divendres, 1 de setembre de 2017

Cúmuls d'estrelles

Els cúmuls globulars són un conjunt d'estrelles molt juntes entre elles comparativament amb la resta. Podríem dir que formen un paquet que es manté unit per la força de la gravetat. Es poden distingir dos grups, els globulars i els oberts. Tots dos són agrupacions d'estrelles que es van formar en el mateix moment, però que han seguit una evolució diferent.

El cúmul globular està format per centenars de milers d'estrelles velles, centenars o milers de milions d'anys que han continuat molt a prop entre sí degut a la força de la gravetat. Alguns autors proposen que són el bulb central romanent d'antigues galàxies que han perdut la seva part exterior. Els més importants són el d'Omega Centauri a l'hemisferi sud i el d'Hèrcules al nord. Dins de la Via Làctia se'n coneixen uns 150, a la galàxia d'Andròmeda uns 500 i a M87 uns 10.000. Alguns se sospita que poden contenir forats negres en el seu centre.

El cúmul obert està format per milers d'estrelles amb una edat de centenars de milions d'anys i encara es poden trobar embolcallats pel núvol de gas original. Solen ser de color blavós, degut a la joventut de les estrelles o groguencs si ja són estrelles de més edat. Si són inestables, degut a la velocitat de moviment de les estrelles, aquestes es dispersen, separant-se. Els més coneguts són les Híades, les Plèiades o el Pessebre. També destaca el cúmul doble de Perseu.

Cúmul d'Hèrcules - M13
Les Plèiades són un grup d'estels blaus prop de la constel·lació de Taure, visible a simple vista a l'hivern. També se'l coneix amb el nom de les Set germanes o de les Cabretes. En japonès reben el nom de Subaru, com la marca de cotxes (fixeu-vos en l'escut dels vehicles, són estrelles). A ull nu se'n poden veure unes set, amb prismàtics ja es poden observar entre 50 i 70. Amb telescopi ja no hi cap a dintre de l'ocular el grup sencer. Ja eren conegudes per la cultura mesopotàmica amb el nom de Mul-mul.

Les Híades també es troben a Taure, molt a prop de l'ull o l'estrella Aldebarà que no és membre del cúmul. Està format per un centenar d'estrelles, bàsicament de color blanc i groc, en forma de lletra V. És el cúmul més proper a nosaltres, només 150 anys-llum. La millor manera d'observar-lo és amb prismàtics. El nom prové del grec i significa pluja, o sigui que quan apareixen per l'horitzó, a l'octubre, vol dir que ja arriben les pluges de tardor.

El Pessebre o M44 es troba dins de la constel·lació del Cranc, visible a partir de l'hivern a ull nu està format per unes 300 estrelles a 500 a.l.

El llistat elaborat per Charles Messier conté entre els seus 110 objectes uns 70 cúmuls que haurien de ser visibles tots ells a ull nu en un cel sense contaminació lumínica, tal com ell observava el cel de París buscant cometes el 1774.


Publicat a la revista "Els Colors del Pla de l'Estany" en el seu nº 213 del setembre de 2017

divendres, 4 d’agost de 2017

Les llunes de Júpiter – Ganimedes i Cal·listo

Ganimedes és el satèl·lit més gran de tot el sistema solar. Fins i tot un 8% més gran que Mercuri. És un món de roca, silicats a la capa interior, i gel, capa exterior a parts iguals. L'interior és un nucli líquid ric en ferro i la part de gel aigua salada que també podria contenir aigua en estat líquid.
També presenta dos tipus de terreny, un de més fosc amb molts cràters d'impacte, que cobreix un terç de la seva superfície, i un altre de més clar sense tants cràters i més jove que cobreix la resta.

Posseeix una tènue capa d'oxigen atmosfèric provinent de la descomposició de l'aigua gelada per efecte del raigs que li arriben. L'hidrogen es perd per falta de gravetat. També té camp magnètic tal com va descobrir la sonda Galileu. És l'únic satèl·lit que en té i el seu origen podria ser una mena d'efecte dinamo tal com li passa a la Terra, per tenir un nucli líquid.

Ganimedes
Completa una òrbita síncrona cada 7,1 dies i es troba en ressonància 1:2:4 amb Europa i Io. Això vol dir que quan Ganimedes completa una òrbita a Júpiter, Europa ha fet 2 i Io 4.

Cal·listo és el satèl·lit més exteriors dels quatre descoberts per en Galileu. És gairebé com Mercuri i presenta una superfície fosca, molt antiga i plena de craters, a diferència dels seus germans. Per contra, ni el seu color ni la seva brillantor són homogènies. Aquest fet podria ser degut a la presència de gel, brillant, o fosc si ha estat erosionat, o evaporat, i queda més roca que gel.

Cal·listo
Presenta la densitat més baixa dels quatre satèl·lits jovians. No sembla que estigui diferenciat per capes com els seus companys. El motiu podria ser que al trobar-se més lluny del seu planeta, les forces de marea són molt febles i no li aporten energia suficient com per comportar-li activitat geològica. No presenta ni volcans ni cap muntanya destacable damunt la seva superfície. Alguns científics opinen que Cal·listo és un dels cossos més avorrits del sistema solar, després d'Urà.

El seu interior té una estructura similar a la de Ganimedes però el seu nucli, barreja de roca i gel és més petit i també es sospita que té un oceà intern d'aigua líquida de 6 km i una capa gelada de prop de 200 km, segons les observacions de la sonda Galileu. Està rodejat per una atmosfera molt fina, composta per diòxid de carboni i, potser també, per oxigen molecular. Aquest satèl·lit està considerat com el més «acollidor» per a una possible base humana.

Com la resta també està capturat sincrònicament per Júpiter i sempre li mostra la mateixa cara, tal com fa la Lluna amb la Terra. L'orbita cada 16,7 dies.

La sonda Juno llançada el 2011 i que va entrar en òrbita de Júpiter l'agost de 2016 està ampliant gairebé a diari el coneixements del sistema planetari d'aquest planeta. Actualment té comptabilitzades 67 llunes.


Publicat a la revista "Els Colors del Pla de l'Estany" en el seu nº 212 de l'agost de 2017

dimarts, 4 de juliol de 2017

Les llunes de Júpiter – Io i Europa

Quan mirem Júpiter per un telescopi i veiem els seus quatre satèl·lits principals, Io, Europa, Ganimedes i Cal·listo, el primer que ens va al cap és que estem veient un sistema solar en miniatura. Són els que va veure en Galileu per primer cop el 1610 amb una lent de 20 augments. En total a Júpiter se li coneixen 67 satèl·lits naturals.

Gràcies a les sondes espacials, com les Pioneer dels '70, Voyager del '79, Galileu del '95 i Cassini del 2000, en tenim molt més coneixement.

Io i Europa són una mica més petits que la nostra Lluna. Entrant en detalls, Io és el més proper al planeta i, per tant, el més afectat per les forces de marea. Això implica que pateix l'atracció gravitatòria de la gran massa de Júpiter i els altres satèl·lits, tot plegat li produeix una gran força de fricció interna que l'escalfa i, com conseqüència, a la seva superfície es detecten fins a 400 volcans. Pel mateix efecte de marea el terra d'Io s'arriba a deformar fins a 100 metres. És el cos amb més activitat de tot el sistema solar. Els plomalls volcànics de diòxid de sofre arriben fins a 500 km d'alçada escampant sofre, al tornar a caure, per damunt del satèl·lit.

Io
Europa


Aquest sofre pot ser de diversos colors segons, vermell, groc o negre, segons com cristal·litza, en funció de la temperatura. Aquest material és el que tapa tots els impactes de meteorits i presenta la seva superfície ben llisa i jove. Les partícules emeses pel volcans són ionitzades per l'intens camp magnètic jovià i es carreguen elèctricament, sent molt perilloses per les sondes que es vulguin aproximar. És el tercer satèl·lit del planeta i el quart de tot el sistema solar.

Presenta una tènue atmosfera que minva quan es produeix un eclipse de Sol degut al planeta Júpiter, fet que ocorre 2 hores cada 1,7 dies i es recupera quan li torna a escalfar el Sol.

Europa és el més petit del quatre satèl·lits i el sisè del sistema solar. A la seva superfície només es detecta gel d'aigua a la capa superficial, però es creu que té dues capes internes més, una de roca, en la forma de silicats, i la més interna de ferro. També pateix de les forces de marea que li generen calor intern que arriba a fondre el gel que està en contacte amb la cap rocosa. Aquesta existència d'aigua líquida és la que fa pensar als científics que podria existir algun tipus de vida en ella. Aquests moviments interns també li provoquen que s'esquerdi la cap gelada externa, a -170ºC, i escapin plomalls, com guèisers, d'aigua que poden assolir els 200 km d'alçada.

La capa d'aigua gelada s'estima que fa uns 30 km de gruix i fins els 100 km és líquida. Es pensa que la quantitat d'aigua a sota els oceans d'Europa poden contenir el doble d'aigua de tota la que existeix a la Terra.

Fa una volta a Júpiter cada 3,5 dies, el que seria el seu any, i sempre ofereix la mateixa cara al planeta, com Io.


Publicat a la revista "Els Colors del Pla de l'Estany" en el seu nº 211 del juliol de 2017

divendres, 2 de juny de 2017

15 anys d'Astrobanyoles

Aquest any 2017 ja farà 15 anys de la constitució d'Astrobanyoles com agrupació d'astronomia i ciència. Va ser a l'octubre del 2002 i, en un principi, ens van aixoplugar com una secció més del Centre Excursionista de Banyoles, fins el 2009 en que ens vàrem independitzar. Ja havíem crescut prou.

Un dels nostres principals objectius ha estat sempre, la divulgació de l'astronomia i la ciència, ja sigui per visites a escoles i altres centres, conferències i xerrades, programes de ràdio, i un llarg etcètera.

Així en aquests anys hem fet 53 xerrades a escoles de la comarca majoritàriament, i algunes de fora, així com 34 més a altres tipus de centres. Totes elles amb posterior observació amb telescopi.
En el nostre programa de ràdio «Sopa d'estrelles», iniciat a Ràdio Banyoles el març de 2003, ja portem prop de 500 programes fets, exactament els farem el proper mes de juny.

Si considerem altres tipus de xerrades o conferències, en portem fetes 110 en aquests moments, això inclou les Tardes de Ciència actuals, així com xerrades a altres indrets.


Altre tipus d'activitat divulgativa són els Sopars G-Astronòmics, on al voltant d'un pa amb tomàquet, debatem de temes de ciència un màxima de 20 persones. D'aquestos ja en portem 38, una mica més de 2 sopars cada any de mitjana.

Dintre de la nostra manera d'entendre la ciència i per ampliar el seu coneixement, també fem sortides o viatges per aconseguir-ho. En aquest sentit n'hem fet 34 sortides a diversos centres d'interès científic, com el CERN, l'ESA o ciutats de la ciència, Stonehenge o coves rupestres.

En els darrers anys hem estat redactant un Butlletí anual, on es fa el resum de les nostres activitats. Aquest any hem publicat el número 7. També realitzem cursets per ensenyar astronomia i temes relacionats, com astrofotografia, n'hem fet 6, així com 6 exposicions al museu Darder relacionats amb temes d'astronomia o matemàtiques.

Per ampliar el nostre ventall d'actuacions en els últims anys hem realitzat 2 Taller de Robòtica per a jovent, amb un gran èxit de participació i també 2 festes de l'astronomia com cloenda de les activitats de l'any, que fem el mes de juny. El proper dissabte 10 de juny en farem la tercera.

No podem deixar de banda les relacions amb la resta d'associacions astronòmiques de la província amb les quals fem una trobada anual, organitzada per una d'elles de forma rotativa, en la que fem intercanvis d'opinions sobre les activitats que realitzem i ens posem al dia en les darreres novetats.

Des del 2010 assistim al Congrés Estatal d'Astronomia que es celebra cada dos anys, en algun punt de la península. Aquí les presentacions ja són de més nivell i més exhaustives, doncs en els dos dies que dura es poden presentar fins a 50 ponències.

Amb totes aquestes explicacions us volem animar a formar part d'aquest increïble món que és l'astronomia. Us hi esperem el proper 10 de juny.  

Publicat a la revista "Els Colors del Pla de l'Estany" en el seu nº 210 del juny de 2017

dissabte, 6 de maig de 2017

Centro de Astrobiologia - CAB

Fa uns dies vaig tenir l'oportunitat de visitar aquest centre que es troba a Torrejón de Ardoz, prop dels terrenys on hi ha la base aèria del mateix nom. Podríem dir que és una subseu del centre d'astrobiologia de la NASA. Dintre hi ha de l'ordre de 160 científics, (físics, biòlegs, matemàtics, químics, paleontòlegs, geòlegs, enginyers) que estudien i fan experiments sobre astrobiologia. Partint de la premissa inicial de que es tracta d'una ciència de naturalesa interdisciplinar, l'objectiu de la qual és trobar resposta a les incògnites relacionades amb la vida, que serien:

Què és la vida, com va sorgir la vida a l'univers, hi ha o hi ha hagut vida a d'altres llocs de l'univers o si hi ha alguna relació entre l'evolució de la vida i la de l'univers donades per la universalitat de la física i de la química, que asseguren que idèntics processos han d'ocórrer quan els mateixos components es troben en el mateix entorn.

En quan a què és la vida, comencen descrivint les característiques d'un organisme viu, que serien: autorreplicació, metabolisme i separació de l'entorn. Prenent com seves dues definicions de vida, una de Schroëdinger, autor del llibre Què és la vida?, on la defineix com ...el que aconsegueix evitar caure en l'equilibri. O bé la de l'Scripps Research Institute que la cita com ...un sistema autosostingut capaç d'evolució darwiniana.

Tot plegat es podria resumir en que la vida seria una maquinària metabòlica proveïda d'una membrana que la compartimenta i amb una plantilla de mecanismes genètics.
Les activitats científiques que duen a terme al CAB es classifiquen en tres grups, tal com indiquen a la seva pàgina www.cab.inta.es:
-observació, experimentació i modelització, en astrofísica, ciències planetàries, biologia i ecologia microbiana
-teoria aplicada a les matèries en les que la investigació del CAB està focalitzada (hidrodinàmica, emergència, fenomens de l'equilibri, auto-organització, fragmentació i fractalitat.
-tecnologia de suport (bioinformàtica, computació, sistemes avançats de comunicació, telemàtica, robòtica)

Per tirar endavant el seu treball cerquen entendre l'origen i l'evolució inicial de la vida requereix, per tant, entendre els cicle dels elements químics a l'Univers, especialment en la formació i evolució de molècules complexes. També la recerca de planetes extrasolars, caracteritzant la seva potencial habitabilitat. Desenvolupar la instrumentació adequada per l'exploració in situ d'ambients planetaris. Desenvolupar eines que permetin la simulació en microescala d'ambients planetaris com Mart o Europa. Entendre els principis bàsics de la vida, la seva evolució inicial i la seva adaptabilitat a condicions extremes. Trobar i analitzar biomarcadors que permetin la recerca de la vida a diferents entorns. Entendre els mecanismes bàsics de la complexitat.

Només tot això.


Publicat a la revista "Els Colors del Pla de l'Estany" en el seu nº 210 del maig de 2017

dilluns, 3 d’abril de 2017

Per què mirar el cel?

Hi ha molts motius per a fer-ho. Cadascú pot triar el seu. Però el meu llistat començaria per la lluna, tan gran, tan a prop, tan rodona. Per mirar-la en fase plena, cal fer-ho amb un filtre en cas d'utilitzar telescopi, i dedicar-se a buscar mars i muntanyes, uns d'un color altres d'un altre. Però també es molt maca, o potser més, mirar-la en fase creixent. Quan les seves muntanyes projecten ombres sobre sí mateixa, o, com a vegades passa, es veu un punt de llum en mig d'una zona fosca. Què és això?, només és el cim d'una muntanya a la que li toca el llum solar il·luminant-la i la seva base encara roman a la foscor.

Mirar planetes també es espectacular. A simple vista en podem veure cinc, però observar-los amb un telescopi és magnífic. En especial, Júpiter i Saturn. Quan guaites un dia darrera l'altre els moviments del satèl·lits galileans et quedes sorprès de veure un sistema solar en miniatura. I quan el que mires és Saturn sempre quedes bocabadat en veure els seus anells.

Altres objectes celestes dignes de mirar són els cúmuls, tan oberts com tancats, aquestes agrupacions de tantes estrelles juntes. N'hi han molts de destacables. Altra cosa a mirar són les estrelles dobles, especialment quan són de diferent color entre elles. I encara ens queden les observacions de galàxies, com Andròmeda, visible a simple vista o de nebuloses, com la d'Orió.

Si ja tenim un telescopi una mica potent ens poden entretenir en trobar més objectes estel·lars, els del catàleg de Messier, format per 110 unitats, que per les dates de l'equinocci es poden veure gairebé tots.

Tot això són activitats que més o menys es poden fer sempre. Altres, com observar les caigudes d'estels fugaços, meteors seria la paraula correcta, ja no passa cada dia, també és engrescador. Un altre tipus d'observació, que us recomano a tots, és veure un eclipsi total de Sol. No té comparació amb cap altre fenomen astronòmic, en la meva opinió, és el màxim.

També podem valorar els eclipsis de Lluna, més freqüents que els de Sol, encara que no tan vistosos, però que ens permeten gaudir d'un color cendrós del nostre satèl·lit causat per la nostre atmosfera i molt llargs en quan al temps d'observació.

Ens hem deixat els cometes, uns astres amb cua que passen de tant en tant, però que poden ser de lo més vistós de tota la volta celeste. I també cal posar a la llista les sondes espacials que es passegen pel cel nocturn.


Hem de tenir ben clar que tenir una bona agudesa visual és important, però que encara ho és més el trobar un lloc d'observació que no tingui contaminació lumínica. És a dir que els llums estiguin ben orientats i enfoquin cap el terra, que és cap on s'han de il·luminar, no cap el cel. En especial els llums públics, els dels carrer, que paguem amb els nostres impostos i no ho fem per il·luminar el cel i no poder gaudir del cel.

Publicat a la revista "Els Colors del Pla de l'Estany" en el seu nº 208 de l'abril de 2017

dimecres, 1 de març de 2017

L'aigua és calenta o freda?

Com ja sabeu la molècula d'aigua està composta per dos àtoms d'hidrogen i un d'oxigen amb un pes molecular de 18. Si féssim una comparació entre molècules similars a les de l'aigua, substituint l'àtom d'oxigen per altres similars, com sofre, seleni o tel·luri, els tres elements que es troben per sota a la seva columna de la taula periòdica d'elements, veuríem que el seu punt d'ebullició no es correspon en absolut. Segons aquesta comparació l'aigua hauria de bullir a -72ºC, en canvi bull a 100ºC, uns 170º per sobra del que li correspondria.

Sembla que l'aigua és més calenta del que li pertoca.

Això és degut a que la molècula d'aigua té una propietat, la polaritat, que fa que les càrregues dels seus àtoms estiguin desplaçades del punt central, facilitant un pont d'unió entre un hidrogen i l'oxigen d'una altre molècula, i es tornin, com dir-ho, com enganxifoses i els hi costi més de separar-se per poder-se alliberar les unes de les altres i bullir lliurament. Aquest fet es defineix com un «pont d'hidrogen».

Igualment, degut a aquesta propietat enganxifosa té una gran capacitat calorífica. És a dir, absorbeix més quantitat de calor que les seves molècules similars per poder-se desenganxar. Es comporta com una esponja de calor. Degut a això l'aigua del mar puja més lentament de temperatura que la terra o es refreda més poc a poc. Actua com un moderador de la temperatura ambient.

El tenir aquest comportament polar també permet molt fàcilment dissoldre altres substàncies polars. Tenint en compte que els teixits humans tenen el 70% d'aigua, facilita la dissolució de proteïnes, àcids nucleics, sucres i midons, que també són polars. O sigui, la química del cos i de la vida es pot desenvolupar en un fons d'aigua, com serien els oceans primitius.

Altre propietat curiosa de l'aigua, que trenca tots els esquemes és la densitat. Normalment quan es refreda un líquid arriba a solidificar, pujant la seva densitat. Tots els sòlids s'enfonsen en presència del seu propi compost en estat líquid. Però l'aigua no. A 100º té la seva mínima densitat, 0,958 g/cm3 i conforme es refreda va pujant per arribar a 1,000 a 4ºC. Ara ve la part sorprenent, si l'aigua passa a sòlid la densitat torna a baixar. El gel la té a 0,92. Això implica que un 8% del gel sòlid sura per sobre de l'aigua líquida, tal com ho faria un iceberg.

Aquesta propietat és extraordinària per la vida, doncs permet que al congelar-se la superfície d'un oceà, el gel es quedi a sobre i permeti continuar la vida existint per sota. D'altra banda es congelaria completament tot el mar, de baix a dalt, a l'enfonsar-se els gel format, acumulant-se en el fons i no es podria viure. Igualment quan es descongela, tal com es fa ara, la part superior gelada es va fonent poc a poc i permet mantenir l'aigua inferior en estat líquid. Si el gel estigués ja en el fons, per no tenir aquesta propietat, no s'arribaria a descongelar mai i tots els mars del planeta haguessin acabat com bloc de gel sense capacitat per generar vida.

Publicat a la revista "Els Colors del Pla de l'Estany" en el seu nº 207 del març de 2017