Pols d'estels

Després d’un hivern erràtic, amb dies de molta calor i d’altres de molt de fred, arriba finalment la primavera. Les temperatures s’han posat en ordre momentàniament i hem pogut gaudir de les falles sense pluja ni fredorades. El cel nocturn comença, a poc a poc, a deixar-se veure i començarem a veure finalment el firmament.

I avui mateix a les 22:24 h. l’hivern acabarà i deixarà pas a la primavera. Astronòmicament parlant això significa que el Sol, en el seu camí sobre l’eclíptica — el seu moviment anual aparent al voltant de la Terra–, travessarà el pla de l’equador. Serà el moment de l’equinocci de primavera.

Avui retorna la primavera i nosaltres, humans que vivim a la superfície de la Terra, acostumats a veure com es mouen els planetes, la Lluna i el Sol al llarg dels dies, mesos i anys, ens meravellem aquests dies amb la perfecta geometria celeste. Des de la superfície terrestre la nostra visió és geocèntrica, com si la Terra estigués quieta i el Sol girara al voltant de la Terra en un any.

Des d’aquesta manera de veure el problema, des del nostre país, al llarg de l’any, veiem el Sol situar-se molt alt o molt baix a migdia respecte al paisatge que albirem des de la finestra. Com que l’altura del Sol mesurat des de la superfície terrestre depén de la nostra posició, és molt millor fer referència a un cercle celeste imaginari invariable format per la projecció cap a l’espai de l’equador de la Terra, que anomenem equador celeste. Si el Sol es troba molt alt respecte a l’equador celeste serà l’estiu mentre que si està molt baix serà l’hivern. Quan el Sol, pel seu moviment anual aparent al voltant de la Terra — camí anomenat eclíptica — travessa el cercle o pla de l’equador celeste, començarà la primavera (equinocci de primavera) com avui o la tardor (equinocci de tardor) d’ací a 6 mesos. Les figures adjuntes ens ajudarà a comprendre-ho. Com que el Sol està avui exactament sobre l’equador celeste, projecció cap a l’espai de l’equador de la Terra, tots els humans situats sobre l’equador de la Terra tindran el Sol sobre el seu cap a migdia! Avui a Quito o Singapur i a d’altres ciutats equatorials tindran el Sol a sobre i les ombres desapareixeran. Serà un dia sense ombres.

Evidentment el Sol no gira al voltant de la Terra. Això ho sabem des de fa segles però pensar a la manera dels grecs antics és una forma de veure-ho des de la nostra posició sobre la superfície terrestre.

Actualment les estacions se solen explicar amb diagrames de la Terra en òrbita al voltant del Sol. A conseqüència de la constància de la inclinació de l’eix de la Terra, la zona enllumenada pel Sol va variant al llarg de l’any. Si en estiu (summer) la zona més enllumenada és l’hemisferi nord, en hivern (winter) ho és l’hemisferi sud mentre que en començar la primavera (spring) i la tardor (autumn) TOTA la cara de la Terra és enllumenada de manera uniforme ja el Sol està exactament sobre l’equador terrestre.

Com el seu nom indica, la jornada de l’equinocci té una durada igual d’hores de llum i de fosca, 12 hores per a cadascun. I això passa així donat que el Sol es troba situat avui a sobre de l’equador celeste (Equinox en la figura adjunta) i ix, per tant, exactament per l’est i es pon per l’oest amb exactitud. I aquest fenomen passa a tots els punts de la Terra, llevat dels indrets pròxims als pols nord i sud. En aquests indrets el Sol va fregant l’horitzó tot el el dia.

Finalment si pensem en una visió geocèntrica amb una Terra estàtica com he comentat al principi, però vista des de l’espai tindríem un esquema com el següent. El Sol gira al voltant de la Terra sobre el seu camí, l’eclíptica, i avui travessa de baix cap amunt el pla de l’equador celeste.

L’explicació de les estacions astronòmiques és complexa ja que intervenen moviments conjunts de la Terra i del Sol que caldria veure en tres dimensions per captar-los bé. He tractat de mostrar-vos els dos punts de vista per explicar-ho, des de la superfície de la Terra i des de l’espai. Totes les visions del problema són vàlides i complementàries. Espere que us faça profit.

Imatges:

1.- Flors Ametllers (28) calafellvalo 20230318 (CC BY-NC-ND 2.0)
2.- Stellarium
3-5.- Wikipedia Commons.

La Terra en perill

Josep M. Trigo Rodríguez
Universitat de Barcelona Edicions
Data edició: 18/05/2022
Pàgines: 202
ISBN: 978-84-9168-788-7 (en català)
ISBN: 978-84-9168-787-0 (en castellà)
————————————————–

Un asteroide gegant passarà demà prop de la Terra. Aquest és un dels titulars recurrents que la premsa sol oferir-nos. El catastrofisme embene i la possible fi de la civilització tal com la coneixem és tema de pel·lícules apocalíptiques que entretenen al personal. No obstant això amb aquesta actitud es banalitza un problema real que té com a conseqüència que el perill que ve del cel no ocupe tot l’espai mediàtic que es mereix.

Els planetes del sistema solar es van formar per l’agregació lenta de planetesimals però també pels xocs violents d’asteroides en l’anomenada època del gran bombardeig. La majoria d’aquest material ja ha sigut eliminat, però nous impactors continuen emplenant l’espai interplanetari de roques i pols, resultat directe de xocs més recents entre asteroides, cometes i fins i tot planetes.

Algunes d’aquestes roques troben el nostre planeta en el seu camí i, depenent de la seua grandària i velocitat, poden arribar a ser un problema real per a la humanitat. Al llarg de la història de la Terra nombrosos asteroides petits i meteoroides han penetrat en l’atmosfera terrestre i causat canvis globals, regionals o locals. La majoria de vegades, no obstant això, són roques xicotetes que vénen de l’espai i que es fracturen totalment per la fricció amb l’atmosfera, un bon escut natural per a cossos menors de 100 m. En tots els casos podem estudiar aquests esdeveniments còsmics a través de les restes que arriben a la superfície de la Terra: els meteorits.

Els meteorits permeten abordar qüestions clau sobre els processos fisicoquímics que s’han produït des dels origens del sistema solar en els cossos d’origen. El 85% són condrites i provenen de cossos de pocs centenars de quilòmetres de diàmetre, sense diferenciació química. Contenen, per tant, residus del disc protoplanetari primigeni. La resta, acondrites, metalorocosos i metàl·lics provenen de cossos diferenciats majors i de planetes.

Amb l’estudi d’aquestes restes no sols coneixem l’origen i el passat del sistema solar, també aprenem sobre el present i el futur de la Terra. Les interaccions i ressonàncies gravitatòries porten a alguns asteroides i cometes a creuar l’òrbita terrestre. Són els anomenats NEO (Near Earth Objects), objectes la trajectòria dels quals s’acosta al nostre planeta i podrien impactar.

Si bé la majoria dels NEO ja estan catalogats i amb les seues òrbites ben determinades, els menors de 100 metres de diàmetre són poc coneguts. No obstant això, el major problema és la detecció dels cometes vells que han perdut els seus components volàtils i només presenten un nucli rocós. Aquests objectes foscos, amb òrbites molt excèntriques i alta velocitat, queden amagats i són potencialment perillosos.

L’exploració de l’entorn pròxim a la Terra, la caracterització dels objectes que s’allí es troben i dels quals arriben a la Terra és actualment una disciplina científica interdisciplinària en auge en la qual intervenen l’astronomia, l’astronàutica, la geologia i l’enginyeria.

Josep Maria Trigo en el seu llibre La Terra en perill ens ofereix la investigació capdavantera que el seu grup realitza en múltiples facetes, des de la caracterització dels meteorits, la seua òrbita, el seu progenitor, les característiques del mitjà interplanetari, l’estudi de les mostres d’asteroides i la col·laboració en les primeres proves de defensa planetària.

No oblidem que la Terra ha estat atacada des de l’espai al llarg de tota la seua història geològica com ho demostra el cràter Chicxulub o l’esclat atmosfèric recent de Cheliábinsk. Per a augmentar la consciència pública sobre el perill d’impacte dels asteroides, cada 30 de juny se celebra el dia de l’Asteroide, aniversari de l’esdeveniment de Tunguska.

La primera acció de defensa planetària ha estat la recent missió DART. Els enginyers espacials acaben de demostrar que són capaços de canviar el moviment d’un asteroide. Un preludi del futur programa de defensa planetària que haurà de protegir la civilització humana dels perills de l’espai. Dels perills terrestres que causem nosaltres, com és el canvi climàtic, ja ho parlarem un altre dia.

Enric Marco
Departament d’Astronomia i Astrofísica
Universitat de València

Després de mil·lennis explorant i colonitzant la superfície terrestre podem dir que l’Homo sapiens ha aconseguit dominar la Terra. Això sí, amb uns costos mediambientals i humans enormes. La pressió sobre la vida silvestre ha tingut conseqüències, entre elles les múltiples epidèmies que hem patit, una encara no superada. No satisfets amb això, sempre hi ha individus de la nostra espècie que agredeixen violentament i de manera sistemàtica a uns altres en diverses parts del món, a l’Àfrica, Àsia, Amèrica i Europa. Som uns veritables supervivents.

Preocupats pels conflictes terrestres causats per la intransigència i la cobdícia humanes que posen en escac la supervivència de la humanitat, com les guerres actuals o futures o el cada vegada més present canvi climàtic, no podem oblidar unes altres amenaces que poden venir de molt lluny, de l’espai exterior. D’aquestes, de moment, la humanitat no pot fer-hi res o molt poc per a protegir-se.

De fet, els nostres ancestres eren ben conscients de la caducitat de la nostra civilització. Moltes mitologies, a més dels mites de la creació del món inclouen també relats de la seua destrucció. Creació i Apocalipsi, Ginnungagap i Ragnarök, el principi i la fi de la humanitat són inherents al procés normal de la vida humana.

Enfront d’aquestes idees místiques, la revolució científica del segle XVII i XVIII ens va oferir un cosmos com a entitat organitzada, amb lleis universals que permeten predir el futur. Amb Newton i Laplace arribarem a pensar que el Sistema Solar funcionava com un rellotge còsmic, que si no quedava dominat sí que estava controlat.

No obstant això la supèrbia humana per pretendre el domini del cosmos ha quedat bandejada després dels avanços de l’astrofísica. Ara coneixem millor els perills còsmics que ens aguaiten. El primer que se’ns ve a la ment és la possible caiguda d’un asteroide sobre la Terra, provocant una hecatombe. Això ja ho ha patit el nostre planeta diverses vegades al llarg de la seua història geològica.

Però són molts més els perills als quals s’enfronta la nostra civilització. Entre ells, ara que ens acostem al màxim del cicle solar, podríem destacar les colossals emissions de massa coronal del Sol (CME, de les seues sigles en anglès), que podrien acabar amb la nostra tecnologia si vénen dirigides cap a la Terra. La meteorologia espacial, amb l’ajuda de tota una flota de sondes mirant al Sol, tracta de conèixer millor aquests esdeveniments catastròfics per a protegir-nos d’ells.

El llibre Peligros cósmicos. El incierto futuro de la humanidad de David Barrado Navascués ens detalla aquests i tots els altres riscos als quals la humanitat haurà de fer front en un temps pròxim o molt llunyà. David és exhaustiu en relatar tots els perills que ens esperen, des dels quals resulten de l’evolució de la Terra i el Sol, als moviments i mort de les estrelles pròximes, els cossos errants i fins i tot l’evolució i final del cosmos.

La informació que ens ofereix David està escrupolosament al dia. Així coneixerem els intents de les agències espacials per a protegir-nos del més que probable harmagedon còsmic, les cerques sistemàtiques de cossos errants o els estudis sobre els efectes en la xarxa elèctrica de l’impacte d’una CME. A més el llibre està ple de referències literàries, que lluny de distraure al lector, el canalitza en el tema a tractar i ens recorden que les preocupacions sobre el nostre final sempre han estat en la ment dels escriptors.

Però al contrari del que podria semblar, el llibre no és catastrofista ni ens predisposa a témer al cosmos, sinó que, aprofitant l’explicació de les amenaces certes, ens detalla les meravelles de l’univers del qual, no l’oblidem, en formem part.

Acabe amb la reflexió final que fa David en el llibre: “ Gaudim del nostre propi Edèn, cuidant-ho de manera adequada. Investiguem els fenòmens de l’univers, indagant sobre la seua estructura i evolució. Però tinguem en compte que el nostre món és en extrem fràgil i que el cosmos, en la seua indiferència, és insistent i sorprenentment hostil.”

Enric Marco
Departament d’Astronomia i Astrofísica
Universitat de València
Versió en castellà. Butlletí de la SEA, estiu 2022.

Avui la Terra, seguint el seu camí al voltant del Sol, ha arribat al punt en que el Sol enllumena directament l’hemisferi sud però ho fa de forma molt inclinada al nord. Un fenomen que segur que haureu notat en veure com els raigs de llum del Sol s’endinsen cada vegada més dintre de casa, escalfant en allò possible la vostra llar. El Sol, ben baix al cel, sembla que fregue el cim de les muntanyes de l’Ombria, les muntanyes que teniu cap al sud. I avui, dimecres 21 de desembre, a les 22:48, arribarà la davallada màxima del Sol al cel. Serà el moment del solstici d’hivern, el dia més curt de l’any. Comença l’hivern.

Però com ho veiem des de la superfície de la Terra? Doncs el Sol, ben baix al cel, vist des del nostre país farà avui el camí més curt al cel (amb la durada diürna ben curta) i amb molt poca alçada respecte a l’horitzó sud. Ho podem veure en el gràfic adjunt (a la dreta de l’esfera, arc roig de December solstice). El Sol eixirà avui en el punt situat al sud-est i es pondrà en el sud-oest i recorrerà un arc ben curt. Aquest minva de l’arc recorregut pel Sol no s’ha produït de sobte, sinó molt a poc a poc.

Des del solstici d’estiu, el 21 de juny passat, de manera aparent al cel, la nostra estrella ha anat disminuint la seua declinació, o angle de separació al pla de l’equador (equinox al dibuix), i ara ha arribat al seu mínim, a -23,5º, valor (sense el -) que coincideix amb la inclinació de l’eix de la Terra. Físicament, el solstici d’hivern correspon al moment en què l’eix de rotació de la Terra es troba més allunyat a la direcció Terra-Sol, direcció dels raigs de llum solar. En conseqüència, tenim estacions perquè la Terra està inclinada.

Comença, per tant l’hivern, i tot de fenòmens curiosos ocorren aquests dies. El primer,  com ja l’hem dit abans, està relacionat amb la durada del dia 21 de desembre. Com que el recorregut del Sol al cel és ben curt, la durada del dia serà la més curta de l’any. A València, per exemple, les hores de llum seran només 9 h i 23 minuts.

Una segona, esperançadora, és que aquesta davallada del Sol al cel s’atura avui mateix. A partir de demà el Sol començarà a eixir des d’un punt situat cada vegada més cap a l’est i es podrà en un punt cada vegada més cap a l’oest, recorrent cada vegada més un camí més llarg al cel i amb l’augment de les hores de llum. Així que avui és el renaixement del Sol, el Sol invictus, És per això que els romans celebraven a partir del 22 de desembre la festa del Natalis Solis Invictio Festa del Sol Invicte. S’encenien fogueres i torxes cerimonials i a l’alba, després d’una nit en vetla, la gent esperava el naixement del disc solar.

L’hivern comença avui però la pujada progressiva del Sol a partir d’ara ens recorda que la primavera ja dona senyals de vida. Així com després de la tempesta, el primer raig de sol ens confirma que la calma arribarà finalment.

Imatge:

MikoFox ⌘ Fotografia. Sortida del sol del solstici d’hivern a les 10:31. El dia més curt al Big Fox Lake, Yukon. 21 desembre 2017. (CC BY-NC-SA 2.0)

Ahir de matí va ser dia de festa en l’Aula d’Astronomia de la Universitat de València. Al voltant de les 12 h. el Sol, la Lluna i la Terra es van alinear i ens va regalar un dels esdeveniment més interessants del cel.  El Sol, llum potent del firmament, va quedar eclipsat parcialment per la fràgil Lluna.

Aquesta vegada, però, no hi va haver cap lloc al món en el que la Lluna tapés completament el disc del Sol. Els tres astres no estaven massa ben alineats i la zona de totalitat es va projectar cap a l’espai, mentre que la Terra va ser submergida únicament en la zona penombral de l’eclipsi. Des de la zona polar nord fins a Àfrica i fins arribar a l’Índia, els observadors van poder observar el fenomen amb cobriments parcials des d’un 2% de València fins a 60% d’Estocolm o de Kyiv.

Des de Burjassot estant, la part més rellevant del fenomen va ocórrer entre les 11:50 i les 12:18.  Des de les 11 h ja teníem preparats els telescopis per a l’observació: el gran apocromàtic de l’Aula, amb un prisma de Herschel per a una observació segura i un telescopi Hα per a observar la cromosfera. El Sol presentava diversos grups de taques que animaven la visualització de l’eclipsi.

Havíem invitat els estudiants de física del campus però també s’hi presentaren alumnes de biologia. Tots eren benvinguts per a observar com la Lluna feia una petita mossegada al Sol, cosa que no s’observa tots els dies.

Els estudiants i alguns membres del personal del campus que també s’hi aplegaven preguntaven i feien fotos amb el mòbil a través dels telescopis. Algunes de les imatges de l’eclipsi s’hi veuen per ací.

Un equip d’À Punt format per la periodista Amparo Martin i la càmera Olga Ballester s’hi unirem també a la festa al Sol. Estiguen preguntant i entrevistant durant tota la durada de l’eclipsi els estudiants que s’hi havien presentat. Moltes de les imatges d’aquests post són del reportatge que podeu veure en aquest enllaç (a partir del minut 19:33).

À Punt. Informatiu migdia oratge 25 octubre 2022. Oratge, medi ambient i eclipsi solar

La Lluna només va cobrir un màxim d’un 2% a Burjassot però més al nord del país va cobrir molt més. Els amics Joanma Bullón i Luís Farinós van viatjar a Girona on la cobertura lunar ja era d’un ben apreciable 12.5%. El bon fer de Luís ens ha oferit la més bella imatge del eclipsi d’ahir.

Malgrat que el fenomen va ser petit, curtet però intens va agradar molt a les persones que s’hi van acostar a la terrassa de l’Aula d’Astronomia, algunes per primera vegada. Hem de prendre aquest eclipsi parcial com una preparació per al veritable eclipsi total de Sol que el 12 d’agost de 2026 podrem veure en les nostres terres. Cal tindre paciència.

En uns dies gaudirem d’un dels espectacles més interessants del cel. La llàstima és que durarà poc i serà poc vistós. El dimarts 25 d’octubre, al voltant de migdia, la Lluna fregarà el disc del Sol de manera que, des del nostre país, veureu un petit eclipsi parcial de Sol.

Aquesta vegada, en cap lloc del món s’hi farà completament de nit ja que la zona de totalitat en la que la Lluna taparia completament el Sol cau aquesta vegada fora de la Terra. Ens haurem de conformar amb una ocultació parcial de la nostre estrella. Europa, el nord-est d’Àfrica, l’Orient mitjà i el sud i oest d’Àsia veuran el Sol parcialment tapat. I seran afavorits els territoris situats més cap al nord.

Per tant, al nostre país, la Catalunya Nord i l’Empordà podran gaudir de més d’un 10% del Sol cobert per la Lluna mentre que a València, per exemple, tindrem un veritable mini-eclipsi amb només un 2% de cobriment. La zona de parcialitat acaba a la Marina Alta i, per això, no s’hi veurà res més al sud del País Valencià.

Aquesta vegada només la penombra de la Lluna s’arrossegarà per la zona nord de la Terra mentre l’ocultació completa del Sol només es podrà veure des de l’espai. Potser la tripulació actual de l’Estació Espacial Internacional, ISS, (ara ja sense l’astronauta Samantha Cristoforetti) té la possibilitat de fotografiar l’eclipsi total.

L’horari i la durada de l’eclipsi parcial dependrà de cada lloc. Serà més matiner i més llarg per a les poblacions situades més al nord i més tardà per a les del sud. Així per a Barcelona i Palma durarà pràcticament una hora mentre que per a València només serà de mitja hora.

Cal tenir en compte que el Sol no s’ha de mirar MAI directament a ull nu i encara menys amb telescopi o prismàtics sense filtre solar. L’observació directa pot cremar la retina i deixar-vos amb ceguesa parcial o total en pocs segons. No és un joc ni s’han de fer provatures. Cal veure l’eclipsi de manera segura. En aquest article explique les diverses tècniques segures d’observació del Sol. Algunes són tecnològiques (ulleres d’eclipsi, filtres, etc..) però d’altres les pot fer i utilitzar tothom (projecció a través d’uns prismàtics, un vidre de soldador del 14, reflexió amb un espill, cambra fosca, o fins i tot la paleta de cuina amb forats).

L’eclipsi del dimarts 25 no serà gens espectacular però serà un petit avançament dels que vindran a partir del 2026. Aleshores si que podrem gaudir d’una nit en ple dia. El 12 d’agost del 2026 un eclipsi de Sol recorrerà la península ibèrica de nord-oest a est, travessant el nostre país. L’any següent, el 2 d’agost de 2027, s’hi podrà veure un altre eclipsi solar una mica més lluny, al sud d’Andalusia.

Ja fa 122 anys de l’eclipsi total solar que passà per Elx (el Baix Vinalopó) el 28 de maig de 1900 on s’hi congregà bona part dels astrònoms d’Europa. Després en tinguérem un altre que passà per Almassora el 30 d’agost de 1905. Després res fins l’eclipsi anular de Sol del 3 d’octubre de 2005 que passà per Burjassot. Ara caldrà esperar només 4 anys per tindren un altre a les portes de casa. Paciència.

Més informació a:

Un eclipse y algo más

Imatges. Les seqüències de l’eclipsi a València, Barcelona i Palma són de l’Observatorio Astronómico Nacional.

Doncs sí, podem estar contents. Els enginyers espacials són capaços de canviar el moviment d’un asteroide com s’acaba de demostrar després de l’impacte de la sonda DART contra Dimorphos. Aquesta ha estat la primera demostració a escala real de la tecnologia de desviació d’un asteroide dins del programa de defensa planetària que s’ha de posar en marxa ben aviat per protegir la civilització humana dels perills de l’espai. Dels perills terrestres causats per nosaltres ja ho mirem un altre dia.

El passat 27 de setembre DART xocà a uns 6 km/s contra Dimorphos, un petit cos tipus pila de runes en òrbita al voltant d’un asteroide més gros, Didymos. L’objectiu era tractar de modificar-li els paràmetres orbitals per tal de reduir el seu període orbital. Donat que l’impacte va ser en la direcció del moviment de l’asteroide, DART el va frenar una mica i, per tant, la velocitat va minvar i amb ella l’energia orbital. I si l’energia es redueix, l’òrbita al voltant del cos principal s’havia de fer més estreta. O dit d’altra manera, el període orbital s’havia de fer més curt.

La NASA afirmava que els efectes del xoc no se sabrien fins d’ací a uns mesos però els fets s’han accelerat i diversos observatoris en terra ja han confirmat l’escurçament del temps en que Dimorphos gira al voltant de Didymos.

El període orbital original de Dimorphos al voltant de Didymos era de 11 h i 55 minuts. Ara, observant la baixada de brillantor quan un asteroide passa per davant de l’altre s’ha pogut mesurar amb gran precisió el nou període orbital, d’11 h i 23 minuts. Per tant l’impacte ha reduït l’òrbita en 32 minuts.

L’animació anterior mostra una visió molt ampliada de com es veu l’òrbita de Dimorphos al voltant de Didymos des de la Terra, aproximadament una setmana després de l’impacte de DART. En cada òrbita, Dimorphos passa a travès de l’ombra projectada per Didymos, i mitja òrbita més tard, ell mateix projecta breument una petita ombra sobre Didymos. En realitat, des de la Terra només podem veure la llum combinada dels dos asteroides amb els telescopis. El gràfic mostra com la brillantor total disminueix lleugerament quan un dels dos cossos és ombrejat per l’altre. Els astrònoms de DART han mesurat els intervals de temps entre les caigudes que marquen aquests esdeveniments d’eclipsi per tal de determinar el nou període de l’òrbita.

Les gràfiques anteriors ofereixen informació sobre les dades que l’equip de DART va utilitzar per determinar l’òrbita de Dimorphos després de l’impacte, concretament, petites reduccions de la brillantor a causa dels eclipsis mutus de Didymos i Dimorphos. Les noves observacions mostren que els eclipsis de Dimorphos es produeixen en moments diferents (fletxes verdes) als que ocorrerien si el període no hagués canviat (fletxes grises). La línia de temps superior mostra les observacions que l’equip de DART va utilitzar per determinar el nou període orbital de Dimorphos, amb dos conjunts d’aquestes dades (del 29 de setembre de 2022 i del 4 d’octubre de 2022) mostrats en detall. Les disminucions observades de la brillantor relativa per al conjunt de dades de cada nit corresponen als eclipsis de Dimorphos d’un nou període orbital d’11 hores i 23 minuts, cosa que demostra que el temps de l’eclipsi difereix del període previ a l’impacte d’11 hores i 55 minuts.

A més de ser observat des de telescopis terrestres també s’ha observat el sistema d’asteroides des de radiotelescopis. Alguns d’aquests, a més de rebre senyals en ràdio des de l’espai, també tenen la capacitat d’enviar fluxos d’ones de ràdio a cossos celestes del sistema solar i captar-ne les ones que s’hi reflecteixen. El radar planetari de Goldstone en California i l’observatori de Green Bank en West Virginia va seguir el sistema d’asteroides binari Didymos i Dimorphos a principis de mes. Com es pot veure en la imatge anterior, el cercle verd mostra la ubicació de l’asteroide Dimorphos, que orbita l’asteroide més gran, Didymos, vist ací com la zona brillant al mig de les imatges. El cercle blau mostra on hauria d’estar Dimorphos si la seua òrbita no hagués canviat a causa de l’impacte de DART. A l’esquerra es mostren observacions de Goldstone del 4 d’octubre de 2022; a la dreta es combinen les observacions de Goldstone i Green Bank del 9 d’octubre de 2022.

Més imatges i informació a:

NASA DART Imagery Shows Changed Orbit of Target Asteroid

Imatges:

1.- El satèl·lit LICIACube de l’Agència Espacial Italiana (ASI) va adquirir aquesta imatge just abans de l’aproximació més propera a l’asteroide Dimorphos, després que la missió DART impactara  el 26 de setembre de 2022. Didymos, l’asteroide principal, Dimorphos i el plomall de roques i pols que es despren de Dimorphos després de l’impacte de DART són clarament visibles. ASI/NASA

2.- Animació de com es veu l’òrbita de Dimorphos al voltant de Didymos des de la Terra, aproximadament una setmana després de l’impacte de DART. NASA/APL/UMD.

3.- Corbes de llum del sistema d’asteroides Didymos/Dimorphos. NASA/Johns Hopkins APL/Institut Astronòmic de l’Acadèmia de Ciències de la República Txeca/Observatori Lowell/JPL/Observatori Las Cumbres/Observatori Las Campanas/Observatori Europeu Austral Telescopi danès (1,54 m)/Universitat d’Edimburg/The Open University/Universidad Católica de la Santísima Concepción/Seoul National Observatory/Universidad de Antofagasta/Universität Hamburg/Northern Arizona University.

4.- Imatges del NASA/Johns Hopkins APL/JPL/NASA JPL Goldstone Planetary Radar/National Science Foundation’s Green Bank Observatory.

Després de 10 mesos volant per l’espai, la missió DART (Double Asteroid Redirection Test), la primera demostració tecnològica de defensa del planeta, va impactar amb èxit contra l’asteroide objectiu la matinada del 27 de setembre del 2022 a la 1:14.  Fou el primer intent de la NASA de desplaçar un asteroide a l’espai. El control de missió del Laboratori de Física Aplicada Johns Hopkins enviava directament les imatges captades cada minut per la nau de manera que es va poder veure, pràcticament en directe, només amb un retràs de 45 segons, l’arribada de DART al sistema d’asteroides, el sobrevol de Didymos i l’aproximació a Dimorphos. Un viatge espacial en directe que meravellà a tots els fans de l’exploració espacial. Des de l’arribada de la nau Rosetta al cometa 67P/Chuyrumov-Gerasimenko que no s’havia vist tanta expectació.

I quan DART va deixar enrere l’asteroide Didymos, veiérem finalment la superfície de l’asteroide objectiu de ben prop. Va ser aleshores quan  veierem que la superfície estava coberta totalment de roques i, per tant, se’l podia classificar com un asteroide tipus munt de runes, com ho són els asteroides Ryugu i Bennu. Sembla que aquest tipus d’asteroide és més comú del que semblava.

Ryugu i Bennu no son cossos sòlids, sinó que en realitat són muntons de runes, és a dir, acumulacions de roques de grandàries diferents. Aquest fet pot causar problemes a l’efecte d’un impacte cinètic com aquest ja que l’energia del xoc pot servir per trencar el cos i no per frenar-lo i desviar-lo de la seua òrbita original.

DART xocà contra l’asteroide Dimorphos, que es troba en òrbita al voltant d’un asteroide major anomenat Didymos. Un segon abans de l’impacte envià la darrera imatge quan estava a un 6 km de la superfície. Ara els investigadors observaran Dimorphos usant telescopis instal·lats a terra per confirmar que l’impacte de DART ha canviat l’òrbita de l’asteroide al voltant de Didymos. Els investigadors esperen que l’impacte escurce l’òrbita de Dimorphos en un 1%, o uns 10 minuts del període orbital.

Quinze dies abans de l’impacte, un cubesat de l’Agència Espacial italiana, LICIACube,  se separà de DART per captar imatges de la col·lisió i del núvol de pols, runes i gas expulsats des de la superfície de l’asteroide. Com que no disposa d’una antena gran, les imatges que ha pres seran retransmeses a la Terra d’una en una durant les properes setmanes.

Passat un dies de l’impacte, els telescopis en terra observen tres cues de pols que ixen del sistema Didymos-Dimorphos. Això resulta ben estrany ja que s’esperava unes ejeccions de material que durarien hores. Seria Dimorphos un antic nucli de cometa capturat per Didymos i que l’impacte ha reactivat. De vegades la frontera de classificació entre asteroide i cometa és ben difusa.

D’ací a quatre anys, la missió europea Hera realitzarà sondejos detallats de Dimorphos i Didymos, amb un interès particular al cràter creat per la col·lisió de DART i farà una mesura precisa de l’òrbita i de la massa de Dimorphos. 

Font: https://www.nasa.gov/press-release/nasa-s-dart-mission-hits-asteroid-in-first-ever-planetary-defense-test/

Més informació:

¿Se puede desviar la órbita de un asteroide de tipo pila de escombros con un proyectil? Daniel Marín, 1 juliol 2022.

La nit del dilluns 26 al dimarts 27 de setembre, a les 1:14, DART (Prova de Redireccionament de l’Asteroide Doble per les inicials en anglès), la missió de la NASA i del laboratori Johns Hopkins APL impactarà contra l’asteroide Dimorphos, en la que serà la primera missió de prova per construir el futur escut de defensa planetària. En l’equip científic d’aquesta missió participa l’astrofísic Josep Maria Trigo-Rodríguez, de l’Institut de Ciències de l’Espai (ICE-CSIC) i membre de l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya.

Lluny de la imatge idíl·lica d’un sistema solar harmònic i d’una Terra segura, l’entorn del nostre planeta està ple de milers d’asteroides que molt sovint es creuen en el nostre camí. De moment, des que els observem, quasi sempre han passat més enllà de l’òrbita de la Lluna, a milions de quilòmetres de nosaltres. D’altres, tanmateix, s’han aproximat molt més i els hem trobat a distàncies més pròximes a la de la Lluna. Aquests asteroides formen part del grup d’Objectes potencialment perillosos (Potentially Hazardous Object o PHO en anglès), amb òrbites que travessen la de la Terra a menys de 0,05 ua i que tindrien una mida prou grossa (major de 150 m) com per provocar danys globals en cas d’impacte.

La probabilitat que impacte un d’aquests cossos no és menyspreable. Es considera que cada 10000 anys en podria caure un d’aquesta mida. De fet, al llarg de la història del planeta ja n’han caigut uns quants amb efectes devastadors, el més conegut dels quals és el que causà el cràter de Chicxulub al Iucatan i acabà amb els dinosaures. Més prop en el temps tenim el casos de l’asteroide de Txeliàbinsk i el fenomen de Tungunska.

És per tot això que cal posar-se ja a la feina per pensar, dissenyar i provar mecanismes per evitar els possibles futurs impactes sobre la Terra, i que poden acabar en poques hores amb la civilització humana. Les agències espacials ja s’ho han pres seriosament i s’han posat, o posaran pròximament en marxa, els anomenats programes de defensa planetària. La NASA i la ESA provaran dilluns a la matinada amb la missió DART la tecnologia per desviar un asteroide. La Xina diu que començarà a treballar-hi el 2025.

La missió DART isqué de la Terra el 24 de novembre de 2021 en direcció al sistema doble (65803) Didymos. L’objectiu era arribar al sistema format per Didymos, un asteroide de 780 metres i la petita lluna Dimorphos d’uns 160 m de diàmetre que l’orbita. I, ara, a poques hores de l’arribada, la nau de de 550 kg ja es prepara per al xoc, a una velocitat d’uns 6,6 km/s, contra el seu objectiu final, la petita lluna.

La missió tracta de veure com l’impacte és capaç o no de canviar, encara que siga una mica, els paràmetres orbitals de la lluna. No hi ha risc que aquesta s’escape del sistema ja que segur que romandrà lligada al cos principal però amb una altra òrbita més menuda.

L’òrbita de Didymos al voltant del Sol és lleugerament inclinada amb respecte al pla dels planetes, per sobre dels 3 graus. El seu període orbital és de 2.11 anys. Per tant es troba entre la Terra i Mart i, ara mateix, es troba a uns 11 milions de quilòmetres de nosaltres.

Didymos és classificat com a membre del grup d’asteroides Amor. Gira ràpidament cada 2.26 hores. La lluna Dimorphos gira al seu voltant una vegada cada 11.9 hores. L’asteroide major i la seua lluna estan separats per un quilòmetre aproximadament.

Com que DART impactarà en contra de la direcció de moviment de Dimorphos, l’impulsarà, encara que siga mínimament, en direcció contraria amb la qual cosa la Lluna perdrà velocitat i energia i, necessàriament, li farà adoptar una òrbita més pròxima a l’asteroide principal Didymos.

Per observar l’impacte i els efectes en la lluna, la missió disposa de diversos instruments. Per veure el sistema d’asteroides de prop amb imatges en directe s’usarà l’únic instrument a bord de DART,  DRACO (Didymos Reconnaissance and Asteroid Camera for Optical Navigation). DRACO és una càmera d’alta resolució basada en l’instrument LORRI de New Horizons. DRACO ajudarà DART a navegar cap al sistema Didymos i, en els darrers minuts, enviarà imatges a la Terra a una velocitat d’una imatge per segon, cosa que permetrà a l’equip de DART mesurar la mida i la forma de la lluna per determinar el lloc de l’impacte.

Però DART també té un passatger: una petita nau espacial aportada per l’Agència Espacial Italiana (ASI). El LICIACube  (Light Italian CubeSat for Imaging of Asteroids), de 14 kg i tan gros com una caixa de sabates, a hores d’ara ja s’haurà separarat de DART. LICIACube capturarà imatges de l’impacte i el material expulsat des de la lluna. Tractarà de fotografiar el cràter causat per l’impacte, tot i que els gasos i pols poden entorpir-ho. I ens mostrà la part posterior de la lluna, donat que, llavors, DRACO serà ja un munt de ferralla enterrat en Dimorphos.

Aquesta és la primera missió de prova de defensa planetària dissenyada per a canviar el curs d’un asteroide. En l’equip científic d’aquesta missió participa l’astrofísic Josep Maria Trigo-Rodríguez, de l’Institut de Ciències de l’Espai (ICE-CSIC) i membre de l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya.

Aquesta missió busca demostrar la utilitat del mètode d’impacte cinètic per a desviar asteroides potencialment perillosos. DART realitzarà un experiment per a canviar la trajectòria i la velocitat d’un asteroide en l’espai emprant la pròpia sonda per a l’impacte cinètic, sense càrrega explosiva. D’aquesta manera, la NASA pretén posar a prova les capacitats de defensa planetària en cas que fos necessari desviar un asteroide en curs de col·lisió amb la Terra en el futur.

“Amb la missió DART pretenem comprendre millor els aspectes claus que influeixen en la transferència de moment cinètic per un projectil sense càrrega explosiva. És un experiment físic amb el qual desitgem conèixer l’eficiència amb què un projectil kamikaze excava un cràter en un asteroide, llançant els materials de la superfície de l’asteroide en direcció oposada al projectil”, assegura l’astrofísic del CSIC Josep M. Trigo-Rodríguez. “Com més gran siga l’eficiència d’aquest procés, major serà el desviament de l’asteroide, però hi ha un factor multiplicador en el procés d’excavació per impacte que cal comprendre millor a partir d’aquest experiment”, afegeix.

El grup de recerca de Meteorits, Cossos Menors i Ciències Planetàries de l’ICE-CSIC compta amb personal expert en les propietats físico-químiques dels materials que conformen les superfícies d’asteroides i cometes i ha realitzat múltiples contribucions en aquest àmbit. “Des de l’ICE-CSIC i el IEEC, hem realitzat una sèrie d’experiments per a conèixer millor les propietats mecàniques de la regolita i els processos de xoc en asteroides per a ajudar en la comprensió de la seua naturalesa i mineralogia”, afirma Trigo. “Els asteroides posseeixen una estructura diversa que és el resultat del continu bombardeig de projectils des de la seua formació. Això fa que desviar-los constituesca un repte científico-tecnològic de primera magnitud”, assenyala.

“Cal tenir en compte que la missió Hera (ESA) seguirà a DART i, per tant, cal determinar amb precisió el punt d’impacte i les conseqüències de l’excavació del cràter sobre el sistema de l’asteroide (65803) Didymos”, assenyala Trigo que fa més d’una dècada que està involucrat en les diferents propostes que han precedit a la missió DART així com en la missió Hera de l’Agència Espacial Europea (ETA).

Hera visitarà l’asteroide binari Didymos a partir de 2024 després de l’impacte de la missió DART de la NASA contra el seu satèl·lit Dimorphos. Tots dos asteroides seran cartografiats en alta resolució. També es planeja emprar tecnologies CubeSat per a recaptar informació complementària d’enorme interès amb la finalitat de pal·liar futures trobades amb asteroides.

Més informació:

Missió DART. The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory LLC.
Didymos i Dimorphos i la missió DART. NASA.
El CSIC participa en la primera misión para desviar la trayectoria de un asteroide potencialmente peligroso.

Observació en directe 27 setembre (hora local Central European Time CET):

• 00:00 – La cobertura en directe (en anglès) de l’impacte de DART amb l’asteroide Dimorphos s’emetrà en la televisió de la NASA y en la pàgina web de l’agència. El públic també ho podrà seguir en directe en els xarxes socials de la NASA en anglès en Facebook, Twitter, y YouTube.
• 1:14  – Impacte cinètic de DART contra l’asteroide Dimorphos.

Imatges:

1.-Il·lustració de la nau espacial DART de la NASA i del LICIACube de l’Agència Espacial Italiana abans de l’impacte amb el sistema binari Didymos. NASA/Laboratori de Física Aplicada de Johns Hopkins APL/Steve Gribben.

Publicat a Vilaweb, 23 juny 2022. Redacció.

Realment la nit de Sant Joan és la nit més curta de l’any? 
Tot i la creença força estesa, la nit més curta de l’any és la del solstici d’estiu, el 21 de juny.

La revetlla de Sant Joan és una nit molt màgica i se sol dir que és la nit més curta de l’any. Però tot i que és una creença força estesa, no és veritat que sigui la més curta, perquè la nit més curta és la del solstici d’estiu. La d’enguany ha estat la del 21 de juny. En canvi, la nit de Sant Joan serà una mica més llarga, si bé tan sols uns pocs segons.

Què és el solstici d’estiu?

Tot i que ja fa dies que els termòmetres toquen sostre, l’estiu tot just acaba de començar. Tal com explica l’astrònom Enric Marco, el solstici d’estiu marca el començament de l’estiu astronòmic i és el moment en què el Sol arriba a la seva màxima elevació sobre l’equador terrestre. Això vol dir que la nit més curta d’aquest 2022 ha estat la del dia 21, i no serà pas la de Sant Joan.

De totes maneres, la diferència és molt minsa. Prenent com a exemple Barcelona, entre la nit del solstici d’estiu i la nit de Sant Joan hi ha solament vuit segons de diferència.

“Com que el Sol es troba molt alt al cel, vist des del nostre país, aquests dies el Sol eixirà pel nord-est i es pondrà pel nord-oest, les posicions més separades de l’any”, explica Marco. Per això, durant aquesta època de l’any les nits són tan curtes. De fet, ara podem gaudir de més de quinze hores de llum. Si ens fixem en València, el dia del solstici d’estiu hi ha cinc hores i trenta-cinc minuts més de Sol que no pas en el solstici d’hivern.

“Solstici vol dir ‘Sol aturat’ en llatí. Ara el Sol és en el punt més alt i, com que li ha costat molt de pujar, també li costarà de baixar”, diu Marco. D’aquesta manera, durant unes setmanes, el Sol estarà més o menys a la mateixa altura i la diferència de durada entre unes nits i unes altres serà molt poca i dependrà de pocs segons. Enguany, l’estiu durarà noranta-tres dies, fins el 23 de setembre, dia en què arribarem a l’equinocci de tardor.

Sempre és el mateix dia? 

El solstici sempre és el 21 de juny, tot i que pot haver-hi petites variacions: “Fa dos anys, per exemple, va ser el 20 de juny a les 23.00, però pràcticament sempre és el mateix dia”, explica Marco.

Per què hi ha aquesta creença?

“Encara que és més bonic, simbòlicament, dir que la nit de Sant Joan és la més curta de l’any, no és cert.” Marco creu que un dels motius que han fet proliferar aquesta creença és la importància que tenen en el calendari agrícola i tradicional les festes vinculades al solstici. De fet, moltes civilitzacions celebren aquests dies amb festes relacionades amb el foc: “Al nostre país en tenim moltes, des de les falles d’Isil o les Fogueres d’Alacant fins a la Flama del Canigó”.

L’església també hi ha tingut un rol important. Hi ha moltes festes paganes relacionades amb l’agricultura que, amb l’arribada de l’església, van quedar absorbides pel cristianisme: “Són festes antiquíssimes, d’origen pagà, però amb l’arribada del cristianisme, l’església se les va fer seves” D’aquesta manera, el dia del renaixement de la llum, que és el solstici d’hivern, era el dia del naixement de Crist, “i al seu cosí Sant Joan Baptista, com que havia nascut sis mesos abans, li va tocar el solstici d’estiu”, explica Marco. “La nit de Sant Joan és una festa cultural que l’església ha intentat de relacionar amb el solstici, però això no té cap base astronòmica”, conclou.

Precisament, per aquesta relació entre les festes tradicionals de culte al Sol de tot el món i el solstici d’estiu, l’any 2019 l’Assemblea General de les Nacions Unides va declarar el  21 de juny com el Dia Internacional de la Celebració del Solstici en les seves diferents manifestacions, una proposta que va començar el govern de Bolívia.

Arriba finalment l’estiu astronòmic. Deixem enrere la primavera tot i que les temperatures ja fa dies que s’han enfilat ben amunt, batent records. Aquella primavera suau d’abans ja no hi és.  Ara és tan curta que les onades de calor van començar en maig. Quan patim aquests episodis extrems, ara ja tan freqüents, no podem negar que el canvi climàtic ja el tenim ací.

Mentre tot això passa a aquest planeta malmés, la Terra continua el seu camí al voltant del Sol. La nit s’ha anat acurtant cada vegada més les darreres setmanes. A València el sol ix ara cap les 6:34 i es pon a les 21:32, unes 14:58 hores de llum. Així és que tot ens està anunciant l’arribada definitiva de l’estiu. Ja ha arribat el punt en què la Terra mostra l’hemisferi nord directament al Sol

Finalment avui 21 de juny a les 11:13, el Sol assolirà la màxima altura sobre l’equador celeste. D’aquesta manera, al nostre país, al migdia solar (cap a les 14:00 h), per exemple a una latitud de 40º nord com ara Castelló de la Plana, els rajos solars cauran amb una inclinació de 73,3º. Serà el solstici d’estiu, moment en què la primavera acabarà i l’estació estiuenca farà la seua entrada triomfal. Les ombres en aquesta hora seran les més curtes de l’any. Cap a les 14:00 hores local, (12:00 hora solar) fixem-nos en l’altura en què es troba el Sol i la petita ombra que fan els objectes dels voltants.

Com podem veure a la captura de pantalla de l’aplicació Basic Coordinates and Seasons del Nebraska Astronomy Applet Project, s’observa que avui és el dia en el qual la Terra presenta més directament l’hemisferi nord cap al Sol. Com a conseqüència, vist des de la superfície de la Terra, a una latitud com la nostra al voltant dels 40º de latitud Nord, els rajos del Sol estaran molt inclinats.

Què podem dir de la posició i el moviment del Sol al llarg del dia d’avui, dia del solstici d’estiu, i els següents, observant des de la superfície de la Terra?

Primerament, com que el Sol es troba molt alt al cel, vist des del nostre país, aquests dies el Sol eixirà pel nord-est i es pondrà pel nord-oest, les posicions més separades de l’any (passant pel sud). Això implica que el recorregut per la volta celeste serà la més llarga possible amb la durada màxima d’hores de llum solar. Sí, avui tindrem les hores de llum més llargues de l’any i, en conseqüència, també la nit més curta. I no. La nit de Sant Joan no és la més curta de l’any. A partir d’avui la força del Sol començarà a davallar i la durada de la llum diürna minvarà. És la victòria efímera del Sol que, per força, havia d’interessar les cultures antigues, interés que encara perdura en les tradicions populars.

Conscient d’aquesta relació entre les festes tradicionals de culte al Sol d’arreu del món i el solstici d’estiu, el 2019 l’Assemblea General de les  Nacions Unides declarà el  21 de juny com a Dia Internacional de la Celebració del Solstici en les seues diferents manifestacions, una proposta iniciada pel govern de Bolívia.  El nostre país té una llarga llista de festes dedicades al solstici, des de les Fogueres d’Alacant, les fogueres a les platges, les Falles d’Isil, la baixada de la flama del Canigó… Totes elles festes relacionades amb el foc. El Sol avui arribarà al seu màxim i a partir de demà la durada del dia començarà a minvar.

Gaudiu la festa del solstici. Bon estiu.

Imatges:

1.- Detall del rellotge del Repoblament. Toni Pla i Joan Olivares. La ruta dels rellotges d’Otos, la Vall d’Albaida. 12 de juny 2022. L’ombra del xiprer més alt ja ha arribat a la hipèrbola de l’estiu.
2.- Nebraska Astronomy Applet Project.
3.- Esfera Celeste
4.- Rellotge Repoblament. Toni Pla i Joan Olivares. 12 de juny 2022. L’ombra del xiprer més alt ja ha arribat a la hipèrbola de l’estiu.

L’hivern finalment ens abandona per deixar pas a la primavera. En teoria per ara acabarien els dies de fred, boires, pluges i, al seu lloc arribaria la bondat de l’oratge, les temperatures suaus, les pluges educades (o no), els arbres en flor i els insectes fent la feina. Tanmateix aquest hivern ha estat massa suau com va passant des de fa uns anys. Sense fred, sense pluges, sense cap fenomen extrem. Només aquesta darrera setmana la pluja ha fet acte de presència, ens ha remullat les Falles i ens ha portat, ara sí, freds hivernals. Aquests darrers dies de març la normalitat sembla haver tornat. El canvi climàtic arriba a grans gambades i no ens adonem.

I ara arriba la primavera en temps de guerra per la invasió d’Ucraïna. Refugiats altra vegada, morts, destrucció de vivendes i dels patrimonis tecnològic i cultural. I trencament de la confiança entre les potències espacials que tant havia costat de bastir. Mentrestant el cel segueix el seu curs natural, alié a les misèries humanes, i podem notar ja el moviment de les constel·lacions primaverals, la davallada definitiva d’Orió i la sortida a la matinada de les constel·lacions estiuenques.

I tot això, a partir d’avui en que el Sol, en el seu camí anual aparent al cel, l’eclíptica, finalment travessa la línia de l’equador celeste. Aquest fet ocorrerà a les 17:33 de la vesprada d’avui 20 de març. Serà el moment de l’equinocci de primavera. Acaba l’hivern i comença la primavera.

El nom equinocci significa igualtat de les nits, és a dir, que les hores de llum i de foscor duraran igual, 12 hores. Com que podem considerar que avui el Sol, durant tot el dia, seguirà al cel l’arc de l’equador celeste (equinox al gràfic adjunt), com que els trossos d’arc per damunt i per sota de l’horitzó són iguals, la durada del dia i la nit duraran el mateix (12 hores), A més a més, el Sol eixirà pel punt est i es pondrà per l’oest.

La definició exacta de la primavera és un problema astronòmic que es pot explicar des de dos punts de vista: des d’una visió externa al sistema Terra-Sol, com si viatjarem en una nau espacial i des de la superfície de la Terra, des d’on observem realment el cel.

Si ens situem lluny de la Terra i del Sol durant un any complet, veurem com la Terra fa un gir complet al voltant del Sol. Aquest gir, però, té una característica ben especial. L’eix de rotació de la Terra és constant, no canvia, i sempre assenyala el mateix punt de l’espai amb una inclinació de 27º 27′ respecte a l’eix de gir de la Terra al voltant del Sol. Aquest fet és essencial per que es produesquen les estacions astronòmiques (primavera, estiu, tardor i hivern). Si ens fixem en la figura adjunta, en la primavera (spring) la llum del Sol cau exactament sobre la zona de l’equador. Fixeu-vos com tota la cara de la Terra resta igualment il·luminada, des del pol nord al sud. En passar els mesos arriba l’estiu (summer) en que la llum solar il·lumina més la zona de l’hemisferi nord que la del sud. Així el pol nord rep llum però el pol sud resta a les fosques. Tres mesos més tard a la tardor (autumn) la llum solar torna a enllumenar tota una cara terrestre mentre que a l’hivern (winter) la part enllumenada és principalment l’hemisferi sud, amb un pol sud amb llum i un pol nord de nit perpetua. Aquesta variabilitat és només conseqüència de la inclinació de l’eix terrestre.

Tanmateix el nostre punt de vista habitual és el que està situat en la superfície de la Terra. Des d’ella estem acostumats a veure com es mouen els planetes, la Lluna i el Sol al llarg dels dies, mesos i anys. Des de la superfície terrestre la nostra visió és geocèntrica, com si la Terra estigués quieta i el Sol girara al voltant de la Terra en un any. Des d’aquesta manera de veure el problema, al llarg de l’any veurem el Sol pujar i baixar respecte al pla de l’equador. Si està molt alt serà l’estiu mentre que si està molt baix serà l’hivern. Quan el seu moviment aparent el faça travessar el cercle o pla de l’equador celeste, començarà la primavera (equinocci de primavera) com avui o la tardor (equinocci de tardor) d’ací a 6 mesos. La figura adjunta ens ajudarà a comprendre-ho.

La primavera ha arribat finalment però, de moment, no podem eixir a gaudir-la fins que les pluges que s’esperen per a la setmana que ve no s’aturen. Com diu Raimon, en aquest país la pluja no sap ploure.

Imatges:

1.- Cel roig per la pols sahariana. La borrasca Cèlia deixa vore el color ocre al cel, des de la Plaça del Prado, Gandia, núvols baixos molt barrejats amb concentració de pols sahariana. (Falla, peça central amb Neptú amb el seu trident). Josep Emili Arias. 14 març 2022.

Pensàvem que 2021 seria el final del malson de la pandèmia i no ha estat així. Malgrat que la majoria ja estem vacunats amb algun dels vaccins disponibles, les festes de Nadal d’enguany continuen incertes i sembla que estem en el mateix punt de l’any passat per ara.

Mentrestant la Terra, indiferent al patiment humà, continua el seu camí al voltant del Sol i ha arribat al punt en que el Sol enllumena directament l’hemisferi sud però ho fa de forma molt inclinada al nord. Un fenomen que segur que haureu notat en veure com els raigs de llum del Sol s’endinsen cada vegada més dintre de casa, escalfant en allò possible la vostra llar. El Sol, ben baix al cel, sembla que fregue les muntanyes de l’Ombria, les muntanyes que teniu cap al sud.

I avui, dimarts 21 de desembre, arribarà la davallada màxima del Sol al cel. Serà el moment del solstici d’hivern, el dia més curt de l’any. Comença l’hivern.

Però com ho veiem des de la superfície de la Terra? Doncs el Sol, ben baix al cel, vist des del nostre país farà avui el camí més curt al cel (amb la durada diürna ben curta) i amb molt poca alçada respecte a l’horitzó sud. Ho podem veure en el gràfic adjunt (a la dreta de l’esfera, December solstice). El Sol eixirà avui en el punt situat al sud-est i es pondrà en el sud-oest i recorrerà un arc ben curt. Això, per suposat, no s’ha produït de sobte, sinó molt a poc a poc.

Des del solstici d’estiu, el 21 de juny passat, de manera aparent al cel, la nostra estrella ha anat disminuint la seua declinació, o angle de separació al pla de l’equador (equinox al dibuix), i ara ha arribat al seu mínim, a -23,5º, valor (sense el -) que coincideix amb la inclinació de l’eix de la Terra. Físicament, el solstici d’hivern correspon al moment en què l’eix de rotació de la Terra es troba més allunyat a la direcció Terra-Sol, direcció dels raigs de llum solar. En conseqüència, tenim estacions perquè la Terra està inclinada.

Comença, per tant l’hivern, i tot de fenòmens curiosos ocorren aquests dies. El primer,  com ja l’hem dit abans, està relacionat amb la durada del dia 21 de desembre. Com que el recorregut del Sol al cel és ben curt, la durada del dia serà la més curta de l’any. A València, per exemple, les hores de llum seran només 9 h i 23 minuts.

Una segona, esperançadora, és que aquesta davallada del Sol al cel s’atura avui mateix. A partir de demà el Sol començarà a eixir des d’un punt situat cada vegada més cap a l’est i es podrà en un punt cada vegada més cap a l’oest, recorrent cada vegada més un camí més llarg al cel i amb l’augment de les hores de llum. Així que avui és el renaixement del Sol, el Sol invictus, És per això que els romans celebraven a partir del 22 de desembre la festa del Natalis Solis Invictio Festa del Sol Invicte. S’encenien fogueres i torxes cerimonials i a l’alba, després d’una nit en vetla, la gent esperava el naixement del disc solar.

Una altra de ben interessant és que aquests dies la Lluna plena assoleix l’altura màxima anual al cel nocturn. El nostre satèl·lit en fase de Lluna plena actua com un anti-Sol. Vist des de la nostra posició sobre la Terra, la Lluna plena sempre està oposada al Sol i, per tant, recorre aproximadament el mateix camí al cel nocturn que el Sol ha recorregut 6 mesos abans de dia.  Per aquesta raó la Lluna plena d’aquests dies recorre al cel el mateix camí que el Sol recorregué el dia del Solstici d’estiu, el passat 21 de juny.

Ho podem veure fàcilment jugant una mica amb el gràfic anterior on s’ha dibuixat el camí del Sol el dia del solstici d’hivern (a la dreta de l’esfera, December solstice). Aquesta esfera celeste representa els moviments del Sol en diferents moments de l’any. En la part superior és de dia i en la inferior de nit.

Ara, si capgirem aquest gràfic, tindrem la part nocturna dalt i la diürna baix. Si dibuixem la Lluna plena en el mateix cercle (a la dreta de l’esfera, December solstice), es veu clarament que el camí que recorre el Sol de dia (ara baix), és molt més gran de nit i porta la Lluna plena a altures tan grans com el del Sol a principis d’estiu.

Aquests dies el moviment de la Lluna plena prop del solstici d’hivern és realment espectacular. A la posta del Sol la podreu veure eixir per l’est quasi de manera vertical, assolir una gran altura cap al sud entre les 12 i la 1 de la matinada i pondre’s poc després de l’eixida del Sol.

Acaba la tardor, comença l’hivern i ben prompte acabarà aquest estrany any 2021. Salut i prudència en aquestes festes de Nadal.

Imatges:

1.- Eixida de la Lluna plena davant de les Torres de Serrans de València. 19 de desembre de 2021. Enric Marco.
2.- Inclinació dels raigs de Sol el dia del solstici d’hivern. De NASA -climate.
3.-Esfera celeste del camí del Sol el dia del solstici d’hivern.
4.-Esfera celeste del camí de la Lluna plena el dia del solstici d’hivern.

Ja fa més de mig segle que els humans varen xafar la Lluna. Després de l’aturada de xarrades presencials a causa de la pandèmia, he tornat a explicar les històries, anècdotes i actes de valentia que van permetre fer arribar una nau espacial amb humans a la Lluna i retornar-los sans i estalvis a la Terra.

Hi ha però aspectes lamentables com ara el vet explicit a la incorporació d’un grup de dones ja preparades en la cursa cap a la Lluna o la participació d’un antic nazi com a cap del projecte.

Finalment, com una part més de la guerra freda, moltes vegades a pocs minuts de prémer el botó nuclear, els astronautes nord-americans del programa Apol·lo aconseguiren la fita anunciada i promesa pel president John F. Kennedy de dipositar un artefacte comandat per humans en la Lluna, per davant dels soviètics.

La xarrada va ser el passat 3 de novembre al Saló d’Actes de l’ajuntament de Benetússer, l’Horta Sud. i estava dirigida fonamentalment als meus benvolguts alumnes d’Unisocietat encara que també oberta a tothom.

Els llibres recomanats per aprofundir en la xarrada de l’arribada a la Lluna:

100 Històries de l’aventura espacial
Èxits i tragèdies de l’espècie que somiava explorar el més enllà.

Joan Anton Català Amigó

Cossetània Edicions, 2020

El sorprenent viatge de l’Apol·lo XI

Mónica Pallardó

Samaruc Editorial, 2020

La xarrada es va gravar. Així que si us interessa ací baix la pot seguir.

L’estiu acaba finalment amb una DANA per deixar pas a la tardor. Un estiu ben singular en que la majoria de dies han estat ennuvolats i que han permés ben poques observacions astronòmiques. Sort que Júpiter i Saturn han estat els senyors de la nit i, quan ha estat possible, han mostrat les seues belleses a través del telescopi.

Ara, però, canviem d’estació astronòmica. Avui 22 de setembre, a les 21:21, la Terra, seguint la seua òrbita al voltant del Sol, arribarà a una posició en que l’eix del nostre planeta es troba perpendicular a la direcció Sol-Terra. Aquesta circumstància purament geomètrica permet que els dos hemisferis terrestres estiguen enllumenats de la mateixa manera per  la llum del Sol.

Vist des de la proximitat de la Terra veuríem que els rajos solars cauen directament sobre l’equador. Així, avui, els habitants que visquen en la zona equatorial gaudiran del privilegi de tindre el Sol dalt del cap a migdia, mentre les ombres desapareixen!

Com es pot veure a la figura anterior, nosaltres, com que vivim més al nord, el Sol el tindrem més baix a migdia. Tanmateix si que el veurem paral·lel a l’equador terrestre i per tant sobre la seua projecció cap a l’espai, l’anomenat equador celeste.  Així, vist des del nostre país, el 22 de setembre a les 21:21 el Sol, que es mou de manera aparent per la corba de l’eclíptica en el cel, travessarà la corba de l’equador celeste. Serà el moment de l’equinocci de la tardor. L’estiu acaba i l’estació de les pluges comença.

A més a més com que el Sol, aparentment, es mourà avui sobre l’equador celeste, que passa exactament per l’est i per l’oest, el dia i la nit duraran exactament igual, 12 h. D’ací el nom d’equinocci, la igualtat de la nit. Que passeu una bona tardor,

Imatges:

1.- Eixida del Sol el 20 de setembre 2021. Tavernes de la Valldigna. Rosa Magraner.
2.- Wikipedia Commons.