Mn. Francesc Nicolau: URÀ, NEPTÚ I EL SEGON CINTURÓ D'ASTEROIDES

Resum de la cinquena xerrada del primer cicle de conferències, sobre els tema Els Astres i l’Astrofísica, que va pronunciar Mn. Francesc Nicolau el dia 13 de desembre del 2016. Si voleu veure el resum de la primera conferència, cliqueu aquí.

Urà, amb Júpiter, Saturn i Neptú, són els quatre planetes gasosos, tots amb anells, amb nuclis sòlids petits (si en tenen), amb abundants satèl·lits i magnetisme. Urà es va descobrir el 1781 per casualitat per Herschel (pare de l’astronomia moderna). Una nit, observant el cel amb el seu telescopi es va adonar que un punt no es veia que brillés com una estrella, sinó que era diferent. De moment el va considerar com un cometa, però la seva òrbita no era el·líptica, sinó circular com la d’un planeta. Se li va donar el nom d’Urà (pare de Saturn i avi de Júpiter).

El seu volum és de 64 vegades el de la Terra; la seva massa és de 14,6 Terres. La densitat seria molt petita (1,26) degut a estar pràcticament format per gas, amb un nucli rocós molt petit. El seu dia dura 15 hores i 48 minuts; la seva translació dura 84 anys terrestres. Está més que ajagut, donat que la inclinació del seu eix és de 98º, es creu deguda a la interacció gravitatòria del altres tres grans planetes. La temperatura es de -210º C. Els seus anells es van descobrir el 1977 per ocultacions d’estrelles car no es veuen amb telescopi, ja que aquests són molt tènues i foscos. El Voyager 2 els va retratar i eren almenys set. Té nombrosos satèl·lits. El camp magnètic està molt desplaçat: és molt intens al cantó contrari al Sol i molt dèbil a la cara que el mira.

Neptú es va trobar més tard, al cap de 65 anys del descobriment d’Urà. Els càlculs astronòmics d’Urà mostrava que tenia unes perturbacions gravitatòries degudes a un altre cos. Adams i Leverrier, independentment, varen fer els càlculs i indicaren el lloc del cel on es trobaria el planeta que els produïa. Finalment, l’astrònom alemany Galle el va poder observar en el lloc indicat quasi.

El color del nou astre és d’un blau més intens que el d’Urà; per aquest motiu se l’anomenà Neptú (del déu del mar germà de Júpiter). La seva mida és quasi com la d’Urà, però la seva massa es superior, de 17,23 vegades la Terra, per la qual cosa, la seva densitat és superior a la d’Urà, interpretant-se aquest fet, com a una major condensació de la matèria deguda a la temperatura més baixa o bé a un nucli rocós més gran. La inclinació del seu eix és petita. El seu dia es d’unes 16 hores i la translació de 165 anys terrestres.

La nau Voyager 2 que ha donat moltes notícies d’aquests planetes fou posada en òrbita el 1977; el 1979 arribà a Júpiter i el 1981 a Saturn. El 1986 a Urà, on va retratar els anells. Finalment, el 1989 a Neptú. Va comprovar que era un planeta molt turbulent, amb moltes tempestes amb vents de 600 km/h, sobre tot a l’equador. A la seva superfície hi havia una taca quasi del tamany de la Terra, que es formava i al cap d’uns anys es desfeia; en realitat es tractaria d’una depressió que mostraria capes inferiors de la seva atmosfera. També té franges. La seva atmosfera estaria composta d’hidrogen i d’hel·li, amb una petita part de metà. Des de la Terra només se li observen dos satèl·lits (Tritó i Nereida) i la nau va poder afegir-hi l’observació de set més. El seu camp magnètic era superior al que calia d’esperar.

Plutó, actualment no se’l considera un planeta pròpiament dit. A diferència dels vuit planetes que s’accepten, la seva òrbita és molt excèntrica i molt inclinada respecte del pla de l’eclíptica (pla que ocupen els vuit planetes amb el Sol). Kuiper va suposar (també l’astrònom uruguaià Julio Fernández) que Plutó, juntament amb altres cossos més petits, formaven part d’un cinturó. Finalment, aquest es va poder observar que existia i se l’anomenà cinturó de Kuiper o de transneptunians, situat a una distància entre 30 i 50 unitats astronòmiques (u.a.). Més enllà hi hauria altres astres que formen part d’un disc dispers i, després, a unes 100 u.a., un altre núvol, predit solament, i que rep el nom de núvol d’Oort (no ha estat observat encara), amb cossos molt petits i que només podrien ser detectats per una nau que hi anés. Plutó seria l’astre més gran del cinturó de Kuiper.

La nau New Horizons va ser enviada per investigar-ho i ha pogut observar més de 1.000 objectes, amb probabilitat que en siguin 1.500. Senna estaria al límit del cinturó de Kuiper, en l’anomenat Penya-segat (encara en estudi), lloc on acaba dit cinturó. La New Horizons, amb aparells molt sofisticats, va partir el 2006. El 2008 arribà a Júpiter; el 2011 a Urà i el 2013 va poder començar a retratar Plutó amb el seu satèl·lit Caront (barquer de l’Avern), molt gran com a satèl·lit, amb una translació de sis dies terrestres, que el mateix temps que dura la rotació del planetoide.

Plutó té altres quatre petits satèl·lits, tots de petita mida. Les fotografies de la New Horizons triguen quasi quatre hores en arribar a la Terra. També el 2013 va poder retratar altres astres del cinturó de Kuiper. El juliol de 2015 va arribar a la màxima aproximació amb el planeta, retratant la seva superfície. Ara, es tenen moltes dades de la seva geologia, etc. S’ha trobat que té atmosfera, encara que molt tènue. La transmissió del total de dades captades per la New Horizons durarà uns setze mesos.

Si voleu veure el documental complet que es va projectar a la conferència, cliqueu aquí.