Pols d'estels

En les proximitats de la pluja d’estels de les Perseides d’enguany us deixe un article de la Vanguardia de l’astrònom i divulgador Josep Comàs i Solà que va escriure el 1913. Com podreu comprovar ja se sabia bastant del fenomen però es desconeixia quin era l’origen de la pluja i ja s’intuia que la causa era el pas dels cometes.Us he traduït el text al català i entre parentesi he fet alguns aclariments al text.

Pluja d’estels
per Josep Comàs i Sola, 23 de juliol 1913.

Com cada any, a mitjans del pròxim agost, la Terra travessarà un eixam meteòric, una polseguera còsmica que envolta al Sol, formant una espècie de cordó el·líptic que arriba a fins a més enllà de l’òrbita de Neptú. Quan la Terra, periòdicament, creua aquest cordó o faixa de pols, té lloc la famosa pluja d’estrelles anomenades Perseides, per irradiar totes, aparentment, d’un punt situat en la constel·lació de Perseu. Cap al 11 d’agost, acostuma a ocórrer el màxim de la pluja.

Els meus lectors saben sobradamente que les estrelles que corren, és a dir, les estrelles fugaces, no tenen res a veure amb les estrelles fixes. Aquestes últimes són sols enormes, en general majors que el nostre, mentre que les primeres es redueixen a corpuscles, a pedres menudes, moltes d’elles inferiors, en grandària, al puny, però que graviten per l’espai obeint exactament a les mateixes lleis que els astres grans. Així és que, quan en el seu camí al voltant del Sol, troben el nostre planeta duen una velocitat quasi parabòlica, és a dir, superior a la de la Terra, que com és sabut és de prop de 30 quilòmetres per segon. Resulta d’això que aquest eixam de corpuscles arriba a la velocitat pròpia quan xoca contra nosaltres, de més de 40 quilòmetres per segon!

(una òrbita parabòlica és una òrbita orberta de major energia que una òrbita el·líptica tancada amb la de la Terra)

Però cal aclarir el veritable sentit del verb xocar en el nostre cas. Aquesta paraula estaria perfectament aplicada, si la Terra no estiguera embolicada per una atmosfera. Figurem-nos, per uns moments, que la nostra atmosfera no existeix; en tals condicions, és evident que aquests corpuscles es precipitarien sobre el sòl o sobre nosaltres com projectils formidables; a velocitat relativa podria, arribar a més de 70 quilòmetres per segon. Ara bé, un cos dur, compost principalment de ferro i de silicats i dotat de tan enorme velocitat quina formidables efectes produiria sobre on caiguera i quan terribles serien per a nosaltres les pluges d’estels, en les quals aquests projectils es conten per milions! Tals bombardejos celestes serien desastrosos per a la vida terrestre.

(velocitat relativa si xoca de cara a la Terra: 30 km/s de la Terra + 40 km/s del meteor = 70 km/s)

En la Lluna han d’ocórrer aquests bombardejos amb tota la violència, doncs aquest astre no posseeix atmosfera, i si els nostres mitjans òptics d’observació foren suficientment potents, veuríem aparèixer bruscament punts lluminosos en la seua superfície, deguts a la incandescència sobtada dels corpuscles en xocar contra les roques granítiques lunars, de la mateixa manera que, tot i que en molta menor escala, es posen candents els projectils dels grans canons moderns en xocar contra el blindatge d’un cuirassat.

Aquest fenomen no és mes que el resultat d’una indispensable transformació d’energia: a la pèrdua de força viva segueix un desenvolupament de calor equivalent.

(força viva = energia cinètica)

La Terra està per fortuna protegida contra aquesta metralla del cel, i aquesta protecció la devem a una cuirassa de gasos molt tènues: la nostra atmosfera en les seues capes més elevades. Però tractant-se d’una matèria tan enrarida el projectil penetra, profundament en ella; d’ací la llarga trajectòria que recorren les estrelles fugaces dins de la nostra atmosfera, trajectòria lluminosa deguda a la incandescència d’origen mecànic que abans s’ha parlat. Per altra banda, el frec amb l’atmosfera produeix el despreniment de partícules incandescentes del cos, les quals originen á la seua vegada el rastre lluminós que deixen moltes estrelles fugaces. En general, aquests corpuscles es vaporizan completament al penetrar dins de la nostra atmosfera, a conseqüència de l’elevada temperatura que adquireixen, descendint després, lentament, els materials condensats sobre la superfície de la Terra, amb el que s’augmenta sense parar la massa del planeta. Quan les estrelles fugaces arriben, encara en bloc, a la superfície de la Terra, és a dir, quan no es dissipen completament en l’atmosfera, ocorre la caiguda d’un bòlid o d’un aerolit.

Rarament, o potser mai, aquests corpuscles van aïllats en l’espai. Comunament marxen en grups, en eixams, seguint individualment, cadascun d’ells, una òrbita fixa, que és la mateixa sensiblement per a tots els corpuscles d’un mateix grup. L’eixam de les Perseides segueix precisament l’òrbita de l’estel de Tuttle III, de 1868, coincidència què va donar origen á la famosa teoria de Schiaparelli sobre les relaciones entre els cometes i els eixams meteòrics en general.

(teoria acceptada actualment. Les pluges d’estrelles estan associades als cometes)

És del major interès científic l’estudi de les òrbites i altres caràcters d’aquests mínims personatges celestes. Per a calcular els elements de les òrbites dels eixams, suposades parabòliques (com ocorre sensiblement en la realitat), n’hi ha prou amb determinar la posició del punt radiant, del que semblen divergir, per efecte de perspectiva, totes les estrelles d’una pluja. Respecte als procediments de càlcul consulten-se els treballs de Schiaparelli i de Oppoizer.

(important per a saber d’on vénen. Conèixer la seua òrbita ens dirà el seu origen i la seua possible associació amb els estels)

Per al càlcul de l’òrbita d’un corpuscle sense fer cap hipòtesi prèvia sobre la naturalesa de la mateixa, cal determinar amb la major exactitud possible l’element de trajectòria observat dins de l’atmosfera terrestre, el qual ve complicat per l’atracció de la Terra, i per la resistència de l’aire. Fa ja bastant temps que l’insigne i malaguanyat Tisserand va aplicar un procediment de càlcul a alguns bòlids ben observats, obtenint òrbites sensiblement parabòliques i algunes clarament hiperbòliques; recorde que fa uns setze anys arrere vaig calcular, seguint altre procediment original, la trajectòria d’un bòlid notable, obtenint una òrbita hiperbòlica, treball que va ser presentat per Cornu a l’Acadèmia de Paris i després publicat en els «Comptes rendus» d’aquesta Acadèmia. En canvi, les Perseidas segueixen una òrbita el·líptica, però molt excèntrica.

(les òrbites parabòliques o hiperbòliques són orbites obertes. Les el·líptiques molt excèntriques són típiques dels cometes.)

Sense la pretensió de calcular els elements orbitals per a cadascun de tants corpuscles com penetren en la nostra atmosfera, no és difícil fer un càlcul molt més senzill i no obstant això de la major importància científica. Em referisc al càlcul de les altituds d’aparició i desaparició de l’estrelles fugaces, la seua velocitat relativa i la traça de la seua trajectòria sobre la superfície de la Terra, o el que és el mateix, la determinació geogràfica dels peus de les verticals corresponents a l’aparició i a la desaparició. Mr. Denning, principalment, s’ha ocupat d’aquesta qüestió, trobant que l’altitud d’aparició de les estrelles fugaces és, en general, de l’ordre dels 130 quilòmetres, i d’uns 90 l’altitud de la desaparició, variant les velocitats relatives des d’uns 15 kms fins a uns 85 kms per segon.

Però, en la realitat, existeixen valors molt diferents i variats, per la qual cosa, l’estudi seguit d’aquests elements és de suma importància.

Inspirant-se en aquest criteri, la Societat Astronòmica d’Espanya i Amèrica, domiciliada a Barcelona i que m’honre a presidir, s’ha posat d’acord amb la Societat Astronòmica de Marsella, per a efectuar observacions combinades de les Perseides el pròxim mes d’agost. Els observadors de Barcelona haurien de fixar-se, de preferència, en la part de cel que correspon a la direcció de Marsella, i els de Marsella haurien d’observar cap a Barcelona. D’aquesta sort, podran formar-se triangles molt acceptables, doncs tindran una base d’uns 300 kms. i una altura d’un centenar de kms. D’altra banda, la Societat Astronòmica de Montpeller col·laborarà segurament en aquest treball, amb el que s’obtindrà una base menor (Montpeller-Marsella o també Montpeller-Barcelona), més avantatjosa que l’anterior per al càlcul d’estels fugaços de poca altitud. Les observacions s’efectuaran del 9 al 12 d’agost, inclusivament. En quan a les hores d’observació i altres detalls, no estan encara ultimats; oportunament s’anunciaran, doncs amb la major satisfacció seran rebuts per la Societat Astronòmica d’Espanya i Amèrica totes les observacions que es realitzen; àdhuc per aquelles persones que no pertanguen a cap d’aquestes associacions astronòmiques.

Les Perseidas no solen donar pluges abundants; però, en canvi, les seues aparicions són constants, duren una porció de dies i els seus estels acostumen a ésser brillants. Inútil és dir que la posició del punt radiant canvia de posició en l’esfera celeste durant el període que la pluja és visible, i no és una observació de les menys interessants el fixar repetides vegades la posició d’aquest radiant, molt més com els radiants ofereixen anomalies d’importància, fins al grau de romandre alguns d’ells estacionaris durant mesos sencers. A més, les Perseides ofereixen radiants secundaris molt notables. A aquest efecte citaré un secundari situat en la constel·lació de la Lira i que vaig calcular anys arrere, ressaltant-me els mateixos elements orbitales de l’estel de Tuttle de 1868, excepció feta de la inclinació de l’òrbita sobre el plànol de la eclíptica.

(el radiant és el punt del cel des d’on semblen provenir)

No cal oblidar-se, en aquesta classe d’observacions, d’anotar escrupolosament la durada de la visibilitat de les estrelles, la seua magnitud lluminosa, el seu color, la longitud i durada del seu rastre i altres circumstàncies que puga presentar cadascuna.

Veja’s com, sense cap esforç especial, sols que per mitjà d’una contemplació agradable, pot contribuir-se eficaçment al coneixement dels «incidents» del nostre vehicle Terra en el seu viatge per l’espai, i, de retruc, proporcionar a la Ciència nous dades i elements per al seu progrés,

Lluvia de estrellas. Josep Comàs i Solà, La Vanguardia, 23 de juliol 1913.

Fotos. Josep Comàs i Solà i una recreació de la pluja d’estels extreta del seu llibre “El cielo. Novísima astronomía ilustrada” (1929) Casa Editorial Seguí.