dissabte, 21 de febrer del 2015

CERES I ELS ASTEROIDES

Des dels primers temps de l'astronomia moderna, als astrònoms els va intrigar l'espai buit entre les òrbites de Mart i Júpiter: El salt entre ells era massa gran, si el comparàvem amb l'espai existent entre les òrbites dels altres planetes. Semblava que hi mancava un planeta, allà al mig, i més encara després de popularitzar-se l'anomenada Llei de Titius-Bode.
Molts astrònoms es van dedicar a rastrejar exhaustivament aquella zona, alguns d'ells fins i tot es van organitzar en l'anomenada (irònicament) "policia celeste". Fins que, el primer dia de 1801, l'astrònom sicilià Giuseppe Piazzi descobrí per casualitat un petit astre entre Mart i Júpiter, mentre elaborava un catàleg d'estels. Piazzi l'anomenà Ceres, en honor de la deessa romana de l'agricultura. Al principi es catalogà Ceres com a planeta, però aviat el seu status va haver de ser revisat en començar a aparèixer més cossos en aquella zona del Sistema Solar (tot i que cap era tan gran com Ceres). L'any 1807 ja se'n coneixien quatre. Poc després del descobriment del segon d'aquests cossos, l'astrònom William Herschel proposà  denominar-los "asteroides", que significa "semblants a una estrella", car així apareixien aquests diminuts cossos al telescopi, com un simple puntet lluminós. Així, a poc a poc es va anar conformant el Cinturó d'Asteroides, una zona de petits cossos entre les òrbites de Mart i Júpiter. Aquests asteroides podrien ser les restes d'un antic planeta destruït per algun cataclisme, però també podrien ser fragments que mai es van poder aglutinar per a formar un planeta a causa de la influència gravitatòria de Júpìter. Sigui com sigui, ens hem de treure del cap la imatge cinematogràfica d'un munt de pedres apinyades i orbitant caòticament: Entre cada asteroide i el seu veí hi ha milers i milers de quilòmetres d'espai buit i les naus que enviem des de la Terra travessen el cinturó sense ni adonar-se'n.
Actualment ja hi ha més de 200.000 asteroides catalogats i s'ha observat que almenys un d'ells (el 24 Themis) té aigua, cosa que recolza la hipòtesi que l'aigua i altres compostos terrestres (inclosa la vida) podrien haver arribat des de l'espai, possiblement en asteroides que impactaren el nostre planeta en un passat llunyà.
Tornant a Ceres, cal destacar que presenta una particularitat respecte als altres asteroides, i és que és prou gran per a que la seva pròpia gravetat li hagi conferit forma esfèrica, mentre que els altres asteroides presenten l'aspecte irregular que a tots ens ve al cap quan parlem d'ells. Això ha fet que els astrònoms l'hagin acabat "ascendint" a la categoria de Planeta Nan, categoria que comparteix amb  Plutó i altres cossos del Cinturó de Kuiper. De fet, tot i ser diminut en comparació amb un planeta com la Terra, Ceres representa gairebé una tercera part de la massa de tot el Cinturó d'Asteroides.
Aquestes dues imatges de Ceres han estat captades per la nau espacial Dawn de la NASA el 12 de febrer de 2015, des d'una distància de 83.000 quilòmetres. Aquesta sonda va ser llençada l'any 2007 i ha estat estudiant un altre asteroide, Vesta, abans de dirigir-se a Ceres. El primer que s'observa de Ceres és que el planeta nan rota cada 9 hores. Un altre fet destacable (i misteriós) són els cràters i punts brillants que estan començant a captar les càmeres de la sonda. Els astrònoms creuen que podrien ser columnes de gas expulsades per volcans o gèisers. La resposta la tindrem quan la sonda arribi a Ceres el proper 6 de març i el comenci a estudiar en profunditat. La missió s'allargarà, com a mínim, fins al juliol.

dijous, 19 de febrer del 2015

LA LLEI DE TITIUS-BODE

L'any 1766 es coneixien 6 planetes, els mateixos que des d'antic havien pogut observar els homes: Mercuri, Venus, Terra, Mart, Júpiter i Saturn. Aquell any, però, l'astrònom alemany Johann Daniel Titius va descobrir una curiosa sèrie numèrica. Suposem que comencem per 0, 3 i a partir d'aquí anem doblant: 0, 3, 6, 12, 24, 48, 96, 192, 384... Ara sumem 4 a cada número de la sèrie: 4, 7, 10, 16, 28, 52, 100, 196, 388...
Si prenem la distància mitjana de cada planeta al Sol establint que la de la Terra equival a 10, es genera la següent taula:




Curiós, oi? De manera inexplicable, les distàncies mitjanes dels planetes al Sol s'aproximen molt als números de la sèrie de Titius. Cap al 1772 un altre astrònom, Johann Elert Bode, va popularitzar aquesta sèrie, que es conegué des d'aleshores com la "Llei de Titius-Bode". Tot i això, la majoria d'astrònoms ho considerava una simple coincidència fins que l'any 1781 William Herschel descobrí Urà, el primer planeta descobert gràcies a l'astronomia. Quan es va calcular la seva distància i es relacionà amb els números de Titius-Bode, resultà que aquesta era de 191'82, molt propera als 196 que prediuen els números. Aquesta sèrie numèrica semblava predir realment la posició dels planetes!
Immediatament l'atenció es centrà en el número 28, que no semblava representar cap planeta. Els astrònoms començaren a estudiar l'espai suposadament buit que hi havia entre Mart i Júpiter i... començaren a trobar coses! No eren planetes però si petits astres: Els asteroides. Així es descobrí el Cinturò d'Asteroides que, en el seu conjunt, s'ajusta força al número 28 de Titius-Bode i on molts astrònoms creuen veure les restes d'un planeta que hi va haver en el passat entre Mart i Júpiter, destruït per algun cataclisme. Una altra teoria és que aquests asteroides en realitat mai es van poder unir en un sol cos (com sí hauria passat en el cas dels altres planetes) a causa de l'enorme influència gravitatòria de Júpiter. Sigui com sigui, durant 60 anys molts astrònoms van creure realment en la sèrie de Titius-Bode, segons la qual el següent planeta hauria d'estar a gairebé el doble de la distància d'Urà. I cap allà el van buscar...
Però resultà que no calia anar tan lluny, per que l'any 1846 i gràcies als càlculs de dos joves matemàtics (dels quals ja en parlarem en un altre apunt) es descobrí finalment el vuitè planeta: Neptú, que tot i estar a una distància enorme va resultar estar molt més a prop del que pronosticava la Llei de Titius-Bode: Aquesta li assignava el número 388, però Neptú només arribava a estar a 300'58, així que l'enigmàtica sèrie numèrica va saltar pels aires. I el 1930, Plutò (que avui en dia ja no es considera un planeta) la va acabar de rematar: Està tan a prop de Neptú que durant part de la seva òrbita fins i tot s'acosta més al Sol que ell.
Però tot i no servir per a res, la sèrie de Titius-Bode no deixa de tenir el seu encant, no creieu?

divendres, 13 de febrer del 2015

PLUTÓ I CARONT, ORBITANT

A 150 dies de la trobada amb Plutó, la New Horizons comença a enviar coses interessants!
Aquí podem veure una seqüència de Plutó amb Caront, la seva lluna més gran. És realment espectacular veure com ambdós cossos, en ser de similar envergadura, es mouen al voltant d'un centre de masses comú. En altres paraules: La gravetat de Plutó obliga Caront a orbitar al seu voltant, però la gravetat de Caront també afecta Plutó, tot i que en menor mesura.
Això, en realitat, passa amb tots els cossos relacionats gravitatòriament tot i que, com que normalment un cos és molt més gran que l'altre, la influència del petit en el gran no es nota gaire. La Terra, per exemple, també es bamboleja a causa de l'atracció de la Lluna, tot i que molt poc. I el mateix Sol també oscil·la mínimament a causa de l'atracció gravitatòria del tots els planetes, satèl·lits i asteroides del Sistema Solar. De fet, el centre de masses del Sistema Solar no és el centre del Sol (com cabria esperar) sinó que es situa dins del Sol, però a uns quants milers de quilòmetres del seu centre.
Aquesta petitíssima oscil·lació gravitacional de les estrelles és un dels mètodes utilitzats en la recerca de planetes extrasolars. I no tan sols això, sinó que mesurant bé el bamboleig d'una estrella (situada a desenes o centenars d'anys llum d'aquí!) es pot calcular quants planetes té, com són de grans i a quina distància orbiten. 

Meravelles de la ciència...