Què n’esperem del 2020?

L’any 2020 ha començat i serà bo saber que podem esperar en el món de la ciència i tecnologia en els camps de l’astronomia, la física i la biologia. I com cada any la revista Nature ens ho explica. Tractaré de fer-ne un resum.

Astronomia i exploració espacial

Des del punt de vista de l’exploració espacial, Mart, la Lluna i el Sol seran els objectius principals de les agències espacials.

Mart rebrà enguany una veritable invasió terrestre.  La NASA llençarà el mes de juliol el nou explorador Mars 2020, que recol·lectarà mostres per ser recollides en futures missions. A destacar que per primera vegada es desplegarà un petit helicòpter per explorar més terreny al voltant del rover. Si tot funciona bé serà el seu quart rover marcià, després del Spirit, l’Opportunity i el Curiosity, que és l’únic que encara funciona. Tot un rècord. El nou explorador, de moment, no té nom popular assignat.

Rússia juntament amb l’Agència Espacial Europea llançarà també a l’estiu la missió ExoMars2020 i desplegarà una estació fixa, Kazachok, i un explorador mòbil en la superfície marciana. El rover, anomenat Rosalind Franklin en honor a la descobridora de l’estructura del ADN, buscarà proves de vida passada o present en Mart. L’anterior missió ExoMars2016 acabà de manera regular, ja que aconseguí posar el satèl·lit ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) en òrbita però estavellà el Mòdul de descens Schiaparelli. Ara esperem que aquesta vegada el rover europeu-rus arribe a la superfície sa i estalvi. De moment sembla que tenen problemes amb el paracaigudes.

L‘oposició de Mart del 2020 també serà aprofitada per Xina per envair-hi el seu primer mòdul de descens, Huoxing-1, que desplegarà un petit explorador. Vol aprofitar l’experiència dels seus rovers lunars.

I finalment, els Emirats Àrabs Units enviaran un orbitador, en la que serà la primera missió a Mart d’un país àrab.

La Lluna continuarà, com no podia ser d’una altra manera, sent un objecte d’interés per a les agències espacials. Xina continuarà amb el seu programa d’exploració amb la missió Chang’e-5 que retornarà  mostres de roques a la Terra. Mentrestant la missió Hayabusa2 del Japó arribarà a la Terra portant les preuades mostres de l’asteroide Ryugu. Per la seua part OSIRIS-REx arrencarà trossets de l’asteroide Bennu.

Solar Orbiter. ESA/ATG medialab

El Sol serà també protagonista enguany ja que a la sonda Parker que ja l’orbita, s’hi sumarà la gran nau europea Solar Orbiter, que amb 11 instruments científics, estudiarà de ben prop la corona i cromosfera solars.  A principis de febrer, un enorme coet Atlas V 411 el llençarà cap a la nostra estrella des de Cap Canaveral. Ja en parlarem.

Els científics de la col·laboració Event Horizon Telescope, que feren possible obtenir la primera imatge del forat negre de la galàxia M87 l’abril passat, tenen previst enguany donar-nos nous resultats espectaculars, aquesta vegada del forat negre supermassiu de la nostra galàxia, anomenat Sagitari A*.

Gaia, operada per l’Agència Espacial Europea (ESA), ha creat el mapa tridimensional més gran, precís, de la nostra Galàxia. Aquesta imatge mostra la visió de la Via Làctia basada en mesures de gairebé 1.700 milions d’estrelles.

A més a més, a final d’any es preveu publicar la nova actualització del mapa  3D de la Via Làctia, a partir de les dades de la missió Gaia. Les anteriors actualitzacions ens donaren molta informació relacionades amb l’estructura, el origen i l’evolució de la Via Làctia.

I els consorcis LIGO i Virgo continuaran descobrint ones gravitatòries causades per col·lisions de forats negres, estels de neutrons i, fins i tot forats negres i estels.

Física

Pròximament s´ha de debatre la proposta del Centre Europeu de Recerca Nuclear (CERN) de la futura construcció d’un nou col·lisionador sis vegades més potent que l’actual Gran Col·lisionador d’Hadrons LHC. Si s’aprova el projecte costaria uns 21.000 milions d’euros i caldria construir un nou anell de 100 km de circumferència sota la ciutat de Ginebra.

Des del descobriment del bosó de Higgs el 2012 no s’ha descobert cap nova partícula al CERN, per la qual cosa es pensa que cal construir màquines molt més potent per estudiar la matèria a més altes energies. Tanmateix, no tothom pensa que és bona idea fer unes despeses tan elevades per un retorn científic desconegut. La solució final la sabrem enguany.

I potser s’aconseguisca el somni de tot físic, aconseguir material sense resistència a temperatura ambient. De moment només s’ha pogut passar corrent sense pèrdues a molt baixes temperatures o a altes pressions. Però després de l’èxit dels compostos coneguts com a “superhidrurs de lantà”, que el 2018 van batre tots els rècords de temperatura per a la superconductivitat, els investigadors esperen sintetitzar superhidrurs d’itri que podrien ser superconductors a temperatures de fins a 53 ° C.

Finalment el sector energètic podria assolir una altra fita durant els Jocs Olímpics de Tòquio al juliol, quan es preveu que Toyota revele el primer prototip d’un cotxe alimentat per bateries d’ió de liti d’estat sòlid. Aquestes substitueixen el líquid que separa els elèctrodes de la bateria per un material sòlid, augmentant la quantitat d’energia que es pot emmagatzemar.

Moltes altres descobertes s’esperen en aquest 2020 en el camp de la biologia, com el del llevat sintètic, amb ADN creat en laboratori, les proves d’una vacuna contra la malària o el creixement d’òrgans humans en altres animals. Ho podeu llegir a l’article original de Nature.

Figures:
1- En una sala neta del Jet Propulsion Laboratory en Pasadena, California, els enginyers observen els primers moviments del Mars 2020 el 17 de desembre, 2019.

La sonda Parker, un passeig per la corona solar

Malgrat que el Sol és l’estrella més pròxima, encara no hem estat capaços de desvetlar tots els secrets. La formació de les zones actives solars, l’escalfament de l’atmosfera, els mecanismes d’emissió de partícules ionitzades, i molts altres fenòmens són encara camps de la física solar que encara estan a les beceroles. La sonda nord-americana Parker, actualment en òrbita solar, i l’europea Solar Orbiter que s’enlairarà el febrer, són les apostes dels científics solars per aprofundir en la complexa geografia del Sol.

La  Sonda Solar Parker es una sonda espacial de la NASA, llençada l’any passat, amb l’objectiu d’estudiar les capes més externes de l’atmosfera solar, la corona solar, durant uns anys. Per aconseguir-ho seguirà unes òrbites cada vegada més pròximes al Sol, fins aconseguir acostar-se a només  a 8,86 radis solars (6,2 milions de quilòmetres) de la superfície (fotosfera) del Sol. Diversos instruments mesuren actualment in-situ el camp magnètic, el flux de partícules del vent solar, la densitat del medi i després dels dos primers passos al voltant del Sol s’acaben de publicar els primers resultats.

La sonda està dedicada al físic solar Eugene Parker, actualment professor emèrit de la Universitat de Chicago. Ell va ser el pioner en l’estudi teòric de les propietats dels camps magnètics solars, a gran i sobretot a petita escala. En aquells articles primerencs ens detallava com es mou un plasma ionitzat, com és el vent solar mentre s’allunya del Sol, enganxat al camp magnètic, com es mouen les ones magnètiques per l’atmosfera solar, com es transporten o sosté la matèria en les estructures de la cromosfera i corona.

Ara la sonda Parker mesura directament les estructures que estudià el científic fa més de 50 anys. Com el mateix Sol, el vent solar que s’emet contínuament des de la corona està format per plasma, on els electrons carregats negativament s’han separat dels ions carregats positivament, i formen un mar de partícules flotants lliures. Aquestes partícules flotants lliures es mouen enganxades als camps elèctrics i magnètics solars, i els canvis en el plasma modifiquen aquests camps. L’instrument FIELDS ha examinat l’estat del vent solar mitjançant la mesura i l’anàlisi detallada de com van canviar els camps elèctrics i magnètics al voltant de la nau espacial.

Aquestes mesures han mostrat reculades ràpides en el camp magnètic i dolls ràpids de matèria, totes característiques que fan que el vent solar sigui més turbulent del que es pensava. Aquestes inversions, anomenades “interrupcions”, duren des de pocs segons fins a diversos minuts mentre passen per la sonda. Durant un canvi, el camp magnètic torna a girar sobre si mateix fins que apunta gairebé directament cap al Sol. Aquests detalls són claus per comprendre com el vent dispersa l’energia a mesura que surt del Sol i s’escampa a tot el sistema solar.

Variacions brusques de la direcció del camp magnètic solar mesurat per Parker. Credit: NASA/Goddard/CIL

Però les mesures de Parker han proporcionat un altre descobriment. El vent solar arriba a la Terra de manera radial, directament en línia recta del Sol. Bé això sembla ja que en les proximitats del Sol, com s’ha observat, el vent solar ix de les capes superiors de l’atmosfera solar lligat a la rotació del Sol, corbant-se i girant amb ell.  Aquest fenomen no s’observa des de la Terra i calia anar-hi ben prop per mesurar-lo. “El gran flux de rotació del vent solar vist durant les primeres trobades ha estat una autèntica sorpresa “, ha dit Justin Kasper, investigador principal de l’instrument SWEAP — Solar Wind Electrons Alphas and Protons — de la University of Michigan in Ann Arbor..” Si bé esperàvem poder veure el moviment rotacional més prop del Sol, les altes velocitats que veiem en aquestes primeres trobades són gairebé deu vegades més grans del que preveien els models estàndard.

La Parker Solar Probe observà un vent lent que sortia del petit forat coronal, el llarg i prim punt negre vist a la part esquerra del Sol en aquesta imatge capturada per l’Observatori de la Dinàmica Solar SDO el 27 d’octubre de 2018. NASA / SDO

Finalment Parker també a mirat la densitat de pols interplanetari present en la trajectòria al voltant del Sol. Els científics han sospitat des de fa temps que, prop del Sol, aquesta pols s’escalfaria a altes temperatures per la potent llum solar, que es convertiria en un gas i crearia una regió lliure de pols al voltant del Sol. Però ningú no ho havia observat mai.

I per primera vegada, les imatges del Parker Solar Probe han mostrat com la pols còsmica comença a minvar a minvar a partir dels 11 milions de km del Sol i que aquesta disminució de pols continua constantment fins als límits actuals de les mesures de Parker a poc més de 6 milions de km del Sol.

Tots aquests treballs i descobertes són importantíssims per a protegir-nos del Sol, tant a la Terra com amb els satèl·lits i astronautes a l’espai. Problemes que estudia el temps espacial.

És increïble, fins i tot en condicions de mínim solar, com el Sol produeix molt més esdeveniments minúsculs de partícules energètiques del que no havíem pensat mai“, ha dit David McComas, investigador principal de l’instrument ISʘIS de la Universitat Princeton de Nova Jersey. . “Aquestes mesures ens ajudaran a desvelar les fonts, accelerar i transportar partícules energètiques solars i, en definitiva, protegir millor els satèl·lits i els astronautes en el futur“.

L’exploració del Sol a distancies curtes continuarà amb la sonda Parker. Tanmateix en febrer 2010 partirà cap al Sol la sonda europea Solar Orbiter, un dels instruments del qual s’ha fet parcialment a la Universitat de València. S’esperen anys emocionants.

Imatges:
NASA Goddard Space Flight Center

Adéu a Ultima Thule, benvingut a Arrokoth

El sobrevol de l’objecte celeste més llunyà  realitzat per un artefacte artificial terrestre va ocórrer a principi d’any quan la nau New Horizons passà prop de l’objecte del Cinturó de Kuiper 2014 MU69.

Ara aquest objecte, residu de la formació del Sistema Solar, ha estat oficialment anomenat Arrokoth, un terme nadiu americà que significa “cel” en la llengua dels Powhatan.

Amb el consentiment de la gent gran i representants de la tribu Powhatan, l’equip de New Horizons de la NASA va proposar aquest nom a la Unió Astronòmica Internacional (IAU) i al Centre de Planetes Menors. Cal recordar que la IAU és l’única autoritat internacional autoritzada per anomenar objectes celestes. El nom va ser anunciat la setmana passada en una cerimònia a la seu de la NASA a Washington, DC, Estats Units.

El nom Arrokoth “reflecteix la inspiració de mirar al cel i preguntar-se sobre les estrelles i els mons més enllà del nostre“, va dir Alan Stern, investigador principal de New Horizons i membre del Southwest Research Institute, Boulder, Colorado. “Aquest desig d’aprendre és al cor de la missió New Horizons, i ens sentim honrats d’unir-nos amb la comunitat Powhatan i la gent de Maryland en aquesta celebració de descobriment“.

L’anterior nom, Ultima Thule, que tots ja teníem interioritzat, va ser adoptat com a sobrenom o nom de treball després d’una votació popular. No obstant això, aquest nom va ser ràpidament criticat a causa de l’associació amb el nazisme. En efecte, els ocultistes nazis van situar la ciutat de Thule com el suposat origen mític de la raça ària, encara que també es va usar comunament en la literatura grega i llatina antiga i en l’edat mitjana, així com en la cultura històrica del poble inuit (esquimals ) per referir-se a una ciutat mítica al nord de l’Atlàntic. De fet existeix actualment una base nord-americana a Groenlàndia amb aquest nom.

La Societat Thule va ser el patrocinador clau del que es va convertir després en el Partit Nazi, i alguns neonazis moderns i membres de la ultradreta continuen usant aquest terme. Molts pocs membres de l’equip de New Horizons sabien d’aquesta associació quan van seleccionar el sobrenom, i des de llavors havien defensat la seua elecció.

Que un grup de fanàtics utilitze un nom no hauria de ser suficient per evitar usar-lo, sobretot si aquest nom no era tan d’us comú com aquest. Tanmateix el nom Ultima Thule, encara que és bonic, fàcil de recordar i que mostrava clarament la natura dual de l’objecte no complia de manera clara les recomanacions de la IAU per nomenar objectes celestes (apartat Minor Planets)

Proposed names should be:

  • 16 characters or less in length
  • preferably one word
  • pronounceable (in some language)
  • non-offensive
  • not too similar to an existing name of a Minor Planet or natural Planetary satellite.

És a dir, s’incompleix el punt 2, preferiblement una sola paraula, i el punt 4, no ofensiu. I era molt ofensiu per a molta gent.

Per tant s’obre un debat a la comunitat astronòmica, i en la societat en general, per si és lícit o no usar paraules o expressions que han usat personatges d’una ideologia que ha causat milions de morts en el segle XX o, per contra, podem donar un ús més pacífic i normal a aquests paraules. Com explicà a principis d’any en una conferència de premsa Alan Stern, investigador principal de New Horizons, “El terme Ultima Thule, que té una antiguitat de molts segles, possiblement mil anys, és un meme meravellós per a l’exploració, i és per això que el vàrem triar… Només perquè a unes males persones els va agradar aquest terme, no els deixarem que se l’apropien“.

Finalment, però, han acceptat buscar un terme alternatiu associat a la cultura dels pobles nadius que vivien a la regió on es va descobrir l’objecte; en aquest cas, tant el Telescopi Espacial Hubble (a l’Institut de Ciència de Telescopi Espacial) com la missió New Horizons (en el Laboratori de Física Aplicada Johns Hopkins) operen als afores de Maryland, un vincle amb la importància de la regió de la Badia de Chesapeake per als Powhatan.

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

Crònica de l’eclipsi de Lluna del 16 de juliol de 2019

Els moviments dels astres segueixen unes pautes precises, exactes, sense dubtes. Aquest fet, lluny de fer perdre la bellesa i el misteri que mostra la natura celeste, m’ha  meravellat sempre. I l’observació d’un eclipsi, siga solar o lunar, sempre em porta a experimentar l’elegància de l’exactitud celeste i a gaudir de la capacitat dels humans per desentranyar-ne els misteris.

L’eclipsi parcial de Lluna del passat 16 de juliol em portà tots aquests sentiments. Al Parc Natural del Túria, envoltat de càmeres i diversos aparells de mesura, veure la Lluna com s’endinsava en l’ombra que la Terra projecta a l’espai era un regal sublim, majestuós, i, sobretot impertorbable al destí dels humans.

Els moments destacats de l’eclipsi del capvespre del dimarts 16 de juliol que calia controlar eren els següents, en hora oficial:

Moments destacats Hores, minuts
Començament de l’eclipsi penombral (P1) 20:43:52
Començament de l’eclipsi parcial (U1) 22:01:44
Màxim de l’eclipsi 23:30:46
Final de l’eclipsi parcial (U4) 00:59:42
Final de l’eclipsi penombral (P4) 02:17:41

La fase penombral ocorre quan la Lluna encara no ha entrat a l’ombra terrestre i només li arriba llum d’una part del Sol. La lluminositat és llavors molt tènue i això s’aprecia en l’aspecte rogenc que adquireix la superfície lunar. La imatge que encapçala l’article es va obtenir a les 21:54, en el final d’aquesta fase

Moviment de la Lluna en un eclipsi lunar. La Lluna es mou d’oest a est (dreta a esquerra) i s’enfosqueix per l’esquerra.

La foscor arriba quan la Lluna, en el camí de la seua òrbita, toca l’ombra terrestre. Com que el moviment propi de la Lluna al cel és d’oest a l’est (o de dreta a esquerra)  a partir d’aquest moment un mos o una queixalada negra apareix a l’esquerra del Sol de la manera que s’explica a l’esquema adjunt.

Comença l’eclipsi parcial. 22:04

L’eclipsi començà pocs minuts després de la posta del Sol, i, per tant, la Lluna plena encara estava fregant d’horitzó est en començar la fase penombral. El nostre satèl·lit eixia tímidament per damunt dels arbres quan passat un minut de les 22 hores, la Lluna tocà finalment l’ombra de la Terra.

 

 

 

Eclipsi parcial: 22:12

Primerament no es veia res però en passar els minuts la queixalada de foscor era ben evident. De manera irregular primer, més arrodonida després, en passar els minuts l’ombra es feia més i més present. Entrant per l’esquerra la foscor anava guanyant terreny. L’aspecte rogenc de la Lluna s’anava perdent a mesura que la nit avançava i la Lluna guanyava altura al cel.

 

 

Eclipsi parcial: 22:19

Passat ja uns 20 minuts es veia clar que l’aspecte de la Lluna no era l’habitual. La foscor s’imposava en el Mar Imbrium i en l’Oceà Procellarum. La nit ja era completa i a tot l’hemisferi nocturn de la Terra milers d’aficionats estarien observant ara mateix el fenomen.

 

 

 

 

Eclipsi parcial: 22:40. La foscor arriba al Mar de la Tranquil·litat.

Ja havien passat uns 40 minuts del començament de la parcialitat quan la nit sobtada arribava a les planes del Mar de la Tranquil·litat on ara fa 50 anys un primer humà trepitjà el nostre satèl·lit. Des d’allí un hipotètic astronauta veuria desaparèixer el Sol darrere de la Terra i veuria enllumenar-se de roig l’atmosfera de la Terra, mentre la corona solar s’escamparia per totes bandes. Potser en un futur encara llunyà hi haja viatges turístics a la superfície lunar per observar aquestes meravelles terrestres.

L’eclipsi avançava. A les 23:00, les grans planes basàltiques on aterrarà la nau Eagle de la missió Apollo 11 estaven ja a les fosques i el màxim de la parcialitat s’acostava. El trosset de Lluna que quedava no mostrava ja les foscors dels mars i només s’endevinaven les terres altes lunars on només hi destacava el cràter Tycho en el sud lunar.

Eclipsi parcial: 22:59

Ja havien passat 15 minuts més i la zona enllumenada de la Lluna ja era molt menuda. Vaig aprofitar per sobreexposar la imatge per ressaltar la zona ja eclipsada. Podíem endevinar-hi els mars lunars mentre la zona enllumenada no mostrava detalls en estar sobreexposada.

Eclipsi parcial: 23:14

Finalment arribà el moment del màxim de l’eclipsi parcial. Com que la Lluna havia passat per sota del cercle de l’ombra terrestre seria només la part nord de la Lluna la que restaria enfosquida.

Prop del màxim de l’eclipsi parcial: 23:28

Ja passat el màxim de l’eclipsi parcial: 23:49

L’eclipsi caminava directe a la seua fi. La Lluna s’allunyava finalment de l’ombra terrestre i els accidents lunars tornaven a aparèixer sobre la superfície.

Cap al final de l’eclipsi parcial: 0:31

Eclipsi parcial: 0:40

Passada la una de la matinada, la Lluna abandonava definitivament l’ombra terrestre. Encara restaria més d’una hora en la zona penombral però nosaltres ja desmuntarem els aparells de mesura i tornàrem a casa.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Final eclipsi parcial: 1:03

 

 

 

 

 

 

 

 

L’eclipsi semblava més fosc que els observats en gener i juliol passats. L’erupció del volcà Stromboli a les illes Eòlies, al nord de Sicília, ha llençat molta pols volcànica a l’alta atmosfera i la lluminositat de l’eclipsi he quedat afectada. Jaime Izquierdo de la Universidad Complutense de Madrid i de l’Agrupación Astronómica de Madrid ha construït un vídeo molt explicatiu del fenomen, a partir de l’observació de l’eclipsi des de Malta.

Finalment dir que la vesprada del dia de l’eclipsi els periodistes d’À Punt parlarem amb mi per que els explicara les característiques de l’eclipsi. Podeu veure un resum molt resumit del que els vaig contar a l’informatiu nit del dimarts 16 de juliol de 2019, a partir del minut 25.

Informatiu nit. 16 juliol 2019.  A partir del minut 25.

Imatges de l’eclipsi: Enric Marco. Càmera Canon 1000D. Exposició de 1/250 a ISO 400  Zoom 300 mm. Obtingudes al Parc Natural del Túria, L’Horta.

Il·lustració: Un quadre de Lucien Rudaux que mostra com es veu un eclipsi lunar quan es veu des de la superfície lunar. Wikipedia Commons.

Vídeo: Eclipsi parcial de Lluna del 16 de juliol de 2019. Des de les 19:30 TU fins a les 00:17 TU. Totes les imatges preses a Sliema, Malta i processades a partir de preses RAW amb exposició de 1/500 a ISO 400. Càmera Canon 1000D, òptica Glosy 500mm sobre muntura iOptron SkyTracker. Autor: Jaime Izquierdo. Universidad Complutense de Madrid. Agrupación Astronómica de Madrid.. Música: Tradicional Maltesa popular.

50 anys de l’arribada a la Lluna al Corral de Rafel

Imagines si ajuntem la màgia de la terra amb la màgia dels estels a un trosset de muntanya tan nostre com el Corral de Rafel? Els mites clàssics i les plantes en una passejada etnobotànica a la llum dolça del capvespre, de la mà del nostre demiürg dels paratges, Corral De Rafel Vicent Boix, que aconsegueix donar veu a la natura com ningú, escoltant el rabet de gat, el card, l’herbeta de Sant Joan o el raïmet de pastor. Soparet a la fresca sota la negra nit del Canal i la Garrofera, amb les candeles enceses del triangle d’estiu: Vega, Deneb i Altair i les constel·lacions de Cigne, Lira i Àguila il·luminant les ninetes dels ulls, les olives i els tramussos de damunt la taula, mentre observàrem el pas rapidíssim de l’estació espacial internacional per damunt nostre.
I un passeig magistral per la història de l’arribada a la lluna d’Armstrong, Aldrin i Collins ara fa 50 anys a l’Apollo 11, en una encarnissada lluita de blocs que es lliurà al cel durant la guerra freda, de la mà del professor d’Astronomia i Astrofísica de la Universitat de València Enric Marco Soler.

En acabar, quasi com formant part de l’atrezzo, guaitava entre els murs del Corral, ella, la Lluna, mig minvant i preciosa, mentre observàvem de prop al telescopi el seu mar de la Serenitat, l’anell de Saturn, amo del temps, i la lluentor de Júpiter, senyor de l’Olimp.

Gràcies a les més de 150 persones que vinguéreu a acaronar el nostre estimat paratge del Corral de Rafel. Gràcies als voluntaris de Protecció Civil l’Alcúdia. Gràcies, Vicent Francesc Boix Martinez i Enric Marco. Gràcies al col.lectiu d’astrònoms de La Safor. Gràcies a l’Ajuntament de l’Alcúdia! Gràcies als déus per la màgia d’aquesta nit. Repetirem!

 

 

Nit d’observació Astronòmica Al Corral De Rafel, L’Alcúdia752. Juliol 2019.

 

Text d’Oreto Trescolí, 1a Tinent d’alcalde, Ajuntament de l’Alcúdia. Fotos de Vicent Boix.

50 anys de l’arribada a la Lluna

Amorrats a l’única televisió que hi havia llavors, en blanc i negre, i amb molta neu a la pantalla, els xiquets de casa miràvem embadalits el que succeïa a la petita pantalla. Aquella nit era un dia excepcional i els pares en havien deixat quedar-nos més tard per ser-ne testimoni d’aquest esdeveniment. Un humà, Neil Armstrong, xafava un cos celeste diferent de la Terra per primera vegada. Tanmateix potser és només un fals record i ho vaig veure al dia següent a hores més adient per a un nen petit ja que segons les cròniques TVE ho transmeté en directe a les 4:56:15, hora peninsular, del 21 de juliol de 1969 –20 de juliol encara als Estats Units. Tan se val, però.
En aquell moment no era conscient que l’arribada a la Lluna era un episodi més, fantàstic això sí, de la guerra freda que des del final de la Segona Guerra Mundial lliuraven les dues potències hegemòniques del moment, els Estats Units i la Unió Soviètica i que tan bé conten aquests dies a Vilaweb: La conquesta espacial: la pugna directa entre l’URSS i els EUA en plena Guerra Freda.

l, amb la veu inconfusible de Jesús Hermida, veiérem com l’astronauta baixava a poc a poc l’escala que l’havia de dur-lo a xafar el nostre satèl·lit. Sembla, però, que mentre el periodista anava xarrant sense aturador, se li escaparen les primeres paraules d’Armstrong i els espectadors ens perdérem la mítica frase: That’s one small step for [a] man, one giant leap for mankind. És a dir, Aquest és un petit pas per a (un/l’) home, un gran pas per a la humanitat. Armstrong no s’havia pensat molt el seu missatge i potser per això va cometre aquest petit lapsus lingüístic. Però, clar, xafar per primera vegada la Lluna en directe davant de 650 milions d’espectadors i que tot funcionara bé no havia de ser senzill. Tanmateix l’astronauta havia estat escollit, entre altres causes, per la seua sang freda. Feia uns mesos havia eixit sa i estalvi de l’estavellament d’un simulador del mòdul lunar ejectant-se en els últims segons. Aquesta nit havia salvat la missió lunar en agafar els comandaments en el moment que va ser evident que el pilot automàtic els portava directament al centre d’un cràter ple de rocs. I amb els llums rojos donant l’alerta per la baixada alarmant del combustible, Neil Armstrong aconseguí aterrar en una zona plana amb només 20 segons de combustible.

D’esquerra a dreta, Armstrong, Collins i Aldrin.

Encara que estava clar que la missió Apollo 11 s’emmarcava en la pugna tecnològica amb la Unió Soviètica també s’havia pensat com a una missió de descoberta que representara tota la humanitat, no només els Estats Units. I això es va veure clarament en l’elecció del noms de la nau de comandament i del mòdul lunar i, sobre tot en la insígnia de la missió. La tradició demanava que els mateixos astronautes elegiren i donaren idees. I després de l’Apollo 10 en que s’elegiren Charlie Brown i Snoopy, la NASA volia noms més seriosos.

El grup d’astronautes de l’Apollo 11, elegirem Columbia, per al mòdul de comandament on romandria Colins al voltant de la Lluna a l’espera del retorn d’Armstrong i Aldrin i Eagle (Àguila) per al mòdul lunar que havia de xafar la Lluna. Està clar que els dos noms tenen clares referencies als Estats Units però eren seriosos. Així quan Armstrong envia el missatge al control de la missió a Houston: The Eagle has landed (Apollo 11), l’èpica del nom estava clara.

L’emblema de la missió Apollo 11 va ser dissenyat per Collins, que volia un símbol per “l’aterratge lunar pacífic per part dels Estats Units“. Va escollir com a símbol l’àguila calba, l’ocell nacional dels Estats Units. Tom Wilson, un instructor, va suggerir que hi afegiren una branca d’olivera al bec per representar que la missió era pacífica. Collins va afegir un fons lunar amb la Terra en la distància. Tanmateix, un error és evident, la direcció de la llum solar no coincideix en la imatge de la Terra i la dels cràters lunars. Aldrin, Armstrong i Collins van decidir que l’Àguila i la Lluna estigueren en els seus colors naturals i decidiren una vora blava i daurada. Armstrong temia que “Apollo eleven” no fos entesos per parlants no anglesos, de manera que van posar “Apollo 11”. A més a més van decidir no posar els seus noms a la insígnia, de manera que “fora representativa de tots els que havien treballat per fer possible l’aterratge lunar “.

Així i tot el disseny no va ser acceptat ja que l’àguila semblava massa agressiva amb les urpes obertes així que van optar per treure la branca d’olivera del bec i posar-la a les urpes.

Fa 10 anys ja vaig festejar els 40 anys de l’arribada de la humanitat a la Lluna i, segons pel que semblava aleshores, em vaig atrevir a datar la tornada al satèl·lit per al 2020. Han passat moltes coses en l’exploració espacial des d’aleshores. Llavors manava Obama i tot semblava encaminat a tornar-hi aviat. Ara mana Trump i fa uns mesos ha demanat a la NASA que deposite un humà en la superfície de la Lluna per al 2024. Aquesta vegada serà una dona astronauta, compensant d’alguna manera, la discriminació que sofriren les dones nord-americanes en els programes Mercuri, Gemini i Apollo. I, per acabar-ho d’arreglar el nou programa a la Lluna s’anomenarà Artemisa, nom de la deessa germana bessona d’Apollo.

Aquesta vegada ningú, llevat del president Trump, es creu que la tornada fiable i segura a la Lluna siga possible en 5 anys. El temps dirà.

Imatges. Son de NASA.

El misteri del metà a Mart

De vegades la ciència ens mostra moments d’intriga que semblen propis d’una novel·la de misteri. Això és el que està passant amb l’assumpte de la presència del gas metà a l’atmosfera de Mart. Un gas que podria estar associada a la possible existència de vida marciana o potser no. Tot no és tan fàcil com sembla.

Ja fa temps que la presència de metà al planeta roig ha estat confirmada. La nau europea Mars Express observà el 2003 i 2006 concentracions de metà en tres regions del planeta: Terra Sabae, Nili Fossae i Syrtis Major, indrets on l’aigua corria lliurement fa milers d’anys.

El gas metà (CH4) és una molècula que està relacionada amb la vida. A l’atmosfera terrestre aquest gas prové en un 95% d’organismes vius, per exemple de la descomposició de matèria orgànica per bacteris. Ara bé, la llum ultraviolada del Sol destrueix les molècules en uns 300-600 anys que manera que sense fonts que emeten contínuament gas metà ja faria molts mil·lennis que no s’hi detectaria a l’atmosfera terrestre.

Així doncs el metà marcià detectat no pot provindre d’antics reservoris de vida ja extinta sinó de vida bacteriana actual amagada sota la superfície i reposant de manera contínua el metà perdut. En això seria similar als bacteris terrestres descoberts a 2 o 3 quilòmetres sota la superfície en la conca Witwatersrand de Sud-àfrica. 

La nau russa-europea  Trace Gas Orbiter (TGO) arribà a Mart a final de 2016 amb la missió específica de descobrir les fonts d’aquest metà però de moment no ha tingut èxit després de tres anys d’exploració des de l’òrbita marciana. O no hi ha metà o està per sota del nivell de detecció dels instruments.

On s’ha tingut més èxit en la mesura de la presència del gas ha estat des de la superfície. El robot Curiosity de la NASA que es troba en el cràter Gale des del 2012 si que ha detectat metà i n’ha observat variacions al llarg de l’any marcià al ritme de les estacions. En hivern la concentració de gas baixa mentre en arribar la primavera torna a pujar amb un pic a finals de l’estiu.

Aquest oscil·lació estacional té valors ben baixos, de només de 0.6 parts per mil milions per volum (ppbv). Un valor que representa menys d’una molècula per cada mil milions de molècules atmosfèriques. Com a comparació, la concentració de metà a l’atmosfera de la Terra és de 1800 ppbv, és a dir per cada mil milions de molècules d’aire terrestre, 1800 són de metà.

Aquesta variació de la presència del gas és molt suggeridora de la presència de vida bacteriana, que estaria inactiva en hivern i reviscolaria en arribar la primavera.

La setmana passada, el rover Curiosity, amb l’ús de l’espectròmetre làser sintonitzable Sample Analysis at Mars (SAM) trobà un resultat sorprenent: la major quantitat de metà que mai s’ha mesurat durant la missió: unes 21 parts per mil milions de molècules per volum (21 ppbv). Els valors, però, es van reduir  dilluns d’aquesta setmana: els nivells de metà han disminuït bruscament, amb menys d’1 ppbv. Aquest és un valor proper als nivells de fons que Curiosity observa tot el temps.

La conclusió suggereix que la detecció de metà de la setmana passada, la major quantitat de gasos que s’ha trobat mai, va ser un dels plomalls transitori del metà que s’han observat en el passat des de l’espai. Mentre els científics han observat que els nivells de fons augmenten i disminueixen estacionalment, no han trobat cap patró en l’aparició d’aquests plomalls transitoris.

Tanmateix abans de llançar les campanes al vol cal explorar altres possibilitats per explicar la presència del gas a l’atmosfera marciana. Diversos processos geològics poden produir metà com ara l’oxidació del ferro, les molècules del qual poden quedar enganxades en estructures com els hidrats de gas que va soltant el gas a poc a poc. La serpentinització també pot produir un metà abiòtic. A la Terra això donaria compte del 5 al 10% del metà atmosfèric terrestre.

Seguirem aquest misteri apassionant. D’on prové el metà marcià? D’una vida encara no descoberta? De processos geològics? Continuarà…

 

Imatges: NASA/JPL-Caltech

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

Ultima Thule: nous detalls, nous misteris

Aquests dies ha arribat una nova imatge captada per la sonda New Horizons de l’objecte del cinturó de Kuiper 2014MU69, conegut per Ultima Thule. Aquesta vegada, però, la imatge és d’alta resolució i permet descobrir detalls de l’orografia del cos no observats abans en les anteriors fotos.

New Horizons, llançada el 2006, està explorant les zones externes del Sistema Solar. El juliol de 2015 ja ens envià detallada notícia de Plutó i el passat 1 de gener passà prop de l’objecte del Cinturó de Kuiper. La sonda és una missió low cost de la NASA que va haver de sacrificar nombroses opcions, ben normal en d’altres, com per exemple, l’ús d’una única antena d’alt guany per a telemetria i enviament de dades. És per això que és necessari que les dades d’alta resolució es vagen enviant de mica al llarg dels pròxims mesos.

La nova imatge va ser obtinguda per la càmera visible multicolor  (MVIC) de l’instrument Ralph el dia del sobrevol, a les 05:26 UT, i des de 6700 km, només 7 minuts abans de l’aproximació màxima.

Amb una resolució original de 135 metres per píxel, la imatge ha estat guardada en la memòria de la nau fins ara i retransmesa a la Terra entre el 18 i 19 de gener. L’equip de la missió ha tractat la imatge per millorar-ne els detalls, procés conegut com a deconvolució, encara que el procés augmenta el gra de la imatge quan s’observa en alt contrast.

Nova imatge d’Ultima Thule on s’assenyalen alguns dels trets orogràfics més significatius. Marques subjectives meues.

Ara, a diferència de les imatges anteriors, la llum del Sol incideix de manera obliqua en l’objecte que manera que es revelen en la part superior nous detalls orogràfics al voltant de la línia dia/nit, o terminador. Aquests detalls inclouen nombrosos petits cràters de fins a 700 metres de diàmetre. A més a més, la  gran forma circular, d’uns 7 quilòmetres de diàmetre en Thule, el menor dels dos lòbuls, també sembla ser una depressió profunda. No està clar si aquests pous són cràters d’impacte o són derivats per altres processos, com ara col·lapses del terreny per sublimació de materials volàtils com passa en els cometes.

A banda d’açò, ambdós lòbuls mostren misteriosos patrons de línies clares i fosques d’origen desconegut, l’anàlisi de les quals pot donar claus per explicar com aquest cos va ser originat durant la formació del Sistema Solar fa uns 4,5 mil milions d’anys.  Dos d’aquestes “línies” són clarament visibles, un cercle en la part central d’Ultima, el lòbul gran i el “collar” brillant que separa els dos lòbuls.

Aquesta nova imatge comença a revelar diferències en el caràcter geològic dels dos lòbuls d’Ultima Thule, i també ens presenta nous misteris“, ha dit l’Investigador Principal Alan Stern, del Southwest Research Institute de Boulder, Colorado. “Al llarg del pròxim mes, hi haurà millors imatges en color i amb millor resolució que esperem ajuden a desentranyar els nombrosos misteris d’Ultima Thule“.

Captura de pantalla de la web de la xarxa d’espai profund de la NASA, en comunicació amb la nau New Horizons.

Actualment New Horizons es troba a 6.64 mil milions de quilòmetres de la Terra, en una trajectòria d’escapament del Sistema Solar amb una velocitat de 50700 quilòmetres per hora. A aquesta distància, els senyals de la nau triguen sis hores i nou minuts en ser recollits per les grans antenes d’espai profund de la NASA situades en la superfície de la Terra (Madrid, Goldstone, Camberra). Com podeu comprovar en la figura adjunta, a l’hora d’escriure la crònica, l’antena de 14 metres de Goldstone en Califòrnia estava en comunicació directa amb la nau (NHPC).

Continuaré informant.

Imatges: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute i NASA.

El sobrevol d’Ultima Thule

Una setmana després del sobrevol de New Horizons sobre l’objecte del Cinturó de Kuiper, Ultima Thule, els membres de l’equip de la missió s’han pres uns dies de vacances. Cosa indispensable després d’unes setmanes intenses de treball, sense Any Nou i sense possible contacte amb la nau, ara que  es troba en conjunció amb el Sol i la comunicació amb ella és impossible fins el 10 de gener.

Abans, però, de deixar les instal·lacions del Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (APL), a Maryland, se celebrà una darrera conferència de premsa per detallar el sobrevol, aportar noves imatges i tractar de respondre, de manera provisional, a algunes preguntes.

Sembla que, provisionalment, es pot afirmar que no hi ha objectes en òrbita al voltant d’Ultima Thule. Això ja se suposava donat que els darrers mesos les càmeres de la nau havien cercat de manera intensiva possibles llunes, sense trobar res. L’amenaça d’una col·lisió preocupava molt l’equip. Ara, l’anàlisi detallat de les imatges rebudes confirma que Ultima Thule està sol a l’espai.

Tampoc s’ha trobat cap indici d’una atmosfera al voltat del cos. Plutó va sorprendre tothom en presentar una atmosfera poc densa però amb efectes en l’orografia plutoniana. Ara, però, Ultima Thule no ens sorprèn per aquesta banda, cosa normal si pensem en la seua petitesa, sense capacitat de mantindre gravitatoriament una capa gasosa al seu voltant.

Respecte al color de l’objecte, tant el cos més gran Ultima, com el més menut, Thule, presenten un color rogenc semblant, cosa que indica que es formaren en la mateixa regió del Sistema Solar. A més a més, és un color característic dels objectes del Cinturó de Kuiper freds clàssics, observats amb telescopis des de la Terra.

S’ha començat a modelar alguns dels pocs trets orogràfics visibles de la superfície d’Ultima Thule. L’intrigant brillantor del coll que uneix les dues quasi esferes s’explicaria com una zona on aniria depositant-se material fi a causa de la forta inclinació (major de 30º) de les pendents. De tota manera encara caldrà esperar les dades espectroscòpiques per poder explicar quin procés geològic estaria actuant per soltar aquesta pols fina.

Gif animat d’Ultima Thule fet a partir de dues imatges separades  38 minuts. Les imatges van ser preses pel Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) a les 4:23 i 5:01 hora universal de l’1 de gener de 2019 des de 61.000 quilòmetres i 28.000 quilòmetres, amb resolucions de 310 metres/px i  140 metres/px. Crèdit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

El gir de l’objecte Ultima Thule s’ha pogut veure clarament a partir de la superposició de dues imatges obtingudes amb 38 minuts de separació temporal. En canviar l’angle d’incidència de la llum solar, alguns detalls topogràfics de l’objecte poden ser reconeguts: la brillantor del coll d’unió, la presència d’una gran cavitat (un cràter?) en el lobul Thule, i la d’una altra no tan clara en Ultima.

Tothom, però, esperava les imatges més espectaculars, les estereogràfiques o 3D que permeten, amb unes ulleres especials crear una il·lusió de profunditat. El músic i astrofísic Brian May s’encarregà de crear dues imatges d’Ultima Thule lleugerament diferent per superposar-les i fer possible una visió tridimensional de l’objecte.

Per veure la imatge en 3D cal creuar els ulls fins que aparega una tercera imatge al mig de les dues. Crèdit: Dr. Brian May

A partir d’aquestes s’ha creat una imatge conjunta que, amb l’ajuda d’unes ulleres anàglif permeten veure directament el relleu, encara poc resolt, de l’objecte Ultima Thule.

La contribució del Dr. Brian May, ex-guitarrista de Queen, i ara expert en imatge 3D astronòmica, va ser reconeguda pel mateix Alan Stern, en una reunió de l’equip de treball de la missió: WE, WILL ROCK YOU! Brian May! (mireu el vídeo fins al final, espectacular!)

Per cert que el Dr. Brian May va presentar el seu tema dedicat a la missió New Horizons, començant amb la veu sintètica del Dr. Stephen Hawking.

The voice of Dr. Stephen Hawking: “The revelations of New Horizons may help us to understand better how our solar system was formed.”

New horizons to explore
New horizons no one’s ever seen before
Limitless wonders in a never-ending sky
We may never, never reach them
That’s why we have to try

New horizons to take our breath away
New horizons getting closer every day
Somewhere in the distance, a wonder will appear
One day New Horizons will be very, very near
That’s why we’re here

Tonight the hand of man reaches out
To throw light on how life came about
Computer is reckoning an all-time high
The future is beckoning onward and onward we fly
New horizons a dream coming true

New horizons that will change our point of view
The fruits of wishful thinking we taste them for real
We’re off to new horizons so hold on to the wheel
That’s how we feel

New horizons every day

The voice of Dr. Stephen Hawking: “New Horizons”

New horizons
New horizons every day
Ooh

Continuarà…

Més informació:

Legendary Queen guitarist Brian May is also an astrophysicist with a PhD

 

Imatges:  NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute