A quina distància està Proxima Centauri?

Amb prou feines ens fem la idea de les immenses grandàries de l’Univers. Per començar el viatge a les estrelles més pròximes està fora, de moment, de l’abast de la tecnologia humana. Però, com podem mesurar la distància a aquests objectes tan llunyans?

El mètode tradicional per als objectes “relativament” propers (Lluna, Sol, planetes, estels pròxims) ha estat l’ús de les tècniques de la paral·laxi. Bàsicament és l’observació d’un objecte llunyà vist des de dos punts de vista diferents. En veure aquest objecte des des llocs separats, aquest es veu en posicions diferents respecte als objectes que estan molt més allunyats. De fet és el que fem habitualment en la nostra visió binocular, amb dos ulls, que ens permet veure en 3 dimensions, i calcular intuïtivament la distància als objectes.

Des de la Terra, els astrònoms han utilitzat aquesta tècnica des del segle XIX. Evidentment, quan més gran siga la separació dels dos punts d’observació, l’anomenada línia base, més gran serà l’angle de separació de l’objecte respecte al fons llunyà d’estels. I una vegada mesurat l’angle i coneguda la línia base, un senzill record a les oblidades formules de la trigonometria ens donarà la distància a l’estel desitjat. És evident que la línia base més gran que es pot obtindre és la formada entre  les dues posicions de la Terra separades 6 mesos, com es veu a la figura adjunta. És a dir, només una separació d’uns 300 milions de quilòmetres.

Actualment, però, l’exploració espacial ens permet continuar jugant amb aquesta tècnica. Tenim naus automàtiques per tot el sistema solar que ens permeten ampliar la línia base. La nau més llunyana, amb càmeres operatives, és la New Horizons. La nau que sobrevolà Plutó el 2015 i l’objecte Arrokoth (abans Ultima Thule) es troba actualment a 46,81 unitats astronòmiques, uns 7000 milions de quilòmetres. Una bona línia de base!

Així que la setmana passada, el 22 i 23 d’abril, New Horizons girà les càmeres cap als estels pròxims Proxima Centauri i Wolf 359 mentre centenars d’observadors terrestres, tan professionals com aficionats, observaven els mateixos objectes amb els seus telescopis. Aquesta observació simultània es va poder fer des d’indrets on era de nit i els estels estaven per damunt de l’horitzó, la zona del Pacífic i Amèrica i l’hemisferi sud. Els europeus no vàrem tindre sort aquesta vegada. Fins i tots a casa nostra els núvols ens acompanyaren com fan des que el virus aquest ens manté confinats a casa. Tanmateix les observacions poden continuar aquesta setmana encara que no seran tan precises.

La figura del científic col·laborador de New Horizons, Brian May mostra clarament la diferència de la paral·laxi d’un estel realitzada des de New Horizons (dreta) comparada amb la paral·laxi que es pot realitzar observant des de dos punts separats per 6 mesos des de la Terra (esquerra).  L’angle és molt major i, per tant, la distància a mesurar amb poc error més gran. (Crèdit: Brian May)

Brian May, l’antic guitarrista de The Queen, i actualment un astrofísic que treballa en l’equip de New Horizons, l’investigador principal del qual és Alan Stern, és qui s’ha encarregat de coordinar les observacions.

Evidentment ja coneixem la distància a aquests estels. Però l’experiència servirà per motivar els astrònoms terrestres, sobre tot els aficionats, a usar els telescopis per fer una veritable mesura directa per paral·laxi d’uns estels. A més a més aquestes mesures seran molt útils per posar en marxa nous mètodes que poden proporcionar una navegació de les naus espacials menys precisa, però autònoma de les dades que es proporcionen des del control terrestre. En el Sistema Solar les imatges òptiques dels objectes celestes són usades per missions planetàries robòtiques però no s’han utilitzat mai per establir la trajectòria d’una nau espacial que s’escapa del Sistema Solar com ara les Voyager o la New Horizons mateixa.

Pasada l’observació conjunta Terra-New Horizons, ara s’està en la fase de recol·lecció de les dades. En unes setmanes sabrem la distància que caldrà superar si alguna vegada la humanitat viatja a l’estrella més pròxima, Proxima Centauri.

Imatges:

1.- Paral·laxi de Proxima Centauri des de New Horizons. Pete Marenfeld, NSF’s National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory.
2.- Paral·laxi. Wikipedia Commons.
3.- Amb la càmera Long Range Reconnaissance Imager (LORRI), New Horizons ha observat Plutó i l’objecte del cinturó de Kuiper Arrokoth. Laboratori de Física Aplicada de la Universitat de la NASA / Johns Hopkins / Southwest Research Institute.
4.- La zona del cel on s’observa Proxima Centauri, vist des de Sydney, Austràlia. Stellarium.