Trànsit de Venus
Imatge del trànsit de Venus presa pel satèl·lit Hinode
© JAXA / NASA
El pas de Venus per davant del Sol és un dels fenòmens astronòmics més inusuals. Per les característiques de les òrbites de Venus i la Terra, els trànsits de Venus es produeixen de dos en dos cada vuit anys, i el següent, al cap de més d'un segle. Així, el 2004 es va produir un d'aquest trànsits i el 2012 el següent, però ara ja no se n'observaran de nou fins el 2117, i posteriorment el 2125. Per aquest motiu, el 5 de juny milers d'astrònoms afeccionats i professionals van estar pendents d'aquest fenomen. Des de Catalunya només se'n van poder observar les darreres fases, la matinada del dia 6.
Mentre que durant els segles XVIII i XIX els trànsits de Venus servien per a determinar la distància de la Terra al Sol, amb el trànsit d'enguany es va provar si amb l'observació de trànsits planetaris i la instrumentació actual es podrien determinar les característiques de l'atmosfera d'un planeta extrasolar similar a la Terra quan aquest passés per davant de la seva estrella. Per fer això es va utilitzar el telescopi espacial Hubble, el qual van dirigir cap a la Lluna durant el trànsit de Venus (el Hubble no pot observar directament el Sol), i la va fer servir com una mena de mirall per intentar separar la llum provinent de Venus de la provinent del Sol.
Exploració del sistema solar
La sonda Messenger de la NASA, en el seu primer any en òrbita al voltant del planeta Mercuri, va fer milers de fotografies de la superfície del planeta, en va elaborar un mapa detallat amb l'altimetria i va dur a terme diferents estudis que ajuden a conèixer millor com és Mercuri.
El planeta sembla que està format per un nucli que ocupa el 85% del seu radi, molt més que en el cas de la Terra. Entre aquest nucli i l'escorça podria existir una capa de sulfur de ferro líquid que faria que l'estructura interna de Mercuri fos molt diferent de la dels altres planetes rocosos del sistema solar. La Messenger també va descobrir que l'activitat geològica de Mercuri havia estat present fins a èpoques molt més recents del que s'havia pensat fins ara.
Pel que fa la Lluna, des de fa alguns anys, s'ha postulat la presència de gel d'aigua a l'interior dels seus cràters, situats a prop dels pols, on no arriba mai la llum del Sol. Al juny, astrònoms del Massachusetts Institute of Technology, del Goddard Space Flight Center de la NASA i d'altres institucions van anunciar que les dades recollides per la sonda Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) del cràter Shackleton indiquen la presència de gel a l'interior d'aquest cràter. En concret, la sonda va poder mesurar l'albedo o reflectivitat de la superfície interior del cràter i el va trobar molt més brillant que el d'altres cràters, com caldria esperar si una capa de gel en cobrís l'interior.
Superfície de Mart captada pel robot Curiosity
© NASA / JPL - Caltech / MSSS
Quant a Mart, després d'un viatge de més de nou mesos, el 6 d'agost hi va arribar el robot Curiosity de la NASA. El lloc escollit per aterrar va ser l'interior del cràter Gale, on analitzarà les característiques geològiques per intentar respondre a la pregunta de si Mart va tenir en el passat o té actualment condicions per albergar vida. El robot pesa 900 kg i té una longitud d'uns 3 m, el doble dels robots Opportunity i Spirit, els seus antecessors a Mart. Durant les primeres setmanes d'exploració, el Curiosity, a més d'enviar diverses imatges de la superfície marciana i iniciar l'anàlisi de la composició química d'algunes roques, va descobrir conglomerats de grava que indiquen la presència d'antics corrents d'aigua. La missió té una durada prevista de 23 mesos.
Per altra banda, el telescopi espacial Hubble va descobrir una nova lluna al voltant del planeta nan Plutó. Es tracta d'un petit cos amb un diàmetre d'entre 10 i 25 km, de forma irregular i que fa augmentar fins a cinc el nombre de satèl·lits de Plutó. Que un petit planeta tingui un sistema de llunes tan complex és un fet difícil d'explicar. La teoria més versemblant és que potser són el resultat de l'impacte de Plutó amb un altre cos del cinturó de Kuiper, la regió del sistema solar on es concentren la major part de planetes nans.
Planetes extrasolars
El sistema Kepler-47 és el primer que es descobreix en què els dos planetes orbiten un sistema binari d'estrelles
© NASA / JPL - Caltech / T. Pyle
La recerca de planetes extrasolars continua sent un dels camps més actius de l'astronomia. Al final del 2012, es coneixien al voltant de 850 planetes extrasolars orbitant prop de 650 estrelles. Molts dels planetes s'han descobert gràcies a la missió Kepler de la NASA, com ara el primer sistema de planetes, el Kepler-47, que orbita un sistema binari d'estrelles. Aquest sistema d'estrelles és format per una estrella similar al Sol i una nana vermella, que orbiten l'una al voltant de l'altra a molt poca distància, 7,5 dies. Per la seva banda, els dos planetes descoberts orbiten el sistema binari en 50 i 303 dies respectivament.
Al mes de febrer, un equip d'astrònoms dirigits per Guillem Anglada-Escudé i Paul Butler, de la Carnegie Institution for Science de Washington DC (EUA), van anunciar el descobriment d'un planeta de tipus superterra al voltant d'una estrella nana vermella anomenada GJ 667C, situada a vint-i-dos anys llum de la Terra i que orbita dins de la zona d'habitabilitat (zona on un hipotètic planeta que s'hi trobés podria tenir aigua líquida a la superfície). El fet de trobar un planeta extrasolar a la zona d'habitabilitat de la seva estrella és el primer pas per trobar vida extraterrestre. El planeta té un període orbital de 28,15 dies i una massa com a mínim 4,5 vegades la de la Terra. Ara per ara, aquest planeta és el millor candidat de tots els coneguts a tenir aigua a la superfície.
Una altra notícia relacionada amb planetes extrasolars és la possibilitat d'estudiar les seves atmosferes gràcies a una nova tècnica dissenyada per Matteo Brogi, de l'Observatori de Leiden, als Països Baixos, i els seus col·laboradors. La nova tècnica, aplicada al planeta Tau Boötis b, un dels primers planetes extrasolars descoberts i també un dels més propers a la Terra, permet separar la llum de l'estrella de la llum provinent del planeta (només un 0,01% del total), gràcies a la instrumentació disponible al telescopi VLT de l'Observatori Europeu del Sud (ESO) a Cerro Paranal (Xile). D'aquesta manera s'ha pogut obtenir l'espectre del planeta i estudiar els components de la seva atmosfera. L'avantatge d'aquesta tècnica és que és aplicable a qualsevol planeta extrasolar, i no només als planetes que fan trànsits pel davant del seu estel, com passava amb les tècniques que es coneixien fins ara. Un dels resultats més sorprenents ha estat descobrir que la temperatura de l'atmosfera de Tau Boötis b disminueix amb l'altura, contràriament al que, amb altres tècniques, s'havia observat en altres planetes del mateix tipus. La nova tècnica també permet determinar amb precisió la massa del planeta, en aquest cas de sis vegades la massa de Júpiter.
Sucre a l'entorn d'una estrella
IRAS 16293-2422 és una estrella binària jove, amb una massa similar a la del Sol, que encara conserva al seu voltant part del gas i la pols del núvol protoestel·lar a partir del qual es va formar. Al setembre, mesures realitzades amb el radiotelescopi ALMA, van revelar la presència de glicoaldehid, un sucre simple, en aquest material. No és la primera vegada que es descobreix aquest compost a l'espai, però sí la primera que es fa tan a prop d'una estrella, a una distància similar a la que separa Urà del Sol. La importància del descobriment rau en el fet que demostra que els components bàsics de la vida (el glicoaldehid forma part de l'àcid ribonucleic) es troben distribuïts a l'espai de tal manera que podrien arribar a formar part fàcilment dels planetes.
Les primeres fases de la formació estel·lar
Les estrelles es formen a partir de núvols de gas i pols per l'acció de la gravetat, que va concentrant la matèria en diferents nuclis fins que s'assoleixen densitats i temperatures prou elevades per engegar les reaccions termonuclears. Tanmateix, les primeres fases de la formació estel·lar són molt difícils d'observar, ja que el material encara es troba molt fred i emet poca radiació, en particular en longituds d'ona corresponents al visible. Astrònoms de la Universitat de Victoria (Canadà), fent servir radiotelescopis i telescopis infrarojos, que poden detectar objectes molt freds, han estudiat un núvol de gas i pols situat a 770 anys llum de la Terra, a la constel·lació de Perseus, el qual presenta una acumulació de material d'aproximadament cent masses solars. El que fa que aquest nucli sigui interessant és que es troba isolat, i, per tant, no hi ha estrelles properes que, amb els seus vents estel·lars, pertorbin els processos de formació que s'hi estan produint. Es tracta de la primera vegada que es pot estudiar amb detall un nucli protoestel·lar amb aquestes característiques, amb unes subestructures que possiblement donaran lloc a noves estrelles.
Un halo de gas calent al voltant de la Via Làctia
La Via Làctia, la galàxia on es troba el Sol, està envoltada d'un extens halo de gas calent que s'ha pogut estudiar amb detall amb el telescopi de raigs X Chandra, de la NASA. L'halo es podria estendre fins a centenars de milers d'anys llum del centre de la Via Làctia i contenir una massa similar a la suma de la massa de les estrelles que formen la nostra galàxia. Si aquestes dades es confirmen, això podria ajudar a solucionar el problema de la manca de matèria observada. L'estudi es va fer analitzant l'absorció soferta per la radiació de raigs X que ens arriba de fonts situades molt lluny de nosaltres. L'observatori Chandra va poder determinar que aquesta absorció la produeixen ions d'oxigen a una temperatura d'entre 1 i 2,5 milions de kelvins.
Cúmuls de galàxies
Vista del cúmul de galàxies Abell 2256 a una longitud d’ona de 60 MHz captada pel radiotelescopi LOFAR
© NASA / CXC / Caltech / A. Newman et al. / Tel Aviv / A. Morandi & M. Limonsin / STSsI, ESD / VLT, SDSS
Les galàxies no es distribueixen uniformement a l'espai, sinó que s'agrupen en cúmuls que, a la vegada, formen supercúmuls que poden contenir milers de galàxies. Es pensa que els cúmuls de galàxies es formen a partir de la fusió de cúmuls més petits. Les observacions fetes amb el radiotelescopi LOFAR, als Països Baixos, del cúmul Abell 2256 donen suport a aquesta hipòtesi. El cúmul, observat en ones de ràdio, és molt més brillant i té una estructura molt més complexa del que es pensava. L'explicació més plausible és que el que s'observa sigui la radiació emesa per partícules elementals accelerades fins a velocitats properes a la de la llum pels processos de col·lisió que s'estan produint dins de l'Abell 2256.
Al maig, un equip d'astrònoms japonesos va anunciar el descobriment d'un protocúmul de galàxies situat a més de 12,5 milions d'anys llum, i que, per tant, s'estava observant a les primeres fases de la seva formació. Les teories actuals apunten al fet que l'evolució d'una galàxia pot estar afectada per les altres galàxies del cúmul al qual pertany, però les galàxies del protocúmul ara detectat no tenen característiques diferents de les d'altres galàxies situades en la seva proximitat. Això fa pensar que la diferenciació que s'observa entre galàxies en funció de les propietats del cúmul es produeix en fases més avançades de la seva evolució, i no en el seu naixement.
Observant l'origen de les galàxies
Com més lluny es troba una galàxia, més primerenca és l'època de la seva evolució de la data que l'estem observant. Així, si volem conèixer com era l'Univers durant les seves primeres fases d'evolució, hem d'intentar observar objectes molt distants. Això és el que ha fet un equip d'astrònoms de l'Arizona State University (EUA) utilitzant el telescopi Magellan de l'observatori de Las Campanas (Xile). La galàxia que han detectat es troba a 13.000 milions d'anys llum de la Terra i, per tant, l'observen tal com era quan l'Univers tenia tan sols uns 800 milions d'anys. És un dels deu objectes més llunyans que s'han detectat fins ara i el seu estudi ajudarà a entendre com es formen i evolucionen les galàxies.
L'expansió de l'Univers
Al final del segle passat, els astrònoms van descobrir que l'expansió de l'Univers s'està accelerant. Determinar la velocitat d'expansió actual és de gran importància per poder conèixer l'edat de l'Univers i la seva mida. L'expansió es mesura per mitjà de l'anomenada constant de Hubble, en honor a E.P. Hubble, el qual al principi del segle XX va ser el primer a proposar que l'Univers s'estava expandint. Observacions d'estrelles de tipus cefeides amb el telescopi espacial Spitzer de la NASA han permès fer una nova determinació d'aquesta constant. El valor obtingut és de 74,3 km/s per megaparsec, amb una precisió tres vegades superior de la que es tenia fins ara. Les estrelles cefeides es comporten com a candeles estel·lars, és a dir, són estrelles la brillantor intrínseca de les quals podem conèixer fàcilment. Comparant-la amb la brillantor observada, és possible determinar molt acuradament a quina distància es troben. L'observació de diverses d'aquestes estrelles en galàxies situades a grans distàncies permet als astrònoms calcular a quina velocitat s'està expandint l'Univers en l'actualitat.