

Remolins al Sol
Video (fitxer adjunt)

Investigadors de la Universitat de València i de l’Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) han detectat en el Sol remolins que tenen la grandària dels huracans terrestres i que es produeixen per mateix mecanisme que fa girar l’aigua en una banyera quan s’acosta a l’engolidor.

Autor: IAC