Notícies falses d’astronomia

Ara que les comunicacions amb els mòbils ens permeten que siguin molts ràpides i freqüents, algun cop ens arriben notícies falses. Poden ser sobre qualsevol tema, però aquí ens centrarem en les que tracten temes d’astronomia.

Són notícies recurrents, que es repeteixen cada cert nombre d’anys. Vegem-les.

Una que es va fer viral va ser un d’un eclipsi total de Sol a l’Àrtic. Es veia la lluna plena sortir de l’horitzó, al cap de poc ja ocultava el Sol, produint un eclipsi total, (fet que només ocorre amb lluna nova!), i tot després es tornava a amagar. Tanmateix, ha canviat de fase, de plena a nova, en qüestió de segons, quan a la natura li costa 14 dies. A més les proporcions entre un astre i l’altre no són les adequades, els dos tenen, des del nostre punt de vista terrestre, pràcticament la mateixa mida, 0,5º d’arc i tampoc ho sembla. Total, molt maco, molta feina de muntatge, però ben fals.

Altra que també recordo era un que deia que a tal data i hora es veuria al cel Mart de la mateixa mida que la Lluna. Només de pensar-ho ja m’esgarrifo, si això ho veieu un dia, prepareu-vos, algú astre s’ha sortit de mare, la Terra o Mart, i anem de cap a la destrucció del planeta. En les condicions estables del sistema solar, Mart es troba entre 55 i 450 milions de km de distància i només podríem veure’l de la mida de la Lluna si l’observem en un telescopi de 75 augments, quan es troba més a prop nostre, i la lluna la mirem directament. A més diu que passarà al mes d’agost, que va ser quan, l’any 2003, es va aproximar molt, però que a data d’aquest nou anunci potser ni es veu a la nit.

Una tercera notícia falsa era la de l’alineació de tres planetes, Mercuri, Venus i Saturn, just per sobre de les tres piràmides d’Egipte. Aquesta alineació va succeir el 21 de desembre de 2012. Però la imatge que circula és un muntatge total, els tres planetes es trobaven certament alineats, però no en horitzontal sinó gairebé en vertical i, a més, quan es veia Mercuri, ja és pràcticament de dia, atesa la seva proximitat al Sol, a la nit no podia ser. Mercuri no es pot veure mai a les fosques, a negre nit.

La quarta sobre la qual vull comentar va ser una que, certament, és ben curiosa. Van fer circular la foto d’un tall de xoriço dient que es tractava d’una imatge de l’estrella Proxima Centauri. Va ser el 31 de juliol del 2022 quan es va publicar a Twitter i, de seguida, ho van publicar els diaris. Es tractava d’un científic francès que volia «incitar a la prudència» sobre les imatges que circulen per les xarxes. Realment, la gent no experta, hi va caure en el parany pensant que era una foto real.

Hi ha altres tipus de notícies, com les d’un futur xoc d’una asteroide amb el nostre planeta, que també circulen amb certa freqüència, però per aquesta banda podem estar tranquils, existeix un sistema que els monitoritza i fa el seguiment dels més perillosos. La xarxa NEO.

Publicat a la revista "Els Colors del Pla de l'Estany" en el seu nº 292 de l'abril de 2024

Mesures importants per la humanitat (2)

Altres descobriments importants, encara que no siguin mesures, van ser el del pèndol de Foucault (1851), que va determinar que el pla d’oscil·lació d’un pèndol era invariable i que el que girava era el planeta Terra. La descomposició de la llum solar per un prisma, feta per en Newton el 1665. En Galileu va fer un experiment llançant objectes rodons des de dalt de la torre de Pisa per a observar que la massa no importava sinó la resistència de l’aire sobre el perfil de l’objecte, el 1600.  

Tornant a les mesures, destacaria la definició de metre com unitat. A l’antiguitat eren les parts del cos les que s’utilitzaven com referències per a mesures. Així fins que no es va unificar en el metre, teníem dits, pams, braces, peus, passes. I a cada poble n’hi havia la seva i, a més, variava. Vist el desgavell, l’Acadèmia Francesa de les Ciències, el 1791, el va definir com la deumilionèsima part del quadrant d'un meridià terrestre. El 1960 es va definir en funció d’una longitud d’ona d’emissió del criptó-86.  Avui en dia està basat en la distància que recórrer la llum, al buit, en un període de segons definit.

També va ser curiós el mètode de Galileu per a determinar la velocitat del so. Situar-se damunt d’un turó a uns 3.500 metres de distància d’un altre turó, on hi havia posicionat un canó. Fer disparar el canó i comptar el temps que transcorria entre que veia el fum sortir del canó i escoltava el so de l’explosió. Li va sortir un valor d’uns 350 m/s, quan l’acceptat avui en dia és de 340 m/s.

Saltant a mesures més grans, una de les més importants va ser la que va establir que la nostra galàxia veïna, Andròmeda, es trobava a uns 2,5 milions d’anys-llum de distància de nosaltres. Aquest valor el va establir n’Edwin Hubble el 1924. Era el límit de l’Univers en aquells moments. Ho va fer gràcies a que, examinant fotografies, va trobar una estrella variable del tipus cefeida en aquella galàxia. Havien estat descobertes per Henrietta Swan Leavitt el 1912 i permetien relacionar la brillantor d’una estrella i la distància a què s’ubicava.

El mateix Hubble, amb la col·laboració de Milton Humason, van establir el 1928, la llei de Hubble-Lemaître, coneguda com llei de recessió de les galàxies que evidencia l’expansió de l'Univers. El valor acceptat actualment per l’amplada de l’Univers és de 13.772 milions d’anys. Altre mesura cabdal pel coneixement científic.

Si anem a l’altra banda de l’escala, a la part microscòpica, la mesura més destacable, ha estat la mesura del nucli d’hidrogen, el protó, la partícula bàsica de la matèria i del 75% de tota la matèria que es coneix. Com partícula es va identificar el 1913 gràcies als experiments de Rutherford, però no va ser fins el 2010 en que es va determinar exactament el seu radi. Es va establir en 0,8414 fm (femtòmetre = 10-15 metres). Aquest valor tan petit, tan sols ha estat superat per les mesures fetes amb les ones gravitacionals, amb valors de 10-19 metres. Aquests són els nostres límits actuals.

Publicat a la revista "Els Colors del Pla de l'Estany" en el seu nº 291 de març de 2024

Mesures importants per la humanitat (1)

Al maig de 2022 en Quim Tarradas, dins d’una Tarda de Ciència, ens va fer una xerrada, sobre el descobriment de l’espai més proper. Em va deixar més preguntes que respostes.

La pregunta més important que em sorgí va ser: quins han estat els principals experiments fets per la humanitat que han donat com a resultat unes mesures que han sigut transcendentals pel coneixement científic?

De les que ens va parlar en Quim a la seva conferència, triaria la mesura del radi de la Terra, feta per Eratòstenes al segle III aC. Va ser el primer cop que una persona gosava donar una xifra pel valor del radi de la Terra, i, realment, l’error que va donar va ser mínim, tenint en compte els materials que va utilitzar per a fer les mesures. El més valuós va ser la utilització del pensament i el seu abast més enllà de les limitacions físiques. Va tenir la idea i només li van fer falta dues mesures, la distància entre dues ciutats, Siena i Alexandria i l’angle d’incidència del Sol a aquesta darrera, sabent que a Siena era del tot vertical, a una data determinada.

En segon lloc triaria a un contemporani seu, Aristarc de Samos. Aquest va fer una estimació, encara que no tan exacte, del radi de la Lluna i del Sol, així com de les distàncies a què estan. La raó d’aquests errors van ser l’observació visual de la Lluna, la utilització de la funció cosinus i la suposició de que la Terra romania quieta. L’error obtingut afectava les mesures en un factor de 20.

Altre xifra important seria el número π, la proporció entre el perímetre i el radi de la circumferència. Els babilonis i els egipcis ja el coneixien, els primers com la fracció 25/8=3,12 i el segons com 259/81=3,16. Però no va ser fins Arquímedes, també al segle III aC, que va demostrar que 223/71 < π < 22/7. Agafant la mitjana d'aquests valors s'obté 3,1419. Per aquest estudi també es coneix el valor π com Constant d’Arquímedes. La pregunta que em sorgeix ara seria: altres civilitzacions alienígenes, quin nom li hauran donat, perquè d’existir segur que existeix allà fora.

Altra xifra també bàsica pel desenvolupament va ser el càlcul de la velocitat de la llum, fet per en Ole Roëmer, el 1676, mesurant la diferència de temps dels trànsits del satèl·lit Ío per davant de Júpiter, quan la Terra era a prop i ben lluny, del planeta. Al temps propi del trànsit, calia sumar el temps de més que trigava la llum de viatjar entre un punt i l’altre, l’òrbita terrestre. Va donar una mesura un 30% inferior a la real, però tot un èxit pel seu temps.

La darrera que vull citar és la determinació de la Constant gravitacional (G) feta per en Henry Cavendish el 1798. Es va basar en una balança de torsió creada per John Mitchell. Va determinar la densitat de la Terra i, en conseqüència, la seva massa, tot amb una gran exactitud, només tenia un error de l’1%. Aquest experiment va demostrar que la llei d’atracció universal de Newton es complia per a qualsevol parell de cossos.

Publicat a la revista "Els Colors del Pla de l'Estany" en el seu nº 290 de febrer de 2024

El telescopi James Webb, un viatge productiu

Ja fa dos anys que aquest telescopi, el substitut del carismàtic Hubble va se ser col·locat en òrbita i  treballa capturant imatges del cel. Al març del 2023 ja vaig escriure un article fent-ne la descripció i esmentant les expectatives creades al seu entorn. La pregunta és obvia, ha satisfet aquestes expectatives?.

La resposta també és clara, sí i amb escreix. El motiu també, el nou telescopi James Webb (JWST) és més modern, està més ben equipat (infraroig i visible en front de, només visible, del Hubble) i està situat a més d’un milió de quilòmetres del planeta, no al tocar de la nostra atmosfera.

Una foto ben aclaridora és la dels Pilars de la Creació, feta pel Hubble el 1995 i repetida ara pel JWST. La podeu veure com a acompanyament de l’article. Al costa esquerra es veu la foto feta pel Hubble en visible i a la dreta la del JWST en infraroig, que ens permet travessar els núvols de pols i veure els milers d’estrelles que ens tapava el núvol. Això permet als científics entendre millor el procés de formació estel·lar. La qualitat és molt més bona.

Altres fotos donen suport al llarg procés de formació de planetes. S’ha pogut observar el vapor d’aigua en els discos protoplanetaris i es va poder confirmar un procés físic que implicava la deriva de sòlids recoberts de gel de les regions exteriors del disc cap a la zona del planeta rocós. Serien com la zona on tenim els cometes al nostre sistema solar.

En combinació amb el telescopi de raigs X Chandra, van trobar la signatura que revelava la presència d’un forat negre supermassiu en creixement només 470 milions d’anys després de produir-se el Big Bang, quan l’univers tenia el 3% de la seva edat actual. Amb l’ajut d’una lent gravitacional van poder ampliar per quatre la seva visió i detectar la galàxia i els raigs X  del gas al voltant del forat negre. Aquest descobriment és important per entendre com alguns forats negres poden arribar a tenir masses tan colossals poc després del big bang.

Esq. Hubble, dreta-JWST. Foto:NASA

 També ha obtingut imatges en infra- roig de la Nebulosa del Cranc, on va explotar una supernova el 1.054 dc, que revelen fets desconeguts fins al moment, com la composició del ma-terial expulsat, en especial ferro i níquel, que pot ajudar a entendre quin tipus d’explosió es va produir.

Quan va enfocar el planeta Júpiter va descobrir un fet mai vist fins ara, una corrent en raig a alta velocitat, que abastava més de 4.800 km, que era a sobre de l’equador, per sobre de les principals cobertes de núvols. Aquest fet ha proporcionat nova informació sobre com les capes de la turbulenta atmosfera de Júpiter interaccionen entre elles.

I al mirar un exoplaneta, WASP-17 b, un Júpiter calent a 1.300 anys llum de la Terra, va detectar proves de nanocristalls de quars. És el primer cop que es detecten a l’atmosfera d’un exoplaneta.

Si voleu gaudir de totes les imatges us recomano que entreu a https://science.nasa.gov/mission/webb/#Latest-News

Podreu trobar-les totes.

Publicat a la revista "Els Colors del Pla de l'Estany" en el seu nº 289 de lgener
de 2024

L’espai exterior serà privat?

Si l’Homo Sapiens s’ha desenvolupat fins al nivell tecnològic en què es troba actualment, ha estat sens dubte, per la seva gran curiositat natural, que li ha permès dissenyar eines que l’han ajudat a desenvolupar-se fins aquest nivell. Així hem controlat el foc, els cereals i hem après a vestir-nos, entre d’altres moltes habilitats.

Sempre hem volgut entendre el perquè de les coses, saber per quina raó succeïen. No n’hi havia prou amb els déus, necessitàvem explicacions més científiques. Sobre el planeta, està gairebé tot investigat, des de la fossa de les Marianes fins al cim de l’Everest. Ja només ens queda l’espai exterior, visitar els planetes del nostre sistema solar i, potser algun dia, anar més enllà.

El 1957 es va llançar la primera nau espacial, l’Sputnik. El 1961 el primer home en viatjar a l’espai i fer una volta al planeta va ser el rus Yuri Gagarin, ambdues fites aconseguides per la Unió Soviètica. La lluna es va trepitjar  el 1969 per una nau Apol·lo dels Estats Units. Tot un reguitzell de passos molts importants per endinsar-nos en l’espai. Era en temps de la guerra freda entre aquestes dues potències militars. Aquest període es va acabar el 1991 amb l’enfonsament de la Unió Soviètica.

A partir d’aquest moment es va produir una sèrie de retallades a les dues potències. La NASA es va quedar en el 10% respecte del que tenia la dècada dels anys 60. Ja no existia cap competència entre països i el progrès espacial va afluixar.  Es continuaven fent projectes. Les estacions espacials modulars d’òrbita baixa com l’Estació Espacial Internacional (EEI) es va assemblar entre 1998 i 2011 i el telescopi Hubble es va posar en òrbita abans, el 1990.

Amb aquesta caiguda d’inversions van ser les empreses privades les que van veure una oportunitat de negoci. Així l’any 2000 Jeff Bezos (Amazon) va fundar Blue Origin, 2002 Elon Musk (Tesla) va fundar Space-X i el 2004 Richard Branson va fundar Virgin Galactic. Totes tres empreses amb els ulls posats en fer negocis amb les agències internacionals. Cal recordar que el 1967 s’havia firmat un Tractat sobre l’Espai Exterior entre EEUU, Unió Soviètica i Regne Unit que establia, entre d’altres temes, la responsabilitat dels governs sobre totes les activitats dels ens aeroespacials no governamentals, o sigui, que les empreses privades quedaven subordinades als seus governs.

El tractat encara està vigent, però l’abaratiment dels costos tecnològics ha impulsat les empreses a entrar en el camp dels llançaments espacials, ara amb un cost de 60 milions de dòlars, en lloc del 500 d’abans. També ha entrat en joc el turisme espacial, car, però factible. Posar 1 kg de material en òrbita abans costava 85.000 dòlars amb l’Space Shuttle ara 2.000 amb el Falcon-9 d’Space-X. Ni l’europea Ariane s’ha pogut enfrontar a aquesta reducció de costos.

Sembla que en el futur els tripulants de l’EEI pujaran en taxis privats i l’exploració dels sistema solar i els seus asteroides també passarà a mans privades. Esperem que els beneficis siguin per a tots.

Publicat a la revista "Els Colors del Pla de l'Estany" en el seu nº 288 del desembre de 2023

Muntanyes del Sistema Solar

Si se’ns acut demanar a qualsevol persona quina és la muntanya més alta del nostra planeta, segur que ens dirà el Mont Everest (8.849 m snm). Aquí indiquem que el mesurem tenint el nivell del mar com base (snm= sobre nivell mar). Cal saber que aquesta muntanya es troba damunt d’una gran planura continental que ja es troba a més de 6.000 metres d’alçada.

Ara si el que demanem és quina muntanya té el seu cim més allunyat del centre de la Terra, aquesta resposta hauria de ser diferent, ja que seria el Chimborazo (6.263 m snm), pel fet que el planeta no és una esfera perfecta sinó un esferoide oblat, o sigui, més ample per la part de l’equador que dels pols. El Chimborazo es troba al país Equador a 1º de distància de l’equador terrestre. Aquesta deformació l’origina la força centrífuga creada per la continua rotació del planeta i provoca que el radi equatorial sigui 21 km més gran que el polar.

Ara bé, si la pregunta que fem és quina muntanya és més alta des de la base fins a la cima, ja hem de tornar a canviar. La resposta seria el Mauna Kea (4.205 m snm), però si comptem des del fons del mar faria 10.211 m. Seria la vessant de muntanya més alta del planeta. Imaginem-nos el planeta sense aigua, aquesta seria la muntanya més alta.

La muntanya, fora de l’aigua -emergida-, amb la vessant més alta seria el Kilimanjaro amb 5.895 m snm.

Les possibilitats de que una muntanya sigui més alta a un planeta o a altre depenen de la geologia, la resistència de la pròpia roca (més alta) i de la densitat (més baixa), així com de la gravetat del planeta. A la Terra no podem tenir muntanyes més elevades de 10.200 m, com el Mauna Kea. Per contra a Mart podrien existir muntanyes fins de 27.000 m. De fet, tenen el Mont Olimp que fa 21.900 m. Altres més baixes serien Mont Ascareus amb 15 km i Mont Elysium amb més de 12 km.

Olympus Mons. ESA Mars Express
Flickr. Andrea Luck

Ara el rècord en alçada se l’emporta un asteroide, Vesta, de 500 km de diàmetre. Té un pic que mesura entre 20 i 25 km d’alçada, batejat com Rheasilva, la muntanya central d’un cràter d’impacte que arriba a tenir el mateix diàmetre de l’asteroide. Com resultat del cop, van sortir expulsades pedres de fins a 7,5 km de diàmetre, que van originar la família més nombroses del cinturó d’asteroides, amb més de 15.000 elements.

El tercer en alçada seria la cresta equatorial que rodeja Japeto, satèl·lit de Saturn. És una muntanya molt estreta i allargada de 20 km de quilòmetres d’alçada, descoberta per la sonda Cassini el 2004. A continuació trobaríem Boosaule Mons amb 18.200 m i que es troba a Io, satèl·lit de Júpiter. Si suposem les mateixes condicions de resistència i densitat que a la Terra, podrien tenir a Io cims de fins a 40 km d’alçada.

A la Lluna l’alçada màxima és de 5.500 m, encara que per les característiques dels materials podrien tenir fins a 50 km. A Mercuri podríem arribar als 27 km màxims, però només s’ha trobat el Mont Caloris de 3.000 m. i a Venus el màxim seria de 11 km i tenim el Mont Skadi amb 6.400 m.

Article inspirat en un text d’Antoni Bernal publicat a la revista Astronomia del febrer de 2023.

Publicat a la revista "Els Colors del Pla de l'Estany" en el seu nº 287 del novembre de 2023

Un bit d’informació

La nostra informació genètica està continguda en l’ADN. Una molècula a la qual ha costat tres mil cinc-cents milions d’anys d’evolució per arribar on és.

Tota la informació que ens passem d’una generació a la següent està continguda allà dins. Encara que, ara que sabem parlar, també ens podem transmetre informació pel llenguatge. En aquests darrers deu mil anys que fa que ens transmeten informació, oral i escrita, la quantitat de coneixements que ens passem de generació en generació és immensa.

L’ADN d’un òvul, o d’un espermatozoide humà, conté uns tres mil milions de parells de bases nitrogenades. Aquestes són cinc, i s’encarreguen de transmetre el codi genètic universal, mitjançant els gens. De tota aquesta informació codificada, només uns cent milions de bits són aprofitables. La resta és informació redundant o inactiva. 

Imagineu-vos que una novel·la de butxaca pot contenir dos milions de bits, per tant el nostre ADN equivaldria a uns cinquanta llibres. La quantitat total d’informació transmesa per internet o per llibres és cent mil vegades major que la continguda a l’ADN. I aquesta xifra augmenta constantment i, cada cop, més ràpidament. Per contra, estadísticament s’estima que l’ADN només modifica un bit per any.

Clarament, la transmissió externa d’informació ha esdevingut més important que la genètica. En els darrers deu mil anys hem evolucionat més per la informació oral, o escrita, rebuda dels nostres avantpassats que per l’acció genètica. Encara, que d’una forma àmplia, cal utilitzar les dues vies d’informació rebudes per a valorar com ha evolucionat l’espècie humana.

El nostre cervell ha evolucionat molt poc en comparació amb tota la informació que li arriba. Si abans existia algun savi que havia pogut llegir tots els llibres escrits, tal com es deia al segle XVIII, ara seria impossible. Això implica que no existeix cap persona que domini tot el coneixement humà.

Cadena d'ADN. Wikipèdia Commons

Per altra banda dins del cervell humà encara hi resideixen els instints, com l’agressivitat o l’instint de supervi-vència.

L’evolució darwiniana no ens farà més intel·ligents a curt termini. Però podria una evolució auto-dissenyada, que ens permeti modificar l’ADN, fer-nos millorar més ràpidament? Podríem modificar el llibre de la vida, evitar defectes genètics, limitar l’aparició de malalties?. Segurament que sí, aquestes modificacions afecten només a un sol gen. Per contra millorar la intel·ligència, afectada per molt més gens, seria més complicat. Ens caldrà dictar normes contra la enginyeria genètica amb humans? Segur que ningú se les saltaria i crearia superhumans?

Potser els humans no millorats desapareixerien, davant d’uns éssers auto-dissenyats i que cada cop millorarien més de presa. Podrien aquest nous humans arribar a colonitzar altres estrelles i planetes, encara que pensar en enviar formes de vida basades en l’ADN sigui massa curta comparada amb la durada del viatge?

O potser haurem d’enviar màquines autoreproduïbles que substitueixin la vida basada en l’ADN?

Publicat a la revista "Els Colors del Pla de l'Estany" en el seu nº 286 de l'octubre de 2023