Ultima Thule, un cos més complex del que semblava

L’objecte 2014 MU69 o Ultima Thule portada de la revista científica Science. (AAAS / Science)

El passat 1 de gener la nau New Horizons sobrevolà, a 6500 milions de quilòmetres de la Terra, l’objecte del cinturó de Kuiper 2014 MU69, informalment conegut com a Ultima Thule. Ara s’acaben de publicar en la revista Science les primeres dades morfològiques, geològiques i es detalla com es va poder formar poc després de la formació del Sol.

Ultima Thule és un objecte rogenc format per dos lòbuls en contacte a través d’una espècie de coll d’un color més brillant que la resta. El conjunt fa uns 36 km de llargària i està format per un cos gran i aplanat que s’ha anomenat Ultima i un altre, Thule, arrodonit i més petit.

L’equip de la missió, dirigit per l’astrofísic Alan Stern, considera que l’objecte 2014 MU69 és realment un residu, una relíquia, un bloc constructiu de la formació del sistema solar. Els planetes es formaren per l’acumulació d’objectes com aquest, els anomenats planetesimals, i l’observació d’un d’aquests en primer pla en portarà segur a un gran avanç en la comprensió dels primers moments del nostre entorn planetari.

Ultima Thule és el resultat del xoc a baixa velocitat de dos cossos originals que orbitaven al voltant d’un centre de masses comú. Sense forces externes aquesta rotació és per sempre però sembla que el gas de la nebulosa primordial on s’estaven formant els planetes va anar frenant el seu moviment, fent-los perdre energia i abocant-los a una òrbita en espiral fins a xocar a una velocitat molt petita que s’estima d’un 8,9 km/h, com la d’una persona caminant amb pas ràpid. Actualment Ultima Thule gira en unes 15 hores al voltant d’un eix que apunta pràcticament cap al Sol. Aquest fet suggereix que abans del xoc els dos objectes (Ultima i Thule) estaven acoblats gravitacionals i sempre es mostraven la mateixa cara, com ara passa amb la Lluna respecte a la Terra.

Els autors també proposen un altre mecanisme possible per explicar la formació d’Ultima Thule a partir de dos objectes separats. L’expulsió d’un altre objecte orbitant podria haver fet perdre energia al sistema amb el resultat del col·lapse.

La descripció detallada de la superfície de l’objecte actual revela un mon complex format per punts brillants i foscos, turons i depressions, cràters i pous o fosses. Ultima sembla més abrupte que Thule amb multitud de turons. El cràter més gran és l’anomenat informalment Maryland, en homenatge a l’estat nord-americà on es troba el laboratori de Física Aplicada de la Universitat Johns Hopkins que controla la nau. Aquest cràter d’uns 8 km de diàmetre va ser format per l’impacte violent d’algun altre objecte en el passat més remot del sistema. El material ejectat del cràter haurà tapat segurament els accidents topogràfics de Thule fent-lo més suau que el seu cos company.

En la vora visible d’Ultima es poden veure unes petites depressions d’uns centenars de metres de diàmetre que podrien ser petits cràters d’impacte encara que segurament són pous o fosses, enfonsaments del terreny formats en sublimar-se els diversos gels interiors. Aquests emissions de gas solen deixar aquest tipus de marques superficials tal com s’observà en el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko.

NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Roman Tkachenko.

En el pas per Ultima Thule, New Horizon engegà l’espectròmetre visible i ultraviolat Ralph per estudiar la composició de la superfície. En color i composició, Ultima Thule s’assembla a molts altres objectes trobats a la mateixa zona del cinturó de Kuiper. És molt vermell, fins i tot molt més vermell que Plutó, cos que la sonda explorà el juliol de 2015. De fet, Ultima Thule és l’objecte exterior més vermell del sistema solar visitat per una nau espacial. És creu que el seu color rogenc és causat per la modificació dels materials orgànics a la seua superfície. Podrien ser tolins ja trobats a la superfície de Plutó, Caront i Tità. Els científics de New Horizons van trobar també proves de  la presència de l’alcohol metanol (CH3OH), gel d’aigua (H2O) i molècules orgàniques a la superfície de Ultima Thule: una barreja molt diferent de la majoria dels objectes glacials explorats anteriorment per les naus espacials.

Diferents regions geomorfològiques de l’objecte del cinturó de Kuiper, conegut com 2014 MU69 o Ultima Thule, podrien suggerir com es va formar l’objecte gelat fa milers de milions d’anys. (NASA / JHUAPL / SwRI / Stern et al. / Science)

El treball publicat a Science completament en obert dona compte només del 10% de les dades rebudes de la nau fins el febrer passat, el moment quan s’envià l’article a la revista. Alan Stern, l’investigador principal de la missió, destaca el treball fet per més de 200 científics, entre astrònoms, enginyers, tècnics de vol, i recorda especialment la participació de l’especialista en imatges estereogràfiques (i guitarrista de Queen) el Dr. Brian May.

New Horizon recollí més de 5 Gbytes de dades del seu pas per Ultima Thule. No serà fins a mitjan de l’any 2020 que s’acabaran de rebre totes les dades. Així que ens esperen encara un munt de sorpreses del petit objecte 2014 MU69, informalment conegut com a Ultima Thule.

Més informació:

Initial results from the New Horizons exploration of 2014 MU69, a small Kuiper Belt object, Science, 17 maig 2019

NASA’s New Horizons Team Publishes First Kuiper Belt Flyby Science Results, 17 maig 2019

New Horizons’ far-out findings from solar system’s Kuiper Belt turn into a cover story

A Gentle Kiss: How the Kuiper Belt Object Ultima Thule Was Born

El viatge primitiu de Júpiter

El descobriment de planetes gegants ben prop de les seues estrelles ha portat de cap els astrònoms planetaris els últims anys. Com explicar els anomenats Júpiter calents, planetes gegants en òrbites de només uns dies? El disc d’acreció de material d’on es formen els planetes és massa prim en les proximitats de l’estrella i, és per tant, un lloc poc adequat per acumular molta matèria per formar un planeta gegant. És per això que ha calgut desenvolupar la teoria de la migració planetària per la qual els planetes es formarien lluny de les seues estrelles i després de formats, la pols que quedaria del disc frenaria l’òrbita amb la pèrdua d’energia i l’acostament al sol central.

Les conclusions que s’han adoptat en els sistemes estel·lars també són vàlides per al nostre Sistema Solar. Segons un estudi acabat de publicar, el planeta gegant Júpiter es va formar quatre vegades més lluny del Sol que la seua òrbita actual, i va migrar cap a l’interior del Sistema Solar durant un període de 700 000 anys. Els investigadors han trobat proves d’aquest increïble viatge gràcies a un grup d’asteroides propers a Júpiter.

Ara, investigadors de l’Observatori Astronòmic de la  Universitat de Lund, a Suècia i altres institucions han utilitzat simulacions per ordinador per aprendre més sobre el viatge de Júpiter a través del nostre propi Sistema Solar fa aproximadament 4.500 milions d’anys. En aquest moment, Júpiter s’havia acabat de formar, igual que els altres planetes del sistema solar. Els planetes van ser construïts a poc a poc per la pols còsmica, que envoltava al nostre jove Sol en un disc de gas i partícules. En aquell moment, Júpiter no era més gran que el nostre propi planeta.

Els resultats mostren ara que Júpiter es va formar quatre vegades més lluny del sol del que indicaria la seva posició actual.

Aquesta és la primera vegada que tenim proves que Júpiter es va formar molt lluny del Sol i després va migrar a la seua òrbita actual. Trobem evidència de la migració en els asteroides troians que orbiten prop de Júpiter “, explica Simona Pirani, estudiant de doctorat en astronomia de la Universitat de Lund, i autora principal de l’estudi.

Aquests asteroides troians consisteixen en dos grups de milers d’asteroides que es troben a la mateixa distància del Sol que Júpiter, però que orbiten per davant i per darrere de Júpiter, respectivament. Però hi ha aproximadament un 50% més de troians per davant Júpiter que per darrere d’ell. És aquesta asimetria la qual va esdevenir la clau per a la comprensió dels investigadors sobre la migració de Júpiter.

L’asimetria sempre ha estat un misteri en el Sistema Solar“, diu Anders Johansen, professor d’astronomia a la Universitat de Lund.

L’animació mostra els moviments dels planetes interiors, Júpiter i els dos eixams de troians (verds) durant el període de temps de la missió Lucy. Els troians L4 van per davant de Júpiter en la seua òrbita i els troians L5 el segueixen. Per tradició, els troians L4 reben el nom dels personatges grecs en els relats de la guerra de Troia. Els cossos L5 reben el nom dels del costat troià del conflicte. Crèdits: Astronomical Institute of CAS/Petr Scheirich.

De fet, no s’havia pogut explicar per què els dos grups d’asteroides no contenen el mateix nombre d’asteroides. No obstant això, Simona Pirani i Anders Johansen, juntament amb altres col·legues, ara han identificat la raó en recrear el curs dels esdeveniments de la formació de Júpiter i com el planeta va captar gradualment els seues asteroides troians.

Gràcies a les extenses simulacions informàtiques, els investigadors han calculat que l’asimetria actual només podria haver passat si Júpiter es va formar quatre vegades més lluny en el Sistema Solar i posteriorment aquest va migrar a la seua posició actual. Durant el seu viatge cap al Sol, la pròpia gravetat de Júpiter va atreure més troians per davant que al darrere.

Segons els càlculs, la migració de Júpiter es va perllongar durant uns 700 000 anys, en un període d’aproximadament 2 a 3 milions d’anys després que el cos celeste comencés la seua vida com un asteroide de gel lluny del Sol. El viatge cap a l’interior del Sistema Solar va seguir un curs en espiral en què Júpiter va continuar donant voltes al voltant del Sol, encara que en un camí cada vegada més estret. La raó de la migració real es relaciona amb les forces gravitatòries dels gasos circumdants en el Sistema Solar, que frenaven el planeta i li feien perdre energia.

Les simulacions mostren que els asteroides troians es van captar quan Júpiter era un planeta jove sense atmosfera de gas, el que significa que aquests asteroides probablement consisteixen en blocs de construcció similars als que van formar el nucli de Júpiter. En 2021, la sonda espacial de la NASA, Lucy, es posarà en òrbita al voltant de sis dels asteroides troians de Júpiter per estudiar-los.

Podem aprendre molt sobre el nucli i la formació de Júpiter estudiant els troians“, diu Anders Johansen.

Els autors de l’estudi també suggereixen que el gegant gasós Saturn i els gegants de gel Urà i Neptú podrien haver migrat de manera similar.

Article original.

The consequences of planetary migration on the minor bodies of the early Solar System, Astronomy nd Astrophysics., Març 2019. En pdf ací.

Imatges:

1.- Illustration: NASA/JPL-Caltech.
2.- Astronomical Institute of CAS/Petr Scheirich.

Un any més la primavera renaix

La natura renaix després de l’hivern. Les flors, amagades com a projecte en els brots incipients, emergeixen sense vergonya en les branques de les plantes. Tanmateix, la benignitat de l’hivern que avui deixem no ens permet distingir el canvi d’estació. Sense pluja, sense núvols i amb temperatures per damunt del que és habitual,  no sembla que hi haja hagut hivern.

Astronòmicament parlant però, és tot una altra cosa. El moviment combinat del Sol i la Terra, impertorbables a l’escalfament global que els humans estem causant en el nostre planeta, ens portarà aquesta nit la primavera.

El començament oficial de la primavera serà enguany tot just quan acaben les Falles. Avui, 20 de març a les 22:58 h (hora local) el Sol, en el seu camí anual sobre el cel, l’eclíptica, passarà de l’hemisferi sud celeste a l’hemisferi nord celeste i, d’aquesta manera, creuarà l’equador celeste. Serà el moment de l’equinocci de primavera.

Esfera celeste. Equinox és la línia de l’equador celeste i el camí que recorre avui el Sol, dia de l’equinocci.

I com que el Sol romandrà aproximadament durant tot el dia sobre el cercle de l’equador celeste que passa exactament per l’est i l’oest, el dia i la nit duraran exactament 12 hores en tots els indrets de la Terra. Aquest fet produirà que l’ombra de la punta d’un objecte dibuixe una línia recta al llarg de tot el dia que marca exactament la direcció est-oest. Una propietat aquesta que pot servir per orientar una paret per fer-hi un rellotge de Sol.

L’afirmació que les hores de llum i les de nit duren exactament 12 hores no és totalment certa.

Això seria així si el Sol fora un objecte puntual com ho són les estrelles. Tanmateix el Sol és un disc, un objecte extens que abasta un angle de 0,5º de diàmetre angular. Per tant, el dia comença quan la part superior del disc solar guaita per l’est mentre que acaba en amagar-se el darrer tros de la part superior del disc solar. Aquest dos afegit augmenten la durada del dia en uns 3 minuts a les 12 h. de rigor del dia de l’equinocci.

Però encara hi ha més. La refracció atmosfèrica fa pujar de manera aparent el Sol 0,5º, tant a l’eixida com a la posta de la nostra estrella. Això avança l’hora de l’alba real, mentre retarda l’hora de la posta de sol. El resultat és l’augment de diversos minuts de llum natural, no només en el dia de l’equinocci, sinó cada dia del calendari.

A aquests dos efectes caldria afegir que més de mitja hora abans de l’alba ja hi ha llum de dia i que més de mitja hora després de la posta.

Per tot això les hores de llum solar no són només 12 hores avui i els pròxims dies, sinó una mica més. Tanmateix per a molts càlculs astronòmics, el considerar que el Sol és un objecte puntual situat sobre l’equador celeste els dies dels equinoccis (de primavera i tardor) és suficientment acurat.

Punt en el cel on es trobarà el Sol el 20 de març a les 22:58. Just en el punt de creuament de l’eclíptica amb l’equador celeste.

Informació:
Are day and night equal at the equinox? Bruce McClure in Astronomy Essentials | March 18, 2019, EarthSky.

Imatges:

1.- La primavera. Franz Xaver Winterhalter
2.- Línies formades pels extrems de l’ombra de dos gnòmons verticals el dia de l’equinocci. Enric Marco.
3.- Refracció atmosfèrica. Wikipèdia.
4.- Punt on es trobarà el Sol el 20 de març a les 22:58.

Com la Lluna s’amagà darrere de la Terra a la Valldigna

Dilluns de matinada, gener, fred. Res no invita a deixar el llit abans de l’hora habitual. Tanmateix als malalts del cel nocturn ens pot més la nostra dèria i ens aixequem ben d’hora per observar uns dels fenòmens més bonics de la natura: un eclipsi de Lluna.Ja eren passades les 5 de la matinada quan amb la càmera llesta vaig començar a captar alguns moments de l’alineament celeste. L’eclipsi parcial acabava i en pocs minuts la Lluna s’immergí completament en l’ombra terrestre, amagat dels rajos del Sol. El nostre satèl·lit adquirí llavors un aspecte rogenc, a causa de la llum solar filtrada per l’atmosfera terrestre. L’aspecte era més fosc que l’eclipsi lunar del 27 de juliol passat, senyal que l’atmosfera terrestre té ara més pols en suspensió que llavors.

Segons la previsió la fase de totalitat començava a les 5:41 i acabava una hora més tard a les 6:43. Molt de temps per a gaudir de la Lluna color de sang senyorejant per damunt de Tavernes.

I justament al principi de la totalitat sembla que un asteroide impactà contra la Lluna, com van registrar els telescopis del projecte MIDAS. L’impacte va ocórrer a les 5:41:38 hora local (4:41:38 en temps universal) i, això no s’havia registrat mai durant un eclipsi lunar segons explica el professor José María Madiedo de la Universidad de Huelva. El vídeo que es mostra ací va ser gravat pels telescopis MIDAS ubicats a Sevilla.  El projecto MIDAS el desenvolupen la Universidad de Huelva i el Instituto de Astrofísica de Andalucía.

Malauradament, encara que vaig fer fotos al voltant de l’hora de l’impacte, cap de les meues fotos no registren aquest esdeveniment.

La Lluna, ben roja, donava una imatge ben especial al cel de la matinada de Tavernes. Els estels principals de la constel·lació dels Bessons, Càstor i Pòl·lux, acompanyaven el nostre satèl·lit en l’espectacle celeste.

Durant els següents minuts de la totalitat vaig anar captant moltes imatges de la Lluna. Us pose a continuació una mostra de les més boniques.

La primera correspon a la Lluna a les 5:52, ja en ple eclipsi total. La segona fotografia es va fer a les 6:22, ben prop del màxim de l’eclipsi total que passà a les 6:13. La tercera imatge correspon a l’aspecte que tenia la Lluna a les 6:27.

Podeu veure com la superfície rogenca de la Lluna mostra els característics mars lunars, amb el Mar de la Tranquil·litat i el Mar de les Crisis en direcció cap a les 4 (si això fora un rellotge analític)

La nit passava i, de mica en mica, la Lluna anava davallant cap a l’horitzó. Estava clar que no veuria el final de l’eclipsi, no només perquè es faria de dia abans, sinó perquè la Lluna s’amagaria abans darrere de la muntanya de les Creus.

També podia fer fotos boniques amb la Lluna eclipsada al costat de la constel·lació dels Bessons. Ací teniu la Lluna amb Càstor i Pòl·lux, dels Bessons.

Finalment, tal com estava previst, a les 6:43, la Lluna començà a eixir de l’ombra de la Terra. Segons la previsió, la llum començà a aparèixer per la part superior, il·luminació que creixia ràpidament i dificultava encara més l’ajust dels paràmetres adequats de la càmera. El problema és que si es vol captar la part lunar encara enfosquida, la part a la que ja li arriba la llum solar queda sobreexposada. Al final, quan l’eclipsi parcial està ja avançat cal abandonar la part fosca i centrar-se en la Lluna enllumenada.

L’eclipsi acabava i la Lluna s’acostava definitivament a la muntanya. Us deixe les meues últimes fotos de l’eclipsi vist des de la Valldigna.


Una matinada freda però ben aprofitada.

Imatges. Totes són d’Enric Marco.
1.- Imatge de Tavernes de la Valldigna sota l’eclipsi. 5:58
2.- Lluna eclipsada. 5:52
3.- Lluna eclipsada 6:22
4.- Lluna eclipsada 6:27
5.- Lluna eclipsada, Càstor i Pol·lux. 6:36
6.- Eclipsi parcial. 6:54
7.- Eclipsi parcial. 7:04
8.- Eclipsi parcial. 7:12
9.- Eclipsi parcial. Zona il·luminada. 7:33
10.- Prop de la Muntanya de les Creus. 7:41
11.- S’acaba l’eclipsi parcial. 7:44
12.- Darrere la Muntanya. 7:45

La matinada de dilluns 21, eclipsi de Lluna

La Lluna torna a amagar-se darrere de la Terra en la nit del diumenge 20 al dilluns 21, a la matinada, poc abans de l’alba.Tanmateix, les condicions d’observació seran ben diferents de les de l’eclipsi lunar de l’estiu passat.  Ara la Lluna plena s’immergirà completament en l’ombra de la Terra, poc abans de les 6 del matí i, a més, l’eixida del Sol farà inobservable el final de l’eclipsi.

La Lluna es mou en una òrbita al voltant de la Terra de 29,5 dies de durada, que és el ritme en el qual les diverses fases lunars (nova, quart creixent, plena, quart minvant) es van repetint. Com que l’òrbita de la Lluna està inclinada uns 5 graus respecte a l’òrbita terrestre al voltant del Sol, normalment la Lluna passa per dalt o per baix de la direcció del Sol i per dalt o per baix de l’ombra que projecta la Terra a l’espai i, per tant, els astres no es tapen els uns als altres i no es produeixen eclipsis. Però en els dos punts on es produeix el creuament dels dos plans de les òrbites, els anomenats nodes, el Sol, la Terra i la Lluna s’alineen i, és el moment dels eclipsis. De Sol, si la Lluna se situa entre la Terra i el Sol, de Lluna si aquesta es posa darrere de la Terra, dins de l’ombra que projecta la Terra a l’espai. 

La nit del diumenge 20 al dilluns 21, de matinada, podrem presenciar un eclipsi de Lluna. Aquest fenomen ocorre quan el Sol, la Terra i la Lluna estan alineats. Aleshores el nostre satèl·lit entra dins de l’ombra que projecta la Terra en l’espai a causa de la llum solar. La Lluna, que estarà en fase de plena, va enfosquint-se per la part esquerra adquirint a poc a poc una tonalitat rogenca, com pot veure’s a la figura adjunta en que l’ordre temporal va de dreta a esquerra (de lluna enllumenada a lluna eclipsada roja)

Els moments destacats de l’eclipsi de la matinada del dilluns 21 de gener són els següents, en hora oficial:

Moments destacats Hores, minuts
Començament de l’eclipsi parcial (U1) 04:34
Començament de l’eclipsi total (U2) 05:41
Màxim de l’eclipsi 06:13
Final de l’eclipsi total (U3) 06:43
Final de l’eclipsi parcial (U4) 07:50

Fred Espenak ens ofereix una completa informació des de la pàgina d’eclipsis de la NASA (està en UT, temps universal. Per obtindre la nostra hora local només cal afegir una hora a les prediccions.)

Podem veure un esquema detallat de l’eclipsi.

Si voleu veure el fenomen lunar vos recomane un lloc lliure d’obstacles cap al sud-oest i, bé siga a ull nu, amb prismàtics o amb telescopi, gaudiu de la Lluna rogenca de gener. I si teniu càmera reflex, zoom i trípode tracteu de fer-li fotos. Normalment les fotos de la Lluna són fàcils i molt agraïdes. Fred Espenak ens torna a ajudar amb aquest manual exhaustiu (en anglés) How to Photograph a Lunar Eclipse (mreclipse). També n’ha fet un altre més modern amb el mateix títol: How to Photograph a Lunar Eclipse (Nikon).

El programa Stellarium permet fer previsions de com serà el fenomen de l’eclipsi lunar. Com veiem la Lluna estarà baixa en direcció cap a l’oest. Així que si teniu obstacles en aquesta direcció no podreu gaudir del show celeste.

Imatges:
1.- Màxim de l’eclipsi lunar del 27 e juliol de 2018. Enric Marco.
2.- Esquema d’un eclipsi lunar. Viquipèdia.
3.- Composició d’un eclipsi lunar en Hamois, Bèlgica. Viquipèdia.
4.- Detalls de l’eclipsi lunar del 21 de gener 2019. Fred Espenak. NASA.
5.- Com es veurà l’eclipsi de Lluna. Stellarium

I mentre la tardor se’n va, l’hivern arriba

L’hivern comença a l’hemisferi nord. Aquesta nit a les 23:23 h deixarem la tardor i vindrà l’hivern. 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 al cel, a 23º 27′ per sota de l’equador celeste. Ens troben, per tant, en un dels dies més importants de l’any astronòmic, el solstici d’hivern.

I és que el Sol, vist des de qualsevol indret del nostre país, fa ara un camí ben curt al cel, amb molt poca alçada respecte a l’horitzó sud. L’eixida del Sol ocorre aquests dies molt prop del sud-est, el nostre estel assoleix una alçada de només uns 26,6º a migdia i es pon prop del sud-oest. Un camí que, a València, fa en 9 h i 22 min. Avui, per tant, és el dia més curt de l’any i la nit més llarga.

Esfera celeste. Equinox és la línia de l’equador celeste i el camí que recorre avui el Sol, el dia del solstici d’hivern, és el December solstice.

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 del pla de l’equador celeste. Aquesta separació màxima de 23º 27′ coincideix amb el valor de la inclinació de l’eix de rotació 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, les estacions existeixen perquè la Terra està inclinada.

Passat, però, uns dies, el Sol semblarà renàixer. De mica en mica el Sol assolirà alçades majors al migdia i, per tant, les hores de llum augmentaran. Aquest renaixement del Sol, de l’astre rei, a partir del solstici d’hivern ha estat percebut per moltes civilitzacions antigues com un fet cabdal del calendari i de les seues mitologies. Per aquest fet molts edificis antics van ser orientats cap al punt de l’eixida del Sol el dia del solstici d’hivern. La Seu de Palma és l’exemple més bonic i més nostrat. Allí podrem admirar aquests dies l’espectacle del calidoscopi de la Seu. I això és així ja que la catedral es va construir amb una azimut respecte al Nord de 120º de manera que es troba exactament orientada respecte a l’eixida del Sol del solstici d’hivern.

Amb aquesta orientació el Sol, en eixir per l’horitzó, projecta els rajos que travessen simultàniament les dues rosasses de la Seu, entrant per la més occidental i sortint per la més oriental, la que es troba sobre la porta principal. I l’efecte és espectacular amb la posada en marxa d’un calidoscopi de colors. Els vitralls de les rosasses mostren un ventall de vermells tal com un calidoscopi còsmic anunciant-nos uns dies més benignes.

I com cada any la Societat Balear de Matemàtiques organitza l’activitat d’observació del fenomen des de la terrassa des d’es Baluard a Palma. Demà dissabte 22 de desembre apartir de les 7:30h podreu gaudir de l’espectacle que ens ofereix la conjunció de l’obra humana i la llum celeste. Si esteu per Palma, no us ho podeu perdre…

Fotos:

1.- Palazzo Reale di Torino. Residència de la casa reial dels Savoia. Patrimoni de la Humanitat. Al fons s’observen els Alps nevats. N. Marco.

2.- El calidoscopi de la Seu de Palma observable al voltant del solstici d’hivern. Maria Victòria Secall.

L’estiu ja és un record

Aquesta matinada ha començat la tardor. El plujós estiu ens deixa finalment fins l’any que ve.  El cel mostra ja un Sol esmorteït que invita a la nostàlgia, al recolliment, a pensar en el futur, al redreçament, al renadiu.

Ja haureu notat que els rajos de Sol entren ara més endins de les cases, que és fa més prompte de nit i que ja no fugim de les voreres assolellades sinó que, segons com, amb les primeres frescors, ja les preferim. I tot això és perquè, al llarg del dia, la nostra estrella es mou al cel seguint un arc més menut i més baix, més prop de l’horitzó sud. I avui, 23 de setembre a les 03:54:07 el Sol, en el seu camí anual en el firmament, haurà creuat la línia de l’equador celeste, la projecció cap a l’espai de l’equador de la Terra. I així, avui, l’arc celeste seguit pel Sol serà just el cercle de l’equador celeste, un cercle que divideix la volta celeste en dues parts iguals (figura 1). Com a conseqüència, avui l’astre rei ha eixit exactament per l’est i es pondrà exactament per l’oest. I com que la part de l’equador per damunt de l’horitzó és exactament igual a la part per sota, el dia i la nit duraran el mateix: 12 h. Comença la tardor a l’hemisferi nord i la primavera a l’hemisferi sud. L’estiu del 2018 ja és un record.

Figura 1. Esfera celeste. Equinox és la línia de l’equador celeste i el camí que recorre avui el Sol, dia de l’equinocci.

La natura nota clarament la minva de radiació solar. El cas dels arbres de fulla caduca és el més cridaner. La seua resposta a la davallada de llum és tallar el subministrament de saba i clorofil·la  a les fulles ja que, amb terrenys gelats no pot absorbir aigua i nutrients per les arrels. Per estalviar, per tant, cal eliminar zones que evaporen aigua. Les fulles sense clorofil·la perden el color verd i es tornen grogues, marrons o roges fins que cauen mortes. Com a exemple, tenim el paisatge tardoral del riu Palància al seu pas per Sogorb (Alt Palància).

Entendre bé el que passa astronòmicament parlant en el moment de l’equinocci és complicat per al profà ja que fonamentalment és un fenomen en tres dimensions que es representa en les figures en dos dimensions. A les figures que acompanyen el text tractaré de fer-ho més clar.

La primera figura (Esfera celeste) mostra el moviment del Sol durant el dia de l’equinocci de tardor (o de primavera, que és igual) vist des de la posició d’un observador en la superfície terrestre a la nostra latitud. En el seu moviment al cel al llarg de l’any el Sol es troba avui sobre la projecció de l’equador terrestre, que anomenem equador celeste. I l’arc diürn que farà serà just el de l’equador.

Si en el moment de l’equinocci (03:54:07) ens situarem darrere del Sol, i amb un telescopi mirarem cap a la Terra, observaríem precisament això, però des d’un punt de vista espacial (figura 2). El Sol estaria situat exactament sobre la línia de l’equador terrestre, mentre que seria de nit a Europa, amb una Lluna quasi plena situada a uns 5º al sud de l’equador un 5º.

Figura 2. Punt de vista des de l’espai més enllà del Sol mirant cap a la Terra el 23 de setembre 2018 a les 03:57:07

 

Però si ens situam a l’espai i registrem el moviment del Sol al llarg de l’any, amb la vista fixada a la Terra ens semblarà que el Sol gira al nostre voltant. En el moment de travessar el pla de l’equador de la Terra tindrem els equinoccis, avui l’equinocci de tardor.

Figura 3. A llarg de l’any si fixem la mirada a la Terra ens semblarà que el Sol gira al nostre voltant. En el moment de travessar el pla de l’equador de la Terra tindrem els equinoccis.

Que gaudiu dels cels tardorals.

Imatges:
1.- El riu Palància al seu pas per Sogorb, tardor 2014. Autor Joanbanjo. Wikipèdia Commons.
2.- Esfera celeste. Equinox és la línia de l’equador celeste i el camí que recorre avui el Sol, dia de l’equinocci.
3.- Mapa del món del dia i de la nit. El mapa mostra la posició actual del Sol i la Lluna en el moment de l’equinocci de tardor del 23 de setembre de 2018. Mostra les àrees de la Terra a la llum del dia i les que són a la nit. Observeu la posició del Sol exactament sobre la línia de l’equador. A partir de la web Time and Date.
4.- Moviment del Sol aparent al voltant de la Terra. A llarg de l’any si fixem la mirada a la Terra ens semblarà que el Sol gira al nostre voltant. En el moment de travessar el pla de l’equador de la Terra tindrem els equinoccis. Wikipèdia Commons.

Tot esperant els Perseids

L’espectacle celeste de l’estiu, el màxim de la pluja dels Perseids, ja és a tocar.  Encara que ja són visibles des de fa dies alguns meteors de la pluja, és previst que el màxim d’activitat siga la nit del diumenge 12  al dilluns 13 d’agost. I cal recordar sempre que l’observació des de llocs foscos allunyats de la llum de les ciutats és estrictament necessària.

Els Perseids són una pluja de meteors amb el màxim situat tots els anys al voltant del 12 d’agost. Els Perseids també reben el nom popular de “Llàgrimes de Sant Llorenç” per la proximitat del màxim de la pluja de meteors al 10 d’agost, dia de la festivitat del màrtir del mateix nom.

La pluja dels Perseids és un dels fenòmens astronòmics més populars ja que ocorre en ple estiu, en agost, mes de vacances, amb temps per gaudir de la natura i de la contemplació del cel nocturn. A més també cal destacar que per a l’observació dels meteors no cal cap equipament especial, es pot fer com a activitat familiar i no cal cap explicació tècnica. Només cal esperar i gaudir-ne. I recordar que tot aquest foc d’artifici celeste natural té un origen molt llunyà en l’espai i en el temps ja que la causa última és el resultat del pas d’un cometa per les proximitats del Sol.

Qué són els Perseids?

Els Perseids estan associats al cometa 109P/Swift-Tuttle. Amb un període orbital de 133,28 anys, el seu últim pas prop del Sol va ser l’11 de desembre de 1992 i no tornarà, per tant, fins el 12 de juliol de 2126. Així doncs, el cometa està actualment molt lluny de nosaltres. Tanmateix, en ser els cometes un conglomerat heterogeni de gels de distinta composició (aigua, diòxid de carboni, amoníac, etc…) mesclat amb petites roques i pols, aquest material congelat es sublima — passa de sòlid a vapor — en aproximar-se al Sol i, en fer-ho, arrossega amb ell trossos de gels i grans de pols que van omplint i “embrutant” l’òrbita.

Aquests dies la Terra, en el seu camí al voltant del Sol, està passant per l’ampla zona que ocupa aquesta pols del cometa 109P/Swift-Tuttle, i, per això mateix, està recollint moltes d’aquestes partícules cometàries. La Terra es mou aquests dies en direcció a la constel·lació de Perseu, i, per això mateix, sembla, per efecte de perspectiva, que tots els meteors dels Perseids vinguen d’un punt o radiant situat al nord d’aquesta constel·lació.

Com que són residus d’un cometa que travessa l’òrbita terrestre, aquestes partícules tenen velocitats semblants o superiors a la velocitat de la Terra. Les velocitats d’aquests meteors poden superar fàcilment els 50 quilòmetres per segon i alguns poden arribar fins i tot als 70 km/s. A aquestes altíssimes velocitats aquestes partícules, la majoria de les quals no arriben a un o dos mil·límetres de gruix, es cremen pel fregament en l’alta atmosfera.

Com mirar els Perseids?

Encara que el moment de la màxima activitat de la pluja ocorrerà durant la nit del diumenge 12 al dilluns 13 d’agost, els Perseids poden veure’s en una banda temporal molt més ampla, des del 23 de juliol fins al 22 d’agost. De fet aquests darrers dies, de nit amb un cel fosc, n’haureu vist segur. Enguany, a més, pot ser un bon any per observar molts Perseids, donat que serà lluna nova dos dies abans i, per tant, a l’hora de l’observació la lluna creixent ja s’haurà post i el cel serà lliure de la llum de la Lluna. Això sí, cal fugir de les ciutats en cerca de cels nocturns impol·luts.

La posició ideal per observar els meteors perseids és estirar-se en direcció al nord-est sobre una tovalla o seure en una gandula per tindre a l’abast la major àrea de cel visible. El punt o radiant d’on semblen eixir els meteors dels Perseids és troba al nord de la constel·lació de Perseu.

La constel·lació no emergirà de l’horitzó nord-est fins la 1 h de la matinada i, és a partir d’aquest moment que els meteors seran més abundants. Tanmateix molt abans d’aquesta hora, se’n podran veure al cel alguns molt especials, els meteors que freguen l’atmosfera terrestre i que no cauen, encara que dibuixen una brillant traça al cel nocturn. La previsió del nombre de perseids observats està al voltant de 100 o 150 meteors per hora en condicions de qualitat del cel nocturn excepcionals. Tanmateix si observem 20 o 30 per hora ja hem d’estar satisfets ja que significa veure’n una cada 2 minuts.

Recordeu que cal adaptar l’ull a la foscor durant un mínim de 30 minuts per veure bé el cel i que l’engegada momentània d’una llanterna de llum blanca en el lloc d’observació fa perdre l’adaptació ocular nocturna. Si voleu utilitzar un llum, aquest ha de ser roig. Només cal que l’hi adapteu una cel·lofana vermella al vostre llum blanc i tot hi guanyareu. Mirar el cel nocturn no és arribar i moldre.

On mirar els Perseids?

I és que el més important per tindre una experiència completa és observar des d’un lloc ben fosc. Al País Valencià cal anar a les comarques de l’interior, a la Canal de Navarrés, o millor encara als Serrans o al Racó d’Ademús. També és una bona raó per visitar la reserva Starlight de Gúdar-Javalambre. Un altre bon lloc és situar-vos a les comarques interiors de Castelló.

A Catalunya, el millor indret per veure els Perseids és el Montsec, encara que les valls del Pirineu som molt foscos i els meteors no se us escaparan. Els millors indrets per veure els Perseids a Catalunya venen descrits en l’article que Vilaweb publicà l’any 2016: Quins són els millors indrets per a veure els Perseids?

Pel que que a les illes, el nord d’Eivissa (Cala d’Hort, platges de Compte, Pou des Lleó i Pla de Corona) són llocs extraordinaris per veure els Perseids. Menorca  ha aprovat el Reglament de Protecció del Cel Nocturn amb l’objectiu de reduir la contaminació lumínica de l’illa i lluny de les ciutats principals es pot gaudir del cel nocturn. El problema per veure els Perseids està a Mallorca. Només la costa nord i la Serra de Tramuntana i part de la sud semblen afavorits.

Imatges:

1.- Buscant la pluja de meteors dels Perseids als aiguamolls del Parc Natural de Luhasoo a Estònia. A la foto hi ha un Perseid, la Via Làctia i la galàxia d’Andròmeda i, per suposat la sempre present contaminació lumínica a l’horitzó. Martin Mark – Matugraphy 12 agost 2015. Wikipedia Commons.
2.- Simulació del pas de la Terra per l’eixam de pols del cometa Swift/Tuttle. American Meteor Society.
3.- Radiant dels Perseids. Direcció aparent dels Perseids sortint d’un punt de la constel·lació de Perseu. 13 d’agost 2018 a la 1:00, hora local. Stellarium.
4.- En l’arena. Roman HarakIn the sand, 5 juny 2010. Wikipedia Commons.

Parlant de l’eclipsi lunar a TVE València

Divendres de matí el periodista Josep Maria Moya em va preguntar sobre l’eclipsi de Lluna per a L’informatiu – Comunitat Valenciana de TVE.

Vaig parlar de les condicions peculiars d’aquest eclipsi: la costa mediterrània seria afavorida respecte a la zona occidental de la Península Ibèrica i el color roig encés que segurament presentaria la Lluna eclipsada dependria, en gran mesura, de la presència de la pols volcànica en l’alta atmosfera.

Ho podeu veure si punxeu en l’enllaç. Només des del minut 16:35 fins al minut 18:05.
Eclipsi total de Lluna, esta nit de 9:30 a 11:15, amb un color rogenc.

La foscor de la Lluna des de l’Ombria del Benicadell

La bellesa de l’eclipsi del divendres passat, junt amb la precisió matemàtica de les diverses fases del fenomen astronòmic, han estat una mescla fascinant d’art i ciència. I si a més a més ho observem des de Ca les Senyoretes, a Otos, la Vall d’Albaida, amb les explicacions dels moviments lunars per Joan Olivares, la barreja ja és perfecta.

Encara era de dia quan arribàrem al lloc d’observació. Temps necessari per muntar telescopis, calibrar-los i muntar la càmera amb el zoom de 300 mm que seria l’instrument que captaria els moments àlgids del fenomen astronòmic. Els telescopis només servirien per permetre veure més gran la Lluna a les més de 70 persones que s’havien apuntat per presenciar l’esdeveniment còsmic.

Mentre esperàvem per sopar les menges d’Assumpció i, donat que els telescopis ja estaven en posició, aprofitàrem per veure Júpiter i els satèl·lits, encara amb poc de contrast i Venus, amb una fase en quart creixent ben visible.

Otos es troba a l’Ombria del Benicadell i, per tant, ja estava clar que observaríem la Lluna eclipsada molt més tard que els observadors a vora mar. A través de l’ocular dels telescopis es veien colles d’excursionistes que havien pujat al cim per gaudir d’una vista especial de l’eclipsi que nosaltres, situats al nord de la Serra, no tindríem. En compensació nosaltres tindríem el privilegi de veure l’eixida de la Lluna eclipsada pel Benicadell. I com ja vaig contar fa uns dies, la Lluna ja ens eixiria pràcticament eclipsada del mar i ací la veuríem, segurament, a partir del punt central de l’eclipsi.

Les Nits Astronòmiques de Ca les Senyoretes han de ser una mica didàctiques i és per això que Joan Olivares va treure les boles de suro per simular l’eclipsi i explicar el perquè els eclipsis de lluna són visibles en tot l’hemisferi nocturn de la Terra a diferència dels de Sol, els quals només són visibles en una estreta franja de totalitat.

Tocava sopar per tindre forces per continuar. Converses agradables amb amics que feia temps que no véiem, noves coneixences, projectes futurs, coses que aprens als sopars de Ca les Senyoretes. Tanmateix el meu sopar s’interrompé quan algú descobrí la Lluna eixint per darrere del cim del Benicadell.  Eixia d’un roig fosc, molt fosc, cosa que dificultà, en els primers moments, trobar-la als telescopis i amb la càmera. La gent s’alçava del sopar i observava a ull nu com una bola encesa en flama (és un dir) emergia de darrere de la muntanya mítica. Amb el telescopi es veia tan fosca que molts ni la reconeixien. Eren les 22:29 i ja feia 3/4 d’hora que Anna Boluda, des de Xàbia, em contava  meravelles del fenomen per whatsup.

Una Lluna roja eixia de darrere de la muntanya mentre els llums dels excursionistes al cim del Benicadell es bellugaven cap ací i cap enllà i quedaven immortalitzats en la imatge. Emoció immensa, estrès per tractar de controlar telescopis i càmeres ja que el temps, impertorbable als desitjos dels humans, avançava i amb ell la Lluna recorria l’ombra de la Terra.

Els mars lunars apareixien ben foscos, com pintats amb tinta xinesa mentre que les zones altes lunars, tan muntanyoses, eren d’un roig encés, la Lluna de sang, que deien alguns per fer més grossa la cosa. Tanmateix la Lluna si que era en aquell moment un astre ben estrany.

Els excursionistes del Benicadell continuaven amunt i avall al llarg del màxim de l’eclipsi i era bonic fotografiar aquelles llums efímeres de gent que havia fet esforços per veure la Lluna vermella en primera fila. I, mentrestant, isqué Mart, d’un roig encés, com per rivalitzar amb la Lluna. De primeries, arrambat al cim de la Serra, sembla el llum rogenc d’un escalador més però era massa potent per ser-ho. I, en aixecar-se, va desfer ell mateix l’equivoc. I, és que divendres mateix, estava en oposició al Sol.

La Lluna estava ben fosca i això té una explicació. La fase de màxim d’un eclipsi de Lluna (quan es troba totalment immersa en l’ombra de la Terra) pot tindre diversos graus de foscor determinats per la quantitat de pols present a l’atmosfera. I, principalment són els volcans els que injecten gran quantitat de pols a nivell de l’estratosfera. I, aquests darrers mesos diversos volcans estan actius arreu del món.

El final de l’eclipsi s’acostava. Eren passades les 23:10 h. i, a poc a poc, una lleugera llum per l’esquerra al principi, i més intensa després, assenyalava el final de la totalitat. En el seu camí al voltant de la Terra, la Lluna eixia finalment del con d’ombra del nostre planeta i passava a la zona de la penombra.

El temps passava. Ja eren les 23:13. La Lluna plena anava recuperant de mica en mica la seua lluïssor. La fotografia es feia difícil amb una diferència tan gran d’intensitats lumíniques entre la zona en ombra i la zona ja lliure de foscor.

L’eclipsi parcial avançava ràpidament. Les llums anaven guanyant a les ombres. La Lluna recuperava la brillantor natural.

Ja eren les 00:19 i la fase de parcialitat acabava també. Només unes petites foscúries s’endevinaven a l’esquerra lunar, record del regne de les ombres de feia unes hores. L’eclipsi s’acabà i els presents anaren abandonant el recinte, contents d’haver gaudit d’un dels espectacles més bonics de la natura celeste.

Nota: Les fotos s’han obtingut amb una càmera Canon 1000D amb un zoom de 3000 mm i a través d’un telescopi amb mòbil.

Imatges de l’eclipsi (Enric Marco)
1.- Comença l’eclipsi sobre el Benicadell. Foto 9967 Hora: 22:29
2.- Màxim de l’eclipsi Foto 9968 Hora: 22:29
3.- Màxim de l’eclipsi Foto 9972 Hora: 22:34
4.- Lluna eclipsada sobre el Benicadell, amb llums d’excursionistes.Foto 9978 Hora: 22:44
5.- Lluna fosca Foto 9982 Hora: 22:54
6.- Eixida de la totalitat Foto 9993 Hora: 23:11
7.- Eixida de la totalitat Foto 4794 Hora: 23:13
8.- Eixida de la totalitat Foto 4809 Hora: 23:17
9.- Eclipsi parcial Foto 4808 Hora: 23:34
10.- Eclipsi parcial Foto 4812 Hora: 23:56
11.- Final de l’eclipsi parcial Foto 0022 Hora: 00:20
12.- La Lluna recupera la brillantor Foto 0026 Hora: 01:42

Imatges de l’ambient (Enric Marco)

1.- El cim del Benicadell a la posta del Sol. 27 de juliol 2018
2.- Joan Olivares explica els eclipsis de Lluna. 27 de juliol 2018.