Arbres negres en planetes amb dos sols

Arbres negres

L’evolució de les plantes sobre la Terra les ha proveït d’un sistema per aconseguir energia del Sol: la fotosíntesi. Amb aquest procés, l’energia del sol fixa el carboni del CO2 atmosfèric i s’emet oxigen com a subproducte.Si aquest sistema d’aconseguir aliment és tan útil, podem pensar que l’evolució biològica de planetes al voltant d’altres estels haurà seguit un procés similar.

La temperatura d’un estel determina la radiació que reben els seus planetes. En el nostre sol, amb una temperatura superficial d’uns 6000 graus, d’acord amb la llei de Planck i la llei de desplaçament de Wien, el màxim d’emissió es troba al voltant de 5000 Å. Per això veiem el sol de color groc.  Les plantes aprofiten aquesta radiació per a la funció clorofílica, aborbeixen radiació llevat del color verd. Encara que la reacció té només una eficiència fotosintètica del 3 al 6% és suficient per a mantindre les plantes verdes sobre la terra.

Que passa, però, en les possibles bioesferes de planetes al voltant d’altres estrelles? La majoria són estels menuts i freds anomenats nans rojos. La seua temperatura superficial és d’uns 3000 graus. Que passarà aleshores? Les plantes han d’aprofitar millor la poca radiació rebuda i amb molt poca energia. Per això els arbres poden ser d’altres colors i fins i tot negres per no deixar escapar cap bri d’energia rebuda.

A més a més si tenim un planeta que gira al voltant d’un sistema estel·lar amb dos sols, de temperatures distintes, pot produir-se un fenomen ben curiós. Cada planta pot especialitzar-se en un sol concret i presentar un ventall de colors més variat que a la nostre Terra, sobretot si un dels sols il·lumina certes zones del planeta durant més temps. O, com ja he dit abans, els arbres poden ser negres o grisos per aprofitar tota la energia que els arriba.

Aquestes son les conclusions a les quals ha arribat Jack O’Malley-James de la Universitat de St. Andrews, Escòcia, que treballa en la seua tesi doctoral, analitzat aquest tema,

Les nostres simulacions suggereixen que planetes en sistemes estel·lars múltiples poden hostatjar formes exòtiques de plantes familiars a la Terra. Plantes amb sols nans rojos dèbils, per exemple, poden aparèixer negres als nostres ulls, absorbint tot el rang de la llum visible per a usar  tanta llum com siga possible. També podrien ser capaços d’usar radiació infraroja o ultraviolada per fer funcionar la fotosíntesi. Per a planetes que orbiten dues estrelles com el nostre sol, la radiació perjudicial d’erupcions estel·lars intenses pot portar les plantes a desenvolupar les seua pròpies proteccions de bloqueig dels ultraviolats o microorganismes fotosintetitzadors que es poden moure en resposta a una erupció solar sobtada“, ha dit O’Malley-James.

Foto: de la web Serenity Pink Black Trees Picture.

 

TV3 és nostra, la volem, la recuperarem

TV3-València

Això deia l’actriu Pepa López, dalt d’un camió llogat que feia d’escenari mòbil. L’alcaldessa no havia permés posar un entaulat  per entorpir que Lluís Llach cantara unes quantes cançons. A la plaça i el pont davant de les Torres de Serrans els milers de persones aplaudien per la demostració del que podem fer els valencians quan volem.La manifestació va ser un èxit de gent i d’emocions. Gent desconeguda i coneguda, majors bregats en mil batalles semblants, joves en la seua primera mani. Infants de les escoles demanant el Supertres. I el Sol estava present però no molestava com ho havia fet els últims dies.

Les torres de Quart, clivellades per les bombes de la Guerra del Francés, era el lloc de reunió. D’Elx havien pujat 2 autobusos, de Castelló havien baixat molts més. Tot el camí des de l’estació del Nord era ple de gent que pujava carrer Guillem de Castro amunt.

Arribarem a les torres i tot de cotxes amb els seus conductors emprenyats que no podien passar no paraven de torcar el clàxon. La policia local no havia tallat el trànsit i el col·lapse era brutal. Una altra només per emprenyar.

Anar cap al riu és impossible. Riuades de gent, globus de colors, banderes. Des d’un balcó pengen 2 grans senyeres mentre la gent aplaudeix. Esperàrem i férem fotos. Eren ja les 18:45 i la mani no semblava moure’s. És per això que, avorrits, tractarem d’aconseguir passar i avançar per veure el conjunt de la gentada manifestant-se pel País Valencià i per TV3.

Al cap de pocs minuts veiérem un bon i vell amic, acompanyat d’unes persones molt conegudes però no encara  en persona.  L’arquitecte i blocaire Josep Blesa ens presentà Rosa Giner, de Chào ong Viet Nam, que havia vingut per conéixer València i donar-nos suport amb la protesta. Quina alegria conèixer-la. També estava la Belén de Madrid i en Josep Selva de Cafè en gra. A Josep Selva ja el coneixia de la trobada d’Alcanar. Per allí darrere es trobava també Rosana Pastor, l’actiu valenciana, i Rosa Giner la saludà. I és que el col·lectiu d’actors del País Valencià també està en lluita amb aquest govern valencià (?) tan amic de la cultura.
Haguérem de deixar-los per continuar avançant i gaudir amb les diverses parts de la manifestació.

Ja a vora riu veiérem com els xiquets de l’Escola la Masia, tot inocència i alegria, cantaven que volien TV3, amb la seua pancarta i tot. I, és que, com s’explica als infants que ja no poden veure la seua sèrie preferida?

Va ser impossible arribar al cap de la manifestació. No arribàrem a veure la gran banda de música que dirigia Carles Santos. I és que els músics també estan emprenyats amb les promeses incomplides del govern que patim.

Finalment aplegàrem a les Torres de Serrans, lloc final de l’acte, on la gent s’havia anat situant escampant-se pel pont per escoltar els parlaments i les actuacions dels cantants. Les càmeres de TV3 estaven gravant i Vilaweb també. Vicent Partal no s’havia volgut perdre la festa.

Pepa López, actriu, llegí el manifest d’ACPV. TV3 és nostra, la volem, la recuperarem, ens diu. La batalla no es dóna per perduda. Caldrà continuar lluitant.

Finalment isqué Lluis Llach que saludà el públic des de dalt del camió que feia d’escenari improvisat. Ens recordà que fa trenta anys va fer les cançons que  anava a cantar i que encara són ben actuals. Els seus mots ens ompliren d’emoció. Tornar-lo a escoltar després de quatre anys de silenci va ser un plaer. Llach va interpretar ‘Abril 74‘, ‘No abarateixis el somni‘ i ‘Silenci’. Finalment els manifestants van cantar espontàniament “L’estaca“. Podeu veure l’actuació integra de Lluís Llach en aquest enllaç de Vilaweb.

També podeu veure més imatges de la manifestació també en Vilaweb. I molts blocaires, també de VilaWeb, com Chào ong Viet Nam, El meu país d’Itàlia, Des de Llíria cap a Itaca, Ulisses 20 o l’Aleix a Ca la Toca han contant la festa des d’on ells estaven.

Gràcies Lluís. El País Valencià és també el teu país.

Fotos: Totes les fotos són d’Enric Marco, llevat la de Josep Blesa i Enric Marco que és de Rosa Giner.

First orbit

Per conmemorar el primer viatge a l’espai uns realitzadors han fet una pel·lícula lliure. A més a més s’han associat amb YouTube per compartir First orbit amb el món global d’avui en una transmissió especial de l’esdeveniment. La xarxa de Yuri’s Night també mostrarà la pel lícula en més de 500 actes en 72 països de tot el món d’avui!

Ara mateix s’està presentant a la Facultat de Física de la Universitat de Barcelona. Com diu Vilaweb: “Era el 12 d’abril de 1961, avui fa mig segle, i, com ja és habitual aquests últims anys, algunes institucions de tot el món en commemoren la proesa amb una Nit de Iuri Gagarin. La celebració va néixer ara fa just una dècada i, any sobre any, s’ha estès a més i més països. Entre els centenars d’actes d’enguany, n’hi ha uns quants al nostre país, a Barcelona, Gandia i Llinars del Vallès. A la capital catalana, per exemple, la Facultat de Física de la Universitat de Barcelona s’ha associat amb YouTube per compartir l’estrena mundial de ‘Primera òrbita‘, un film lliure confeccionat per a celebrar els cinquanta anys dels vols espacials tripulats.Amb el lema ‘Pau, amor i espai’, els impulsors d’aquestes festes volen recordar el primer cosmonauta que va sortir a l’espai, i que va morir en un estrany accident d’aviació el 27 de març de 1968:

En Iuri no va veure fronteres entre països, ni conflictes entre pobles (…). Allò que va veure fou un planeta magnífic, un petit oasi a l’espai, la casa que tots compartim.‘ Des d’aleshores, desenes d’astronautes han vist i han viscut això mateix. I és en ‘aquest esperit de l’espai’, que ha possibilitat durant moltes dècades la cooperació entre els estats, que els organitzadors volen commemorar la Nit d’en Iuri.”

Poyéjali!

Gagarin

Anen-nos-en! va dir Iuri Gagarin, ja dins de la càpsula esfèrica que el portaria a l’espai ara fa just 50 anys, poc abans de partir.Aquest pilot de proves que va ser escollit entre 3000 pilots de l’Unió Soviètica era clarament el millor de tots. La seua baixa estatura (mesurava 1,57 m) i la seua edat (27 anys) eren exactament el que necessitava el projecte però la seua intel·ligència va encisar l’enginyer en cap del programa espacial soviètic Serguei Pavlov Koroliev, del qual ja vaig parlar en l’aniversari del llançament de la nau Spuknik.

L’entrenament era dur i les proves prèvies amb coets automàtics no sempre funcionaven. Algunes van caure només enlairar-se. Altra va ser destruida per por que caiguera en terreny enemic. Els cosmonautes preseleccionats per al primer vol espacial calcularen que la probabilitat de tornar en vida de la missió era d’un 50%.

El cosmòdrom de Baikonur era totalment secret. Allí foren portats Iuri Gagarin i el seu suplent Gherman Titov. La nit anterior se n’anaren a dormir ben aviat i ja a les 5:30 foren despertats. És clar que cap dels dos va poder dormir però ningú va dir res.

La història, no saben si certa o no, diu que a mitjan camí a la base del coet Vostok 1, R-7 Semyorka, Iuri va fer aturar l’autobús per orinar. Aquesta és una tradició que han seguit tots els cosmonautes des de llavors. Però no sabem com s’ho fan les cosmonautes.

El dia 12 d’abril de 1961, a les 9:07 minuts, hora de Moscou, els coets es posaren en marxa i Iuri Gagarin aconseguí ser el primer ser humà a l’espai. Només 40 minuts més tard tornà a terra en paracaigudes ejectat de la cabina des de 7000 metres. Els coets de separació de la cabina esfèrica i del mòdul de servei actuaren tard. Així no caigué on calia sinó a centenars de quilòmetres de distància. Uns grangers se’l trobaren i no sabien d’on venia. L’incident amb l’espia nord-americà Gary Powers, derribat quan pilotava un U2, estava recent i podia no ser ben rebut. Sort que portava les inicials CCCP (URSS) marcades al casc.

Iuri Gagarin va ser ràpidament considerat un heroi. Però se li va prohibir realitzar la seu gran passió: volar. I, per suposat, mai més va tornar a l’espai. Es va deprimir i  va abusar de l’alcohol. Finalment el van deixar volar fins que, en 1968, s’estavellaria pilotant un MiG-15.

Actualment està enterrat al mur del Kremlin a Moscou.

Per saber-ne més:

Medio siglo del hombre en espacio. Daniel Marín. Revista Astronomía. n. 142. Abril 2011.

 

El misteri dels raigs gamma, més a prop de resoldre’s

Neutron Stars mergers

En els anys 60, unes misterioses emissions esporàdiques i molt curtes de raigs gamma escalfaven el cap dels militars al càrrec dels satèl·lits espies nord-americans que escrutaven les planes soviètiques en busca d’explosions nuclears. Les emissions d’aquesta radiació tan energètica que produeixen les bombes atòmiques no venien de baix, com s’esperava, sinó de dalt. De fet arribaven al detector per darrere. Alguna cosa passava a l’espai i de moment no tenia explicació. Aquesta troballa es va mantindre en secret ja que donar-la a conéixer revelaria també l’existència dels satèl·lits espia i la tecnologia que feien servir.

Ara, acabada la guerra freda, múltiples equips investigadors observen les emissions i tracten d’explicar-les amb costoses simulacions als ordinadors més grans del món. Un equip, en el qual participa un investigador del meu departament, explica les explosions com a resultat de la col·lisió entre dues estrelles de neutrons, en el moment en que es transformen en forat negre.

La nota de premsa que ha enviat la Universitat de València per publicitar aquests resultats ho descriu tot molt bé. A més s’ha fet un vídeo on es veu gràficament el que s’explica.


La col·lisió d’estrelles de neutrons produeix potentíssims centelleigs de llum gamma i també ones gravitatòries en l’espai que, tot i haver estat predites per Einstein, no havien estat encara detectades.

La seua comprensió ens acostaria, possiblement, a les claus d’una inesgotable font d’energia procedent de l’acreció de forats negres. Un equip internacional d’investigadors que treballa amb Miguhttps://blocs.mesvilaweb.cat/marco/wp-admin/users.phpel A. Aloy (Universitat de València), acaba d’aportar resultats molt valuosos per a donar resposta a aquest enigma de l’astrofísica.

(A la web de YouTube teniu també la transcripció en anglés del que es conta al vídeo. Punxeu en Visualitza la descripció completa)

La col·lisió d’estrelles de neutrons dóna lloc a potentíssims centelleigs de llum gamma. Durant una fracció de segon, una erupció de rajos gamma és tan lluminosa com totes les estrelles visibles des de la Terra, i produeix ones gravitatòries en l’espai que ja van ser predites per Albert Einstein, en la seua Teoria de la Relativitat, però que fins a avui no han pogut ser detectades. L’amplitud, durada i forma específica d’aquestes ones és un enigma, doncs, per a la ciència. La seua comprensió ens acostaria, possiblement, a les claus d’una inesgotable font d’energia procedent de l’acreció de forats negres. El treball que apareix publicat avui ‘en Astrophysical Journal Letters’, per l’equip internacional d’investigadors de Miguel A. Aloy (Universitat de València), aporta resultats molt valuosos i noves eines per a prosseguir i dur a bon terme les investigacions en aquest camp de l’astrofísica.

Aquestes explosions han desconcertat als científics durant anys: es tracta de centelleigs de llum gamma en els quals arriba a alliberar-se més energia en una fracció de segon que la que produeixen totes les estrelles visibles en aqueix mateix període de temps. Què és el que causa aquestes explosions? Un equip internacional de científics, en el qual treballa el professor de la Universitat de València Miguel A. Aloy, està un pas més aprop de resoldre l’enigma. En els còmputs realitzats durant sis setmanes en els superordenadors de l’Institut Max-Planck de Física Gravitacional, els investigadors van simular com la fusió de dues estrelles de neutrons amb camps magnètics menuts forma un forat negre envoltat per un torus d’acreció calent. En aquest procés, un camp magnètic extraordinàriament intens amb estructura de doll es forma al llarg de l’eix de rotació. Aquest camp magnètic és crucial per a entendre el procés de la generació d’erupcions de rajos gamma de curta durada: del caos que resulta després de la col·lisió, es forma una estructura ordenada, un doll de plasma d’enorme energia en el qual els rajos gamma de curta durada poden produir-se. (Astrophysical Journal Letters, 2011).

La primera erupció de rajos gamma va ser observada per casualitat. A la fi dels anys 60, un satèl·lit espia americà que estava cercant proves d’assajos de bombes atòmiques sobre la terra, va detectar la primera erupció de rajos gamma (ERG). No procedia de la Terra, sinó de l’espai exterior. Entre 1991 i la data de finalització de la seua missió al juny 2000, el satèl·lit americà Compton va registrar al voltant d’una ERG al dia- encara que la causa d’aquestes gegantesques explosions cosmològiques seguia sent un misteri.

Abans d’aquest treball ja es pensava que la fusió d’estrelles de neutrons era un fet propici per a generar ERG de curta durada. No obstant això, els científics no eren capaços d’explicar que el caos resultant de la fusió d’aquestes estrelles ultra compactes, amb ràdios d’uns 20 quilòmetres i summament denses, es podia produir a partir d’un corrent de plasma -un doll- orientat al llarg de l’eix de rotació. Aquests dolls són un ingredient essencial en la formació de les erupcions de raigs gamma. L’enigma a resoldre era, per tant, com podia la força impulsora d’aquest procés crear una estructura ordenada, a través de la qual canalitzar l’enorme energia alliberada pel procés d’acreció de matèria sobre forats negres en rotació. Per a situar al lector, cal dir que l’acreción és el mecanisme de conversió d’energia més eficient que es coneix. Pot arribar a convertir quasi el 30% de la massa en energia. Per comparança, menys d’un 0.6% de la massa es converteix en energia durant la fusió de nuclis d’hidrogen en el cor de les estrelles.

Miguel A. Aloy, investigador principal de l’European Research Councill Starting Independent Grant CAMAP en la Universitat de València, ha estat treballant amb el grup internacional de científics que ha trobat una possible explicació per a les erupcions de rajos gamma de curta durada (poden durar fins a 3 segons). L’equip va resoldre les equacions d’Einstein i les equacions de la magnetohidrodinámica per a dues estrelles de neutrons que arriben a fusionar-se donant lloc a un forat negre, i van deixar que la simulació seguira per un període de temps molt més llarg després de la formació del mateix.

El que van descobrir va ser que, inicialment, es forma un anell de matèria calenta amb un camp magnètic relativament feble envoltant el forat negre resultant, el qual rota sobre el seu eix a velocitats molt properes a les de la llum. El moviment de rotació d’aquest sistema inestable genera un camp magnètic ordenat, que és summament poderós, sent la seua intensitat d’uns 1015 Gauss al llarg de l’eix de rotació.

Per a fer-nos una idea de la increïble magnitud d’aquest camp magnètic, es pot dir que és 1016 (10,000,000,000,000,000) vegades més intens que el camp magnètic de la Terra. Ací radica la importància d’aquest nou resultat: s’ha demostrat, per primera vegada, que es pot formar una estructura al voltant de l’eix de rotació del sistema, a través de la qual, plasma extraordinàriament calent procedent dels voltants del forat negre és llançat a l’espai. És més, la citada estructura és clau perquè el plasma ejectat siga col·limat i forme sengles dolls en els quals es produeix la radiació gamma que dóna lloc a una ERG de curta durada.

Aquesta és la primera vegada que hem estudiat el procés sencer des de la fusió de les estrelles de neutrons fins a la formació dels dolls”, ha afirmat Luciano Rezzolla, un dels membres de la col·laboració internacional de l’Institut Max-Planck de Física Gravitacional (Golm, Alemanya). “Açò suposa un gran pas avant perquè abans no sabíem com era possible crear l’ordre necessari perquè les ERG es crearen a partir del caos regnant després del naixement del forat negre”, assenyala Miguel A. Aloy. Mitjançant un esforç computacional considerable, els científics van engegar una simulació durant el doble del temps normal, completant els seus càlculs en unes sis setmanes. La simulació completa mostra el que passa en només 35 mil·lisegons.

Ara hem alçat un vel important, que estava amagant el motor central de les ERG i hem oferit una connexió entre el model teòric i les observacions, en mostrar que una estructura de tipus doll es produeix realment mitjançant l’organització pròpia del camp magnètic en una fusió d’estrelles de neutrons”, afig Chryssa Kouveliotou de l’Agència Americana de l’Espai, NASA.

Així mateix, “s’ha reconstruït la seqüència correcta dels esdeveniments: primer naix el forat negre i poc després escoltem els seus plors natals en forma de radiació gravitatòria i una formidable erupció de rajos gamma”, apunta Miguel A. Aloy. La forma i amplitud del senyal gravitatori també ha estat calculada pels científics que signen aquest treball. Aquestes menudes ones en espai-temps van ser ja predites per Albert Einstein en la seua Teoria General de la Relativitat, però no han estat detectades de forma directa fins a la data. La raó és que l’efecte que el pas d’aquestes ones gravitatòries produeix sobre la matèria és realment minúscul i, en la pràctica, es confonen amb altres senyals també detectats. S’espera que les propietats del senyal gravitatori simulades ajuden a altres grups de científics a descobrir ones gravitatòries reals entre les dades obtingudes pels detectors actuals o de futura construcció.

Actualment hi ha cinc detectors interferomètrics d’ones gravitacionals al món: el projecte alemany/britànic GEO800, prop de Hanover, Alemanya, els tres detectors LIGO als EEUU- Louisiana i Washington i el projecte franc/italià Virgo, a Pisa, Itàlia. Un nou detector espacial (LISA– Laser Interferometer Space Antenna) es troba entre els plans de l’Agència Europea de l’Espai i la NASA, i el seu llançament està programat per a 2020.

Publicació original: L. Rezzolla, B. Giacomazzo, L. Baiotti, J. Granot, C. Kouveliotou & M. A. Aloy, /The missing link: merging neutron stars naturally produce jet-like structures and can power short gamma-ray bursts/,// ApJ//// *732* L6 https://iopscience.iop.org/2041-8205/732/ /L6 Astrophysical Journal Letters, 2011.

El video adjunt ha estat realitzat pel Goddard Space Flight Center de la NASA per a la divulgació d’aquest treball.

Al conseller no li ixen els números

Mas Culell

Al conseller Mas-Colell no li poden eixir els comptes si només és capaç de posar com la fórmula perfecta per multiplicar els diners de la Generalitat de dalt la constant:

√16  + 2 Π ≈ 10,28

Això és el que va passar a l’últim programa de Polònia, que malgrat Camps i la seua colla, encara podem veure per internet i per cable.

El gag que presentava el conseller d’economia tractant de determinar la manera de salvar l’economia catalana ens mostrà, des del principi, i de manera sorprenent, una pissarra plena de fórmules de física. Les equacions que apareixen són  principalment de l’àmbit de l’electricitat. Puc reconèixer la llei de Coulomb o força elèctrica exercida entre dues càrregues, amb constant electrostàtica i la permitivitat al buit ε0

mathbf{F} = frac{1}{4 pi varepsilon_0}frac{Qq}{r^2}hat{r} = qmathbf{E}

També es pot veure, a la part de baix de la pissarra, la forma escalar  (F = q v B) de la força que exerceix un camp magnètic B sobre una partícula amb velocitat v

mathbf{F} = q mathbf{v} times mathbf{B},

I també hi ha fórmules de mecànica com la de l’energia cinètica, la que té un cos per estar en moviment:

 E_c = begin{matrix} frac{1}{2} end{matrix} mv^2

I hi ha moltes més expressions físiques a la pissarra de Polònia que us deixe per a que les descobriu. Ací volia remarcar només que m’ha fet gràcia que els guionistes d’un programa televisiu ompliren la pissarra d’un científic amb fórmules reals encara que foren de la física. Això no se sol fer i generalment les pissarres s’omplin d’expressions absurdes.

Per això no entenc la raó per la qual els guionistes del Polònia l’han errada en posar una constant de valor aproximat de 10,28 per a la fórmula de Mas-Colell.

 

El cel d’abril de 2011

Cràter Debussy a Mercuri
La primavera ha entrat de ple. La calor ja ha pujat de sobte i encara que vindran pluges, el cel, de moment, se’ns anuncia ras i apte per observar les meravelles del Cosmos.El firmament estarà ben pobre de planetes a la posta de Sol aquest mes. Ni Mercuri ni Júpiter són ja visibles al capvespre.Però Saturn no ens dexarà orfes de visions planetàries. El planeta dels anells és ben visible en la constel·lació de Virgo cap a l’est ja des de la posta del Sol.  Serà el planeta principal del cel. No deixeu d’admirar-lo amb el seu anell ja clarament visible i la seua cort de satèl·lits. El dia 3 d’abril es trobarà en oposició al Sol, és a dir, que el planeta estarà alineat amb la Terra i el Sol, estant el nostre planeta al mig. Això vol dir que aquestes setmanes es podrà veure durant tota la nit i que es troba a una distància mínima de la Terra, la qual cosa afavoreix la seua observació telescòpica.

A la matinada, cap a l’est, poc abans de l’eixida del Sol, Venus estarà present aquest mes.  Caldrà esperar a la segona quinzena del mes per veure altres planetes.

Serà ja durant els últims dies del mes quan Júpiter, Mart, Venus i Mercuri es veuran agrupats formant una gran concentració de planetes a la qual s’ajuntarà la Lluna els dies 31 d’abril i el 1 de maig. Cal no perde’s aquest espectacle celeste.

La Lluna serà nova el dia 3 d’abril, mentre que l’11 la veurem com a quart creixent . El dia 17 d’abril, la veurem ben resplendent com a plena al cel i el 24 d’abril la tindrem com a quart minvant.

Finalment la nau Messenger de la NASA es va posar en òrbita al voltant de Mercuri el passat 18 de març. Ja han començat a arribar-nos magnífiques fotografies d’un planeta molt poc conegut per la seua llunyania, per les dificultats d’arribar-hi i per la seua proximitat al Sol. Llençat el 2004, el seu viatge complex pel sistema solar interior l’ha dut a sobrevolar la Terra, Venus i Mercuri. De les aproximacions successives de la nau al planeta se sap que el primer planeta posseïx una atmosfera molt tènue i que el seu interior encara conserva part del seu calor.

La imatge que adjunte és del cràter Debussy, posat en honor al músic impressionista. El cràter d’uns 80 quilòmetres de diàmetre mostra una sèrie de raigs que són materials ejectats per l’impacte d’un objecte d’uns 4 a 8 km de diàmetre provinent de l’espai.

Si voleu obtenir un senzill mapa del cel observable del mes d’abril de 2011, podeu punxar aquest enllaç. Pertany al Planetari de Quebec i el podeu llegir en francés i en anglés.

Foto: Cràter Debussy a Mercuri. NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

 

L’energia nuclear, com va això?

Reaccio nuclear
Encara que l’accident nuclear a la central de Fukushima s’està esvaint de mica en mica dels mitjans de comunicació, desplaçats per la guerra a Líbia i per les brofegades que es llancen els partits majoritaris espanyols, la radioactivitat continua allí i es quedarà per molt de temps.Però que és això de la radioactivitat i de l’energia nuclear?Anem a pams. Clar dir primer que la radioactivitat és un fenomen natural. Els àtoms d’un element pesat com l’urani, es trenquen, espontàniament o de manera provocada, en àtoms més menuts, generalment radioactius, alliberant energia i partícules. La radioactivitat és la responsable que l’interior de la Terra siga encara calent. L’evolució ens ha adaptat per a suportar un cert grau de radiació ionitzant i per això podem viure en zones una mica més radioactives com les àrees granítiques.
Una central nuclear és l’aplicació industrial que utilitza aquesta propietat de separació o fissió dels àtoms per produir electricitat. Així, per exemple, existeix un tipus d’urani, l’isòtop urani 235 (235U) que és usat en les centrals nuclears (però també per a fabricar armes) i que es trenca de manera directa en altres elements com el criptó o el bari.
Si bombardegem amb un neutró un àtom  de 235U, aquest es trencarà i emetrà 3 neutrons que xocaran amb altres àtoms de 235U, com es pot veure a la reacció següent:

 

{}^{235}_{92}mathrm{U} + {}^1_0 n rarr {}^{93}_{36}mathrm{Kr} + {}^{140}_{56}mathrm{Ba} + 3~ {}^1_0 n

 

Aquests tres àtoms d’urani donaràn cadascun d’ells 3 neutrons més, en total 9 neutrons, que podran xocar amb 9 àtoms d’urani que produiran 9*3=27 neutrons, que a la seua vegada trencaran més àtoms d’urani i així seguirà… Això rep el nom de reacció en cadena i si hi suficient urani i es deixa que la reacció vaja sola es produirà una cascada de neutrons que fissionaran tot l’urani amb el resultat d’una explosió nuclear atòmica.En una central nuclear aquesta reacció en cadena està esmorteïda per uns absorbents que controlen el flux de neutrons. Normalment són formats per barres de carbó/grafit o beril·li metàl·lic.

Quan es vol parar una central nuclear només cal introduir les barres de grafit entre  les peces d’urani per tal que s’absorbesquen TOTS els neutrons. Però l’aturada no és instantània. El calor que queda de les reaccions anteriors s’ha de continuar eliminant mitjançant el circuit de refrigeració, generalment d’aigua.

El terratrèmol de Sendai de l’11 de març va fer parar, de manera automàtica, moltes central del nord del Japó. A Fukushima les barres de grafit s’introduïren dins dels contenidors d’urani. Sense corrent elèctric la refrigeració d’emergència amb motors diesel va funcionar fins que una hora després el tsunami s’emportà els motors.

I ací començaren els problemes. Sense possibilitat d’eliminar el calor sobrer, el nucli on s’hi troba l’urani va continuar calfant-se. No sabem encara si l’urani s’ha fos i ha formant una pasta líquida que és fàcil que isca al medi ambient per les esquerdes. Sembla que el nucli estanc del reactor número 2, que usa plutoni en lloc d’urani, ja ha deixat escapar plutoni.

Els residus de la reacció solen ser radioactius, és a dir, emeten partícules perilloses, i ja s’han detectat fora de la planta, a l’aire i al mar.

Aquestes partícules perilloses són el que anomenem radioactivitat i l’explicació de com actua i com ens podem protegir d’ella serà el tema d’un pròxim article.

El bloc de Juli Peretó ens dóna més informació sobre l’accident de Fukushima, tot recordant Txernòbil. També ens informa que el dimecres de la setmana que ve, al Centre de Cultura Contemporània de València (l’Octubre, OCCC), tenim l’oportunitat de debatre sobre l’energia nuclear a un Bar de Ciències: Lliçons nuclears, de Fukushima a Cofrents. Lliçons nuclears, n’aprendrem?

Imatge: Fissió nuclear del Visual Dictionary On-Line.