Pols d'estels

No podem negar l’impacte de la nostra civilització sobre el planeta. Si l’excés de llum de les nostres ciutats fa brillar el cel durant tot l’any, que passarà quan celebrem les nostres festes més tradicionals, siga la festa de Nadal per al món d’arrel cristià o el Ramadà per al món musulmà?

Aquest problema se l’ha plantejat la NASA i, amb les dades preses diàriament per l’instrument VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) a bord del satèl·lit Suomi NPP, els científics han estat capaços de visualitzar com la intensitat i extensió de la llum nocturna canvia durant les festes més importants de la Terra.

El grup d’investigadors liderat per Miguel Román del Goddard Space Flight Center de la NASA ha estudiat els canvis en la il·luminació durant les èpoques festives en Amèrica del Nord, el Carib i l’Orient mitjà. Així els llums nocturns al voltant de les majors ciutats nord-americanes  brillen d’un 20 a un 50% més a causa de les decoracions nadalenques exteriors i d’altres activitats. No només és un fet cultural que podem veure des de l’espai sinó que ens diu en què balafiem els nostres recursos energètics.

Els mapes mostren canvis ben visibles en el sud del Estats Units, (premeu View Both Images, per veure la diferència), Puerto Rico, Haití i la república Dominicana. Els mapes comparen la llum nocturna de desembre 2012 i 2013 amb la llum mitjana de la resta dels dies dels anys 2012, 2013 i 2014. Als mapes, les zones de color verd indiquen àrees on la llum s’incrementà en desembre; les zones grogues són àrees amb pocs canvis i les zones roges marquen àrees amb menor il·luminació.

Imatges nocturnes de Houston en estiu (esquerra) i en Nadal (dreta). Noteu com s’expandeix la llum en les afores de la ciutat.

L’estudi de Román i col·laboradors examinà l’emissió de llum de 70 ciutats dels Estats Units. La conclusió és que la llum s’incrementa en Nadal sobretot en els suburbis i en les afores de les ciutats i no tant en el centre d’aquestes. La distribució de part de la població en àrees residencials al voltant de les ciutats explicaria perfectament aquest resultat.

Com comenta l’estudiant de doctorat i col·laboradora del treball, Eleanor Stokes: “Tindre un conjunt de dades diàries i globals de la il·luminació nocturna és una nova manera d’entendre les forces de societat que comporten decisions al voltant de l’ús de l’energia.”

Però l’excés d’il·luminació nocturna també s’ha notat en altres indrets sense tradició cristiana. L’equip de Román utilitzava la zona de l’Orient Mitjà i el nord d’Àfrica per calibrar l’instrument VIIRS a causa de la major proporció de dies sense núvols i menor població. Però en analitzar les dades van detectar un efecte similar a l’observat durant les festes de Nadal als Estat Units, però ara durant la principal festa dels musulmans, el Ramadà.

El mapa que adjunte mostra els canvis en intensitat i localitzacions en Egipte, Israel, Jordània, Síria, Palestina i el Líban durant els mesos del Ramadà i la festa del Eid al-Fitr en comparació amb la resta de l’any. D’acord amb les dades, els llums nocturns en algunes ciutats de l’Orient Mitjà brillen més d’un 50% durant aquestes festes. I, a més a més, al contrari del que passa als Estats Units, aquest increment d’il·luminació es concentra al centre de les ciutats.

Que tinguen un Bon Nadal sense malbaratar recursos.

Imatges: NASA Earth Observatory images by Jesse Allen, using VIIRS day-night band data provided by Miguel Román (NASA/GSFC). Suomi NPP is the result of a partnership between NASA, the National Oceanic and Atmospheric Administration, and the Department of Defense. Caption by Kate Ramsayer and Mike Carlowicz.

Avui a les 00:03 ha començat l’hivern a l’hemisferi nord. El Sol que, dia rere dia, ha anat assolint una altura cada vegada més baixa a migdia, amb un increment de la llargada de les ombres i amb l’entrada cada vegada més profunda de la llum solar en les nostres cases, ha arribat finalment al seu punt més baix sobre la volta celeste. A partir d’avui el Sol reviscola, torna a créixer, renaix. És el Solis Invictio del romans en que s’encenien fogueres i torxes cerimonials i a l’alba, després d’una nit en vetla, la gent esperava el naixement del disc solar.

Malgrat que l’hivern comença, la pujada del Sol ens assegura que un any més la primavera s’acosta i que les llavors germinaran quan toque i les collites seran abundants.

I no hi ha millor anunci de la festa del Natalis Solis Invictio (Festa del Sol Invicte) que matinar i visitar el Museu d’Art Modern i Contemporani Es Baluard de Palma,  per veure l’espectacle de llums de la Catedral. I és a que a l’eixida del Sol dels dies al voltant del solstici d’hivern l’orientació de la Seu fa que la llum solar travesse la rosassa de llevant (l’Oculus Maior) situada sobre l’altar major i arribe a la rosassa de ponent, sobre la façana principal.

Segons conten Daniel Ruiz Aguilera i Josep Lluís Pol Llompart, de la Societat Balear de Matemàtiques SMB-XEIX en un extens article, l’efecte es va conéixer l’any 2007 pel canonge mossèn Teodor Suau que va fer saber que la projecció de l’Oculus Maior sobre la rosassa de ponent era total pels voltants de Nadal. I és que aquests dies el Sol a Palma naix a 120º d’azimut comptant des de punt Nord i l’orientació de la Seu és de 122º. Aquesta similitud d’angles fa pensar en un efecte buscat en la construcció de la catedral.

Tanmateix, estudiant la cronologia, en el projecte inicial com a capella mausoleu de les despulles del rei Jaume II (1311) i acabada en la Capella Reial, no es contemplava la nau principal. Seguint l’article esmentat:

Per tant, no podem sostenir que els efectes de llum fossin cercats, ja que l’orientació de la Seu ve determinada per l’orientació de les capelles de la Trinitat i Reial que es construïren primer, i que determinaren necessàriament l’orientació de la resta. Per què, doncs, es canvià l’orientació de la capella de la Trinitat respecte de la mesquita? La hipòtesi que fem és de caràcter simbòlic. Pel mateix motiu que el naixement de Jesucrist es va fixar entorn del solstici d’hivern, aquest és un bon punt per orientar «el cap» de la catedral, allà on surt el sol el dia més curt, que en el paganisme ja es coneixia com el dia del naixement del Sol. I només cal recordar que un dels atributs del Déu cristià és la Llum. Llavors, si l’orientació inicial de les obres era aquesta, els efectes de llum, més que una casualitat, en són una conseqüència. L’efecte del solstici ocorrerà necessàriament sempre i quan les dues rosasses tinguin una grandària semblant i estiguin  a la mateixa alçada, cosa lògica en el disseny d’aquesta gran nau.

L’activitat principal d’observació del fenomen lluminós a Es Baluard es va realitzar dissabte passat, dia 20, amb l’espectacle de llums de la Seu i després amb una conferència de Claudi Alsina, sobre Els secrets geomètrics de Gaudí, que tant treballà a la Seu.

Però les llums solars encara es podran veure uns dies més des d’Es Baluard. Del 18 al 24 de desembre, el museu obrirà les seues terrasses exteriors a les 7:30 hores perquè, aquells que ho desitgen, puguen gaudir-ne de l’espectacle. Si esteu per Palma aquests dies ja ho sabeu.

I al País Valencià podeu anar a veure l’alineació solar de Penàguila en la que la llum de Sol passa a través de l’Arc de Sant Llúcia. Un bon moment per visitar el poble del conte d’I queixalets també d’Enric Valor.

Video: Cada Solstici d’Hivern els rajos de llum del Sol travessen les dues rosasses de la Seu, fent aquest efecte. Més informació: http://www.xeix.org/LaSeu. Societat Balear de Matemàtiques.
Imatge: Llums del Sol eixint a la rosassa oriental de la Seu de Palma. Maria Victòria Secall. 20 desembre 2014.
Imatge: Càlculs de l’orientació de l’eixida del Sol al voltant del solstici d’hivern i com estan alineats el Sol, la Seu i Es Baluard. De SunEarthTools.com

Que la ciutat de València és el paradigma de la contaminació lumínica no és cap secret. D’això ja n’he parlat en aquest bloc diverses vegades i fins i tot hem publicat fa poc un article periodístic per replicar-li a l’alcaldessa de València quan va dir això que “En València no existe contaminación lumínica, a pesar de lo que digan los expertos“.

Per això era tan interessant explicar al cor de la ciutat amb les dades de que disposem i amb els articles científics que s’han publicat com València està sobreil·luminada. I la invitació de la secció de Cultura de la Intersindical Valenciana era perfecta per fer comprendre l’excés i el balafiament que es comet cada nit als carrers del Cap i Casal.

Així que el passat dimecres 10 de desembre explicarem com Una mar de llum ens ofega i de quina manera podem millorar la situació.

Joan Ribó, portaveu del Grup Compromís a l’ajuntament de València, presentà l’acte recordant com l’actual alcaldessa prometé en arribar al càrrec que els habitants de la ciutat podrien llegir el diari de nit al carrer. I, ausades, que ho ha aconseguit.

La nostra xerrada, que sempre fa un repàs de les activitats pel territori, es va centrar, aquesta vegada, en el coneixement actual sobre el problema de la contaminació lumínica en la ciutat de València.

I és que València és una ciutat excessivament il·luminada. Les dades que provenen de diverses fonts ho confirmen.

La comparació directa feta des de satèl·lits confirma que la ciutat és la més brillant d’Europa, o siga, més llum en menor àrea. I alguna cosa tindrà que veure quan es constata que 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%.

Però, a més a més, un element tan natural com els núvols sobre la ciutat s’ha demostrat que són amplificadors de la contaminació lumínica en reflectir la llum dels fanals i dels carrers. Les dades mostren com la cobertura nuvolosa multiplica per 15 la brillantor del cel.

Però encara que estiga ras la volta de llum que engloba la ciutat és tan brillant que la variació de llum causada pel cicle lunar és totalment indistingible en el cel de València, fenomen que afecta, sense dubte, els insectes dels parcs naturals pròxims, com ara l’Albufera.

En l’última part de la xerrada vàrem parlar del Programa d’Eficiència Energètica de la Diputació de València. Aquest programa que pretén bàsicament canviar els llums de sodi d’alta pressió dels carrers dels pobles per LEDs de llum blanca, adduint un suposat estalvi econòmic, ha estat recentment qüestionat per la dubtosa contractació de les empreses subministradores.

Nosaltres hem estat denunciant aquest programa des del 2012 pels greus problemes mediambientals i de salut que poden provocar. Però també per les greus deficiències tècniques dels LEDs de la Diputació que incompleixes la legislació en matèria d’il·luminació exterior, com avisa l’agrupació de fabricants d’il·luminació, ANFALUM, en el seu comunicat num. 15.

Esperem que el futur ens porte millors gestors de la cosa pública.

Fotos d’Enric Marco.
1.-Presentació de l’acte,
2.- Un moment de la conferència
3.- Un led blanc i altre groc exactament iguals no brillen igual. El blanc es veu més en la boira. La llum blanca té un fort component blau. Per la llei d’espargiment de Rayleigh, la llum de longitud d’ona curta, com és el cas de la llum blava, es difon més intensament en l’atmosfera que la llum d’altres colors. Per això els leds blancs són tan brillants.

Interstellar, un viatge per l’Univers amb l’objectiu de salvar la humanitat, és la pel·lícula de moda al cinema. I estem de sort per partida doble ja que, primerament, a través d’ella podrem parlar de cinema, del futur de la humanitat, de la sobreexplotació dels recursos però sobretot de ciència, de viatges espacials, de coses tan apassionants com els forats negres, o els forats de cuc, i amb això ens endinsarem en l’interessant món de la relativitat general, ara que l’any pròxim, el 2015, farà 100 anys que Albert Einstein publicà les equacions de la relativitat general, un dels més importants descobriments científics del segle XX.

I Interstellar, la pel·lícula de Chistopher Nolan, conté un gran nombre d’aspectes científics que la fan molt interessant per a astrònoms com nosaltres i per un programa com Ecos del Cosmos.

I hui, a més a més, tenim la sort de tindre entre nosaltres a José Antonio Font, professor del Departament d’Astronomia i Astrofísica i expert en relativitat general. Fa uns dies llegirem la seua entrevista parlant sobre la pel·lícula a la web de Mètode i hui, ací, li preguntarem sobre Interstellar, però també sobre viatges espacials, forats negres, quàntica i relativitat i sobre la difícil relació entre cine i ciència.

Podcast, Ecos del Cosmos, 12 de desembre 2014

Hui entrevistem a l’astrofísic de la Universitat de Valencia, José Antonio Font, que ens parlarà de la física de la pel·lícula Interstellar. I a més, les nostres seccions habituals, “I a mi que”, “Actualitat astronòmica” i el nostre concurs.

Astropregunta:

Qui i on es va pronuciar  les paraules que podeu escoltar al final del programa?

El que primer que ho endevine rebrà un llibre de divulgació de la ciència regal de la Càtedra de Divulgació de la Ciència.

Imatge: El forat negre Gargantua i el planeta Miller sobre el disc d’acreció.

Quaranta alumnes d’educació secundària han participat aquest dijous a la Universitat de València en un taller de matemàtiques aplicades i un d’astronomia. L’activitat s’emmarca en la Setmana de la Ciència que organitza la institució acadèmica. L’objectiu era acostar els més joves a les dues disciplines des d’una vessant pràctica. Es pot veure en aquest l’enllaç de la televisió de la Universitat de València

http://mediauni.uv.es/4501va

Fa uns dies presentàrem les activitats del nostre grup d’investigació sobre contaminació lumínica  de la Universitat de València a la primera Reunió Científica de la Red Española de Estudios sobre la Contaminación Lumínica (REECL).

Contar el que fem als companys de tot l’estat que fan coses similars o complementaries és una sana costum. Parlàrem dels punts permanents i fixos de mesura que tenim instal·lats en tot el territori, dels milers de quilòmetres recorreguts pels camins i carreteres valencianes, de les desenes de xerrades de conscienciació realitzades pels pobles, de l’exagerada contaminació lumínica de la ciutat de València i de la foscor de la comarca dels Serrans. I sobretot de la ingent feina que queda per fer en un territori tan gran com el valencià.

El lloc on es va fer el congrés organitzat pel PAM, és la serra del Montsec, un dels indrets més foscos de Catalunya i on fa tres anys presentàrem els nostres primers treballs sobre la contaminació lumínica al Parc Natural del Túria, situat a l’entorn de la ciutat de València.

La REECL és la nostra xarxa acadèmica estatal, organitzada amb l’objectiu de facilitar l’intercanvi d’experiències, donar resposta a necessitats de formació i contribuir a estructurar l’espai d’investigació estatal sobre contaminació lumínica.

L’encontre del Montsec estava dirigit preferentment a personal investigador, tant consolidat com en formació, pertanyent als grups que integren la xarxa. També van participar com a invitats persones pertanyents a altres Organismes Públics de Recerca i identitats d’iniciativa social com ara Cel Fosc, associació contra la contaminació lumínica.

Fotos:
1.- La nostra intervenció a la reunió científica
2.- La foto de grup a l’entrada del Parc Astronòmic del Montsec.

Ja tenim pluges abundants al nostre país, pluges que són benvingudes però que ens impediran, durant els primers dies de desembre, gaudir de les constel·lacions més vistoses de la tardor i l’hivern, Orió, Taure, Auriga i els Bessons.

Guadir al cel de les constel·lacions de la saga d’Orió és un espectacle que no s’ha de perdre. Orió mateix se’l veu grandiós en eixir per l’est per damunt de les cases.

I que podem dir dels planetes?

Durant dues hores després de la posta del Sol, cap a l’oest, Mart serà encara visible al cel del capvespre. El planeta roig continua la seua carrera desenfrenada cap a l’est, com fugint del Sol i per això durant aquest mes conservarà l’altura cada dia mentre passarà des de la constel·lació de Sagitari a Capricorn. Mart és, ara mateix, molt poc brillant a causa de la seua distància a la Terra. Per això la seua observació amb el telescopi no serà gens espectacular. Només podrem distingir la seua forma circular, el seu disc, però sense distingir cap tret físic rellevant. Per descobrir-lo al cel, res millor que esperar els dies 24 i 25 de desembre quan un fi tall de lluna es situarà al seu costat.

Venus començarà a ser visible per l’horitzó oest, poc després de la posta de Sol a partir de la segona quinzena del mes. També, a partir del dia de Nadal, començarà a veure’s el fugisser Mercuri molt prop de Venus. Tots dos junts es veuran cada vegada millor ja que aniran guanyant en altura de dia en dia, al mateix temps que aniran acostant-se entre ells cada vegada més. Ja serà el 10 de gener quan la seua separació siga mínima, 37 minuts d’arc, una mica més que un diàmetre lunar.

Per fi Júpiter ja es podrà veure en la primera part de la nit. Si bé a principis de desembre eixirà per l’est cap a les 11 de la nit, a finals d’any ja el podreu veure a partir de les 9. Serà, per tant, fàcilment assequible per a observar-lo durant les festes de Nadal. La nit de l’11 a l’12 de desembre una lluna minvant se situarà als peus del planeta. Bon indicador per trobar-lo sense dubtes.

I per arrodonir el menú astronòmic, aquest any la pluja d’estels de les Gemínides pot ser molt interessant. S’espera que els seus meteors siguen visibles durant la nit del dissabte 13 al diumenge 14.  Poden arribar a veure’s fins a 120 meteors/hora encara que l’eixida de la Lluna minvant cap a la matinada reduirà molt la visibilitat. Així que caldrà buscar-los en les primeres hores de la nit.

I on està el radiant? Com el seu nom indica, els meteors semblaran eixir d’un punt molt pròxim a l’estrella Castor, de la constel·lació de Geminis o del Bessons., just al costat d’Orió. Aquesta és una pluja moderna. La primera vegada que s’observà va ser durant la Guerra Civil americana, l’any 1862 i l’objecte origen d’aquesta pluja no està molt clar encara que sembla estar associada a l’asteroide Phaeton, com vaig explicar fa uns anys. És Phaeton un antic cometa? Siga com siga, abrigueu-vos bé, busqueu un lloc fosc ben lliure d’obstacles cap a l’est i espereu.

Finalment cal recordar que el 22 de desembre a les 00:03 el Sol assolirà el seu punt més baix en el cel. Serà el moment d’entrada en l’hivern, el que anomenem solstici d’hivern.

La Lluna presentarà les següents fases en hora local:

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

Imatge: De Geminid Meteor Shower Peaks, Texas University