Ryugu, el petit asteroide revela els seus secrets

No sempre es pot assistir al descobriment d’un nou món. Grans territoris terrestres han estat ja explorats i massa vegades saquejats. Ara, però, de mica en mica, i sense fer soroll, els humans anem conquerint, científicament parlant, nous mons, llunes i cometes. El cas és que actualment la petita nau japonesa Hayabusa2 està descobrint per a la humanitat un nou món inexplorat, el petit asteroide rocós Ryugu, de només uns 900 metres de diàmetre.

La sonda, que eixí de la Terra el desembre de 2014, ha estat viatjant durant 3 anys i mig per arribar finalment els últims dies de juny passat a l’asteroide. No ha estat fàcil.

Moltes roques a la superfície de Ryugu. Vista des del Rover-1A el 21 de setembre 2018. JAXA.

L’asteroide no es troba en el pla de l’òrbita terrestre, sinó inclinat uns 6º, així que calia molta energia per “inclinar” la trajectòria de la nau. Sempre és més fàcil caminar sobre terreny pla que pujar escales… L’ús dels motors iònics i una assistència gravitatòria de la Terra va permetre superar el primer entrebanc previst. Un altre problema va ser trobar on estava l’asteroide ja que la posició de l’objecte només era coneguda amb una precisió de 220 km, una cosa com quedar amb un amic en un lloc indeterminat entre Castelló i Tarragona. A finals de febrer d’enguany Hayabusa2 detectà Ryugu amb les càmeres i cap al maig començà a corregir la trajectòria per aconseguir finalment arribar al seu destí el 27 de juny passat.

L’objectiu de la nau japonesa és estudiar detingudament aquest asteroide i retornar-ne mostres cap a la Terra. Ryugu, que ha resultat ser més bé una acumulació de runes rocoses que un objecte compacte, és un asteroide de tipus C, és a dir amb un alt contingut en carboni, i en compostos orgànics. Aquests cossos tenen un espectre molt similar a les condrites carbonàcies, una classe molt comuna de meteorits recollits a la Terra. La composició d’aquests objectes sembla que seria molt similar a la que tindrà la nebulosa primitiva de la qual es formaren els planetes i, és, per això mateix, tan interessant. Per a analitzar l’asteroide Ryugu, Hayabusa2 compta amb dos ròvers o exploradors japonesos, els ròvers MINERVA-II1, anomenats Rover-1A y Rover-1B d’1,2 kg cadascun d’ells i el robot franco-alemany MASCOT.

Els rovers japonesos foren deixats caure el passat 21 de setembre i les imatges que han anat enviant ens mostren un món rocós, sense espais lliures de pedres. Encara que el nom de rover (vehicle tot terreny) ens porten a imaginar que es desplacen com els rovers marcians, realment el que fan és saltar d’un lloc a l’altre. La baixíssima gravetat de l’asteroide fa que a cada salt avancen uns 15 metres. Els panells solars que tenen permeten que la instrumentació puga funcionar durant molt de temps encara que fa dies que no han tornat a enviar dades.

Esquerra: Il·lustració de MASCOT en separar-se de Hayabusa2. Dreta: Il·lustració de l’aterratge de MASCOT a la superfície de Ryugu. JAXA.

Per contra el robot MASCOT d’un 9,6 kg és un veritable aterrador, a l’estil de Philae que aterrà sobre el cometa 67/P Churyumov–Gerasimenko. Per sort, aquest robot no té potes ni arpons per agafar-se a la superfície. Té, això sí, capacitat per girar per orientar l’antena cap a dalt (veure vídeo) i fer alguns salts. El passat 3 d’octubre el robot europeu arribà a la superfície però la falta de plaques solars ha limitat la recollida de dades a només 17 hores de vida útil.

La missió principal de Hayabusa 2 és la recollida de mostres i el seu retorn a la Terra per a la posterior anàlisi en laboratori. La nau farà tres aproximacions a l’asteroide en els pròxims mesos per recollir pols i roques en zones no contaminades pels robots llançats anteriorment. La darrera aproximació que serà l’any que ve, llançarà primerament un projectil de 2,5 kg per obrir un cràter artificial i deixar exposat material més profund i primigeni, no modificat pel vent solar ni pels raigs còsmics. Totes les mostres recollides seran retornades a la Terra cap a final del 2020. Tanmateix, les imatges actuals enviades per les sondes en la superfície mostren un paisatge extremadament rocós, sense cap zona de material fi, pols o regolita com ocorre a la Lluna. Els enginyers japonesos tenen feina ara per a trobar un lloc d’aproximació segur i adient per a la recollida de mostres.

Més informació:

Asteroid Explorer Hayabusa 2, JAXA
The Hayabusa2 mission – investigating a near-Earth asteroid
Comienza la exploración del asteroide Ryugu, 23 juliol 2018, Eureka, Daniel Marín.
La odisea de los rovers Minerva en la superficie de Ryugu, 30 de setembre 2018, Eureka, Daniel Marín.
Las aventuras de MASCOT en el asteroide Ryugu, 10 d’octubre 2018, Eureka, Daniel Marín.

Imatges:

1.- Ryugu des de 20 km de distància, fotografiat a les 12:50 p.m. (JST), 26 Juny, 2018. JAXA, University of Tokyo and collaborators.
2.- Ryugu (900 m de diàmetre) a Paris: és tan gran com el Camp de Mart! Del twitter de Thomas Appéré (@thomas_appere).
3.- Recollida de mostres de la superfície de Ryugu. DLR

El cel de juliol de 2018

El bon oratge ha retornat finalment per permetre l’observació asserenada del cel nocturn. Ara és l’hora d’assaborir el cel, deixar-se acaronar per la llum dels estels, admirar les pluges d’estels que ens porten missatges de l’espai. Des de la ciutat, però molt millor des del camp lluny de cels contaminats, podrem admirar la presència de 5 planetes, així com nombroses constel·lacions estiuenques com l’Escorpí amb la seua ondulada forma, o el triangle d’estiu format pels estels principals de la constel·lació de la Lira, el Cigne i l’Àguila.

Mercuri, el planeta més esquiu, farà acte de presència al cel del capvespre cap al nord-oest durant la primera quinzena del mes. Cal recordar, una vegada i una altra, que el petit planeta té l’òrbita inserida dins de l’òrbita de la Terra i, per tant, nosaltres no podem veure Mercuri mai molt separat del Sol. De fet, el 12 de juliol Mercuri assolirà la màxima separació cap a l’est del Sol, 26,4º, posició anomenada tècnicament com a màxima elongació oriental.

Per veure Mercuri caldrà esperar uns 45 minuts després de la posta del Sol però només serà visible durant uns 15 minuts fins que ell mateix es ponga. De veritat, és un planeta molt esquiu. La Lluna, com sempre, ajudarà a trobar-lo. El capvespre del 14 de juliol, una Lluna molt fina s’hi situarà molt prop per facilitar-nos la trobada. Intenteu trobar-lo….

Venus, molt més separat del Sol ja que es mou en una òrbita més gran, és el gran llumener de l’oest al capvespre. Es continuarà veient unes poques hores després de la posta de Sol. El 15 de juliol una Lluna fina s’hi situarà just a la dreta.

Júpiter i Saturn brillaran cap al sud, només fer-se de nit. Situats en les constel·lacions de Balança i Sagitari respectivament, són objectes brillants que no t’has de perdre. Un telescopi petit o uns prismàtics sobre trípode seran suficients per a admirar les bandes jovianes, els satèl·lits i els anells de Saturn.

Mart serà visible aquests dies poc després de la posta de Sol. Mirant cap a l’horitzó est veurem eixir un punt brillant vermell que ha d’alegrar-nos les pròximes nits d’observació. I, és que el planeta està ara mateix aproximant-se a la Terra i al telescopi ja es veurà amb una grandària apreciable. De fet, el 27 de juliol Mart estarà en oposició: el Sol, la Terra i el planeta estaran en línia recta. És a dir, vist des de la superfície terrestre, en el moment en que el Sol es ponga cap al nord-oest, veurem eixir Mart en la direcció oposada, cap al sud-est. Un pocs dies després, el 31 de juliol, la distància a Mart serà la més petita des del 2003. Situat a només 57,6 milions de quilòmetres, espere que no tornem a sofrir una febre marciana com la de fa 15 anys i ens conten la ximpleria que veurem Mart tan gran com la Lluna.

A finals d’aquest mes de juliol gaudirem d’un eclipsi de Lluna. La nit del 27 al 28 de juliol la Lluna plena s’endinsarà dintre de l’ombra de la Terra. Tota Àsia i gran part d’Europa podrà gaudir de l’enfosquiment del nostre satèl·lit i del canvi de coloració. D’un gris brillant passarà a un roig pàl·lid, encara que el color final dependrà de la quantitat de partícules sòlides en l’atmosfera terrestre. Ja en parlaré més endavant.

Finalment recorda que el pròxim 6 de juliol la Terra, en moviment per l’òrbita el·líptica,  passarà per l’afeli, el punt més llunyà al Sol. En aquest moment ens trobarem a 152 095 566 km del Sol.

La Lluna presentarà les següents fases en hora local:

Fase Mes Dia Hora
Quart minvant Juliol 6 09 51
Lluna nova Juliol 13 04 48
Quart creixent Juliol 19 21 52
Lluna plena Juliol 27 22 20

Si voleu obtenir més informació podeu punxar aquest enllaç. També podeu veure un senzill mapa del firmament del mes de juliol de 2018. I tot això gràcies al Planetari de Quebec.

Imatges:

1.- L’asteroide Ryugu fotografiat per la sonda japonesa Hayabusa2 el 24 de juny de 2018.
Crèdits: JAXA, Universitat de Tòquio, Universitat de Kochi, Universitat Rikkyo, Universitat de Nagoya, Institut de Tecnologia Chiba, Universitat Meiji, Universitat Aizu, AIST.
2-3.- Captures d’Stellarium.
4.- Eixida de la Lluna plena ja eclipsada el 27 de juliol 2018. Stellarium.

La ciència del 2018

L’any 2018 ha començat a caminar i les grans revistes científiques Science i Nature han fet les seues previsions del que ens oferirà la ciència durant aquest any.

La política científica no pot separar-se dels esdeveniments polítics que sacsegen el món. Així mentre el Regne Unit ha posat la directa per abandonar la Unió Europa i enguany començaran les negociacions per a la fase 2 del Brexit on s’hauran de determinar, entre altres, com s’articularan les futures col·laboracions dels científics britànics amb la resta dels científics europeus, els Estats Units s’enfronten a les eleccions de mitja legislatura. En aquestes s’elegiran la meitat de membres del Senat i de la Càmera de Representants. Si el republicans perden la majoria a les cambres a mans dels demòcrates, potser alguna de les decisions polèmiques de l’administració Trump en matèria medi-ambiental podrien revertir-se o congelar-se.
Per altra banda noves potències científiques com la Índia o la Xina continuen la lluita contra el canvi climàtic, promouen la cursa espacial i fan avanços ràpids en la recerca biomèdica.

Canvi climàtic

Aquest any els estats que van signar el Protocol de Paris l’any 2105 presenten el seu primer informe de com han començat a implementar les recomanacions de l’Acord per a que la temperatura mitjana del planeta no puge més de l’1,5-2,0 ºC per damunt dels valors de l’era preindustrial. Ho hauran de fer a la reunió de les Nacions Unides (2018 Facilitative dialogue) i serà interessant veure el que presenta l’Estat Espanyol que acaba de guanyar la batalla europea per l’Impost al Sol amb l’aval del Consell Europeu, que, recordem-ho, és només el club dels 28 estats de l’Unió. Ara caldrà convèncer el Parlament Europeu (més difícil) i la Comissió en la que el comissari d’energia és el polèmic polític espanyol Arias Cañete per que tinga l’aval complet d’Europa.

Al mes de setembre a l’estat de Califòrnia tindrà lloc una important reunió sobre canvi climàtic en suport a l’Acord de Paris, promogut pel governador de l’estat, el demòcrata Edmund Gerald “Jerry” Brown, Jr. Les idees negacionistes no són transversals als Estats Units i diversos estats i ciutats no comparteixen les idees absurdes del seu president.

Observació del cel

L’observació del cel eixamplarà els seus horitzons més que mai amb la nova finestra oberta pel descobriment de les ones gravitatòries. Aquest 2018 l’observació d’esdeveniments de xocs entre forats negres o estels de neutrons llunyans seran cada vegada més freqüents i, com no podia ser d’altra manera, cada vegada menys mediàtics.

Els esclats ràpids de ràdio són un fenomen astrofísic d’alta energia d’origen desconegut que es manifesta com un pols transitori d’emissió en ràdio i que dura només uns pocs mil·lisegons. Per la seua curta durada només se n’han pogut registrar fins ara unes poques dotzenes. Tanmateix la posada en marxa enguany del Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME), un revolucionari radiotelescopi permetrà observar-ne molts més i, potser, determinar quin tipus d’objecte els produeix.

Serà també en abril quan l’equip del telescopi Gaia presente el segon paquet de dades que ens donarà la posició o moviment de més de mil milions d’estrelles de la nostra Galàxia. Aquestes dades permetran fer estudis de l’estructura espiral de la Via Làctia, del moviment d’estrelles llunyanes i, potser, ajude a conéixer les germanes del Sol.

Segurament serà al llarg d’any any quan es donen a conéixer finalment les dades finals del gran experiment del Telescope Event Horizon, un projecte internacional d’observació conjunta de multitud de radiotelescopis arreu del món per observar el forat negre central de la nostra galàxia. Amb les dades conjuntes s’espera tindre la primera imatge real d’un forat negre.

Exploració espacial

Les agencies espacials treballaran de valent el 2018. Per ordre del president Donald Trump la Nasa ha de tornar a enviar astronautes a la Lluna, potser en una etapa prèvia per arribar a Mart, més enllà de 2030. Tanmateix son les agències asiàtiques les que si que hi arribaran enguany.

En els primers mesos del 2018 la nau Chandrayaan-2 tractarà, per primera vegada per a l’Índia, d’aterrar a la superfície lunar, mentre que el desembre Xina tractarà que dipositar el Chang’e-4 en la cara oculta de la Lluna.

En la resta del sistema solar també hi haurà moviment. En juliol, la sonda Hayabusa-2 de l’agència japonesa de l’espai (Jaxa) arribarà a l’asteroide Ryugu mentre que Osiris-Rex de la NASA explorarà l’asteroide Bennu a final d’any. Un dels objectius més importants d’aquestes missions serà el retorn de mostres d’aquests objectes celestes que arribaran a la Terra el 2020.

A l’estiu s’enviarà cap al Sol la sonda Parker Solar Probe (Solar Probe Plus), una sonda espacial de la NASA destinada a estudiat la corona exterior de la nostra estrella in-situ. S’hi acostarà a 8,5 radis solars (5,9 milions de quilòmetres) de la ‘superfície’ (fotosfera) del sol. Però aquesta serà només una petita sonda en nombre d’instruments en comparació a la sonda europea Solar Orbiter, en el disseny de la qual participa un grup d’investigadors de la Universitat de València. Aquest sonda es llançarà durant els primers mesos del 2019.

Redefinició unitats físiques

Les unitats de quatre unitats físiques seran redefinides a final d’any en la Conferència General de Pesos i Mesures a celebrar en Versailles en novembre.  Els delegats de 58 estats votaran per adoptar noves definicions de l’ampère, el kilogram, el kelvin i el mol. Ara s’hauran de basar en valors exactes de constants fonamentals i no en definicions arbitràries, com fins ara.

Google Lunar XPrize

L’empresa Google va dotar fa anys el premi Google Lunar XPrize amb uns 25 milions d’euros per a l’equip privat que, abans del 31 de desembre del 2017, primer aconseguirà fer aterrar a la Lluna una sonda amb un rover que es mogués almenys 500 m a la superfície i retransmetera a la Terra imatges d’alta definició. Com és obvi cap grup ho ha aconseguit, encara que cinc equips han pogut passar l’homologació per sortir a l’espai. Google ha decidit perllongar el termini fins el 31 de març pròxim. Veurem qui guanya aquesta peculiar cursa espacial.

Finalment seria bonic recordar durant 2018 els aniversaris redons dels científics i científiques més famosos. Enguany, per exemple, fa 150 anys del naixement d’Henrietta Swan Leavitt, 200 del de James Joule i 100 anys del teorema de Noether.

Bon any científic….

Figures.

1.- El CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment) és un nou radiotelescopi canadenc dissenyat per contestar les preguntes més importants de l’astrofísica i cosmologia.
2.- Mitjanes anuals (línies primes) i mitjanes de cinc anys (línies gruixudes) per a les anomalies de temperatura promediades sobre la superfície terrestre de la Terra i sobre la superfície del mar (línia blava) en la part de l’oceà lliure de gel. Wikipedia Commons.
3.- Hayabusa-2 de l’agència japonesa de l’espai (Jaxa). Courtesia d’Akihiro Ikeshita.
4.- Una esfera gairebé perfecta del silici ultra-pur,  part del projecte Avogadro, un projecte de Coordinació Internacional Avogadro per determinar el número d’Avogadro. Wikipedia Commons.