Forats negres a la Via Làctia

L’evolució de la vida de les estrelles ve determinada per la seva massa. Així les que tenen poc pes, per sota de 9 vegades la massa del Sol (MS), acaben com nanes blanques, podent haver esclatat abans formant una nebulosa planetària. Les que tenen un massa entre 9 i 30 MS acaben en una explosió de supernova i deixen un romanent en forma d’estrella de neutrons.

Quan l’estrella té una massa superior a 30 MS  el final que l’espera és un forat negre. La definició d’aquest és una concentració de matèria d’altíssima densitat, tal que la seva força gravitatòria és tan elevada que la velocitat d’escapament és superior a la velocitat de la llum. Com que no hi ha res que pugui superar aquesta velocitat, resulta que res pot escapar del forat negre. Ni la pròpia llum.

La base teòrica del forat negre la va donar Einstein amb les seves formules el 1915 i la paraula va néixer el 1964 en un escrit de l’astrònoma Anne Ewing.

Al centre de la nostra galàxia existeix un forat negre supermassiu, conegut com Sagitari A*, que té uns 4 milions de MS de massa. De fet el 2004, es va anunciar que a la nostra galàxia existien més de 30 forats negres. Ara ja es parla que poden existir cent milions de forats negres, entre totes les masses i mides, dins de la Via Làctia.

Ara, com es pot detectar un forat negre si és negre? Doncs existeixen dos mètodes i ambdós indirectes, i només són aplicables a sistemes binaris, és a dir, el forat negre i una altra estrella. Si es troben sols no es poden detectar més que de forma casual.

M87 - Foto d'Event Horizon Telescope

El primer mètode és per la deformació de l’òrbita de l’estrella visible que acompanya al forat negre. Estudiant-la es pot observar que gira al voltant d’alguna cosa que no es veu, el forat negre. També es poden detectar per l’esclat de raigs X que deixen escapar pel seu eix de gir o bé, pels raigs d’alta energia que deixa escapar el núvol de gas que està sent estirat pel forat negre, que al ser arrossegat, s’escalfa i emet partícules d’alta energia.

El primer forat negre identificat va ser Cygnus X-1, una font de raigs X d’alta energia situada a la constel·lació del Cigne. El seu descobriment va ser pel segon mètode abans esmentat. Tot el gas que anava xuclant el forat negre s’escalfava a milions de graus per l’estrabada gravitatòria que li feia emetre llum en forma de raig X de forma detectable. El com es va fer també és curiós. Va ser amb un detector Geyger volant en un coet. Així es van descobrir les vuit primeres fonts de raig X al cel. Recordem que l’atmosfera filtra aquestes emissions i no les hi permet arribar als detectors terrestres.

A l’abril del 2019 es va donar a conèixer la primera foto real feta des de la Terra, d’un forat negre. Era M87 i la foto es va aconseguir sumant els esforços de vuit radiotelescopis. Va ser feta pel consorci Event Horizon Telescope. Lògicament el que es veu a la foto és el gas radiant que circula al voltant del forat negre, i aquest, al centre de la imatge.

Publicat a la revista "Els Colors del Pla de l'Estany" en el seu nº 261 del setembre de 2021

El futur del nostre Sol

La pregunta seria, sobreviurà el Sistema Solar a la mort del nostre Sol?

La mort del Sol està prevista per d’aquí a uns 4.500 milions d’anys, però algun dia arribarà. Què passarà llavors amb el Sistema solar, o el que en quedi?

El problema no comença el dia en que el Sol exploti, començarà molt més aviat. A mesura que la reacció de fusió nuclear d’hidrogen en heli es va produint i aquest darrer es va acumulant al nucli, es van succeint canvis. La combustió de l’hidrogen es veu pertorbada per la presència d’aquest nou compost i per mantenir l’equilibri li cal pujar la temperatura de les seves reaccions de fusió i tornar-se més calent.

Això significa que el Sol es torna cada cop més brillant. A l’època dels dinosaures el Sol era més tènue i d’aquí a uns centenars de milions d’anys serà insuportable. La nostra atmosfera deixarà d’existir tal com és ara i serà de diòxid de carboni. Els oceans s’evaporaran.

Conforme el Sol segueixi cremant hidrogen, s’anirà inflant i es tornarà vermell, passarà a ser una estrella gegant vermella. S’empassarà dins de la seva atmosfera solar els planetes Mercuri i Venus. Quan arribi a l’alçada de la Terra, en un dia desapareixerà el planeta. Fins el nucli de ferro es fondrà i passarà a formar part del Sol.

Els planetes exteriors també patiran. Tots ells perdran les seves atmosferes. Els anells de Saturn, fets d’aigua es fondran. Els satèl·lits d’aigua com Europa i Encèlad perdran les seves closques gelades.

Potser algun d’ells s’aprofitarà d’aquesta massa expulsada i, si la pot captar, creixarà en mida.

Però el Sol encara continuarà fent feina. En les seves darreres etapes, s’inflarà i contraurà repetidament, pulsant durant milions d’anys. Això significa que anirà empenyent i estirant els planetes que quedin fins al final capturar-los o expulsar-los del sistema.

Evidentment la zona habitable, on la temperatura superficial permet l’existència d’aigua líquida es desplaçarà cap a l’exterior. Els objectes del cinturó de Kuiper, com Plutó i d’altres planetes nans, perdran la seva fredor i es podrien transformar en mini-terres orbitant un Sol vermell.

D’aquí a milers de milions d’anys, quan el Sol deixi de cremar heli i, gairebé tot, sigui carboni i heli, s’haurà transformat en una nana blanca, després d’explotar. Ja no podrà cremar res més. Primer serà un estel molt calent però després afluixarà i deixarà d’emetre radiacions de raigs X, nocives per a la vida tal com la coneixem.

Potser en aquells moments, amb les restes de la seva pròpia explosió o, per haver capturat algun dels planetes exteriors del vell Sistema Solar, podrà sorgir un nou sistema planetari. Encara que els nous planetes estaran més a prop de la nana blanca que abans estava Mercuri del Sol i, també, estaran atrapat per les forces de marea i sempre oferiran la mateixa cara a l’estrella. Per tant la possible zona habitable serà només el limbe entre la zona fosca i la il·luminada.

No podem esperar gaires alternatives.

Publicat a la revista "Els Colors del Pla de l'Estany" en el seu nº 260 de l'agost de 2021

Eclipsis de Sol a la dècada dels 20 del segle XXI

Començarem fent una mica d’història. El maig de 1900 va tenir lloc un eclipsi total que va travessar la península des de Porto (Portugal) fins a Alacant. Cal destacar-lo perquè va venir l’astrònom francès Flammarion a observar-lo a Elx, així com de molts altres països a observar-lo. Va durar 1’18’’.

El 1905 va tenir lloc el darrer eclipsi de Sol total a la península, entrant per Galícia i sortint per València. El 1912 va haver un d’anular i el darrer total va passar per sobre de les illes Canàries l’octubre de 1959. Des de llavors cap altre de total.

El darrer més notable va ser el parcial del 1999, aquí a Catalunya es va veure en un 70% de la seva totalitat. Va ser total a Europa Central i va crear gran expectació.

En aquesta dècada dels anys 20 del segle XXI, en tindrem dos de totals i un d’anular.

El primer serà total, el 12 d’agost de 2026. Entrarà per Astúries i acabarà amb la posta de Sol cap a Castelló. Caldrà buscar un lloc en alçada -el Sol es posa per l’oest- i es trobarà només a 4º per sobre de l’horitzó. Durarà 1’ 40’’

El següent serà també total, el 2 d’agost de 2027. Però la seva línia central, on dura més per igual longitud (coordenada geogràfica), no passarà per sobre de la península, caldrà desplaçar-se fins a Tetuan, al Marroc. Des d’Espanya es veurà a primera hora del matí per la franja de costa entre Cadis i Almeria. Quan més al sud de la península, millor, més durada. Quan més a l’est més bona observació, el Sol estarà més alt, i també més durada. A Cadis està previst que duri 2’56’’. A Tarifa 4’37’’. La durada màxima serà de 6’23’’ a Egipte.

El tercer tindrà lloc el 26 de gener de 2028, però no serà total sinó només anul·lar. No quedarà amagat tot el disc solar i caldrà mirar-lo amb ulleres de protecció. El Sol quedarà tapat per la lluna en un 83%. L’ombra entrarà per Cadis i creuarà fins a València. Malauradament també coincidirà amb la posta del sol, així que també caldrà buscar un lloc amb bona perspectiva cap a l’oest.

Un eclipsi de Sol pot tenir una durada màxima de 8 minuts, segons les posicions relatives dels tres astres. L’ombra es desplaça a uns 3.000 km/h i origina una franja on es pot veure la totalitat d’uns 200 km d’amplada. Fora d’aquesta franja l’eclipsi ja no és total sinó parcial.

És evident que els eclipsis de Sol es produeixen quan la lluna s’interposa entre la Terra i el Sol. Per tant aquella es troba està sempre en fase de lluna nova, no es veu il·luminada, el Sol l’enfoca pel darrera. Per contra els eclipsis de lluna es produeixen sempre en fase de lluna plena.

L’observació d’un eclipsi total de Sol és quelcom espectacular, la gent que el veu per primer cop no deixa de xisclar i, fins i tot, de plorar davant d’aquesta experiència. Recomano fermament a tothom que tingui l’oportunitat que gaudeixi d’un eclipsi total de Sol. No hi ha res tan imponent a tota la natura.

Publicat a la revista "Els Colors del Pla de l'Estany" en el seu nº 259 de juliol de 2021

El castell de Creixenturri

Quan entres per carretera a la part alta de la vall del Ter, un cop passat Sant Pau de Segúries, i veus aquella gran vall, tota rodejada de muntanyes, penses que estàs a punt de tocar el cel.

Un cop has travessat el riu Ter pel pont d’en Rovira i agafes aquella recta que et condueix cap a la colònia Estebanell i Camprodon, et sorprèn veure una església, d’aquella grandària, allà penjada al costat dret de la vall, al bell mig de la muntanya. 

Darrera seu té tota una història, però no és el cas d’aquest escrit, parlar de l’ermita del Remei, una construcció de planta rectangular amb uns 12 metres d’ample i uns 33 de fons. L’alçada, inclosos els dos campanars, s’aixecaria uns 15 metres del terra. Una senyora ermita. Llàstima que només s’obri el segon diumenge d’octubre per a fer el seu aplec. El seu interior també val la pena.

El que m’ha impulsat a escriure ha estat el castell de Creixenturri i la seva dificultat per trobar-lo. Les coordenades trobades a internet no eren del tot correctes, el situaven gairebé al tocar d’un barranc. Finalment, l’he localitzat a un petit turó al costat esquerra de la posició que es deia a internet i al mateix mapa de l’Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya.

El castell, les seves restes, es troben a les següents coordenades:                           UTM 31T ETRS89: 4484656X  4682917Y  altitud 1.105 m                     Log/Lat  42º17’48.39’’N 2º22’29.40’’E

Es tractava d’un castell termenat, documentat el 1218, quan es va fer construir per ordre d'Albert de Sant-romà. L’any 1245, el rei Jaume “el Conqueridor” donà aquest indret en franc alou, al mateix noble, amb l’obligació de refer les muralles. Després de diverses modificacions, ampliacions i reconstruccions, molt afectat pels terratrèmols del 1327 (1373?) i 1428, va ser, finalment, abandonat.

A mitjan segle XVI, aquest castell fou refugi de bandolers durant les lluites entre nyerros i cadells, dos bàndols que dividien la noblesa catalana. Per evitar aquest fet, el virrei, marquès de Tarifa, va ordenar el seu enderrocament el 1554.

L’indret que li dona nom té com primera referència, el terme de “Grexenturrio” que data de l’any 904, en la venda d’una terra. Posteriorment, el 1169, apareix com Crescenturrio.

Cèsar August Torras, un muntanyenc de renom i que és considerat com el primer promotor de l'excursionisme català, proposa però que fou en son origen una torre sepulcral romana, Turris Crescentis, la que donà nom a la contrada (Creixenturri) i que posteriorment, en el segle VIII fou convertida en torre-guaita o bé de defensa.

Els seus fills més coneguts son els Samasó (o de Masó), una nissaga de donzells, cavallers i eclesiàstics banyolins que van viure a Banyoles entre els segles XIII i XV. Probablement, procedien de Creixenturri o Greixenturri (aquest llogaret de Camprodon). En aquesta nissaga hi trobem militars, monjos, abats i dos presidents de la Generalitat de Catalunya.

En el fogatjament (recompte de llars) de 1365-1370 es consigna que dins la vegueria de Camprodon hi havia la “parroquia de Creixenturri, d’en Gilabert de Cruylles […] XII fochs” i altres “VI fochs de Creixenturri”

El castell de Crfeixenturri amb la torre Cavallera, aixecada a l’altre costat del riu Ter cap el segle X, i de planta quadrada, defensaven l’accés a la vall de Camprodon per l’estret de les Rocasses, pas del riu Ter entre la serra Cavallera a ponent i la muntanya de Sant Antoni a llevant.

Ens hi podem apropar a través del camí que des de l'església del Remei, puja a Sant Antoni. Al principi és una pista però quan arribes als 1.000 m d’alçada i apareixen els pins, passa a ser un corriol. Al cap d’1,8 km pujant, s’ha de trobar una fita a mà esquerra, que per un corriol en suau pujada, et porta fins al cim del turó on es troben les restes del castell.

El corriol està prou rodejat per la vegetació, especialment avellaners, però és fàcil de caminar. Al cim hi romanen drets diversos panys de paret d’entre 1 i 1,5 metres. Les mides estimades de les restes de muralles semblen indicar un quadrat d’uns 30-40 metres de costat. Segons l’Invarquit el castell es situa damunt d'una mota en part natural i en part artificial envoltada per un vall o fossat i que l'edificació seria una torre de planta quadrangular.

Mapes: Instamaps ICGC

Bibliografia:

https://www.enciclopedia.cat/ec-gec-0020548.xml

https://www.cooltur.org/castell-de-creixenturri-que-visitar-camprodon-ripolles/

http://invarquit.cultura.gencat.cat/Cerca/Fitxa?index=0&consulta=&codi=687

https://ca.wikipedia.org/wiki/Castell_de_Creixenturri

https://web.archive.org/web/20120821030608/http://www.castellsmedievals.com/ripolles/510-camprodon/929-castell-de-creixenturri-

https://www.fetsigent.com/index.php/ca/gent/la-nissaga-dels-samaso.html

Errors sobre la Lluna

1- La lluna sempre té un costat fosc

Una gran part de la gent sap que la lluna només ens mostra una cara. Però el que no és cert és que el Sol només il·lumini una part de la lluna. Ho fa de forma continuada durant 14 dies terrestres. Aquesta és la durada d’un dia lunar, 14 dies de nit i 14 de dia.

Si miréssim la lluna des de la posició del Sol sempre veuríem la fase de lluna plena, totalment il·luminada.

2 – Només veiem el 50% de la lluna

Com acabem de dir, la lluna només ens mostra una cara, semblaria que només en podem veure la meitat. Això no és cert, en podem veure fins el 59% de la seva superfície. Aquest fet es conseqüència que la lluna té un segon moviment, a més del de rotació, el de libració, com una baldufa girant, que fa cops de cap a dreta i esquerra. O sigui que només ens n’amaga un 41%.

3 - La lluna és perfectament rodona

A cop d’ull ho sembla però està una mica xata pels pols. El seu eix a l’equador és més llarg que el vertical. Aquest fet està originat pel seu propi gir, que la fa tornar un esferoide oblat.

Però igualment, per l’atracció de la Terra, el costat que sempre ens mira és una mica més llarg que l’altre. Per tant també té, una mica, forma d’ou.

4 - La lluna és brillant i blanca

Realment ho sembla però no és així. La lluna plena és tant brillant com una bombeta de fil incandescent a 50 metres de distància brillant en una nit fosca del tot. Ara, ens sembla més brillant perquè el cel, al seu voltant, és ben negre.

En quant al color també és molt subjectiu. La lluna no emet llum pròpia, només reflecteix la que rep del Sol. Realment el seu color seria gris com un asfalt gastat dels carrers en lloc de blanc com ens sembla.

5 - No hi ha gravetat a la lluna

Sí que en té, però és només una sisena part (16%) de la que tenim a la Terra. Una persona que al nostre planeta pesa 100 kg, a la lluna pesa només 16 kg. Poca, però existeix. Si no n’hi hagués, un astronauta saltant sobre la seva superfície es posaria en òrbita només amb una petita empenta.

Totes les partícules de l’univers que tenen massa es veuen afectades per la força de la gravetat i les que no en tenen, com els fotons, també es veuen afectades per la curvatura de l’espai. Coses de la relativitat d’Einstein.

6 – La lluna mou fluxos significatius dintre de les persones

No hi ha dubte de que la gravetat de la lluna és la principal causa de les marees dels oceans. El Sol també hi col·labora, però molt menys. Ara, aquesta força de gravetat no afecta per res les persones, cal massa i distància entre els cossos. La lluna ens desplaça una deu milionèsima de metre. Ens afecta més un camió o una persona passant pel nostre costat que no pas la lluna.

7 – La lluna controla la fertilitat

L’única cosa certa és que la longitud dels cicles lunar i menstrual són semblants. A partir d’aquí no hi ha cap relació demostrada. No hi ha més parts en una fase lunar que a una altra.

Publicat a la revista "Els Colors del Pla de l'Estany" en el seu nº 258 del juny de 2021

De què estem fets?

La primera resposta que em ve al cap és la que va donar en Carl Sagan «Som pols d’estrelles», literalment.

Tots els elements químics que formen el nostre planeta i, també l’espai, es van formar o en el moment del Big Bang, la gran explosió inicial, o després, a força d’anar cremant hidrogen a les estrelles. A la part final de la vida estel·lar, aquestes poden acabar de diferents formes segons la seva massa inicial. Així tindrem nanes blanques, estrelles de neutrons o forats negres, però en qualsevol cas, amb les seves explosions finals, hauran expulsat a l’espai buit tots els productes que han generat abans d’arribar a la seva mort. Això és, la resta d’elements químics que no es van produir en el moment inicial.

El 73% dels elements del nostre cos prové de la mort d’estrelles més massives que el Sol. El 16,5% d’estrelles com el Sol. El 9,5% ve de l’origen de l’Univers i l’1% restant d’explosions de nanes blanques.

Un cos humà, posem de 70 kg de pes, contindria un 65% d’oxigen (45 kg), un 18% de carboni (13 kg), un 10% d’hidrogen (7 kg) i un 3% de nitrogen (2 kg). Amb aquests elements ja fem el 96% del total. Queda el 4% restant per calci (1 kg), fòsfor (800g), potassi (140g), sofre (140g), sodi (100g), clor (95g) i magnesi 825g). En total al nostre cos hi participen 28 elements que hem d’ingerir amb la nostra dieta. 

De fet dels 92 elements naturals que es troben al planeta, dins del nostre cos en podem trobar fins a 60, però molt d’ells només com traces, sense cap utilitat vital, o fins i tot, com contaminants capturats de l’ambient, com el plom, cadmi, urani, mercuri que són tòxics pel nostre cos i que no tenen cap funció biològica en el nostre organisme. El problema és que alguns d’ells ja estan dins de la cadena alimentària i es poden acumular en el nostre cos. Existeixen uns 20 metalls, com els esmentats que són tòxics. Altres no, però com el ferro o coure, podrien també ser-ho per excés. Evidentment tots els metalls radioactius també són tòxics per la vida en general.

Infografia  Eduard Forroll

Segons estudis metabòlics el cos ha de disposar de diverses substàncies en quantitats molt petites, com les vitamines o les sals minerals. Només algunes vitamines poden ser sintetitzades pel nostre organisme, la resta han de ser ingerides amb els aliments, igual que totes les sals minerals. Així que el més recomanable és una dieta variada.

El mateix tabac ens pot intoxicar amb cadmi, níquel, arsènic i plom que porta en el seu fum.

La major part de l’oxigen i l’hidrogen que tenim es troben en forma d’aigua, doncs el nostre cos conté un 60% d’aigua en edat adulta. Així el cervell i els músculs tenen un 75%, la sang un 92% i els ossos un 22%.

Com curiositat el cost d’un cos humà a preu de mercat dels 40 elements que el formen, seria d’uns 120€. Altra cosa curiosa és que tot l’hidrogen del que disposem, en el nostre cos o a qualsevol altre lloc de l’Univers va ser creat en el moment inicial del Big Bang, després, mai més s’ha creat hidrogen, només s’ha recombinat per a fer altres elements.

Publicat a la revista "Els Colors del Pla de l'Estany" en el seu nº 257 del maig de 2021

Deriva continental

El primer mapamundi que inclou el continent americà va ser el fet per Juan de la Cosa el 1500. Ell era el capità de la nau Santa Maria que va participar en el descobriment del nou continent.

De fet el cartògraf flamenc Abraham Ortelius el 1590 en el seu assaig Thesaurus Geographicus, ja va esmentar la semblança de les línies de la costa entre Àfrica i Amèrica. Però no va ser fins la publicació del llibre Novum Organum, del filòsof britànic Francis Bacon, publicat el 1620, que es va recuperar la idea. També ho van acceptar com correcte el francès comte de Buffon i el científic explorador alemany Alexander von Humboldt.

Fa més de mil  milions d’anys totes les masses de terra estaven unides en un supercontinent, anomenat Rodínia. Aquest va evolucionar passant per un altre supercontinent conegut com Pannòtia fa uns 600 milions d’anys que posteriorment es transformà en Pangea, el darrer supercontinent que va mantenir totes les terres unides.

Pangea, fa uns 200 milions d’anys, es va separar en Lauràsia i Gondwana. De la primera van sorgir les terres de l’hemisferi nord i del segon les del sud. Aquesta teoria la va proposar el 1915 Alfred Wegener (1880-1930), un meteoròleg alemany, qui contra les teories del moment va proposar que els continents d’ambdós costats de l’oceà Atlàntic, s’estaven separant. Es coneix com la teoria de la deriva dels continents. Però no va poder trobar un mecanisme que ho demostrés i no va ser fins el 1960 quan va aparèixer el paleomagnetisme que es va confirmar la seva teoria.

El golf de Guinea d’Àfrica encaixa perfectament amb el Brasil i la part nord d’Àfrica amb la costa nord d’Amèrica. L’illa de Madagascar també encaixa perfectament amb la costa occidental africana i l’Índia, Austràlia i l’Antàrtida també semblen haver estat tot una sola peça d’un gegantí trencaclosques.

Basant-se en aquest teoria de Wegener va néixer la teoria de la deriva continental o de la tectònica de plaques. Els continents són la part més estreta de les plaques que sorgeixen per sobre del nivell del mar, són les plataformes continentals. La major part es troba enfonsada. Però les plaques no suren sobre la superfície del planeta, són la mateixa superfície del planeta. Les plaques, que formen la litosfera, s’estan construint contínuament, quan xoquen una puja i l’altre s’enfonsa. De fet, suren sobre l’astenosfera que és més feble i es comporta com un líquid.

Aquesta construcció és coneguda com l’expansió oceànica. Com a resultat d’aquesta, s’ha format la Cordillera Central Atlàntica que serpenteja per la meitat de l’Atlàntic des d’Islàndia fins al llunyà sud. Separa uns 2,5 cm cada any els continents. Per aquesta esquerda de la litosfera flueix lava que origina la cordillera, encara submergida, i al temps tot un seguit d’illes que han aconseguit superar el nivell de les aigües.

Tots els continents estan separats per esquerdes similars i, per sobre d’elles, mireu els mapes, un grapat d’illes d’origen volcànic.

Publicat a la revista "Els Colors del Pla de l'Estany" en el seu nº 256 de l'abril de 2021