:: wikimiki.org ::

Shoemaker-Levy 9

Shoemaker-Levy 9

de 1994.]] El cometa Shoemaker-Levy 9 (formalment anomenat D/1993 F2) va ser el novè cometa descobert pels astrònoms Carolyn i Eugene Shoemaker i David Levy. Va resultar ser el primer cometa observat girant al voltant d'un planeta (Jupiter) en lloc del Sol [http://www.physics.sfasu.edu/astro/sl9/cometfaq.html#Q2.4]. El cometa estava fragmentat (amb fragments d'uns 2 km de diàmetre), a causa d'un pas pròxim a Júpiter ocorregut al juliol 1992, quan va ser destrossat per les forces de marea al passar més prop que el límit de Roche. Entre el 16 de juliol i el 22 de juliol 1994, vint fragments del cometa van xocar amb l'hemisferi del sud de Júpiter a 60 quilòmetres per segon, proporcionant la primera observació directa d'una col·lisió de dos objectes del Sistema Solar . La col·lisió va produir en l'atmosfera taques fosques que van romandre visibles durant diversos dies. L'esdeveniment va ser àmpliament observat per astrònoms del món, a causa de la seva tremenda importància científica. El succés va ser amplament tractat pels mitjans de comunicació, probablement en part a causa de la fascinació amb la possibilitat d'impactes de cometes amb la Terra. El succés va atraure l'atenció sobre el paper de Júpiter a netejar el sistema solar intern de restes sobrants de la formació del Sistema Solar.

El descobriment

El cometa Shoemaker -Levy 9 (SL9) va ser descobert per astrònoms Eugene Shoemaker, Carolyn Shoemaker i David Levy en la nit del 23 de març 1994. Es va descobrir en una fotografia presa amb el telescopi Schmidt de 0.4-metres del Observatori de Muntanya Palomar en Califòrnia. El cometa va ser un descobriment casual, ja que estaven dirigint un programa d'observacions dissenyat per a descobrir objectes pròxims a la Terra. Carolyn treballa en la Universitat d'Arizona i en el Observatori Lowell, el seu marit Eugene és astrogeólec del Centre d'Estudis Geològics de Estats Units i David Levy pertany al Observatori de Muntanya Palomar. Els tres formen un equip eficaç de buscadors de cometes, perquè des de 1989 han trobat ja 13. Carolyn amb 32 descobriments té el rècord mundial. La imatge del descobriment va donar la primera prova que SL9 era un cometa rar, tenia nuclis múltiples en una regió d'aproximadament 50 segons d'arc de llarga per 10 segons d'arc d'ampla. Brian Marsden del Central Bureau for Astronomical Telegrams va fer notar que el cometa estava a només 4 minuts d'arc de Júpiter i que el seu moviment aparent indicava que s'acostava a Júpiter i suggeria que l'objecte eren fragments múltiples d'un cometa trencat per la gravetat de Júpiter .

Un cometa orbitant Júpiter

Els estudis orbitals del nou cometa van revelar prompte que, al contrari de tots els altres cometes descoberts abans, estava girant al voltant de Júpiter en lloc del Sol. La seva òrbita al voltant de Júpiter tenia la mínima distància al planeta a 0.33 U.A.. El cometa tenia una òrbita inestable al voltant de Júpiter. Rastrejant el moviment orbital del cometa cap arrere va resultar que havia estat girant al voltant Júpiter durant algun temps. El més probable és que fóra capturat des d'una òrbita solar entre els anys 1970 i 1972, encara que la captura pot haver ocorregut molt abans. Abans que el cometa fóra capturat per Júpiter, probablement era un cometa del curt-període amb un afeli en l'òrbita de Júpiter, i un periheli en l'interior del cinturó d'asteroides. El cometa havia passat summament prop de Júpiter el 7 de juliol 1992, a només 40.000 km per damunt del núvol del planeta - una distància més xicoteta que el radi de Júpiter de 70.000 km, i dins del Límit de Roche del planeta dins del qual la força de marea és el prou fort per a trencar un cos que només es manté unit per la gravetat. Encara que el cometa havia tingut acostaments pròxims anteriors a Júpiter, el del 7 de juliol pareixia ser el més pròxim, i es pensa que la fragmentació del cometa ha ocorregut en este moment. Rastrejant l'òrbita del cometa però esta vegada cap al futur, es va veure que hi havia una probabilitat summament alta que xocaria amb Júpiter en juliol 1994, les solucions orbitals millors el feien passar a uns 45.000 km del centre de Júpiter, una distància més xicoteta que el radi del planeta. Els estudis van suggerir que el tren de nuclis cometaris entrarà en l'atmosfera de Júpiter durant un període d'aproximadament 5 dies. En la foto presa per Hubble a l'estiu de 1993 es distingeixen quatre trossos a penes separats 1000 km. Els 20 fragments estan dispersos al llarg de 160.000 Km. Els fragments brillen al ser il·luminats per la llum solar i estan rodejats de pols. Els astrònoms els qualifiquen com un collar de perles. Per a saber els efectes del xoc determinar la massa dels fragments és vital així com la velocitat de xoc. Segons el Hubble els 11 fragments majors tenen grandàries entre 2,5 i 4,3 Km. de diàmetre. L'energia de l'impacte és proporcional a la massa del fragment i per tant és proporcional al cub del seu diàmetre.

Les prediccions per a la col·lisió

El descobrir que era probable que el cometa xocara amb Júpiter va causar una gran excitació en la comunitat astronòmica, perquè astrònoms mai abans havien tingut l'oportunitat de veure xocar dos cossos del Sistema Solar. En Juny de 1993 es creia que alguns dels trossos podia xocar amb Júpiter en 1994. Per a Brian Marsden la probabilitat que almenys un tros xocara era del 64%. En Novembre de 1993 les anàlisis de la trajectòria fets per Jay Melosh i James Scotti assegurava ja que els fragments arribarien a Júpiter en un període de 6 dies abans i després del 21 de juliol de 1994. La col·lisió donarien als científics una oportunitat única per a veure dins de l'atmosfera de Júpiter, perquè s'esperava que les col·lisions causaren erupcions de material de les capes que normalment estan tapades davall els núvols.

Grandària dels fragments

Les primeres estimacions parlaven d'una massa total molt gran, equivalent a un cometa de 40 km. de diàmetre (7 vegades el cometa Halley) Amb aquesta massa, els impactes produirien una deflagració enorme, els efectes es podrien observar amb un senzill telescopi d'aficionat i va haver-hi qui va especular amb temperatures de l'orde de 15 milions de graus capaços de provocar reaccions nuclears. Les determinacions del Hubble pareixen dir que són més xicotets que l'inicialment establert i per tant els seus efectes molt menors. Els astrònoms van estimar que els fragments visibles de SL9 eren de la grandària d'uns cents metres i com a màxim d'un parell de quilòmetres però, suggerint que el cometa original pot haver tingut un nucli d'uns 5 km (una miqueta més gran que el Cometa Hyakutake que va ser molt lluminós quan va passar prop de la Terra en 1996). A mitjan de maig de 1994 el Hubble va determinar que per l'acció gravitatòria de Júpiter els fragments canvien a mesura que el cometa s'acosta a Júpiter. Un dels fragments més xicotets s'havia convertit en pols mentres un altre s'havia partit en dos. Si el procés segueix avant, els efectes seran molt menors del que s'esperaba. Hi havia qui pensava que el succés podria passar desapercebut. S'espera que segons els fragments vagen acostant-se al planeta s'escampen més fins a formar un riu d'un milió i mig de Km. Un motiu de gran debat era si els efectes de l'impacte dels cossos serien observables des de la Terra, a banda d'una flamerada quan els meteors es desintegraren pel xoc amb Júpiter. Per a saber la realitat va caldre esperar a l'esdeveniment i hui sabem que els efectes van ser visibles per als telescopis d'aficionats.

Lloc sobre Júpiter de l'impacte

L'impacte tindrà lloc en l'hemisferi ocult a la Terra (la trajectòria dels impactes està entre 3º i 10º per darrere del limbe occidental del planeta) pel que no serien directament observables però la ràpida rotació del planeta ens mostraria els efectes del xoc als pocs minuts. No obstant la sonda Galileu presenciaria l'efecte del xoc en concret emissions en l'infraroig degudes a la calor generada pel cometa per la fricció amb l'atmosfera de Júpiter. Esta nau es trobava a només 240 milions de Km. de Júpiter (3 vegades més prop que els observadors terrestres.) La zona dels impactes entorn dels 45º S està pròxima a la zona temperada sud (SSTeZ) un anell de color blanquinós no fàcilment recognoscible. Hi ha un fet addicional Júpiter en l'època de l'impacte era només visible un parell d'hores després de la posta solar el que va obligar a coordinar el nombre més gran d'observatoris per a l'observació del succés.

Túnel, ona de xoc i ona sísmica

Els efectes de la col·lisió divideixen als científics. Està clar que els efectes depenen en gran manera de la massa del fragment. Quan un cos sòlid entra a gran velocitat en una atmosfera densa com la de Júpiter, allibera la seua energia cinètica ràpidament a causa de la frenada per fricció amb el gas atmosfèric. Això li fa cremar igual que un meteor quan entra en la atmosfera de la Terra. Es forma una espècie de túnel per on entra el bòlid una ona de xoc de gas molt calent que posteriorment s'escapa cap amunt de l'atmosfera pel mateix túnel en forma de ploma de gas. La bola de foc creada s'expandirà ràpidament mentres ascendeix i apareix per damunt del núvol del planeta. Esta ejecció de gasos calents serà la prova que hi ha produït el xoc. L'ona de xoc actua com un escut contra la calor despresa per la fricció i els fragments poden penetrar prou en l'atmosfera. El material ejectat cap a fora pot ser traslladat inclús més pel camp magnètic i produir efectes les aurores i en el cinturó de radiació. Mentres que ones sísmiques recorren l'atmosfera provocant alteracions en la circulació del planeta. S'espera que estes ones sísmiques ajuden a obtenir informació de l'estructura de l'atmosfera, de la mateixa manera que un terratrèmol en la Terra ens dóna informació de l'estructura interior del nostre planeta. També es preveia un augment de la boira en la estratosfera per la pols dels impactes, i un augment en la massa del anell de Júpiter. Aquest és l'escenari general, però detalls com la temperatura que aconsegueix el gas, l'energia alliberada o la pervivència de la pertorbació depenen d'un factor no ben conegut la massa del bòlid. Atès que l'observació de la col·lisió era completament inaudita, els astrònoms eren cauts amb les seues prediccions del que l'esdeveniment podria revelar.

Els impactes

La previsió dels impactes

Conforme s'acostava la data per a les col·lisions els astrònoms preparaven els seus telescopis, inclús el Telescopi Espacial Hubble, el ROSAT, satèl·lit d'observació de Rajos X i significativament la sonda Galileu, llavors en el seu viatge de trobada amb Júpiter fixat per a 1996. Els impactes successius dels 20 fragments estava previst que tingueren lloc en les dates i hores següents. També s'indica la zona de la Terra des d'on el planeta era visible en eixe instant:

La observació dels impactes

sonda Galileu El primer impacte va ocórrer a les 20:18 TUC del 16 de juliol 1994, quan el fragment A del nucli va colpejar en l'hemisferi del sud de Júpiter a una velocitat d'aproximadament 60 km/s. Els instruments en la Galileu van descobrir un bòlid que va aconseguir una temperatura màxima d'aproximadament 24.000 ºK, que contrasta amb la temperatura de la part alta dels núvols de l'atmosfera Joviana que té una temperatura típica d'aproximadament 130 ºK, així uns 40 segons després la temperatura baixa ràpidament a uns 1.500 ºK . Uns minuts després la Galileu i els observadors des de la Terra van descobrir la bola de foc quan va aparèixer pel limbe del planeta, per la rotació de Júpiter, poc després l'impacte inicial. Els astrònoms havien previst veure els efectes dels impactes des de la Terra, però no tenia ni idea de fins que punt serien visibles els efectes atmosfèrics dels impactes. L'impacte més gran va ser quan el fragment G va colpejar Júpiter va ocórrer el 18 de juliol a 07:34 TUC. Aquest impacte va crear una taca fosca gegant per damunt dels 12.000 km de diàmetre, i es va estimar com una explosió d'energia equivalent a 6.000.000 megatons de TNT. Quan amb un telescopi Celestron 8 de 20cm. d'aficionat es va apuntar la nit del 18 de juliol de 1994 a Júpiter, va aparèixer una impressionant taca negra que va resultar ser la taca causada pel fragment G que havia impactat al matí. Definitivament el fenomen era accessible al gran públic. Durant 6 dies, es van observar 20 impactes discrets. Dos impactes 12 hores després el 19 de juliol va crear una taca fosca de grandària semblant al causat pel fragment G, i els impactes van continuar fins al 22 de juliol, quan el fragment W va colpejar el planeta.
- Veure Descripció detallada dels impactes del SL9

Els descobriments

Descripció de l'entrada d'un fragment

Els astrònoms han observat amb càmeres infraroges que transformen la calor en imatges. La seqüència d'esdeveniments en un xoc és: #Entrada del bòlid en l'atmosfera que causa un fogonada 30 segons per incandescència del material cometari. Semblant a què encén els meteors en l'atmosfera terrestre. #Destell d'un o dos minuts amb una intensitat un milió de vegades superior al primer, a causa de l'ona de xoc i l'explosió del fragment. #A els sis minuts colossal bola de foc que aconseguix una intensitat cent milions superior al primer i que va decaient a mesura que la temperatura disminuïx. Les boles de gas de massa igual o superior a 100 milions de tones van aconseguir els 300 km. d'alçària. #El resultat del xoc són unes taques negres en l'atmosfera i que van durar diversos mesos. La taca causada pel fragment G té un color molt fosc de 8000 Km. de diàmetre i està rodejada d'un halo gris de 25000 km. Es creu que el núvol està contaminat amb material del cometa.

Els estudis químics

meteor Els observadors esperaven que els impactes els donarien una primera visió del que hi ha per davall dels núvols que cobreixen Júpiter, quan el material que hi ha per davall fora exposat pels fragments del cometa que passen a través de l'atmosfera superior. Els estudis espectroscòpics van revelar la línia d'absorció en el el espectre Jovià a causa del sofre (S ₂) i al sulfur de carboni (CS ₂), el primer descobriment d'estes molècules en Júpiter, i només el segon descobriment de S ₂ en un altre [objecte astronòmic. Altres elements que van descobrir inclòs el amoníac (NH ₃) i el sulfur d'hidrogen (H ₂S), i la quantitat de sofre va indicar que les quantitats d'estos elements era molt major que la quantitat que s'esperaria en un nucli d'un cometa xicotet, pel que es creu que el material provenia de dins de Júpiter. Açò significa que el cometa ha aconseguit la capa de hidrosulfat d'amoníac entre 35 i 50 km. de profunditat en l'atmosfera de Júpiter. Si la col·lisió ha sigut així de superficial les grans taques fosques provocades poden desaparèixer ràpid. Per a sorpresa dels astrònoms, no es van descobrir compostos de Oxigen com el diòxid de sofre. Per espectroscòpia dels núvols sorgits despresos del xoc s'han detectat també sodi, heli, liti, manganés,ferro,silici i per descomptat sofre. Els sis primers impactes van causar una distorsió en els nivells de metà que formen el 2% de l'atmosfera. Un dels elements més sorprenents és que no s'han trobat indicis de aigua o estan en quantitats inferiors a les previstes, significant que o la capa d'aigua que existeix davall dels núvols era més prima que allò que s'ha previst, o que els fragments del cometa no van penetrar fins a la profunditat esperada. Els estudis balístics van mostrar que els fragments del cometa estaven probablement trencats i completament dissipats abans que ells aconseguiren la capa d'aigua. Els científics esperaven veure brillants núvols blancs en cada un dels impactes. Només després de l'impacte Q2 el Institut Andalús d'Astrofísica va detectar aigua procedent del cometa i no de Júpiter que no conté. Açò posa en dubte si el cos que va xocar era realment un cometa o un asteroide perquè mentres el primer conté aigua el segon no. Encara així el oxigen que pot contenir la roca al reaccionar amb el hidrogen de l'atmosfera hauria de produir aigua.

Altres observacions

#Las observacions de ràdio van revelar un marcat augment en l'emissió a una longitud d'ona de 21 cm després dels impactes més grans que van aconseguir un màxim de 120% de l'emissió normal del planeta. Es pensava que açò era a causa de la radiació synchotron, causada per la injecció de electrons movent-se pels impactes a velocidades relativistes en la magnetosfera Joviana. Este canvi no havia sigut previst pels científics perquè les emissions provenen del cinturó d'electrons entorn del planeta. #Tras el xoc s'han observat un augment de les aurores boreals causada per l'entrada de material en la magnetosfera de l'hemisferi sud. #Los impactes mes grans van provocar segons el Institut Astrofísic de Canàries IAC una doble deflagració, observada en totes les freqüències, açò s'associa a canvis en la lluminositat provocada per l'evolució tèrmica del fenomen. #Como estava previst per endavant, les col·lisions van generar una enorme ona sísmica que va agranar el planeta a les velocitats de 450 km/s i es va observar durant mes de dos hores després dels impactes més grans. Estes onades pareixien ser la ona de gravetat , que viatja dins d'una capa estable que actua com una guia d'ones, pel suposat núvol d'aigua de la troposfera.

Efectes a llarg terme

Les cicatrius dels impactes en Júpiter van ser visibles durant molts mesos després de l'impacte. Elles eren summament prominents, i els observadors les van descriure com més fàcilment visible que La Gran Taca Vermella. Una busca d'observacions històriques va revelar que les taques probablement eren més prominent que el que ningú ha vist en el planeta mai, i que mentres la Gran Taca Vermella és notable per al seu cridaner color, cap taca de la grandària i foscor de les causada pels impactes de SL9 s'ha vist abans.

La freqüència dels impactes

La Gran Taca Vermella Des de l'impacte de SL9, s'han trobat dos cometes molt xicotets girant al voltant de Júpiter. Els estudis han mostrat que el planeta, el més gran del sistema solar, els capturen amb prou freqüència des de l'òrbita solar. L'òrbita del cometa al voltant de Júpiter és generalment inestable, és altament el·líptica i el cometa és pertorbat fortament per la gravetat del Sol. Les anàlisis han estimat la freqüència de caiguda en Júpiter en una o dos vegades per segle, però l'impacte de cometes de la grandària de SL9 és molt menys comú , probablement no més d'un per mil·lenni. Hi ha molt fortes evidències de cometes que anteriorment que s'han fragmentat o han xocat amb Júpiter i els seus satèl·lits. Durant les missions del Voyager al planeta, els científics planetaris van identificar 13 cadenes de cràters en la lluna Calisto i tres en Ganimedes, l'origen de la qual era inicialment un misteri. Les alineacions de cràters vistes en la Lluna són causades sovint com a radiants dels cràters grans, o causats pels impactes secundaris del projectil original, però les cadenes de cràters en les llunes Jovianes no porten a un cràter més gran. L'impacte de SL9 va recolzar fortament que les cadenes eren degudes cometes trencats per l'acció de Júpiter i els trens de fragments cometaris formats xocant en els satèl·lits.

Júpiter com una "aspiradora còsmica"

L'impacte de SL9 va ressaltar el paper de Júpiter com una "aspiradora còsmica" per al sistema solar intern. Els estudis han mostrat que el planeta per la influència gravitatòria porta a molts cometes xicotets i asteroides a xocar amb el planeta, i es pensa que la proporció d'impactes en Júpiter de cometes és entre dos i deu vegades superior que la proporció en la Terra. No és fàcil que una cosa semblant ocórrega en la Terra. Si SL9 xocara amb la Terra els efectes serien devastadors. No estaríem ací parlant segons expressió de E. Shoemaker. Si Júpiter no estiguera, estos cossos xicotets podrien xocar amb els planetes interns. Es creu que l'extinció dels dinosaures'a finals del Cretaci ha sigut causada per l'impacte que va crear el cràter de Chicxulub, i demostra que els impactes són una amenaça seriosa per a la vida en la Terra. Els astrònoms han especulat que els esdeveniments d'extinció podrien haver sigut molt més freqüents en la Terra sense Júpiter, i la vida complexa no es podria haver desenvolupat. Fa 20.000 anys un meteorit va causar en Arizona el cràter Meteor. Va ser precisament Eugene Shoemaker qui va desvelar el seu origen. A principis del segle passat (1908) en Tunguska (Sibèria) un cometa va causar la destrucció d'una àmplia zona de bosc.

Enllaços extern

- [http://www.physics.sfasu.edu/astro/sl9.html Preguntes freqüents respecte al cometa SL9] en anglès
- [http://www.seds.org/sl9/sl9.html Galeria de fotografies del SL9] en anglès
- [http://apod.gsfc.nasa.gov/apod/ap001105.html Apod de Fotos de l'impacte amb Júpiter del SL9] en anglès
- [http://www2.jpl.nasa.gov/sl9/sl9.html Cometa SL9 Col·lisió amb Júpiter] en anglès Shoemaker-Levy ja:シューメーカー・レヴィ第9彗星

Cometa

] . El nucli està encés a l'esquerra, i núvols de gas i pols són visible.]]

Origen

Els cometes, junt amb els asteroides, planetes i els seus satèl·lits, formen part del nostre Sistema Solar. Són cossos sòlids molt semblants als asteroides però amb distinta composició, i descriuen òrbites tan allargades, que aquells que rodegen el Sol, tornen al cap de molts anys, tants que inclús alguns només se'ls ha vist una única vegada. Altres són destruïts per l'acció de la gravetat del Sol, a causa de la seua xicoteta massa. Etimologia, del llatí Cometa i el grec Kometes, cabellera. Els astrònoms han trobat que els cometes provenen principalment de dos llocs; el Cinturó de Kuiper, localitzat més enllà de la òrbita del planeta Plutó i la núvol d'Oort, situada encara més lluny, a la mitat de distància entre nosaltres i Alfa Centauri (la estrela més pròxima al Sol.)

Estudi i composició

Va ser després de l'invent del telescopi que els astrònoms van començar a estudiar als cometes amb més detall, advertint llavors que la majoria d'estos tenen aparicions periòdiques. Edmund Halley va ser el primer a adonar-se d'açò i va pronosticar l'aparició del cometa Halley en 1758, per al qual va calcular que tenia un període de 76 anys. Desafortunadament, va morir abans de comprovar la seua predicció. Els cometes a causa del seu xicoteta grandària i òrbita molt allargada, fa que els vegem molt poc de temps i només quan estan prop del Sol. Els cometes estan compostos de aigua, diòxid de carboni (gel sec), amoníac, metà (gas natural), ferro, magnesi i silicats. A causa de les baixes temperatures dels llocs on viuen, estes substàncies que componen al cometa es troben congelades, raó per la qual es diu comunament que estan compostos de gel brut. Arriben a tenir diàmetres d'algunes desenes de quilòmetres -la muntanya més alta en la Terra, l'Everest, té aproximadament 9 quilòmetres d'altura. Quan es descobreix un cometa es veu aparèixer com un punt lluminós, amb un moviment perceptible del fons d'estreles, anomenades estreles fixes . La primera cosa que es veu és el nucli o cap. Després, quan l'astre s'acosta més al Sol, comença a desenvolupar el que coneixem com la cua del cometa, que li confereix un aspecte fantàstic. Els fotons que provenen del Sol fan que les substàncies que formen al cometa es comencen a calfar i se sublimen, passant directament de gel a gas, a causa de la subtilesa dels gasos originats en la cabellera i el xoc amb la llum solar o vent solar (el Sol produïx un vent constituït de partícules que són dispersades en totes direccions), aquells es projecten cap arrere, el que motiva la formació de la cua, la qual sempre apunta en direcció oposada al Sol. El xoc dels fotons que rep el cometa com una pluja, a banda de calor, aporten llum, sent visible a l'exercir el cometa de pantalla. Les cues dels cometes arriben a ser de grandàries considerables, aconseguint mils i inclús milions de quilòmetres. En el cas del cometa Halley en la seva aparició de 1910, la seva cua va arribar a mesurar prop de 30 milions de quilòmetres - la Terra té un diàmetre d'aproximadament 12 mil quilòmetres. Cada vegada que un cometa passa prop del Sol es desgasta, pel fet que el material que va perdent ja mai és reposat. S'espera que, com a mitjana, un cometa passe unes 2 mil vegades pel Sol abans d'evaporar-se completament. Al llarg de la trajectòria d'un cometa, este va deixant grans quantitats de xicotets fragments de material. Quan la Terra travessa l'òrbita d'un cometa, estos fragments cauen a l'atmosfera en forma de estreles fugaces o també anomenades pluja d'estreles. Al maig i octubre es poden observar les pluges d'estreles produïdes pels fragments que va deixar el cometa Halley. De la cabellera emergeixen, espentades per la intensa radiació solar, dos cues tènues i brillants: una de gas i una altra de pols, estenent-se milions de quilòmetres. Els astrònoms suggereixen que els cometes retenen, en forma de gel i pols, la composició de la nebulosa primitiva amb què es va formar el Sistema Solar i de la qual es van condensar després els planetes i les seues llunes. Per esta raó l'estudi dels cometes pot donar indicis de les característiques d'aquell núvol primordial.

Història de l'estudi dels cometes

Estudi d’òrbites

No es va establir definidament fins en el Segle_XVI si els cometes eren fenòmens atmosfèrics o objectes interplanetaris, període en què Tycho Brahe va realitzar estudis que van revelar que estos havien de provindre fora de l'atmosfera terrestre. Després en el Segle_XVII, Edmond Halley utilitza la teoria de la gravitació, desenvolupada per Isaac Newton, per a intentar calcular les òrbites de els cometes. Permetent-li descobrir que un d'ells tornava a la proximitat del Sol cada 76 o 77 anys aproximadament. Prompte, este va començar a anomenar-se Cometa Halley, i de fonts antigues se sap que ha sigut observat per humans des de 66 DC. El segon cometa que és va descobrir que tenia òrbita periòdica va ser el Cometa Encke, en 1821. Com el cometa d'Halley, va tenir el nom del seu calculador, el matemàtic alemany i físic Johann Encke, que va descobrir que era un cometa periòdic. El cometa d'Encke té el més curt període d'un cometa, només 3.3 anys, i per consegüent té el nombre més gran d'aparicions registrades. Va ser també el primer cometa l'òrbita del qual era influenciada per forces que no eren del tipus gravitacional. A pesar de tot, ara és un cometa molt tènue per a ser visible a simple vista, va poder haver sigut un cometa brillant alguns milers d'anys arrere, abans que la seva superfície de gel fóra evaporada. No obstant, no s'ha sabut si ha sigut observat abans de 1786, però anàlisi millorada de la seva òrbita primerenca suggereixen que correspon a observacions mencionades en fonts antigues.

Estudi de les seves característiques físiques

No va ser fins al període de l'era espacial que la composició dels cometes va ser provada. A principis del Segle XIX, un matemàtic alemany, Friedrich Wilhelm Bessel va originar la teoria que havien objectes sòlids en estat de evaporació: de l'estudi del seu brillo, Bessel va exposar que els moviments no-gravitacionals del Cometa Encke van ser causats per forces de doll creades com a material evaporat de la superfície de l'objecte. Esta idea va ser oblidada per més de cent anys, i després Fred Lawrence Whipple independentment va proposar la mateixa idea en 1950. El model proposat per ambdós prompte va començar a ser acceptat per la comunitat científica. Va ser confirmat quan una armada de vehicles espacials va volar a través del núvol lluminós de partícules que rodejaven el nucli congelat del Cometa Halley en 1986 per a fotografiar el nucli i van observar els dolls de material que s'evaporava. Després la sonda Deep Space 1 va volar prop del Cometa Borrelly el 21 de Setembre del 2001, confirmat que les característiques del Cometa Halley són comuns en altres cometes també.

Cometes famosos

Alguns dels més famosos cometes:
- cometa Biela : a finals del segle XIX es va partir en dos , i més tard en fragments minúsculs, donant lloc a una pluja d'estreles, amb el que va parèixer per sempre.
- cometa Borrelly
- cometa Coggia : Va obtenir molta fama a causa de la seva extraordinària bellesa.
- cometa Encke
- cometa Hale-Bopp
- cometa Halley : descriu la seva òrbita cada 76 anys. En 1910 la seva aproximació a la Terra, va comportar que la seva cua fregara amb les capes superiors de l'atmosfera.
- cometa Humason
- cometa Hyakutake
- cometa Ikeya-Seki
- cometa Luxell : al passar prop de Júpiter, va perdre part de la seva massa i va patir pertorbacions importants en la seua òrbita.
- cometa Mrkos
- cometa Shoemaker-Levy 9 : En 1993 es va fragmentar per l'intens camp de Júpiter i acaba impactant al juliol de 1994 contra ell.
- Gran cometa de 1811
- cometa 1843
- cometa 1882
- cometa Tempel 1: la sonda espacial Deep Impact va llançar un projectil sobre este cometa per a estudiar la composició del seu nucli.
- cometa Tempel-Tuttle Cometa que dona lloc a la pluja d'estreles anomenada Leònides
- cometa Kohoutek
- cometa West

Anècdotes

Són els astres que més han cridat l'atenció dels homes, tant per la seva bellesa com per la seva sobtada aparició i misteriosa destrucció o desaparició, amb el resultat que els van atribuir malignes influències, o se "concretaven" en la realització d'alguna profecia. Estes errònies creences han perdurat en algun sector de la societat fins als nostres dies a pesar que fa molt de temps que es coneix la naturalesa exacta dels cometes. Els retorns del cometa Halley també han provocat al llarg de la història curioses anècdotes. Històricament l'aparició d'un cometa va ser considerat un presagi important:

A Xina

En el segle XXVII abans de la nostra era, l'emperador Huang-Ti va fer construir un observatori i en el segle XXIV abans de la nostra era els astrònoms Ho e Hi van establir un calendari basat en els astres amb un any de 366 dias. En el segle XXII a. C. Ho e Hi (no es tracta dels mateixos astrònoms, potser eren noms de famílies, o títols) pareix que entregats als plaers de la beguda, van perdre la vida per no predir un eclipsi solar. També astròlegs de la Xina antiga van perdre la seva posició o vida per no haver sigut capaços de predir l'aparició en el cel d'algun cometa.

Època grega

L'any 372aC va aparèixer un cometa del què Aristòtil afirma que tenia una cua de 60º, per a Diodor de Sicília anunciava la decadència dels lacedemonis, i segons Èfor la destrucció pel mar de les viles d'Hèlice i Bura en Aquea. Plutarc relata que per a Timoleón de Corinti el cometa de l'any 343aC va ser el presagi de l'èxit de l'expedició contra Sicília. Naturalment per als sicilians el presagi va resultar ser funest. Del cometa que va aparèixer l'any 134aC es va dir que anunciava el naixement del rei Mitridates. Els historiadors Sozomeno i Sòcrates compten que l'any 400dC va aparèixer un cometa amb forma d'espasa, que va brillar sobre Constantinoble en el moment de les grans desgràcies, que l'amenaçava la perfídia de Gainas.

Època romana

L'any 66aC, com relata l'historiador Josefo, quatre anys abans de la destrucció de Jerusalem va aparèixer un brillant cometa, avui sabem que es tracta del cometa Halley. Els romans van creure que el cometa que va aparèixer a la mort de Juli Cèsar l'any 44aC era la seva ànima. L'historiador Seutonio atribuïx a la maligna influència dels cometes els errors comesos per Neró, aconsellat per l'astròleg Babilus, qui va assegurar que la mort de Claudio havia sigut anunciada per un cometa. A pesar d'allò que s'ha arrelat d'estes creences, va haver-hi gent en l'antiguitat que no van acceptar l'influx cometari sobre les persones, un d'ells és l'emperador Vespasià: Quan els metges el van reprendre perquè trobant-se greument malalt despatxava els assumptes d'estat els va respondre: És necessari que un emperador sal de peu. Al veure que els cortesans contemplaven el cometa va dir rient-se: aquesta estrela amb cabellera no m'afecta; més prompte amenaça al rei de Pàrtia que també la té mentres que jo estic calb. A causa del seu estat de salut, no al cometa, Vespasià va morir poc després l'any 79dC.

Època medieval

En temps medievals va continuar la por als cometes que van continuar anunciant morts de reis, arribant-se inclús a crear cometes imaginaris per a justificar-les. Un d'ells va ser el de l'any 814 -inexistent- que es va dir va anunciar la mort de Carlemany. El retorn de l'Halley l'any 837, va anunciar la mort del rei Lluís I de França. Això sí, ho va fer amb tres anys d'anticipació perquè el monarca va morir l'any 840. El pintor italià Giotto va posar un cometa (probablement el del Halley) en el seu Naixement de Jesús. Paracels en 1664 assegurava que el cometa que va aparèixer era una advertència a Alfons IV rei de Portugal.En el Segle XVII Kepler creia que els cometes eren emanacions de la Terra, és a dir un fenomen atmosfèric. Amb estes idees queda clar que el que hi havia establit les lleis amb què es movien els planetes, no es preocupara del moviment dels cometes. Es deu als esforços de Tycho Brahe, Newton i Edmund Halley que l'estudi dels cometes a la categoria de moviments planetaris. Newton va inventar un procediment per a determinar els elements de les òrbites cometaries amb poques observacions. Edmund Halley va coronar el seu treball calculant les òrbites de 24 cometes de què es tenien dades suficients. Al comparar-les entre si, va veure que algunes eren tan paregudes que pareixien correspondre al mateix astre. El cometa de 1682, acabat d'observar, va parèixer ser el mateix que els de 1607 i o 1531, pel que va predir la seva tornada per a finals de 1758 o principis de 1759. Newton i Halley ja difunts no van poder observar la tornada del cometa.

Època moderna

Per a precisar més la tornada del cometa Halley el matemàtic francès Alexis Clairaut va usar fórmules matemàtiques perfeccionades. Ell es va encarregar de determinar l'àlgebra del problema per a saber com els planetas influïen amb la seva acció gavitatoria en la tornada del cometa. La tasca del càlcul va anar a càrrec de l'astrònom francès Joseph Lalande i de la matemàtica Hortensia Lepaute. Després de dedicar durant mig any tot el seu temps a calcular van trobar junt amb Clairaut que, Júpiter retardava la tornada del cometa 518 dies i Saturn uns 100 dies, així que està revolució de l'Halley seria quasi dos anys mes llarga que l'anterior. Van calcular el pas pel periheli per a abril de 1759 amb un error d'un mes. El cometa va fer el seu pas el 12 de març de 1759 i des de llavors se'l coneix com cometa Halley en honor al seu primer calculador. L'astrònom Guillaume Li Gentil de tornada de l'Índia on havia anat a observar el Trànsit de Venus de 1761, va portar d'allí una nova planta encara sense nom en Europa, en honor a la matemàtica que havia col·laborat en el càlcul de la tornada de l'Halley li va posar el nom de hortènsia. Del cometa Halley, es coneixen 31 aparicions des de l'any 2315aC fins a la més recent de 1986. on va ser observat per sondes espacials. El famós astrònom Joseph Lalande en la seua obra Réflexions sur les comètes conta que en certs casos els cometes poden arribar a xocar amb la Terra, molta gent va entendre que havia predit que un cometa provocaria la fi del món i es va provocar un temor de grans proporcions el que va forçar el rei a donar l'orde al científic que explicara per al gran públic el sentit del seu escrit. El retorn del cometa de Carles V va ser anunciat per al 13 de juny de 1857. Eixe dia el cometa havia de xocar amb la Terra i produir la fi del món. En els pobles i inclús en París es parlava del cometa amb horror. També es va anunciar la destrucció de la Terra el 12 d'agost de 1872. En temps mes recents, com la tornada de l'Halley a principis del segle XX, la proximitat del seu pas va crear una por que va impulsar la creació d'un important mercat per a "màscares anticometa" i altres artefactes suposadament dissenyats per a protegir-se d'unes possibles emanacions tòxiques. Va haver-hi gent que es va suïcidar a Europa central i oriental, per la psicosi creada pels periòdics que en el moment en què la Terra passara per dins de la cua del cometa les persones de la Terra quedarien enverinats. En 1997 en el pas del cometa Hale-Bopp es van escampar rumors que una gran nau extraterrestre estaria seguint el seu pas, el que va incitar un suïcidi en massa entre els seguidors de la secta de La Porta del Cel. A pesar que la ciència ha aclarit la naturalesa dels cometes, encara hi ha segments de la població que tenen creences astrològiques, en les quals un cometa apareix com un presagi. D'altra banda, en la ciència-ficció els autors i directors els representen equivocadament com a objectes candents, en compte de gelats.

Vegeu també

Astrogeologia Categoria:Sistema Solar ja:彗星 ko:혜성 ms:Komet simple:Comet th:ดาวหาง

Cometa

] . El nucli està encés a l'esquerra, i núvols de gas i pols són visible.]]

Origen

Estudi i composició

Història de l'estudi dels cometes

Estudi d’òrbites

Estudi de les seves característiques físiques

Cometes famosos

Anècdotes

A Xina

Època grega

Època romana

Època medieval

Època moderna

Vegeu també

Astrogeologia Categoria:Sistema Solar ja:彗星 ko:혜성 ms:Komet simple:Comet th:ดาวหาง

Eugene Shoemaker

Eugene Merle Shoemaker (o Gen Shoemaker) (28 d'abril de 1928 - 18 de juliol de 1997) era un dels fundadors del camp de les ciències planetàries i és el mes conegut dels descobridors del Cometa Shoemaker-Levy 9 junt amb la seva esposa Carolyn Shoemaker i l'astrònom David Levy. Per al seu doctorat en físiques en la Universitat de Princeton el Dr. Shoemaker va demostrar que el cràter Meteor el va produir l'impacte d'un meteor. Shoemaker ha avançat la idea que els canvis geològics sobtats poden deure's als asteroides i que estos són fenòmens comuns en els períodes de temps geològics. Prèviament, es creia que tots els cràters, inclús en la Lluna, eren el romanents de volcans extints. Shoemaker va pensar açò després d'inspeccionar els cràters creats per les proves de la bomba atòmica en Nevada Test Site i Iuca Flats. Va trobar un anell de material tirat; en ambdós casos incloïa (coesita), és a dir quars sotmès a una intensa pressió. El Dr. Shoemaker va obrir el camp de la astrogeología fundant el Programa d'Investigació Astrogeológica del Servei de Geologia Americà (USGS) en 1961. Ell va ser el seu primer director. Estava clarament involucrat en el programa Ranger de missions a la Lluna que va mostrar que la Lluna estava plena de cràters d'impacte de totes les grandàries. El Dr. Shoemaker també participava en l'entrenament dels astronautes americans. Va ser designat com el primer científic a caminar per la Lluna però no va poder al detectar-se-li un desordre del seva glàndula suprarenal. En 1969 en Caltech va començar una busca sistemàtica de asteroides que creuen l'òrbita de la Terra. Es va produir el descobriment de diverses famílies de eixos asteroides inclosos els asteroides Apol·lo. En 1992, el Dr. Shoemaker va rebre la Medalla Nacional de Ciència. En 1993, va descobrir el Cometa Shoemaker-Levy 9 junt a la seva esposa i David Levy., cometa que va ser el primer impacte observat d'un cometa amb un planeta. El Dr. Shoemaker va morir en una accident d'automòbil en Alice Springs, Austràlia en 1997. Algunes de les seves cendres van ser portades a la Lluna per la sonda espacial Lunar Prospector. El Pati de Shoemaker és una àrea de pedra que simula la zona de Mart on va aterrar la nau Opportunity i informalment anomenada així en el seu honor. El asteroide, 2074 Shoemaker, porta el seu nom en el seu honor. Ell i la seva esposa van rebre la medalla James Craig Watson en 1998.

Enllaços externs i referències

- Impacte mortal vídeos del Nacional Geográfic
- [http://astrogeology.usgs.gov/About/People/GeneShoemaker / La pàgina de l'USGS sobre Eugene Shoemaker ]
- [http://www.jpl.nasa.gov/sl9/news81.html La pàgina de NASA sobre Eugene Shoemaker]
- [http://www.geocities.com/Heartland/Cliffs/6930/b212.htm#P3559 Informació Genealogia ] Categoria:Astrònoms

Sol

El Sol és la estrela més pròxima a la Terra pel que també és l'astre més brillant. ---- La seva presència o absència en el cel determina el dia o la nit respectivament. La energia radiada pel Sol és aprofitada pels sers fotosintètics que constituïxen la base de la cadena tròfica. Així, és la principal font d'energia de la vida. També aporta l'energia que manté en funcionament els processos climàtics. A pesar de ser una estrela mitjana, és l'única que es resol a simple vista, amb un diàmetre angular de 32' 35" minuts d'arc en el periheli i 31' 31" en el afeli. El que dóna un diàmetre mitjà de 32' 03". Per una estranya coincidència, la combinació de grandàries i distàncies del Sol i la Lluna són tals que es veuen, aproximadament, amb la mateixa grandària aparent en el cel. El planeta Terra i tots els altres planetes del Sistema Solar orbiten el Sol. Altres cossos que orbiten el Sol inclouen asteroides, meteorits, cometes, objectes del cinturó de Kuiper, del Núvol d'Oort i, també, pols. Es va formar fa uns 4500 milions d'anys i al final de la seva vida, dintre d’uns 5000 milions d’anys, s'apagarà.

Característiques

any El Sol és un estel de la seqüència principal, de classe espectral G2, que significa que és una mica més gran i calent que un estel mitjà, però molt menor que un gegant vermell. Una estrella G2 té una vida a la seqüència principal de 10 milers de milions d'anys. En el centre del Sol, la densitat és aproximadament 1,5 × 10⁵ kg/m³, les reaccions termonuclears (fusió) converteixen l'hidrogen en heli. 3,9 × 10⁴⁵ àtoms passen per reaccions nuclears cada segon. Això allibera energia que fuig de la superfície del Sol com a llum. És possible de replicar les reaccions termonuclears amb les anomenades bombes d'hidrogen. En un futur podria esdevenir-se que la energia alliberada per la fusió nuclear en reactors de fusió sigui utilitzada com a font d'energia alternativa per a la producció d'electricitat. Tota la matèria del Sol està en forma de plasma degut a la seva temperatura extrema. Així, el Sol pot girar més ràpidament a l'equador que a latituds altes, ja que no és un sòlid. La rotació diferencial (segons la latitud) del Sol causa que les línies del camp magnètic s'entortolliguin amb el temps, provocant la formació de les dramàtiques taques solars i prominències solars. La corona solar té 10¹¹ àtoms/m³, i la fotosfera té 10²³ àtoms/m³. Durant algun temps es va pensar que el nombre de neutrins produits a les reaccions nuclears al Sol era una tercera part de la predicicó teòrica, un problema que es denominà problema dels neutrins solars. Quan es va descobrir recentment que els neutrins tenien massa, i que es podien transformar en varietats de neutrins més difícils de detectar en el camí de la Terra al Sol, les mesures i la teoria van coincidir. Per a obtenir informació ininterrompuda del Sol, l'Agència Espacial Europea i la NASA van posar en òrbita l'observatori SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) el 2 de desembre de 1995.

Naixement i mort del Sol

Més informació en: Evolució estel·lar El Sol es va formar fa uns 4.500 milions d'anys a partir de núvols de gas i pols que ja contenien residus de generacions anteriors de estrelas. Gràcies a la metalicitat de tal gas, del seu disc circumstelar van sorgir, més tard, els planetas, asteroides i cometes del sistema solar. En l'interior del Sol es produïxen reaccions de fusió en les que els àtoms de hidrogen es transformen en heli produint-se l'energia que irradia la nostra estrela. Actualment, el Sol es troba en plena seqüència principal, fase en què seguirà uns 5.000 milions d'anys més cremant hidrogen de manera estable. Quan l'hidrogen del seu nucli siga molt menys abundant aquest es contraurà i s'encendrà la capa de hidrogen adjacent, però açò no bastarà per a retindre'l. Seguirà compactant-se fins que la seva temperatura siga prou elevada com per a fusionar el heli del nucli (uns 100 milions de graus). Al mateix temps, les capes exteriors de l'embolcall se n'aniran expandint gradualment. S'expandiran tant que, a pesar de l'augment de brillantor de la estrela, el seu temperatura efectiva disminuirà, situant el seu llum en la regió roja del espectre. El Sol s'haurà convertit en una gegant roja. El radi del Sol, per a llavors, serà tan gran que haurà engolit a Mercuri, Venus i, possiblement, a la Terra. Durant la seva etapa com gegant roja (uns 1.000 milions d'anys) el Sol anirà expulsant gas cada vegada amb major intensitat. En els últims moments de la seva vida el vent solar s'intensificarà i el Sol es desprendrà de tot el seu embolcall, la qual, formarà, amb el temps, una nebulosa planetària. El nucli i les seves regions més pròximes es comprimiran més fins a formar un estat de la matèria molt concentrat en el que les repulsions de tipus quàntic entre els electrons extremadament pròxims (degenerats) frenaran el col·lapse. Quedarà llavors, com a romanent estel·lar, una nana blanca de carboni i oxigen que s'anirà refredant gradualment.

Estructura del Sol

El sol no es el sol perque sigui es sol perque ues al sol hi viu deu tot poderos, el sol fa llum esta format per mexeros TONTO EL QUE LO LEA Com tots els cossos de suficient massa el Sol posseeix una forma esfèrica i a causa del seu lent moviment de rotació, té també un lleu aplatament polar. Com en qualsevol gran cos esfèric, totes les partícules que el constituïxen tendeixen a caure cap al centre per la força gravitacional, però no totes poden fer-ho perquè són rebutjades per la força de pressió de radiació i la pressió del gas. Pel fet que estes forces es compensen, l'estrella ni es col·lapsa cap a dins sobre si mateixa ni es disgrega. És l'anomenat equilibri hidrostàtic. El Sol presenta una estructura en capes esfèriques o en "capes de ceba". La frontera física i les diferències químiques entre les distintes capes són difícils d'establir. Sí es pot no obstant establir una funció física que és diferent per a cada una de les capes. En l'actualitat, l'Astronomia disposa d'un model d'estructura solar que explica satisfactòriament la majoria dels fenòmens observats. Segons este model, el Sol està format per: 1) nucli, 2) zona radiant, 3) zona convectiva, 4) fotosfera, 5) cromosfera, 6) corona i 7) vent solar.

Nucli solar

Ocupa uns 139.000 km del radi solar, 1/5 del mateix, i és en esta zona on es verifiquen les reaccions termonuclears que proporcionen tota l'energia que el Sol produïx. La nostra estrela està constituïda per un 81 % de hidrogen, 18 % de heli i l'1 % restant que es reparteix entre altres elements. En el seu centre es calcula que hi ha un 49 % de hidrogen, 49 % de heli i el 2 % restant en altres elements que serveixen com catalitzadors en les reaccions termonuclears. El físic austríac Fritz Houtermans i el astrònom anglès Robert d'Escourt Atkinson (1898-1982) van unir els seus esforços per a veure si la producció d'energia en l'interior del Sol i en les estrelas es podia explicar per les transformacions nuclears que originen les temperatures extremadament altes del seu interior. Temperatures que són de l'orde de 10 a 20 milions de graus. Així, les reaccions de fusió són les fonts d'energia del Sol i les estrelas. Va ser en 1938 quan Hans Albrecht Bethe (1906- ) en Estats Units i Carl Friedrich von Weizsäker, en Alemanya, simultàniament i independentment van trobar el fet notable que el grup de reaccions en què intervenen carboni i nitrogen constituïxen un cicle, que es repetix una vegada i una altra, mentres dura el hidrogen. A este grup de reaccions se les coneix com "cicle de Bethe o del carboni", que és equivalent a la fusió de quatre protons en un nucli de heli. En estes reaccions de fusió hi ha una pèrdua de massa, açò és, el hidrogen consumit pesa més que el heli produït. Eixa diferència de massa es transforma en energia segons l'equació de Einstein. E = mc², on E és l'energia, m la massa i c la velocitat de la llum. Estes reaccions nuclears transformen el 0,7 % de la massa afectada en fotons, amb una longitud d'ona curtíssima i per tant molt energètics i penetrants. El cicle ocorre en les etapes següents: ₁H¹ + ₆C¹² → ₇N¹³; ₇N¹³ → ₆C¹³ + e⁺ + neutrí; ₁H¹ + ₆C¹³ → ₇N¹⁴; ₁H¹ + ₇N¹⁴ → ₈O¹⁵; ₆O¹⁵ → ₇N¹⁵ + e⁺ + neutrí, i finalment ₁H¹ + ₇N¹⁵ → ₆C¹² + ₂He⁴. Sumant totes les reaccions i cancel·lant els termes comuns, tenim 4 ₁H¹ → ₂He⁴ + 2e⁺ + 2 neutrins + 26,7 MeV. L'energia neta alliberada en el procés és 26,7 MeV, o siga prop de 6,7 x 10¹⁴ Joules per kg de protons consumits. El carboni actua com a catalitzador, perquè al final del cicle es regenera. Una altra reacció de fusió que ocorre en el Sol i en les estrelas, és el cicle de Critchfiel o protó-protó. Charles Critchfiel en 1938 era un jove físic alumne de George Gamow (1904-1968) en la Universitat de George Washington, va tindre una idea completament diferent, a l'adonar-se que en el xoc entre dos protons molt ràpids pot ocórrer que un dels protons perd la seua càrrega positiva i es convertisca en un neutró, que roman unit a l'altre protó, constituint un deuteró, és a dir un nucli de hidrogen pesat. La reacció és: ₁H¹ + ₁H¹ → ₂H² + e⁺ + neutrí; ₁H¹ + ₁H² → ₂He³; ₂He³ + ₂He³ → ₂He⁴ + 2 ₁H¹.- El primer cicle es dóna en estrelas més calents i amb major massa que el Sol i la cadena protó-protó en les semblants al Sol. Quant al Sol, fins a l'any 1953 es va creure que la seua energia era produïda exclusivament pel enllustre de Bethe, però s'ha demostrat en estos últims anys que la calor solar procedix en un 99 % del cicle protó-protó. Arribarà un dia en què el Sol esgote tot el hidrogen en la regió central al transformar-lo en heli, la pressió serà incapaç de sostindre les capes superiors i la regió central tendirà a contraure's gravitacionalment, calfant-se cada vegada més les capes adjacents. L'excés d'energia produïda farà que les capes exteriors del Sol tendisquen a expandir-se i refredar-se i el nostre astre rei es convertirà en una estrela gegant roja. El diàmetre del Sol pot arribar a arribar i sobrepassar al de l'òrbita de la Terra amb la qual cosa, qualsevol forma de vida s'haurà extingit. Quan la temperatura de la regió central abast aproximadament 100 milions de graus, començarà a produir-se la reacció del heli en carboni, fins que el primera s'esgote, amb la qual cosa es verificarà el mateix procés que a l'esgotar-se el hidrogen. D'esta manera el nucli començarà a contraure's, fins a convertir-se el nostre Sol en una nana blanca i, més tard, al refredar-se totalment, en una nana negra.

Zona radiant

És la zona exterior al nucli en què el transport de l'energia generada en l'interior es produïx per radiació cap al límit exterior de la zona radiativa. Esta zona està composta de plasma, és a dir, grans quantitats de hidrogen i heli ionitzat. Com la temperatura del Sol decreix del centre (10-20 milions de graus) a la perifèria (6000 graus en la fotosfera), és més fàcil que un fotó qualsevol es moga del centre a la perifèria que no al revés. Es calcula que un fotó qualsevol inverteix un milió d'anys, movent-se a la velocitat de la llum a arribar la superfície i manifestar-se com a llum visible.

Zona convectiva

Esta regió s'estén per damunt de la zona radiant i en ella els gasos solars deixen d'estar ionitzats i els fotons són absorbits amb facilitat tornant-se el material opac al transport de radiació. Per tant el transport d'energia es realitza per convecció en la que la calor es transporta de manera no homogènia i turbulenta pel propi fluid. Els fluids es dilaten al ser calfats i disminuïxen la seva densitat per tant es formen corrents ascendents de material des de la zona calfada fins a la zona superior i regions descendents de material des de les zones exteriors freds establint-se corrents convectivas. Així a uns 200.000 quilòmetres baix la fotosfera del Sol, el gas es torna opac per efecte de la disminució de la temperatura; en conseqüència, absorbeix els fotons procedents de les zones inferiors i es calfa a expenses de la seva energia. Es formen així seccions convectives de turbulència, que les parcel·les de gas calent i lleuger pugen fins a la fotosfera, on novament l'atmosfera solar es torna transparent a la radiació i el gas calent cedeix la seva energia en forma de llum visible, refredant-se abans de tornar a descendir a les profunditats. L'anàlisi de les oscil·lacions solars ha permès establir que esta zona s'estén fins a estrats de gas situats a la profunditat indicada anteriorment. L'estudi de les oscil·lacions solars constituïx la heliosismología.

Fotoesfera

La fotosfera és la zona des de la que s'emet pràcticament tota la llum visible del Sol i es considera com la «superfície» solar, la qual, vista amb el telescopi, es presenta formada per grànuls brillants que es projecten sobre un fons mes fosc. A causa de l'agitació de la nostra atmosfera, estos grànuls pareixen estar sempre en agitació. Ja que el Sol és gasós, la fotosfera és un poc transparent: pot ser observada fins una profunditat d'uns centenars de quilòmetres abans de tornar-se completament opaca. Encara que el limbe del Sol apareix prou nítid en una fotografia o en la imatge solar projectada amb un telescopi, es nota fàcilment que la brillantor del disc solar disminuïx cap al limbe. Aquest fenomen d'enfosquiment del limbe és conseqüència que el Sol és un cos gasós amb una temperatura que disminuïx amb la distància al centre. La llum que es veu en el centre procedeix en la major part de les capes inferiors de la fotosfera, més calenta i per tant més lluminosa. Però al mirar cap al limbe, la direcció visual de l'observador és quasi tangent a la vora del disc solar i està mirant cap a les capes superiors de la fotosfera, que estan més fredes i emeten amb una intensitat menor que les capes més profundes en la base de la fotosfera; per esta raó, el limbe apareix menys brillant que el centre. La fotosfera té uns 100 o 200 km de profunditat. El signe mes evident d'activitat en la fotosfera són les taques solars.

Cromosfera

La Cromosfera és la regió de la atmosfera solar situada entre la fotosfera i la corona solar. La seua observació a simple vista només és possible durant la fase total d'un eclipsi de sol.

Corona solar

La corona solar és la part més exterior de la cromosfera solar, mesura més un milió de quilòmetres i pot observar-se durant els eclipsis solars o utilitzant un dispositiu capaç d'ocultar la llum del Sol i denominat coronógraf. Fins a 1930 l'única forma d'observar la corona era possible quan la Lluna eclipsava el Sol totalment. Gràcies a la invenció, en 1930 d'un enginyós dispositiu per a produir eclipsis artificials, els anomenats coronógrafs, es va poder estudiar de forma més accessible el fenomen de la corona solar. La densitat de la corona solar és un bilió de vegades inferior a la de l'atmosfera terrestre i la seua temperatura aconseguix els dos milions de graus (mentres que la fotosfera té una temperatura aproximada de 6000ºC). La corona solar està composta per xicotetes partícules que eventualment són llançades a l'espai per l'intens camp magnètic solar produint el vent solar i, en fenòmens d'ejecció intensos, tempestats elèctriques en la Terra. Estos àtoms llançats, al xocar amb la part superior de la nostra atmosfera són els causants de les aurores en les regions polars Nord i Sud. Tots els detalls estructurals de la corona són degudes al camp magnètic del Sol. Durant un eclipsi, en 1870, Charles Young observant l'espectre de llum de la corona va identificar un traç verd l'origen del qual no va poder ser explicat. Entre les hipòtesis que van circular en l'època es va parlar d'un suposat element químic desconegut que no estaria disponible en la Terra. En 1940 Edlen i de Grotrian van demostrar que les ratlles verdes no eren produïdes per l'espectre de materials desconeguts sinó d'àtoms altament ionitzats d'elements disponibles en la Terra com el ferro.

Vent solar

El vent solar és un flux de partícules (en la seva majoria protons d'alta energia, 500 keV) que sorgeixen de la atmosfera d'una estrela. La composició elemental del vent solar en el nostre sistema solar és idèntica a la de la corona del Sol: un 73% de hidrogen i un 25% de heli, amb algunes traces d'impureses. Les partícules es troben completament ionitzades formant un plasma molt poc dens. En les proximitats de la Terra, la velocitat del vent solar varia entre els 200-889km/s, sent la mitjana d'uns 450 km/s. El Sol perd aproximadament 800 quilograms de matèria cada segon en forma de vent solar. Les partícules de vent solar que són atrapades en el camp magnètic terrestre, mostren tendència a agrupar-se en els cinturons de Van Allen i poden provocar les Aurores boreals i les Aurores australs quan xoquen amb la atmosfera terrestre prop dels pols geogràfics. Altres planetes que tenen camps magnètics semblants als de la Terra també tenen les seves pròpies aurores. El vent solar forma una "bambolla" en el mitjà interestel·lar (hidrogen i heli gasosos en l'espai intergalàctic). El punt en què la força exercida pel vent solar no és prou important com per a desplaçar el mitjà interestel·lar, es coneix com heliopausa i es considera que és el "vora" més exterior del sistema solar. La distància fins a l'heliopausa no és coneguda amb precisió i probablement depèn de la velocitat del vent solar i de la densitat local del mitjà interestel·lar, però se sap que està molt més enllà de l'òrbita de Plutó.

Energia solar

La major part de l'energia utilitzada pels sers vius procedeix del Sol, les plantes l’absorbeixen directament i realitzen la fotosíntesi, els herbívors absorbeixen indirectament una xicoteta quantitat d'esta energia menjant les plantes, i els carnívors absorbeixen indirectament una quantitat més xicoteta menjant als herbívors. La majoria de les fonts d'energia usades per l'home deriven indirectament del Sol. Els combustibles fòssils preserven energia solar capturada fa milions d'anys per mitjà de fotosíntesi, l'energia hidroelèctrica usa l'energia potencial d'aigua que es va condensar en altura després d'haver-se evaporat per la calor del Sol, etc. No obstant, l'ús directe de energia solar per a l'obtenció de energia no està inclús molt estès pel fet que els mecanismes actuals no són prou eficaç.

Precaucions necessàries per a observar el Sol

- No mirar mai directament el Sol sense la deguda protecció, pot causar lesions i cremades greus en els ulls i inclús la ceguera permanent.
- Les ulleres de sol, filtres fets amb pel·lícula fotogràfica velada, polaritzadors, gelatines, CD's o vidres fumats NO ofereixen la suficient protecció als ulls.
- Una bona protecció la proporcionen els filtres MYLAR^® o equivalents. Les ulleres utilitzades per a la soldadura a l'arc amb vidres de densitats 14 a 16, són idònies per a aquest fi. Les mateixes precaucions han de tenir en compte si s'utilitzen aparells òptics. Els filtres han d'anar col·locats en la part frontal i mai en l'ocular.

Precaució: mirar directament el Sol pot danyar la retina, i provoca ceguesa.

Simbolisme

El sol és un símbol principal en la majoria de cultures. Pot ser un principi masculí, com a la majoria del Mediterrani, o femení, com a l'Àsia, per exemple. Sol tenir relació amb el gènere que té la paraula en cada llengua. Significa la llum i el poder. En l'alquímia es relaciona amb l'or i s'escriu com un cercle amb un punt enmig (el mateix signe que a l'astrologia). A vegades s'ha usat com a al·legoria de Jesús, ja que "mor" i "ressucita" (es pon i surt cada dia per a l'ull humà), està al Cel i irradia llum. En molts indrets va ser venerat com un déu. A Egipte era Ra i va ser el primer culte monoteista. Al panteó de la mitologia grega era Apol·lo. També és una divinitat important a les cultures precolombines d'Amèrica.

Pàgines que s'hi relacionen

- Energia solar
- Corona solar
- Fotosfera
- Cromosfera
- Vent solar
- Lluminositat solar
- Variació solar
- Massa solar
- Taques solars
- Fàcules
- Ejecció de la corona
- Erupcions solar
- Prominències solars
- Ejecció de la corona
- Analema categoria:Estrelles Categoria:Sistema Solar als:Sonne ja:太陽 ko:태양 ms:Matahari simple:Sun th:ดวงอาทิตย์ zh-min-nan:Ji̍t-thâu

Força de marea

La força de marea és un efecte secundari de la força de la gravetat que és responsable de l'existència de les marees. És el resultat de la diferència de potencial gravitacional que existeix al llarg del diàmetre d'un cos. Quan un cos de grandària prou gran és alterat per la força gravitatòria d'un cos més xicotet, la diferència en la magnitud de la força de gravetat entre l'extrem pròxim i el llunyà pot ser gran. Aquest fet altera la forma del cos gran sense canviar el seu volum. Suposant que inicialment la forma era una esfera, la força de marea tendirà a convertir-la en un el·lipsoide .

Vegeu també

- Límit de Roche Categoria:Física

16 de juliol

El 16 de juliol és el cent noranta-setè dia de l'any del calendari gregorià i el cent noranta-vuitè en els anys de traspàs. Queden 168 dies per finalitzar l'any. ----

Esdeveniments:

:PAÏSOS CATALANS
- 1845 - Valls (l'Alt Camp): s'hi esvevé un avalot a contra les quintes. :MÓN
- 2004 - Kumbakonam (Tàmil Nadu, l'Índia): l'incendi d'una escola amb el sostre de palla hi causa gairebé un centenar de morts.

Naixements:

:PAÏSOS CATALANS :MÓN

Necrològiques:

:PAÏSOS CATALANS
- 2004 - Mollet del Vallès (el Vallès Oriental): Josep Sugranyes i Llorach, pintor català (n. 1916). :MÓN

Festes:

- Mare de Déu del Carme: com que és la patrona dels mariners, es fan celebracions en la majoria dels pobles costaners. ---- Un dia abans / Un dia després Categoria:Juliol ja:7月16日 ko:7월 16일 simple:July 16 th:16 กรกฎาคม

22 de juliol

El 22 de juliol és el dos-cent tresè dia de l'any del calendari gregorià i el cent dos-cent quatrè en els anys de traspàs. Queden 162 dies per finalitzar l'any. ----

Esdeveniments:

:PAÏSOS CATALANS
- 1835 - Reus (el Baix Camp): hi comença una revolta anticlerical que s'estendrà per bona part del Principat. :MÓN
- 2000 - Madrid (Espanya): el 35è Congrés Federal del PSOE elegeix secretari general José Luis Rodríguez Zapatero.

Sistema Solar

El Sistema Solar és el conjunt de tots els astres que orbiten al voltant del Sol i que, per tant, hi estan gravitatòriament lligats. Està format per 9 planetes, almenys 156 satèl·lits i desenes de milers de planetes menors o planetoides, asteroides, meteoroides i cometes. A més, també hi ha el que s'anomena medi interplanetari, format per gas i pols. Tot aquest conjunt està situat en un dels braços de la galàxia Via Làctia, girant al voltant del seu centre de