dimecres, de novembre 22, 2017

Preparats per a la millor pluja d'estrelles de l'any?

No, evidentment no som a l'agost. No estem pas parlant de les Llàgrimes de Sant Llorenç, sinó d'un fenomen que les supera en espectacularitat: la pluja d'estrelles de les Gemínides.

Hi ha varis factors que fan que aquesta pluja sigui especial, ara els explicaré. Deixeu-me, però recordar abans què són i per què es produeixen les pluges d'estrelles.

Els cometes i asteroides deixen al darrera seu gran quantitat de petits fragments. Pols que s'escapa de la feble gravetat de l'objecte, especialment quan aquest s'apropa al Sol i s'escalfa. Els fragments queden en òrbita. Romanen allà, sembrant el camí del cometa.

Quan la Terra, en el seu recorregut al voltant del Sol, travessa un d'aquests camins, els fragments impacten contra l'atmosfera, i es desintegren a gran alçada, deixant un bonic traç de llum. En una pluja d'estrelles, com el seu nom indica, apareixen gran quantitat de fugisseres en uns dies concrets: justament en els dies en què el nostre planeta creua l'òrbita del cometa o asteroide progenitor de la pluja, i molts dels fragments abandonats entren a l'atmosfera. en poc temps Estem parlant, normalment, de partícules de dimensió menor que un mil·límetre.

En el cas de les Gemínides, el pare és l'asteroide (3200) Faeton. Per cert, estem parlant d'objectes potencialment perillosos a llarg termini, ja que, com deia, la seva òrbita es creua amb la de la Terra.

Hi ha un punt del cel especial en cada puja d'estrelles: l'anomenem el radiant. És el punt pel qual entren (impacten) les fugisseres, com si es tractés d'un núvol d'insectes (els fragments) xocant contra el parabrises del cotxe (la Terra). Tot i que el traç lluminós es pot marcar en qualsevol lloc del cel (és el lloc on el fragment es desintegra), si recordem la direcció del traç i l'allarguem imaginàriament cap al seu origen comprovarem que totes les fugisseres de la  mateixa pluja comparteixen punt de sortida. El punt del cel del qual semblen radiar. 

Aquest punt del cel, el radiant, és el que dóna nom a la pluja. Així, el radiant de les Gemínides se situa sobre la constel·lació dels Bessons.

Bé, ara que hem recordat aquests apunts tècnics, anem a veure què fa tan especials a les Gemínides.

En primer lloc, el nombre de fugisseres que les Gemínides produeixen per hora és molt alt, que situen la pluja com una de les millors de la lliga. En condicions perfectes (cura, que perfectes no existeixen) s'estima que el cel s'omple amb unes 120 fugisseres per hora (que vol dir 2 per minut!). Com que ja he dit que condicions perfectes no existeixen, sempre hem de restar d'aquesta xifra: si no tenim un cel perfectament fosc, si hi ha núvols, ni estem distrets, si la fugissera ha passat per un lloc del cel al qual no miràvem,...


En segon lloc, és molt fiable. Vull dir que presenta xifres històriques que són sostingudes i força constants. Està pràcticament assegurat que un observador, a ull nu i si la meteorologia li és favorable, en podrà veure unes quantes en relativament poc temps.

En tercer lloc, a diferència de moltes altres pluges d'estrelles, la configuració del cel per a les Gemínides és molt favorable per a l'hemisferi Nord. Això significa que el radiant se situa força alt sobre l'horitzó durant les nits de màxima densitat. I això afavoreix extraordinàriament que se'n vegin més.

En quart lloc, l'angle d'impacte del nostre planeta contra el núvol de partícules que ens provoquen la pluja d'estrelles fa que aquelles entrin a l'atmosfera a poca velocitat. El resultat: traços de llum llargs i relativament lents. Tot un espectacle.

Per acabar-ho d'arrodonir, aquest any les millors nits per veure-les coincideixen amb Lluna minvant, que no sortirà fins a altes hores de la matinada. Per tant, cel fosc, que farà que el nombre de fugisseres visibles sigui superior.

Amb tot això, segur que la pregunta que us feu és: i quantes en podré veure?

Ahhhh... si poguéssim contestar aquesta pregunta. Només podem especular i aixecar el dit. Dependrà molt del lloc: si som a prop de les llums de les ciutats, per exemple. Si sortiu a les afores de les zones il·luminades, al camp, i si els núvols no enteranyinen el cel, raonablement podeu esperar veure'n una cada... 2 minuts? cada 5 minuts? Però podrien ser més.

Normalment va així. Estàs allà, estirat, pensant en les teves coses, hipnotitzat per les pampallugues de les estrelles i notant l'aire gèlid a la cara, quan de sobte allà va un meravellós traç de llum, que et deix bocabadat. Encara estàs impressionat quan sense avís et sembla veure una altra fugissera que ha passat per un costat. Llavors potser venen uns minuts, que se't fan eterns, en els que no passa res i et preguntes si allò que has vist es repetirà. I quan menys t'ho esperes en veus 3 de molt seguides, una d'elles molt brillant i espectacular. És quan decideixes seguir allà, passant fred, demanant al cel més d'aquella medicina.


Quines nits són les millors? Les Gemínides són actives entre el 4 i el 16 de desembre, però la millor nit, aquella en la que s'espera més densitat de fugisseres, serà la que va del 13 al 14. Començant des que es faci fosc, i millorant amb el pas de les hores fins a la matinada i a la sortida de la Lluna.

Com observar-la? En primer lloc, òbviament, s'ha de tenir en compte que ara a les nits fa força fred. Precisament això és el que fa que aquesta meravella d'espectacle sigui menys famosa que les Llàgrimes de Sant Llorenç, les quals tenen lloc durant les plàcides i càlides matinades de l'agost. Caldrà abrigar-se força, més encara considerant que haurem de romandre quiets mirant el cel una bona estona.

És bàsic posar-se ben còmode. El millor és estirar-se sobre una manta o similar, per a no forçar el coll mirant a dalt. 

I on hem de mirar? A sobre nostre. Perquè tot i que els traços de llum poden aparèixer en qualsevol lloc del cel, si mirem en vertical abastarem un tros més gran de firmament. A més, jo recomanaria buscar un lloc que s'obri cap a l'horitzó sud. Si hagués de sacrificar algun punt per la presència d'arbres o altres obstacles, penalitzaria el nord.

Instruments? Per suposat! El millor que ha construït mai la natura.  El nostre ull. Res més.

Anoteu la data a l'agenda, i mireu la previsió del temps uns dies abans. Si veieu que estarà ennuvolat o que no podreu sortir la nit del 13, podeu intentar-ho unes nits abans o després.


Bona sort!


dimecres, de novembre 08, 2017

On s'amaga la matèria fosca? O la propera revolució de la ciència

És un fet indiscutible que allà fora, a  l'espai, domina una forma enigmàtica de matèria que res té a veure amb la que forma les estrelles i les galàxies, els planetes, i tot el que aquests contenen, inclosos nosaltres.

És l'anomenada matèria fosca, l'existència de la qual ja es va sospitar des de la primera part del segle XX.

Què volem dir amb això que és matèria enigmàtica? Doncs que sabem que no està formada per àtoms, com tota la matèria ordinària que coneixem.

I com de dominant és? Doncs potser et sorprendrà saber que domina en una proporció superior a 5 a 1 sobre la matèria ordinària. Torno a dir, 5 a 1 sobre tot el contingut estàndard del cosmos. 5 a 1 sobre totes les galàxies i estrelles. Sobre tots els planetes. 5 a 1 sobre la matèria tal i com la coneixem.



Tot i que encara no l'hem pogut detectar directament, i, per tant, desconeixem la seva naturalesa, hem pogut deduir algunes de les seves propietats. En primer lloc, i d'aquest fet deriva el seu nom, aquesta enigmàtica matèria no emet cap mena de radiació, com sí que fa la matèria ordinària quan s'escalfa.

En segon lloc, la matèria fosca sembla interactuar amb l'ordinària només a través de la gravetat. I amb això hem tingut sort, ja que els efectes gravitatoris són justament els que ens han demostrat que la matèria fosca no és una invenció, una imaginació dels científics, sinó que realment és allà fora. No la podem veure (recorda, no emet radiació), però sí veiem com la seva gravetat afecta a les galàxies per exemple. I a partir d'aquesta influència gravitatòria, els astrònoms s'han atrevit fins i tot a crear mapes de matèria fosca.

Existeix, però, una altra prova de la seva existència. Poc després del Big Bang, del moment zero del nostre univers, l'espai es va omplir amb una radiació, una llum, que s'ha anat propagant per tot arreu des de llavors, fa uns 13.800 milions d'anys. Avui en dia rebem aquesta radiació, en forma de microones, provinent de qualsevol direcció cap on apuntem les nostres antenes. L'estudi de l'anomenat fons còsmic de microones ens ha desvetllat, en els darrers anys, un munt d'enigmes sobre com va ser aquell extraordinari Big Bang, i també sobre la composició de l'univers. I resulta que aquesta radiació ens porta, també, l'empremta de la matèria fosca.

Però tenim un problema. I un de greu.

Per més que l'estem buscant, encara cap experiment ha aconseguit detectar una sola partícula de matèria fosca, com deia abans. Multitud d'aquestes partícules han d'estar creuant cada racó del nostre planeta a cada segon. Han de ser aquí, entre nosaltres. I per més màquines dedicades, per més diners invertits en la seva cerca, els científics han acabat sempre amb les mans buides.

Fa anys es busca matèria fosca als grans acceleradors de partícules. També a increïbles detectors construïts expressament. Res de res.

La física moderna disposa d'un model estàndard de partícules elementals. És com un puzle on tot encaixa. Partícules fonamentals, com els electrons, els quarks, els fotons,o els neutrins, entre altres, troben el seu lloc en aquest model, així com també troben explicació les seves propietats. Un model que sembla extraordinàriament robust, tot i que fa un cert temps s'intueixen algunes esquerdes (el sorprenent comportament dels neutrins, per exemple, amenaça el model).


Recolzada en aquest model estàndard, la ciència ha intentat trobar tanmateix un encaix per a la matèria fosca. S'han postulat noves partícules, com les anomenades WIMPS (de l'anglès, partícules massives d'interacció feble), o altres conegudes com Axions.

Aquestes hipotètiques partícules són les que es busquen en els caríssims experiments, que han de ser construïts expressament per detectar unes certes propietats, com ara un cert rang de massa. 
Després de mesos o anys de cerca infructuosa, l'experiment en qüestió es considera fallit.

Els experiments fallits, al menys, serveixen per acorralar a la misteriosa matèria, ja que s'eliminen possibilitats respecte a les seves propietats. Com deia, la no detecció pot significar descartar un gran rang de possibles masses per a les partícules que formen la matèria fosca, de forma que cada cop hi hauria menys lloc on amagar-se. Però no deix de ser inquietant que aquestes no-deteccions s'estiguin produint justament en els valors de massa que a priori els físics esperarien de les hipotètiques partícules comentades.

Cada cop queda, doncs, menys lloc on buscar. I cada cop són, també, més evidents els dubtes que comencen a aparèixer dins la comunitat científica sobre si realment estem errant totalment la cerca. Hem de buscar fora del model estàndard de partícules i acceptar que aquest ja no és l'imbatible edifici sobre el que construïm bona part del nostre enteniment sobre la composició de la natura?

O potser tenim davant nostre altres possibilitats per explicar els efectes que detectem i que atribuïm a la matèria fosca? I que, cas de ser certes, donarien una gran bufetada al nostre orgull en demostrar-nos el pobre coneixement que en realitat tenim del cosmos?

L'optimisme que es copsava fa a penes uns anys s'està tornant escepticisme. L'esperança de detectar matèria fosca seguint el curs de les investigacions actuals s'ha afeblit. 

És la nostra obligació, però, acabar d'escombrar cada racó, cada rang de massa.  Només així, potser ens atrevirem a tornar a començar, trencant amb els models existents i transformant completament la física de partícules.

En una revolució com d'altres vegades hi ha hagut a la història de la ciència.


dimecres, d’octubre 18, 2017

La fusió de 2 estrelles de neutrons fa 130 milions d'anys obre la porta a conèixer millor l'univers

El passat 17 d'octubre es va fer públic un dels descobriments més importants de l'astronomia dels darrers temps. L'anunci, fet en roda de premsa oberta per internet, es va produir just 2 mesos després dels esdeveniments que varen conduir a aquest descobriment.

El 17 d'agost es va rebre, de forma quasi simultània als 2 grans detectors d'ones gravitacionals existents, una vibració de l'espai provocada per la fusió de 2 estrelles de neutrons fa uns 130 milions d'anys. Poc després, fins a 17 telescopis arreu del món rebien la llum d'aquest esdeveniment.

Si sou lectors generalistes, sense gaires coneixements científics, potser la descripció que acabo de fer no us dirà res. Deixeu-me, doncs, que intenti explicar on radica la importància del fet.

Tot el que sabem del cosmos, de l'univers, ho sabem gràcies a la llum. Aquesta és el missatger que ens porta informació dels objectes que habiten allà fora, així com dels processos que hi tenen lloc.

Els nostres avantpassats contemplaven el cel amb l'ull nu, l'únic instrument del que disposaven per rebre la llum que emetien les estrelles i els planetes (en aquest cas llum del Sol reflectida). Nosaltres també processem llum quan mirem, embadalits, el firmament. Però des del segle XVII, l'home disposa d'un potent instrument que ha permès tot el desenvolupament de l'astronomia moderna: el telescopi.

Inicialment, i fins fa relativament poc temps, els telescopis observaven de forma similar als nostres ulls. Amb pupil·les molt més grans, recullen llum d'objectes molt llunyans. Llum visible, que els nostres ulls no poden captar perquè no tenen el poder de recol·lecció necessari com per a poder apreciar aquesta radiació tan feble.

Actualment, disposem de telescopis, però, que són capaços de veure llum de la que anomenem no visible. Poden observar rajos gamma, o rajos X, que són les formes de llum més energètiques que existeixen (telescopis fora de l'atmosfera). També tenim instruments que miren en llum infraroja (també fora de l'atmosfera). O en microones (sí, microones, les mateixes que utilitzem a la cuina!). O en ones de ràdio. També formes de llum, però en aquest cas amb menys energia que la llum visible.

I és que el que anomenem llum és un missatger potentíssim. Els objectes de l'univers, i els processos físics i químics que ens expliquen com funcionen aquests objectes, emeten llum, en tota la seva varietat. El Sol, la nostre estrella, per suposat emet llum visible (la que descompon un prisma, del blau al vermell). Però també emet infrarojos (que ens escalfen la cara), o microones, i ones de ràdio. Només que els nostres ulls no han estat fets per veure tots aquests tipus de llum.

Ha estat estudiant el conjunt de totes aquestes emissions de llum que la ciència ha pogut assolir el coneixement actual. Ho hem fet amb telescopis visuals. Amb telescopis de rajos gamma i X. Amb telescopis d'infrarojos. Amb radiotelescopis.

Però, en definitiva, emprant sempre llum.

Fins a que hem començat a descobrir les ones gravitacionals.

Predites per la relativitat general d'Einstein, fa 100 anys, aquestes ones són vibracions de l'espai (temps) que certs esdeveniments provoquen. Normalment per objectes molt massius movent-se ràpida i acceleradament. Vindrien a ser com ones sobre un llac quan hi cau una pedra. I si ens imaginem que l'espai és com una tela elàstica, serien tremolors que es propaguen al llarg de la tela quan boles molt pesades es mouen per sobre.

Les ones gravitacionals no són llum, tot i que viatgen també a la velocitat d'aquesta. Al no ser llum, ens obren una nova finestra per estudiar l'univers. Es converteixen en uns missatgers nous, que ens poden portar informació diferent, complementària. Alguns ho comparem amb el so: si som capaços de detectar ones gravitacionals i estudiar-les, passem de tenir només llum a tenir també "so" (l'exemple del so és una llicència poètica, és clar).


De la mateixa forma que necessitem telescopis que observin llum, les ones gravitacionals requereixen detectors. En aquest cas no en diem telescopis. Són uns equips molt complexos, que bàsicament intenten detectar com les distàncies entre 2 objectes varien subtilment quan ens creua una ona gravitacional. Quan la petita ona sobre el llac fa que la nostra barca es bellugui.

La dificultat, i el que ha fet que fins fa a penes 2 anys no haguem detectat les primeres ones gravitacionals, és que aquestes vibracions són ínfimes, minúscules. Increïblement petites. Sabeu com de petites? Les ones que estem començant a detectar (que serien, per tant, les més fàcils de detectar) variarien la distància que ens separa de l'estrella més propera (que està a 4,2 anys llum de distància, que us recordo que són quasi 40 bilions de quilòmetres) en l'equivalent a... el gruix d'un cabell humà!!! Sí, ho has llegit bé.

És impressionant que tinguem avui aquesta capacitat de detecció. Us podeu imaginar la complexitat dels equips, que lògicament no poden mesurar bilions de quilòmetres, i ho fan sobre distàncies de tan sols alguns quilòmetres (com es veu a la fotografia). En aquestes distàncies, arriben a detectar variacions de l'ordre de la mida d'un protó (més petites que un àtom!). Qualsevol petita vibració de l'entorn, des d'un tremolor de terra, fins al caminar d'una persona, o el pas d'un cotxe quilòmetres lluny, provoca variacions, tremolors, molt i molt més grans. La tecnologia implicada aïlla els detectors de la majoria d'aquestes vibracions, diguem-ne quotidianes. Addicionalment, la utilització de més d'un detector, situats en llocs diferents del planeta, permet facilitar la identificació de senyals autèntics i separar-los de les vibracions mundanals.

Des de la detecció de la primera ona gravitacional, el 14 de setembre de 2015, se n'han pogut identificar 5. Totes elles corresponents als darrers instants de la fusió de forats negres o d'estrelles de neutrons, els objectes més compactes que coneixem.

Orbitant un al voltant de l'altre, parelles de forats negres, o d'estrelles de neutrons, al llarg de milions d'anys es van acostant, fins a que, en un sospir, cauen un sobre l'altre en una espiral boja a velocitats properes a la llum. Són esdeveniments apocalíptics, com cap altre. És la pedra que cau al llac.

La detecció del 17 d'agost correspon a la fusió de 2 estrelles de neutrons, com deia al començament. Més concretament, al darrer minut de la seva existència. Als darrers centenars de voltes abans de fusionar-se. Un esdeveniment que els astrònoms anomenen "kilonova", i que, entre d'altres coses, va fabricar, de cop, enormes quantitats d'or (milers de vegades tota la massa de la Terra!), de platí, o d'urani. Elements químics pesats que troben, a les gegantines temperatures provocades per la kilonova, el laboratori perfecte per ser forjats a partir d'elements més simples.

Però la rellevància de l'anunci, el que el fa extraordinari, és la detecció CONJUNTA d'ones gravitacionals i de llum, per primer cop a la història.

Això es va aconseguir gràcies a les alarmes disparades pels detectors d'ones gravitacionals i a la capacitat que varen tenir de posicionar de forma aproximada al cel l'origen d'aquest cataclisme. En poques hores, multitud de telescopis, emprant totes les formes de llum, miraven en aquesta direcció, i recollien valuosíssima informació.

És com l'exemple que us deia de la llum i del so. Per primer cop, hem observat un esdeveniment a l'univers rebent la seva llum i "escoltant el seu so".

Els articles que s'han sotmès a publicació a prestigioses revistes porten el nom de més de 3.500 científics d'arreu del món, en un esforç col·laboratiu segurament sense precedents.

Es trigarà mesos, si no anys, en analitzar tota la informació recollida. Combinant les observacions de llum (rajos X, visible, infraroja, microones, i ràdio), i ara també la informació proporcionada per les ones gravitacionals enregistrades, podrem entendre millor com funciona aquesta fusió d'estrelles de neutrons, que, de moment, sabem que va succeir fa 130 milions d'anys en una galàxia relativament propera (NGC 4993). També podrem completar el puzle de la formació dels elements químics. Tot i que sabem que som pols d'estrelles, nosaltres i tot el que ens envolta, forjats dins d'aquests astres o en el mateix moment de la seva mort, algunes de les incògnites que quedaven, relatives a les abundàncies que observem a l'univers dels elements més pesats que el ferro, podrien quedar definitivament resoltes.

I això només és el començament. No es tracta ja d'entendre la fusió de les estrelles de neutrons, o la formació dels elements químics pesats, sinó de disposar de la capacitat de rebre, i estudiar, més d'un missatger còsmic. La nostra comprensió dels forats negres, per exemple, podria revolucionar-se en els propers anys.

El premi gran, gran de debò, serà el mateix Big Bang, el moment de creació de l'univers. No ha existit esdeveniment en el nostre cosmos més poderós que aquest, i les vibracions que devia provocar varen ser immenses. Però aquestes enormes ones sobre el llac s'han anat afeblint lentament, i després de 13.800 milions d'anys són ara mateix a penes perceptibles. Però hi són. Han de ser-hi.

Anirem millorant, per suposat, la capacitat de detecció dels nostres instruments, i en un futur molt proper començarem a detectar, cada mes, cada setmana, multitud d'ones gravitacionals. Ens n'adonarem que el nostre espai vibra constantment, amb ones que provenen de totes les direccions, i provocades per gran nombre d'esdeveniments. I, algun dia detectarem les ones del Big Bang, de l'increïble moment zero.

Deixem, però, de pensar en el futur i assaborim de moment l'actualitat. Estem obrint una nova finestra per entendre l'univers. Una finestra complementària a la que ja teníem des de sempre. 

La llum seguirà sent, sens dubte, la font de coneixement més important, com ho ha estat al llarg de tota la història. Però ara s'unirà, poc a poc, un fascinant i extraordinari company. 

Les minúscules ones sobre el llac.


diumenge, d’octubre 15, 2017

L'objectiu de la vida. Per què només un cop?

En aquest article vull compartir amb vosaltres 2 reflexions sobre la vida que m'han portat, durant les darreres setmanes, a donar-li bastants tombs al cap.

La primera d'elles va aparèixer, de sobte, en mig d'una excursió per la natura. Un camí per una selva frondosa, humida, absolutament farcida d'arbustos, falgueres, i arbres. Rodejat pel brunzit de multitud d'insectes. 

Aquell camí transcorria pels voltants d'un volcà en erupció. Un volcà que escopia rierols de  lava  cap a la vessant contrària a la que ens trobàvem. Però no sempre havia estat així. A penes unes desenes d'anys abans, tot el lloc per qual transitàvem va ser devastat i cobert per una espessa capa de cendres i roques foses.

La diversitat de formes de vida en aquell camí era tal que em sorprenia pensar quin sentit tenia tot allò. Vull dir, era una vida efímera. Havia desaparegut feia uns anys, i tornaria a anar-se'n en el futur segurament immediat. I, malgrat això, la natura feia allà un desplegament exuberant, una despesa sense límits. Un esforç aparentment malbaratat.

Vaig pensar, també, amb els milions d'espècies vives en el planeta, desconegudes per mi, que vivien hores, o dies. Per què? Amb quin motiu? Quin sentit tenia viure tan poc?

La conclusió que en vaig treure em va colpejar durant dies, potser degut  la seva simplicitat.  L'objectiu final de la vida és la reproducció. És tirar endavant. I, per sobre d'això, l'evolució natural bé a ser l'instrument de millora. D'assegurar la supervivència futura de l'espècie, que no de l'individu.

Sota aquest punt de vista, l'home seria l'única espècie viva que coneixem que decideix donar un motiu a la seva existència, més enllà de la reproducció. Tenim objectius, projectes. Donem sentit al nostre recorregut individual. Però, en això, som l'excepció. L'objectiu d'un insecte, d'una planta, o d'un elefant, és reproduir-se. La vida està programada per fer-ho.

Sembla una bajanada, oi? Però crec que no ho és. Pensem-ho un moment. L'instint de reproducció està tan codificat en l'ADN que forma part del que entenem com a vida. No podria ser d'una altra manera. Només així s'entén que la vida s'hagi obert camí en indrets absolutament increïbles, com a les profunditats dels oceans, als deserts, o fins i tot dins el gel polar. Sense la priorització de la reproducció, la vida no hauria prosperat a la Terra. Després de cada extinció massiva, va seguir una recolonització encara més vigorosa. Impulsada per la reproducció.

La natura no escatimarà esforços per assolir aquesta reproducció. Ho farà sempre, a tot arreu. L'evolució, l'adaptabilitat, podrà superar els reptes que l'ecosistema faci aparèixer. Però res podrà fer l'evolució per assegurar la supervivència d'aquella espècie sense l'automatisme programat de la reproducció.

L'únic objectiu de la vida seria reproduir-se. Punt.

La segona reflexió va venir provocada per la lectura d'un article científic sobre la probabilitat de l'existència de vida fora de la Terra.

La vida al nostre planeta va aparèixer molt poc després de la seva formació. Encara no hem identificat el mecanisme pel qual ho va fer. No en tenim ni idea de com es fabrica la vida, a partir de materials orgànics. Ni idea.

La qüestió és que la vida només ha aparegut un cop a la Terra! Només un cop, que coneguem.
Va ser fa uns 3800 milions d'anys com a mínim. I, un cop va aparèixer, es va desenvolupar com a boja, conduint a l'enorme diversitat que coneixem.

Per què la vida només ha aparegut un cop? Com és que el mecanisme que la fabrica no està funcionant ara mateix? Com és que mai no hem detectat la creació de la vida a partir de components inanimats?

Sigui el que sigui el que la natura utilitzés, sembla que no ho ha tornat a posar en funcionament des de llavors. Podem situar les espècies vives que coneixem com a evolucions d'espècies anteriors. Ningú no ha descobert res totalment diferent. Una primera generació.

Què es deduiria d'aquest fet?

Una primera deducció seria que l'aparició de la vida és un  procés extraordinàriament complex, quasi únic, necessitat de multitud de casualitats i fets irrepetibles, que van coincidir només una vegada fa milers de milions d'anys. Això ens portaria a la conclusió que potser la vida a l'univers és escassa. Molt escassa, i que difícilment doncs la descobrirem mai ateses les gegantines dimensions del cosmos.

Una segona conclusió podria ser que la vida no va aparèixer aquí. Tal com una teoria científica defensa, la vida podria haver arribat a cavall  d'un meteorit. Això explicaria l'aparició tan prematura. També podria explicar que la vida no hagi tornat a aparèixer aquí. La Terra no reuniria, ni ara ni en el passat, els ingredients necessaris. No seria el laboratori, el tub d'assaig, de la vida. Només seria el camp adobat per al desenvolupament.

Una tercera conclusió seria que la nostra forma de vida, la que es va derivar del mateix origen, lluita ferotgement per evitar que torni a aparèixer vida. Que pugui desenvolupar-se  un model diferent, que podria acabar amb el nostre. Sota aquesta perspectiva, els intents de fabricar quelcom nou, potser no basat en l'ADN, seria frustrat immediatament per l'atac de la vida actual. La destrucció del tub d'assaig per part de bacteris, de fongs, d'algues. Els defensors del nostre esquema de vida.

Existeixen, és clar, altres possibilitats. Una quarta, molt interessant, seria que estem equivocats. I que la vida sí que s'està creant constantment a partir del material inanimat. Simplement que no ho sabem identificar.

Potser tenim davant els nassos formes de vida totalment diferents, que no es basen en la química del carboni, ni en l'ADN. Que no presenten processos metabòlics estàndard. I que no sabem, no podem, identificar.

Aquesta probabilitat semblaria la menys versemblant de les comentades. Però no s'hauria de descartar completament. Potser no tindríem aquesta nova vida davant els nassos literalment, com deia. Potser estaria amagada en indrets encara no explorats.


Seguiré pensant, segur, en aquestes coses. Em semblen fascinants les derivades que se'n poden treure. Magnífics els tombs mentals que un pot arribar a donar a partir d'aquestes 2 aparentment inofensives reflexions: la utilitat de la vida, i la inexplicable aparició única de la mateixa.


dimecres, d’octubre 04, 2017

60 anys de la primera gran fita espacial: l'Sputnik 1

Aquesta setmana, en concret el dia 5 d'octubre, fa 60 anys del llançament de l'Sputnik 1 per part de la Unió Soviètica.

Tot un esdeveniment en 1957, L'Sputnik va ser el primer satèl·lit artificial en entrar en òrbita, i va significar un gran cop d'efecte dels soviètics, en plena guerra freda.

El satèl·lit era molt simple: una esfera de 58 centímetres de diàmetre amb 2 transmissors i 4 antenes. Va aconseguir donar 1440 òrbites al voltant del nostre planeta, i es va incinerar a la seva re-entrada a l'atmosfera 92 dies després del seu llançament.



En aquells moments, les 2 súper potències lluitaven per la supremacia, no tan sols a terra, sinó a l'espai. Segurament, aquesta competició, que després hem anomenat cursa espacial, també va ser alimentada per una gran càrrega d'orgull nacional.

El fet és que els soviètics van marcar primer, amb l'Sputnik 1. No és que això agafés totalment per sorpresa als americans, ja que tenien informació del desenvolupament que els russos estaven fent, però sí és cert que l'impacte que va causar el fet sobre l'opinió pública americana va ser major del que els governants d'aquell país esperaven (molt probablement pel tema comentat de l'orgull nacional, en aquest cas ferit).

La gent va interpretar l'èxit soviètic com un fracàs propi. No passarien a la història com els primers. Però, encara més important, semblava com si l'enemic estés com a mínim un pas més avançat en el domini militar de l'espai i la capacitat de poder enviar míssils o altres dispositius d'atac a distància.
Tot plegat va fer que els americans posessin pressió als seus programes espacials, i entre d'altres coses es va crear la NASA l'any 1958.

La supremacia soviètica va seguir durant uns anys. Entre els majors triomfs cal anomenar a la Luna 2, el primer dispositiu que va arribar a la Lluna. I, per sobre de tots, l'històric vol de Yuri Gagarin, el 12 d'abril de 1961, que el va convertir en el primer home enviat a l'espai.

Poc a poc, la capacitat industrial i d'inversió dels Estats Units va anar donant el tomb a la situació. En especial després que Kennedy, l'any 1962, dirigís un famós discurs al Congrés en el que es comprometia a enviar l'home a la Lluna abans no acabés aquella dècada. A partir d'aquell moment, la gran maquinària americana va ser abassegadora. Amb aproximadament un 4% del pressupost total anual dedicat a la carrera espacial, els americans van crear programes tan trencadors com el Gemini i l'Apolo.


El que va anar succeint a continuació ja més o menys ho sabem tots, i l'arribada d'Armstrong i Aldrin a la lluna, el 20 de juliol de 1969, va ser la culminació dels esforços americans.

I els soviètics? Doncs van perdre la iniciativa. En part per la mort a causa del càncer, l'any 1966, del pare dels principals programes espacials de la URSS, Korolev. També per què, a diferència dels americans, ells no havien concentrar esforços, i disposaven de diferents grups de científics i enginyers competint entre ells en diverses iniciatives i programes. Per acabar d'enredar-ho, els líders del país varen estar discutint sobre la conveniència d'enviar l'home a la Lluna durant uns anys, i varen perdre un temps que ja no van poder recuperar.

L'exploració amb robots que estem fent a Mart, o les missions a Júpiter, Saturn, i Plutó. Fins i tot l'Estació Espacial Internacional. Tot això ha estat possible gràcies a la ferotge competició que va haver en aquells moments, durant la dècada dels 50 i 60. Mai més s'han tornat a dedicar tants esforços humans i econòmics a la cursa espacial.

L'Sputnik 1. Quan un mira al darrera pot meravellar-se dels increïbles avenços que s'han produït en 60 anys.

Què vindrà en el futur proper? Ni ens ho imaginem!


dimarts, de setembre 12, 2017

15 de setembre: el suïcidi de la sonda Cassini

El seu final serà èpic, com correspon a una de les missions amb més èxit de tota la història de la NASA.

El proper 15 de setembre, la sonda Cassini entrarà a les capes altes de l'atmosfera de Saturn. Durant la seva caiguda, transmetrà fins al darrer instant, enviant informació inèdita sobre la composició de l'atmosfera. Aguantarà, però, pocs instants, i desapareixerà cremat per la fricció amb els gasos del planeta gegant.

Després de quasi 20 anys de missió, 13 dels quals al voltant de Saturn, Cassini s'ha quedat sense combustible (que s'empra per a realitzar petites correccions a la seva trajectòria). I els científics no volien arriscar que la sonda acabés caient sobre un dels satèl·lits de Saturn, contaminant-los. Satèl·lits que són una de les grans promeses de l'exploració de l'espai, ja que, rics en aigua líquida sota la superfície, alguns d'ells podrien albergar vida.


Al mes d'abril es va decidir dirigir Cassini cap al suïcidi, en una sèrie de 22 passades entre Saturn i els seus anells, cada cop més a prop. Una trajectòria sense retorn, que els gestors de la missió han anomenat "El gran final".

Cassini va ser llançat a l'espai l'any 1997, amb una planificació de missió que cobria fins l'any 2008. Arribat aquest any havent complert tots els seus objectius principals, i amb excel·lent estat de salut, els científics varen decidir estendre-li la vida 2 anys més, definit nous objectius i experiments. I després va arribar una tercera extensió, l'any 2010, iniciant la fase de missió que acabarà justament el 15 de setembre.

Cassini ha revolucionat el nostre coneixement del planeta dels anells. A través dels ulls, i dels instruments de la sonda, hem vist l'enorme tempesta hexagonal que domina el pol nord del planeta. Ens hem fascinat amb l'enorme complexitat del seu sistema d'anells, increïblement prims. Una veritable obra d'art de la natura.

Hem descobert satèl·lits, amb formes i característiques inesperades. I hem certificat la presència d'aigua líquida en alguns dels móns que orbiten Saturn.

Ens han sorprès guèisers a Encèl·lad, un lloc que ja està a la llista prioritària d'exploració futura. I hem baixat a la superfície de Tità, a través de la sonda filla Huygens, enviada des de Cassini l'any 2004, per observar llacs, boira i precipitacions de gas metà líquid.

A més de tot això, Cassini ens ha inspirat a tots amb les seves extraordinàries fotografies.

Cal dir que el llegat de la sonda és immens. Són tantes les dades recollides al llarg de la missió que s'espera que, a partir de l'anàlisi de la informació, es puguin seguir fent descobriments durant anys.


Voleu saber el cost de Cassini? Doncs uns 3.300 milions de dòlars, incloent tot: el seu disseny, el llançament, i la missió pròpiament dita. En diners actuals, tenint en compte l'inflació des del 1997, estaríem parlant d'aproximadament uns 5.000 milions de dòlars ( i exagero, ja que el cost total s'ha repartit fins el moment actual, de forma que no caldria incorporar la inflació a tota la quantitat).

Penseu que és molt? És l'equivalent a 15 avions de combat F-22. Sí, has llegit bé. Una missió científica, que ha durat 20 anys, i que ha rendit descobriments essencials pel coneixement del nostre Sistema Solar ha costat com 15 màquines de fer la guerra. I l'F-22 no és pas l'avió de combat més car del món. Podríem haver comparat amb el bombarder B-2: amb només 2 d'ells podríem finançar Cassini!

Els que seguim amb passió l'exploració de l'espai enyorarem Cassini. Però ho farem satisfets. Pensant que aquest enginy ha complert amb escreix, fins al seu darrer segon.




dilluns, d’agost 28, 2017

2 minuts de glòria

A mesura que s'apropava el moment de la totalitat, els nervis s'apoderaven de la gent que omplia l'enorme ranxo de pastures que s'havia convertit, per uns dies, en un campament. Tots havíem vingut amb el mateix objectiu: contemplar un dels eclipsis totals de Sol més esperats dels darrers anys.

A les 9:10 minuts del matí el disc de la Lluna va començar a mossegar el Sol per la part superior dreta. Al començament, a penes perceptible. Tan suaument ho va fer que la meva família, amb les ulleres solars posades, varen dubtar per uns instants que l'espectacle s'hagués iniciat.

Però de seguida es va fer evident la invasió de la Lluna, que cada cop anava guanyant més terreny, tapant més al Sol.

Poc a poc l'astre rei s'ocultava, i dibuixava al cel una figura similar a la d'una lluna en fase minvant.

"Què prim es veu ara el Sol!"

Amb aquesta frase, una de les meves filles anunciava el que hauria de venir a continuació. Després d'una hora d'eclipsi, la Lluna estava a minuts de tapar completament al Sol.

Poc abans, la intensitat de llum en el paisatge havia baixat considerablement, i tothom s'abrigava degut al descens de temperatura. Havíem passat d'un calorós dia d'agost de l'Oregó central a haver-nos de tapar per no tremolar. De fred, però també d'emoció.

Havíem arribat a Madras, una població d'uns 6000 habitants, aquell mateix matí, després de canviar els plans. Inicialment, ens hauríem d'haver mogut a la frontera entre els estats d'Oregó i Idaho, una llarga etapa de carretera des d'on érem. Però les previsions meteorològiques ens varen fer dubtar. La zona de Madras era també perfecte, al mig del pas de la totalitat (la franja dins la qual t'has de situar si vols veure l'eclipsi en fase total), i la teníem a un parell d'hores de cotxe. Però Madras era un destí arriscat: prou a prop de Portland, el poble atrauria masses i es convertiria en un veritable forat negre (que ens podia engolir). En altres condicions, hagués estat el lloc a evitar.

Però després de llegir els avisos de l'estat d'Oregó, recomanant arribar al lloc de visualització amb un dia d'antelació si un no volia quedar-se aturat a les carreteres col·lapsades durant hores i perdre's l'espectacle, vàrem apostar per escurçar l'etapa i intentar Madras. Així que la nit anterior havíem buscat, i trobat per internet, un lloc d'acampada dins els terrenys d'una parella de ranxers. No precisament barat, però... què valia realment un eclipsi total de Sol?



Una tenda d'acampada, comprada el mateix dia de l'eclipsi en un magatzem de les afores de Madras, juntament amb dos bases d'escuma per aïllar-nos del terra, s'afegien a la llista d'estris imprescindibles en l'improvisat pla.

La nit havia estat gèlida. Gèlida? No, el següent. És clar, no anàvem preparats per acampar. Ens vàrem posar a sobre tota la roba que vam poder, però crec que sempre recordarem aquella sensació desagradable de peus, mans i nas freds durant tota la nit. Sacrificis que eren ben acceptats, per altra banda. El premi s'ho mereixia.

"No pot ser!!!!!!"

Els aproximadament 700 campistes varen embogir. El Sol s'havia enfosquit completament! Eren exactament les 10:19 hores.

"Ulleres fora!", vaig cridar. Era el moment tan esperat. El de poder admirar la fase total de l'eclipsi a ull nu, sense la necessitat de protegir-se la vista.

Per més paraules que utilitzi, per més fotos que ensenyi... res, absolutament res, pot descriure les sensacions que un viu durant aquells 2 escassos minuts que dura la totalitat.

Al cel apareixien ara algunes estrelles, a ple dia. En concret, Regulus, l'estrella més important de la constel·lació del Lleó, brillava provocativament, ben alta, desafiant el sentit comú. La llum el dia era ara molt feble. No com una nit, no. Diferent. Tal com és en un eclipsi total de Sol.



L'astre rei, que havia deixat de ser-ho momentàniament, quedava ocultat per un disc negre, com pintat, i ensenyava la tènue llum de la seva corona. Era aquesta llum la que ara ens il·luminava.
Ja no notàvem el fred. Pell de gallina, només miràvem al cel.

Bé, no només al cel. Jo estava pendent de les fotografies. Havia assajat durant mesos amb el filtre solar i les configuracions de la meva càmera.

"Com podrem fer per recordar tot això?" va preguntar una de les meves filles. I és que eren tantes les sensacions, que quedava clar que seria difícil poder gravar-les totes i cada una d'elles a la memòria. Crits exultants recorrien tot el campament.

"Ulleres posades!"

El meu avís indicava que s'havia acabat la part de la totalitat, i havíem de protegir la vista de nou. Els primers rajos de Sol varen esgarrar el cel de sobte, i es va tornar a fer de dia. La Lluna es retirava lentament, tan poc a poc com havia entrat. Sortia per la part inferior esquerra. El Sol tornava al seu regnat.

L'abraçada familiar al final de la fase total va resumir el que sentíem en aquells moments.

Us deixo algunes de les fotografies que vaig fer. En dues d'elles es veuen els anomenats anells de diamant. Resulta que la superfície de la Lluna no és regular: té muntanyes i valls. Quan la Lluna és a punt de bloquejar totalment el Sol, els darrers rajos de llum aconsegueixen creuar per algunes de les valls lunars que queden a la vora de la Lluna, produint un flash momentani que dura a penes uns instants. I quan finalitza la totalitat, els primers rajos del Sol alliberats quan la Lluna es desplaça travessen els valls situats a la vora d'aquesta. Un nou flash.



En la imatge de la totalitat es pot apreciar el detall de la corona solar, una extensa regió del Sol, esculpida pel camp magnètic de l'astre, que es fa visible en el moment culminant de l'eclipsi.
Finalment, una composició de la seqüència de l'eclipsi, amb la imatge central de la totalitat augmentada de mida.



No voldria acabar sense uns apunts de coneixement.

Recordar que un eclipsi de Sol sempre es produeix quan la Lluna és nova. Això és degut a raons geomètriques, ja que Sol, Lluna i Terra queden alineats en aquest ordre. D'aquesta forma, la cara il·luminada de la Lluna ens dóna l'esquema, definició de lluna nova.

Però no totes les llunes noves produeixen eclipsis de Sol, perquè l'òrbita que segueix el nostre satèl·lit està lleugerament inclinada respecte del pla orbital que la Terra i el Sol formen. A la pràctica, la majoria de llunes noves passen per sobre o per sota del Sol, sense donar lloc a eclipsis.

La mida del Sol i de la Lluna, vistos des del nostre planeta són molt similars, a pesar de l'enorme diferència que ambdós cossos presenten realment. És un efecte de perspectiva, que fa possible que gaudim d'eclipsis de Sol totals. Però això s'acabarà en un futur molt llunyà, ja que la Lluna es distancia de la Terra a raó d'un xic més de 3,5 centímetres cada any. En uns centenars de milions d'anys, la mida aparent de la Lluna al cel no aconseguirà ja cobrir totalment al Sol, i deixarem de tenir eclipsis totals (seran només anulars, en els que el disc de la Lluna queda dibuixat dins del Sol sense tapar-lo del tot).

Degut a la geometria de l'eclipsi, en la que la Lluna està molt més a prop de nosaltres que el Sol, el fenomen es projecta sobre l'esfera terrestre com una diminuta ombra, que es va desplaçant a mesura que la Terra gira. A la pràctica, això fa que un eclipsi total de Sol només pugui ser observat des de petites franges allargades. És a dir, per observar la fase de totalitat t'has de situar dins la franja. Moltes vegades, aquesta cau sobre el mar, o creua zones deshabitades o de molt difícil accés.

Nosaltres, tornem malalts d'eclipsi, i no descartem perseguir-ne algun altre en els propers anys.

Tot això, esperant el que tindrem al sud de Catalunya l'any 2026!




Estels i Planetes

TOP