Arxiu del dijous, 5/09/2013

On posem el zero?

dijous, 5/09/2013

400px-Sphere_filled_blue.svg copia.jpg Explorar nous indrets comporta nous problemes. De vegades difícils de resoldre. Avui en dia anem per tot arreu amb el GPS i fàcilment trobem les coordenades que ens indiquen on ens trobem. La latitud ens indica quants graus, minuts i segons respecte de l’equador, i la longitud el mateix, però respecte del meridià zero.

Per definir el paral·lel zero, l’equador, va ser senzill. Si el planeta gira, dons és el punt a mig camí entre els dos pols. En canvi, el meridià zero, el punt a partir del qual comencem a contar, ja és més complicat. No hi ha cap punt preferent i la decisió de triar el de Greenwich va ser política i no tècnica. Al llarg de la història s’han triat diferents meridians zero i tots tenien coses bones i dolentes, tot i que normalment cadascú triava el que li passava per casa.

El problema ha sorgit quan hem començat a explorar altres planetes. Per l’equador no hi havia dubte, però on posem el meridià zero?

Com que pots fer-ho on et sembli, el que es fa és triar algun fenomen geològic que faci gràcia i marcar allà la línia imaginaria.

A Mart, el meridià zero és un crater anomenat Airy-0.

A Venus és el pic central del cràter Ariadne.

Mercuri és més complicat. El cràter Hun Kal es va definir com a referència donant-li la longitud 20° W. El problema va ser que la nau que havia de cartografiar el meridià zero el tenia en una regió a l’ombra quan passava per allà. De manera que el meridià zero és “vint graus a l’est del cràter Hun Kal”.

Amb la Lluna van trobar una solució lògica. Com que la seva rotació i la durada de la òrbita al voltant del planeta coincideixen, sempre està encarada a la Terra de la mateixa manera. Per això s’ha definit que el meridià zero passa pel centre de la zona encarada al planeta. De fet, molts satèl·lits tenen aquesta característica i sempre s’aplica el mateix principi.

Però com fer-ho amb els planetes gasosos? Júpiter, Saturn, Urà i Neptú no tenen accidents geològics ja que són bàsicament boles de gas. El cas de júpiter és característic perquè a sobre, diferents zones del planeta giren a diferent velocitat. Qualsevol línia que marquis quedarà desdibuixada en poc temps.

En aquest cas, no hi ha solució fàcil i segons el que es vulgui estudiar es fan servir diferents sistemes de coordenades basats en la rotació promig de l’atmosfera, en el camp magnètic del planeta, especificant la data en que el vas fer o en el que sigui més útil en cada cas. Tampoc és greu ja que no serveix de res fer un mapa d’una superfície que sempre està en moviment. Seria com intentar fer un mapa amb la posició de les onades del mar.

Amb el Sol la solució és curiosa. Es va triar com meridià zero la línia que passava pel centre del disc solar el dia 9 de Novembre 1853. Com que coneixem la velocitat de rotació del Sol, podem saber on para el meridià zero en cada moment. Imprescindible per localitzar taques solars, ejeccions de corona i coses així.

I Plutó ha resultat un maldecap inesperat. Plutó, igual que algun altre planeta, no gira igual que la Terra i la majoria de planetes sinó que ho fa al revés. Això també passa amb Venus i amb Urà. Per definició considerem que el pol nord és el que apunta en la mateixa direcció a tot el sistema solar. De manera que no diem que Venus està cap per avall sinó que gira al revés (retrògradament). Aquesta convenció aplica als planetes, però no a la resta de cossos que cartografiem, com ara asteroides i similars. En aquests, que poden apuntar en qualsevol direcció, es considera que sempre giren en sentit contrari a les agulles del rellotge respecte del pol nord. Així, només cal mirar com giren i ja saps on es el nord i el sud.

Ah! Però Plutó va deixar de ser un planeta fa uns anys, de manera que ja no toca aplicar-li el sistema de coordenades reservat als planetes i això fa que l’antic pol nord hagi passat a ser el pol sud. El problema és que molts estudis estan fets amb el sistema antic, i no sempre s’especifica quin sistema de coordenades estan fent servir. De cop, molts astrònoms s’han trobat amb embolics perquè no tenien clar si els mapes que miraven estaven del dret o del revés.

Encara pitjor. La mateixa nau New Horizons, que va camí de Plutó des de la uns anys i que arribarà el 2015, fa servir el sistema antic. Semblaria que n’hi ha prou amb recalcular les coordenades, però això caldria fer-ho per totes les línies de codi dels programes que es van fer per calcular les trajectòries de la nau. Mala idea canviar tot això a mig camí.

Quan mirem les coordenades del GPS, va be recordar que la cosa pot arribar a ser molt més complexa del que sembla i que triar bé un bon sistema de coordenades d’entrada és una gran cosa.