Pols d'estels

En estudiar el Sistema Solar el primer que t’adones és que tot és veritablement gran i fora de les mides humanes. De vegades però, els objectes a explorar es poden comparar amb construccions humanes. És el cas del cometa 67 P/Churyumov-Gerasimenko que amb una mica més de quatre quilòmetres de punta a punta s’encabiria perfectament en les  nostres ciutats. Tot esperant per al pròxim dimecres l’arribada a la superfície del cometa del mòdul de descens Philae, us deixe unes imatges de les nostres capitals amb el cometa a escala.

Imatge 1: Composició de València, Barcelona i Palma de Google Earth amb el cometa a escala. Enric Marco.
Imatge 2: El cometa amb edificis i muntanyes terrestres. ESA.

El títol de la mítica pel·lícula ¡Aterriza como puedas!, en que una colla de descervellats tractava de fer aterrar un avió, em serveix per explicar-vos l’increïble aventura de tractar de fer aterrar el mòdul de descens Philae sobre la superfície del cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko (67 P/CG). Com s’explica en el vídeo de la NASA adjunt, aquesta serà una maniobra ridiculament difícil, per suposat molt més complicada que posar-se en òrbita al voltant d’un planeta o aterrar en la superfície de Mart. Al vídeo és nota l’admiració que l’Agència Espacial Americana sent per l’aventura europea. Per una vegada els americans ens envegen…

I és que la cosa és molt i molt dificil per diverses raons.

Primerament, el cometa és extremadament irregular, cosa que no estava prevista. L’òrbita de la sonda és extremadament complicada per anar acostant-se fins a unes poques desenes de quilòmetres al cometa sense xocar amb ell.

Després la nau Rosetta arribà a primeries d’agost, només fa tres mesos, i per tant la cartografia del cometa no és tan detallada com la que tenim de Mart, per exemple. No sabem de manera exacta que pot trobar Philae quan estiga a punt de tocar la superfície. De fet, de tots els llocs possibles d’aterratge s’ha elegit el més suau i el que permet una millor comunicació amb la nau Rosetta i amb la Terra, l’anomenada regió J, que des de fa uns dies ha estat anomenada Agilkia.

I finalment cal recordar que 67 P/CG és un cometa actiu amb la possible aparició de dolls de gas i pols en qualsevol punt de la superficie, fins i tot baix de Philae.

I que passarà quan toque la superfície? Doncs tres taladres/visos situats als extrems de les pates taladraran la superficie per enganxar-s’hi. La poca gravetat del cometa pot provocar el desagradable efecte que en tocar la superfície, Philae rebote i la missió acabe en desastre.

Ja heu vist que tota la nomenclatura del projecte té un regust de l’Egipte antic.  El nom de la missió, Rosetta, no és casual ja que com la pedra conservada al Museu Britànic permeté descobrir el significat dels jeroglifics, la nau permetrà coneixer l’origen de l’aigua al Sistema Solar. Philae, el mòdul de descens, és el nom d’una illa al riu Nil on s’hi feren les darreres incripcions jeroglifiques al segle IV i V. I ara la zona on aterrarà Philae, Agilkia és altra illa del Nil, on es trasllararen els edificis de Philae quan s’inundaren per l’aigua de la presa d’Assuan.

L’elecció del nom Agilkia ha estat triat per votació popular en els últims dies d’octubre. Més de 8000 noms van ser proposats per participants de 135 països d’arreu del món.

I si voleu un vídeo didàctic i menys formal, podeu veure aquesta simpàtica animació en forma de conte infantil. Era una vegada … preparant-se per a l’aterratge en un cometa. En aquest enllaç d’ESA el podeu veure en castellà.

I si voleu jugar a tractar d’aterrar en 67 P/CG, podeu jugar al joc que proposa la NASA per a ordinadors, iPhone o iPad: Quest for a comet!

Com veieu, d’ací a uns dies també hi haurà emoció allà baix, ben lluny de la Terra.

Imatge: Impressió artística de Philae baixant a la superfície del cometa 67P/CG. ESA/ATG medialab.

Ja han començat els preparatius per a l’aterratge del mòdul de descens Philae sobre la superfície del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko previst per al dia 12 de novembre i l’Agència Espacial Europea (ESA) ha posat en marxa una important campanya mediàtica per donar a conéixer la fita i emocionar als contribuents europeus. La pel·lícula curta Ambition explica de manera poètica la importància de la cerca de l’aigua a l’Univers i la contribució de la sonda Rosetta.

Us deixe l’espectacular vídeo que s’ha de veure. Us deixe, a més a més, un resum del diàleg i d’alguns dels comentaris dels científics de la missió. Si l’anglés del vídeo no us fa el pes, podeu posar subtítols en castellà al vídeo pitxant el botó de configuració (la rodeta).

Rosetta: l’ambició de convertir ciència ficció en fet científic

Imagineu un erm com un immens llenç en que un mestre i la seua jove aprenent tracten de convertir roques en planetes i llunes, asteroides i cometes. Fan levitar els mons per sobre dels seus caps, girant en òrbita al voltant del seu Sol simbòlic

“Quina és la clau de la vida a la Terra?“, pregunta el mestre.

L’aprenent nega amb el cap. La resposta és òbvia: l’aigua.

“Durant molt de temps, els orígens de l’aigua, i de fet de la vida al nostre planeta, van ser un misteri absolut. Així que vam començar a buscar respostes més enllà de la Terra” continua el Mestre.

“Amb el temps ens vam girar cap als cometes. Un bilió de boles celestes de pols, de gel, de molècules complexes, que van quedar del naixement del nostre Sistema Solar. Abans vistos com a missatgers de mort i destrucció, i al mateix temps tan encantadors“.

“I vam anar a agafar-ne un: un pla sorprenentment ambiciós.”

Ciència ficció? No – fet de la ciència.

Com el curtmetratge Ambició de Tomek Baginski deixa clar, és l’essència del que significa ser humà per intentar coses difícils, per assolir fites aparentment impossibles, per aprendre, adaptar-se i evolucionar.

I en el cor d’aquesta pel·lícula es troba Rosetta, la missió d’ESA per trobar-se amb, acompanyar i aterrar en un cometa. Una missió que començà com un somni, però que després de dècades de planificació, construcció i vol a través del Sistema Solar ha arribat a la seua meta.

El seu objectiu? Desbloquejar els secrets que s’amaguen dins del cofre del tresor de gel durant 4,6 milions d’anys. Estudiar la seua composició i la seua història. Buscar pistes sobre els nostres propis orígens.

Des de 100 km de distància, a 50, 30 i, a continuació, desafiant totes les expectatives, a només 10 km, Rosetta segueix captivant amb cada imatge i amb cada paquet de dades retornat.

La missió reescriurà els llibres de text de la ciència cometària.

Però hi ha més, un repte encara més gran, una altre ambiciósa primicia: aterrar en el cometa.

L’escenari està llest. La data és el 12 de novembre 2014.

“Com a escriptor de ciència ficció, és difícil pensar en un tema més excitant que l’origen i el destí últim de la vida a l’Univers“, diu Alastair Reynolds.

“Amb l’arribada de Rosetta a 67P/Churyumov-Gerasimenko – un sorprenent èxit tècnic audaç, literalment la matèria de la ciència ficció – estem a la vora d’un nou capítol en la comprensió del nostre lloc en l’Univers”

“Rosetta es troba a menys de 10 km d’un cometa, i tots dos estan viatjant per l’espai a més de 60 000 km/h,” diu Matt Taylor, científic del projecte Rosetta d’ESA.

“El mes que ve tractarem d’aterrar en el cometa, i amb la nostra nau espacial en òrbita al seu voltant, seguirem el moviment del cometa durant un any o més, tot veient com va evolucionant amb el temps.

“Tot això és nou i únic i mai s’ha fet abans. Pot sonar a ciència ficció, però és una realitat per als equips que han dedicat tota la seua vida a aquesta missió, impulsada per empènyer els límits de la nostra tecnologia en benefici de la ciència i de buscar respostes a les grans preguntes sobre els orígens del nostre Sistema Solar.”

 Finalment la nau Rosetta ha arribat al seu objectiu. Ahir, a partir de les 10 del matí, va començar l’acostament de la nau al cometa 67P/Chuyrumov-Gerasimenko. Va ser molt emocionant per als que pogueren seguir en directe per internet l’esdeveniment des de la seu de l’Agència Espacial Europea (ESA), amb parlaments dels responsables. Els nervis es palpaven. Realment era meravellós que una nau construïda fa deu anys i sotmesa a les dures condicions de l’espai funcionara tan bé. Un èxit de l’astronomia i enginyeria europees de les quals hem d’estar ben orgullosos.

Com va dir Jean-Jacques Dordain, director general d’ESA. “Després 10 anys, cinc mesos i quatre dies que viatgem cap a la nostra destinació, girant al voltant del Sol cinc vegades i recorrent més de 6400 milions de quilòmetres, som feliços d’anunciar que finalment som aquí.”

El cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko i Rosetta són a 405 milions de quilòmetres de  la Terra, a mig camí entre les òrbites de Júpiter i Mart. El cometa segueix una òrbita el·líptica de 6,5 anys que el porta més enllà de Júpiter en el seu punt més llunyà, i entre les òrbites de Mart i de la Terra en el punt més proper al Sol. Rosetta acompanyarà el cometa durant més d’un any fins que gire al voltant del Sol i retorne cap a Júpiter de nou.

Ara Rosetta és a 100 quilòmetres de la superfície del cometa. Durant les pròximes sis setmanes, en una complicada maniobra s’anirà aproximant fins a 50 quilòmetres. Mentrestant, el conjunt d’instruments de la nau espacial  farà un estudi científic detallat del cometa i explorarà la superfície per identificar un lloc de destinació pel seu mòdul d’aterratge, Philae. Finalment, Rosetta intentarà una òrbita més pròxima encara, gairebé circular de 30 quilòmetres i, depenent de l’activitat del cometa, pot arribar encara més a prop.

Ha estat, com he dit abans, un èxit de l’enginyeria europea, i amb participació espanyola rellevant. Com vaig dir en l’anterior apunt, l’Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA), amb seu a Granada, va fer l’electrònica de la càmera Osiris, la que permet veure el cometa. A més a més, com podeu veure a l’adenda al final d’aquest apunt, també hi van participar membres de l’Instituto de Técnica Aeroespacial (INTA) de Torrejón de Ardoz i de la Universidad Politécnica de Madrid.

Hi ha, per tant, molta gent implicada, pròxima i accessible  que coneix de primera mà el projecte i que ahir estaria botant d’alegria als seus instituts de recerca per l’èxit aconseguit. I potser, també, esperant debades la trucada dels periodistes que sembla que no va arribar. Perquè potser m’equivoque i, tan debò fora així, però ahir vaig mirar les notícies del migdia de diverses cadenes privades i només vaig veure la notícia de l’arribada de Rosetta sense massa comentaris ni entusiasme. De TVE, televisió pública espanyola, esperava més professionalitat periodística, i que saberen que algunes de les institucions de recerca més important de l’estat estan implicades en l’aventura. Però no va ser així. Potser no es van parar a mirar la part inferior de les imatges que Rosetta enviava: …./IAA/…/INTA/UPM/… Una llàstima que la ciència, ni a les portes de l’estudi de televisó interesse. Així estem.

Adenda: The scientific imaging system, OSIRIS, was built by a consortium led by the Max Planck Institute for Solar System Research (Germany) in collaboration with Center of Studies and Activities for Space, University of Padua (Italy), the Astrophysical Laboratory of Marseille (France), the Institute of Astrophysics of Andalusia, CSIC (Spain), the Scientific Support Office of the European Space Agency (Netherlands), the National Institute for Aerospace Technology (Spain), the Technical University of Madrid (Spain), the Department of Physics and Astronomy of Uppsala University (Sweden) and the Institute of Computer and Network Engineering of the TU Braunschweig (Germany). OSIRIS was financially supported by the national funding agencies of Germany (DLR), France (CNES), Italy (ASI), Spain, and Sweden and the ESA Technical Directorate.

Foto 1: Vista de prop centrada en una zona llisa en la “base” de la secció “cos” del cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko. La imatge va ser presa pel sistema d’imatges científica a bord  de Rosetta (OSIRIS) el 6 d’agost de 2014. Crèdits: ESA / Rosetta / MPS per l’equip d’OSIRIS.

Foto 2: El cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko per OSIRIS càmera d’angle estret de Rosetta el 3 d’agost de 2014, des d’una distància de 177 milles (285 quilòmetres). Crèdits: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Finalment la nau Rosetta ha arribat al seu objectiu. El cometa 67P/Chuyrumov-Gerasimenko ja omple completament el camp de visió de la càmera Osiris de la nau europea. Dimecres 6, Rosetta es posarà en òrbita del cometa mitjançant una maniobra ben complicada, que constarà de 3 triangles d’uns 100 km de costat, en que anirà reduint la velocitat i arribarà a aproximar-se fins a uns 25 km de la superfície cometària.

El viatge ha estat llarg. Han passat 10 anys, des de que el 2 de març de 2004 va ser llançada des de la base europea de Kourou, a la Guaiana francesa. Recorde com, uns anys abans, m’ensenyaren l’electrònica de la càmera Osiris als laboratoris de l’Instituto de Astrofísica de Andalucia. En aquell moment la destinació de la nau era el cometa 46P/Wirtanen, molt més actiu, però diversos endarreriments van obligar a canviar l’objectiu, cap al més tranquil cometa 67P/Chuyrumov-Gerasimenko.

Per a un viatge tan llarg, Rosetta ha necessitat quatre impulsos gravitatoris, un de Mart i tres de la Terra, per aconseguir la velocitat suficient per arribar on es troba el cometa. Ací es pot veure l’animació del seu llarg viatge.

Com el seu nom indica, a semblança de la pedra que ajudà a descifrar els jeroglifics, la missió Rosetta descobrirà els misteris de com el Sistema Solar es formà i evolucionà.

Cal recordar que els cometes són  considerats objectes primordials, cossos que no han sofert variacions des de l’origen del Sistema Solar i, per tant, estudiar-ne un de ben a prop, ens permetrà conéixer com va ser la formació del sistema del Sol i els planetes.

Per arribar a aquest objectiu, la missió se situarà en òrbita del cometa demà dimecres i, una vegada aconseguit, es dedicarà a cartografiar amb molt de detall la superfície. A més a més, mitjantçant diversos sensors determinarà la composició de la superfície, la seua dinàmica, el desenvolupament dels dolls d’emissió de gas a mesura que el cometa s’aproxime més al Sol, la formació de la coma i de la cua. I ho anirà fent mentre acompanya el cometa en la seua òrbita al voltant del Sol. Això inclourà moments apassionants quan en aproximar-se al periheli, el punt més pròxim al Sol, els dolls de gas comencen a sortir per formar la coma i la cua.  I ho faran trencant la fosca capa de pols que les primeres mesures de temperatura a distància semblen mostrar.

A més a més, el novembre d’enguany, Rosetta deixarà anar Philae, una nau que es posarà suaument sobre el cometa, s’anclarà fortament a ell, i farà anàlisi in situ, com ara sondatges acústics, estudis magnètics, dels gasos, de la superfície i interiors, etc. Serà aleshores que podrem “tocar” realment el cometa, i, per tant, els nostres origens.

L’arribada de Rosetta a 67P/Chuyrumov-Gerasimenko ja ens ha reportat alguna sorpresa com ara l’estranya forma del cometa, formada per dos lòbuls, no mai observada abans en un objecte d’aquest tipus. Tot fa pensar que 67P/C-G s’ha format per agregació a baixa velocitat de dos cometes menors.

Aquests pròxims dies poden ser apassionants. La càmera Osiris ja mostra estructures d’uns 100 metres a les fotografies. Encara veurem més meravelles quan Rosetta se situe a només 25 km d’alçada sobre els gels i la pols i quan Philae ens mostre la vista sobre el cometa mateix.

Imatge 1: Vista de 67P/Chuyrumov-Gerasimenko el 3 d’agost 2014. Crèdit: ESA/Rosetta/NAVCAM

Imatge  2: Il·lustració artística de Rosetta i Philae junt al cometa. Crèdit: ESA – C. Carreau/ATG medialab

La imatge representa un mapa del cel nocturn del dia 1 d’abril de 2005, a les 23:30 hores (hora oficial), que pot ser utilitzat per a l’observació. Només cal sostindre’l dalt del cap amb la part inferior en direcció al Sud (S). Així tindreu el Nord (N) darrere vostre en la carta, l’Est (E) es trobarà a l’esquerra i l’Oest (O) a la dreta. Aleshores veureu com les estrelles del mapa es corresponen amb les del cel.

Aquest planisferi també pot servir-vos durant tot el mes. Només caldrà restar 4 minuts per dia de l’hora d’observació indicada. Així aquesta carta serà correcta igualment per al dia 15 a les 22:30 hores i per al dia 30 a les 21:30 hores.

Aquest mes parlarem de la constel·lació d’Hydra, Hidra, que s’observa a la part inferior del mapa estel·lar. És la major de les constel·lacions del cel però, tot i això, no és molt visible ja que està formada per estrelles de poca brillantor. La seua forma serpentejant en el cel, sota les constel·lacions de Cancer i Leo, s’endinsa en el cel austral fins a la constel·lació de Centaurus. La seua longitud total arriba a ser d’uns 90 graus. Representa el monstre mitològic de molts caps, d’un dels quals, tallat, li’n naixien dos o més. Va ser criat per la deessa Hera a les zones pantanoses de Lerna. Un dels dotze treballs d’Hèrcules va ser matar aquest monstre. Durant la lluita, l’heroi va ser atacat per un carranc, que es representa a la constel·lació de Cancer.

Júpiter i Saturn seran visibles durant gran part de la nit. En la carta estel·lar s’han representat només per al dia 1 d’abril. Com els planetes tenen un moviment bastant ràpid en el cel, la seua posició canvia de dia en dia.

Els altres planetes no són observables a poqueta nit en la direcció de l’oest. Cal alçar-se ben d’hora per veure els altres planetes. Així tenim que Mercuri serà observable poc abans de l’eixida del Sol a partir del dia 13. També Mart es veurà en l’horitzó est, aquest però, durant tot el mes. Aquests dos planetes, junt amb Urà i Neptú, que són observables amb telescopis, formaran una alineació còsmica la segona quinzena del mes.

La Lluna es trobarà en quart minvant el 2 d’abril, en lluna nova el 8, en quart creixent el 16, mentre que el 24 d’abril estarà en fase de lluna plena.

Com a notícia astronòmica podríem parlar de la sonda Rosetta de l’Agència Espacial Europea (ESA). Va ser llançada l’any passat amb l’objectiu de posar-se en òrbita i explorar durant dos anys el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko l’any 2014. També disposa d’una nau auxiliar, Philae, que tractarà d’aterrar a la seua superfície de gel i d’analitzar els seus materials. En el seu llarg viatge pel Sistema Solar, per aconseguir arribar a la velocitat del cometa, ha d’aprofitar la gravetat de la Terra i de Mart per impulsar-se. Així el passat dia 5 de març va passar molt prop del nostre planeta, a només 1900 km d’altura. El 4 de juliol observarà els efectes del llançament del projectil que enviarà la nau Deep Impact de la NASA sobre el cometa Tempel 1 que ens permetrà d’obtenir, per primera vegada, dades de l’estructura interna cometària. Els cometes ens poden donar informació sobre l’origen del Sistema Solar ja que són els objectes més primitius i la seua composició química ha variat molt poc des de la seua formació. Bon viatge!

Que tingueu unes bones observacions.

(Figura 1. Mapa celeste per al mes d’abril. Vàlid per al dia 1 d’abril a les 23:30 hores. Per a utilitzar-lo altres dies caldrà restar 4 minuts per dia de l’hora d’observació indicada. Gràfic del programa Cartes du Ciel.)