Perquè tot a l'espai és rodó?

El Sol, la Terra, la Lluna i els altres planetes i les seves llunes ... tots són esferes, quasi tot són esferes. Què passa?

La major part dels cossos que hi ha a l'espai són esfèrics, perquè? Molt fàcil, culpeu a la gravetat. Tots els àtoms d'un objecte empenyen cap el centre de gravetat però alguna força els manté apartats d'aquest punt. El resultat final és una esfera, encara que no sempre, depèn de quina massa tingui l'objecte.

Penseu en un vas amb aigua. Si poguéssiu veure les molècules movent-se, podríeu veure com intentant acomodar-se tan uniformement que provoquen que la superfície de l'aigua sigui tan suau i uniforme com observem. Imagineu un planeta fet completament d'aigua. Si no haguessin vents, podria ser perfectament llis. Les molècules d'aigua en el pol nord estarien tirant de les molècules en el pol sud. Les de l'esquerra estarien tirant cap a la dreta i així tots els punts estarien tirant cap al centre de masses i el resultat final seria una esfera perfecta.

La gravetat i la tensió superficial estiren cap el centre i les forces moleculars de repulsió marquen un límit d'aproximació. Si es pogués mantenir aquesta gota d'aigua gegantina en un ambient on no li afectés cap pertorbació, l'aigua assoliria un balanç perfecte, fet que es coneix com «equilibri hidrostàtic».

Les estrelles, planetes i llunes poden estar fets de gas, gel o roca. Si ajuntem prou massa en un volum, aquesta començarà a estirar per intentar ajuntar tota aquesta matèria en una forma que tingués el màxim perfil esfèric. Els objectes menys massius, com asteroides, cometes, i llunes petites tenen menys gravetat, per tan els hi és molt difícil aconseguir aquesta forma esfèrica.

Com se sap, la majoria d'aquests cossos celestials esmentats roten sobre un eix i encara i això no són esferes. La seva ràpida rotació els aixafa i infla per la seva meitat i els fa més amples per la zona de l'equador que pels pols. La Terra és un perfecte exemple i, per això, aquest perfil es denomina esferoide oblat.

Júpiter és encara més aixafat perquè rota a més velocitat. Un dia dura només 9,9 hores. Tot això provoca que sigui una esfera imperfecte que mesura 71.500 km a l'equador i, només, 66.900 km entre pols.

Les estrelles són similars. El nostre Sol rota lentament, per això quasi és una esfera perfecte, però hi ha estrelles que roten molt ràpidament. VFTS 102, una estrella gegant al nebulosa de la Taràntula gira 100 cops més ràpida que el Sol. Una mica més ràpid el gir i l'estrella s'esqueixaria per culpa de les forces centrípetes.

Aquest perfil d'esferoide oblat ajuda a entendre perquè hi ha tants discos aixafats per l'espai. Aquesta ràpida rotació, on les forces centrípetes superen l'atracció gravitacional crea aquest perfil. Es poden trobar discos d'acreció a forats negres, sistemes planetaris, galàxies,...

Els objectes tendeixen a formar esferes i si tenen prou massa superen les forces que ho evitarien. Però...si tenen una rotació prou ràpidament aixafaran sempre per la meitat i crearan discos.

Obtingut de: http://www.universetoday.com/112805/why-is-everything-spherical/#ixzz36lUBQC7V

Cometes

La paraula cometa prové de la grega kométes, que significa cabellera, que lliga prou amb una altra manera de denominar-los, estels amb cua.

Se'ls coneixen fa molts segles, els xinesos ja en parlaven, però la primera descripció correspon a Aristòtil en el 372 aC, encara que sistemàticament van apareixent cometes visibles a ull nu. Alguns autors calculen, que de mitjana, s'observa un per any. Potser el més conegut és el Halley del qual ja es coneix que va aparèixer l'any 467 aC.

Són astres del sistema solar que, en un principi, es va pensar que eren simples fenòmens atmosfèrics. Ara se sap que no és així, que provenen del núvols d'Oort, més enllà de Plutó, o del cinturó de Kuiper, després de Neptú, i que dintre del seu propi moviment, qualsevol pertorbació el fa caure cap el Sol en una òrbita parabòlica. El seu punt de partida també defineix si serà un cometa periòdic, d'òrbita curta (cinturó de Kuiper) o llarg (núvol d'Oort) o bé un cometa que només passarà un cop i no tornarà mai més.

Tenen diferents tipus de cues, fins a tres se'ls hi coneixen. La de gas, que segueix la direcció contrària al Sol, la de pols i la iònica, descoberta fa pocs anys. A partir del moment de la invenció del telescopi es van començar a detectar molts més i estudiar-los millor i conèixer que podien ser periòdics. El primer astrònom que s'hi va fixar va ser Edmund Halley qui va predir, el 1682, una nova aparició del cometa que porta el seu el 1758. Té un període de 76 anys.

Cometa Comiz02 – Autor: JC Casado

En qualsevol moment i amb un bon telescopi es poden observar fins a 200 cometes transitant pel cel. Darrerament els més vistos han estat el Hyakutake (1996), Hale-Bopp (1996), MaNaught (2007) i el Holmes (2007). El darrer pas del Halley va ser el 1986.

En els darrers 30 anys s'han llençats 11 sondes per a estudiar els cometes. Sis d'elles van anar dirigides a l'estudi del cometa Halley en el seu darrer pas. De la resta, les més conegudes són:

-Stardust (NASA) que el 2004 va prendre mostres de la cua del cometa Wild-2 i les va portar a terra

-Rosetta (ESA) que després de 10 anys de viatge va posar-se en òrbita del cometa Txiriumov- Geramisenko, el 2015, i va deixar a sobre del cometa la sonda Philae que encara l'està estudiant.

-Deep Impact (NASA) que el 2005 va apropar-se al cometa Temple-1 i li va llançar un projectil per estudiar el material que composava el cometa a través del material ejectat.

Alguns cometes han tingut finals visiblement tràgics, com el 73P/Schwassmann-Wachman que es va desintegrar el 1995 en diversos trossos que tornaran a passar cap el 2022. O el cometa Shoemaker-Levy 9 es va trencar en 21 parts per les forces de marea de Júpiter i va impactar de forma espectacular i visible damunt del planeta el 1994.

Aquest article està inspirat en el llibre «Aprender astronomia» (Ed. Marcombo) de Jordi Lopesino

Publicat a la revista "Els Colors del Pla de l'Estany" en el seu nº 192 del desembre 2015

Quin any el 2015 !

Encara que d'entrada us penseu que parlaré de l'extrema calor que ha fet aquest estiu, res més lluny de la meva intenció. Us vull parlar de tres esdeveniments excepcionals que han ocorregut aquest estiu dins del món de l'astronomia.

1- La sonda Dawn llançada per la NASA el 2007, que primer va anar a estudiar l'asteroide Vesta durant 14 mesos a partir del 2011 en que hi va arribar i que a finals del 2012 va emprendre nou viatge fins al planeta nan Ceres on aquest març del 2015 va arribar i a on es quedarà orbitant de forma definitiva. Entre les primeres imatges fetes a 46.000 km de distància s'aprecien un parell de punts blancs brillants dins les parets del volcà Occator com a més destacats, de 90 km de diàmetre i 4 km de fondària. Actualment continua prenent fotos de la seva superfície per a fer un mapa complet, on ha trobat diferències de nivell de fins a 15 km per un planeta nan 40% de la mida de Plutó i craters de fins a 160 km d'ample i 6 de fons, com l'Urvara.

2- La sonda New Horizons (NASA) llançada el 2006, va passar prop de Júpiter per agafar empenta gravitacional i va hibernar fins el gener del 2015 quan ja enfilava a Plutó. Al juliol va passar a la distància més curta, 12.500 km. Ara viatja cap el cinturó de Kuiper per a trobar-se amb l'objecte 2014MU69 de 45 km de diàmetre a on arribarà el 2019. Les fotos d'alta resolució que ens ha enviat del seu acostament al planeta nan han estat espectaculars i han entusiasmat a tota la comunitat científica.

3- El tercer esdeveniment de l'estiu i, en la meva opinió el més sensacional han estat l'aproximació de la sonda Rosetta (ESA)al cometa Txuriomov-Geramisenko on ha deixat caure, després de col·locar-se en òrbita, la sonda Philae damunt de la seva superfície.

Foto: ESA/Rosetta/Navcam

La sonda Rosetta va ser llançada des de la Guyana francès el 2004 i després de rebre assistència gravitatòria de la Terra, per tres cops, i de Mart va enfilar viatge cap el seu objectiu. En el seu trajecte també va fotografiar dos asteroides, l'Steins el 2008 i el Lutetia el 2010. Entre juny del 2010 i gener del 2014 va entrar en estat d'hibernació per estalviar energia. Després de despertar-se de nou i amb èxit va continuar la seva aproximació al cometa fins a entrar en òrbita.

El novembre va deixar caure la sonda Philae al damunt del cometa, on després de tres rebots, va quedar dipositat en una zona no gaire bona per a fer observacions. Les quals va fer durant 75 minuts abans de quedar-se sense energia. Estava a l'ombra. Posteriorment, a l'apropar-se el cometa cap el Sol i variar la seva orientació s'ha pogut recuperar i ha tornat a enviar informació. La sonda seguirà orbitant el cometa mentre s'acosta al Sol per a estudiar-lo més a fons.

Si voleu més informació us recomano la pàgina                                                 http://www.sondasespaciales.com/portada/

Publicat a la revista "Els Colors del Pla de l'Estany" en el seu nº 191 del novembre de 2015

Estels fugaços?

Algun cop hem vist alguna traça lluminosa travessant el cel i que no fos un avió? Si la resposta és afirmativa, segurament el que hem vist ha estat un meteor, o sigui,  un fenomen lluminós que és originat en passar ràpidament un meteoroide a través de l’atmosfera terrestre i apagar-se tot seguit, segons la definició del Diccionari de l'Institut d'Estudis Catalans. Això és el que vulgarment es coneix, de forma poc precisa, com estel fugaç. Aquesta expressió, encara que sembli més romàntica, no és tècnicament correcta.

De passada ja hem introduït una nova paraula, meteoroide. Aquest és un sòlid extraterrestre que orbita al voltant del Sol, més petit que un asteroide. Així potser ja ho tenim més clar. Una pedra més petita que un asteroide al voltant del Sol, és un meteoroide. Quan entra a l'atmosfera terrestre i s'escalfa amb la fricció i es crema produint llum és un meteor. Si no arriba cremar-se del tot i arriba fins a la superfície del planeta, l'anomenarem meteorit.

Segons la definició de la Real Societat d'Astronomia amb base a Londres, un meteoroide té unes mides entre 100 micres i 10 metres. El més normal és que tots aquestes roques amb una mida inferior a 1 metre es volatilitzen mentre travessant l'atmosfera i només arribin a terra els que la superin. Dintre d'aquest objectes també tenim el que podríem anomenar com escombraries espacials, restes de satèl·lits espacials que han acabat la seva vida útil i es desintegren al perdre alçada i fregar l'atmosfera.

Alguns cops, aquests objectes al cremar deixen una traça de fum i llum per on passen, produint també un impacte acústic o explosió, tot semblant boles de foc travessant el cel.

Altres cops, quan la Terra, viatjant per l'espai, travessa la mateixa zona per la qual abans havia transitat un cometa, que havia deixat un bon rastre de partícules, a l'atrapar-les aniran cremant quan freguin la nostra atmosfera. En aquestes circumstàncies, parlem d'una pluja de meteors, doncs poden arribar a cremar a centenars per hora, excepcionalment milers, semblant una veritable pluja.

Per saber quan ha de passar la propera pluja de meteors us recomano que consulteu la pàgina d'Astrobanyoles. A la columna del costat dret ho indica. Si el que voleu és conèixer, en general, les seves dates us aconsello que mireu una pàgina a internet, ja sigui la de Somyce o la mateixa Viquipèdia. Per saber la seva importància, sempre serà una estimació, cal buscar el valor de TZH (tassa zenital horària) que indica quan meteors s'esperen per hora.

Les Leònides, al novembre, poden donar lloc a espectaculars tempestes de meteors cada 33 anys, coincidint amb el pas del cometa Tempel-Tuttle pel periheli, que han arribat fins a 240.000 observacions, com va ocórrer el 1833. Ens caldrà esperar fins el 2031 per a comprovar-ho.

Aquest article està inspirat en el llibre «Aprender astronomia» (Ed. Marcombo) de Jordi Lopesino

Publicat a la revista "Els Colors del Pla de l'Estany" en el seu nº 190 de l'octubre de 2015

La Via Làctia

Podríem dir que aquesta galàxia en la qual ens trobem, és casa nostra. Es va formar del col·lapse d’un núvol de pols i gas pocs milions d’anys després del Big Bang. Forma part d’un grup de galàxies anomenat Grup Local format per un conjunt d’unes trenta galàxies unides per la força de la gravetat. Les dues més gran són la nostra i la galàxia d’Andròmeda, molt similar a la nostra que es troba a uns 2,5 milions d’anys-llum de nosaltres i cap la qual ens dirigim a una velocitat de 270 km/s, uns 500.000 km/h. Està calculat que col·lisionarem amb ella d’aquí a uns 4.000 milions d’anys.

Té una forma d’espiral barrada amb dos o quatre braços, hi ha diverses teories, amb un diàmetre d’uns 100.000 anys-llum i un gruix d’uns 1.000. Al seu centre situat cap a la constel·lació de Sagitari s’ha detectat un gran forat negre supermassiu, conegut amb el nom de Sagitari-A i confirmat per les seves emissions de ràdio. Si la poguéssim observar des de molt llum, la veuríem amb el perfil d’un ou ferrat, inflat pel centre i amb tot el seu blanc escampat pel voltant. 

Com que ens trobem situat en una braç lateral de la galàxia i bastant allunyats del centre, quan mirem en fora veiem molt poques estrelles. Per contra quan mirem cap el seu interior veiem molta més densitat d’estrelles i ens apareix una ratlla blanquinosa en cel que la denominem Via Làctia. Aquest aspecte és degut a la quantitat tan gran d’estrelles que hi ha cap a l’interior del disc que forma el nostre conjunt i que no percebem quan mirem cap a l’exterior.

La quantitat estimada d’estrelles dins de la Via Làctia és de l’ordre de 100.000 milions d’unitats, la majoria situada en el mateix disc galàctic. També és destacable el fet de que faci una rotació completa cada 250 milions d’anys.

Des de molt antic que es coneix aquesta línia blanca al cel nocturn que passa per les constel·lacions de Casiopea, Àguila, Cigne, Sagitari, Taure, Orió, entre d’altres. Els bosquimans del desert de Kalahari a Sudàfrica creuen que la via làctia és la columna vertebral d’un animal gegantí que alberga el nostre món, que ho veiem des de dintre i que quan mori l’animal, el cel caurà a trossos.

La mitologia grega va ser la que vaig batejar la via làctia dins de la nostra cultura, tot explicant que va ser un raig de llet que se li va escapar del pit a Hera, la dona de Zeus, quan alletava a Hèrcules. També era coneguda pels indis que l’anomenen Akashganga, forma celestial del riu Ganges. En altres llengües té relació amb el camí dels ocells, el camí de plata, el carrer de l’hivern o el camí de Santiago.

De fet fins a mitjans del segle XX no es va tenir clar què era una galàxia. Si algú desitja més informació que llegeixi sobre el gran debat entre Shapley i Curtis el 1920.

Aquest article està inspirat en el llibre «Aprender astronomia» (Ed. Marcombo) de Jordi Lopesino

Publicat a la revista "Els Colors del Pla de l'Estany" en el seu nº 189 del setembre de 2015

Què observar en el cel?

Fa uns dies vaig explicar com orientar-se a la nit trobant l’estrella polar –ara suposem que heu estudiat una mica les constel·lacions i ja sabeu on es troben les més importants. Ara cal fer un altre pas endavant.

Si ja tenim un planisferi, una tauleta o un mòbil amb la seva aplicació per buscar estrelles podrem saber, si hi fem bé, quina estrella estem mirant.

De totes formes amb això no hi ha prou per entendre el que estem veient, també cal saber què buscar i on fer-ho. Al cel hi ha moltes coses maques per mirar però per una persona que està començant, jo li recomanaria revisar el catàleg de Messier. Aquest senyor era un dibuixant que treballava per l’observatori de Paris fent cartes estelars. Poc a poc va entrar en el món de l’astronomia i es va dedicar a trobar nous cometes, però es va trobar que hi havia uns grups de nebuloses que el confonien i enredaven.

Així que va decidir fer un catàleg de tot allò que li feia nosa per a trobar un nou cometa. I va fer una llista, el conegut catàleg de Messier. No tots els seus objectes es poden veure a simple vista, només uns 10, altres 60 ja es poden veure amb binocles de 10x50 i per la resta ja cal un telescopi aficionat per aconseguir-ho. En ells podeu trobar una mica de tot, tan galàxies com cúmuls o nebuloses, però és una forma molt entretinguda d’entrar en l’observació astronòmica. Personalment us la recomano.

Com que el feia des de Paris, només conté objectes de l’hemisferi nord. En l’actualitat conté 110 elements, lluny dels 45 originals del primer catàleg del 1771. Ara bé, si voleu entrar més a fons us recomano un llibre d’en José Luís Comellas, un historiador espanyol aficionat a l’astronomia, que va fer un llibre, jo diria que la bíblia dels astrònoms, que es titula Guía del Firmamento publicat per primer cop el 1979. En ell explica, pas a pas, totes les coses que cal veure en cadascuna de les constel·lacions. Segons la potència del nostre telescopi podrem triar unes o altres. Però segur que quedareu satisfet, ja que ho explica amb molta claredat i senzillesa.

Un altre catàleg molt utilitzat, però ja per un nivell superior de telescopi, seria l’NGC, el New General Catalogue, amb més de 7.000 objectes relacionats i visibles des dels dos hemisferis. És molt més complet i inclou tots els objectes esmentats al catàleg de Messier. Està basat en el catàleg general elaborat per John Herschel el 1864 i ampliat per Dryer el 1880, en base a les observacions del fill de John, William Herschel.

Publicat a la revista "Els Colors del Pla de l'Estany" en el seu nº 188 de l'agost de 2015

Observació del cel de nit a simple vista

Quan avui surts a la nit a mirar estrelles ja no és tan freqüent com abans emportar-se un planisferi. Això és un mapa del cel dibuixat sobre cartolina i amb un disc de plàstic giratori, que té unes marques a les vores, per indicar el mes i dia, que et permet adaptar el mapa a qualsevol estació i hora de l'any i et mostra les constel·lacions que en aquell moment estan visibles.

Ara el que es porta és una tauleta o, fins i tot un mòbil, amb un programa que et permet a l'obrir-lo i enfocar el cel saber el què estas veient. Amb el nom de l'estrella i el dibuix de la constel·lació a la que pertany. Això sí ha de tenir les coordenades GPS del punt on et trobes, res més, tan sols saber-ho interpretar.

Així, ara ja podem començar intentar localitzar la majoria dels objectes de cel profund visibles a simple vista. Posem per exemple de molt visibles les Plèiades a la constel·lació de Taure. Es tracta d'un cúmul obert format per estrelles joves i brillants que està situat a 410 anys-llums (al) de nosaltres. A ull nu en podem veure unes 7-8 estrelles, però si les mires amb prismàtics pots arribar a veure dins del mateix camp unes 70. Es veu a l'hivern.

A la mateixa estació també podem arribar a observar, encara que en condicions de cel net i sense lluna, la nebulosa d'Orió. Estaria per sota de les tres estrelles situades en el cinturó del Caçador, on li penjaria el ganivet. És una nebulosa que es troba a 1.300 al de distància. Amb telescopi millora moltíssim.

Si el que volem és observar una galàxia, el més adient serà observar Andròmeda a l'estiu-tardor. Cal saber ben be on es troba però es pot veure a simple vista. És l'objecte més llunyà que pot observar a ull nu, es troba a 2,6 milions d'al. Es veu com una taqueta de cotó, però la formen mil milions d'estrelles, vaja, com la nostra pròpia Via Làctia.

Un cop superat aquest nivell, el proper que us recomano és fer un passeig pel catàleg de Messier. Aquest astrònom, en Charles Messier era francès (1730-1817) i treballava a l'observatori de París, on intentava descobrir cometes. Però molts cops es trobava amb objectes que el confonien i per evitar-ho es va fer una llista de tots aquest objectes que el molestaven. I encara que sí que va trobar alguns cometes, s'ha fet més famós per aquesta llista que porta els seu nom.

Són 110 objectes de l'hemisferi nord, repartits per quasi totes les constel·lacions i que poden ser visibles al març, prop de l'equinocci en una sola nit. Es tracta de la coneguda com Marató Messier.

Aquest article està inspirat en el llibre «Aprender astronomia» (Ed. Marcombo) de Jordi Lopesino

Publicat a la revista "Els Colors del Pla de l'Estany" en el seu nº 187 del juliol de 2015