Arxiu del mes: setembre 2019

Ad Astra. Disbarats científics

dilluns, 30/09/2019

Ja he vist “Ad Astra“, la última pel·lícula d’en Brad Pitt i crec que és una excel·lent ocasió per fer un parell d’apunts sobre coses que haurin de tenir en compte els directors i guionistes quan volen fer alguna cosa de ciència ficció. Ep! A partir d’aquí, molts spoilers en marxa!

Per començar, una opinió personal, subjectiva, discutible i amb poc valor: La pel·lícula em va semblar infumable. Ja està, ja ho he dit. Les comparacions amb “El cor de les tenebres” no van desencaminades i potser és que tampoc em va agradar massa el llibre (no, Apocalipsi Now tampoc em va entusiasmar), però el tema és pel que fa a la ciència. Si ets director i vols adaptar una història a l’ambient de l’exploració espacial, doncs perfecte, però fes-ho bé. “The Martian” és una versió futurista de Robinson Crusoe i se’n van sortir amb nota. En canvi, “Ad Astra” és un encadenat de disbarats. Al final era més divertit esperar el següent error que estar pendent de les filosofades del protagonista.

La primera cosa que hauria de tenir en compte un guionista és que els astronautes, en general no estan com una cabra. A la pel·lícula, el que no és inútil és idiota, malgrat que tota l’estona estan passant uns suposats tests psicològics que no tenen solta ni volta. Això de posar personatges inútils o sonats a les naus espacials és una mania típica de les pel·lícules de ciència ficció, però en aquesta ho broden.

Pel que fa als viatges per l’espai… a veure: Als llibres d’escola posen els planetes en filera per poder aprofitar l’espai de la pàgina, però  en realitat gairebé mai estan tan alineats, ja que van orbitant al voltant del Sol cada un al seu ritme (avui estan així). Si realment vas a Neptú, és molt improbable que pel camí passis per Júpiter, per Saturn i, de pas, pel costat d’unes quantes naus espacials.

El protagonista el primer que ha de fer és enviar un missatge al seu pare, que es va perdre fa dècades pels voltants de Neptú. Doncs per enviar el missatge, el fan anar fins a Mart i transmetre-ho en directe. No fora més fàcil fer-ho des de la mateixa Terra? A més, perquè ho ha de fer en directe? No podrien fer una gravació i anar-la reenviant constantment? A sobre, després d’enviar-ho des d’un estudi subterrani de Mart, paren l’orella esperant la resposta, malgrat que un senyal de radio trigaria unes quatre hores per arribar a Neptú i la resposta, quatre hores més per tornar. En realitat el missatge l’envien amb un làser (?) però la velocitat seria la mateixa.

Això ens porta al tema de les distàncies a l’espai. Neptú està lluny. Molt lluny. Evidentment, més lluny del que li entra al cap a la majoria de guionistes. Difícilment hi pots anar en setanta dies. Especialment si vas amb la mateixa nau que ha trigat una setmana a anar fins a Mart. Un viatge deu vegades més llarg en temps per fer un trajecte setanta vegades més llarg en distància i això suposant que estiguin al punt de màxim apropament (tornem-hi; els planetes es van movent!). Mmmmm… grinyola una mica. És com si en una història de romans el  protagonista sortís de Roma a cavall i un dia després ja fos a Egipte.

D’altra banda, si només necessiten setanta dies per anar-hi… per quin coi de motiu han estat sense fer res durant trenta anys? Han tingut temps de sobres per enviar naus no tripulades o naus tripulades per gent que no estigui com un llum.

Tampoc estaven gaire bé del cap els científics que havien enviat feia temps. El pare del protagonista, interpretat per Tommy Lee Jones, havia anat fins Neptú a buscar senyals de vida extraterrestre. Quin és el motiu per anar allà? Ni idea. A més, si tens la tecnologia per enviar un grup d’astronautes a Neptú, segurament podries construir un mega-super-xaxi-telescopi per aquí prop i per la meitat de preu.

De disbarats tecnològics i científics n’hi ha tant com vulgueu, però el que més m’ha divertit es que pel camí, com qui no vol la cosa, es troben amb una nau Noruega on es dedicaven a fer experiments amb micos per allà l’espai profund… La cosa més normal del món.

N’hi ha més. Molts més. Una antena de vaixell en una estació espacial, uns astronautes que floten encara que la nau està accelerant, apagar la radio “per evitar que em localitzin”, caminar per la Lluna o per Mart igual que per la Terra tot i les diferents gravetats, creuar un anell de Neptú absurdament prim amb una porta fent d’escut i passant-se pel forro la tercera llei de Newton, partícules de pols flotant a la Lluna malgrat que no hi ha aire que les sustenti…

Podríem dir que potser no n’hi ha per tant i que només és una pel·lícula. Podríem, si no fos que el director presumia de gran nivell en els detalls científics. A La Guerra de las Galaxias no se li demana rigor científic, però a obres suposadament més serioses, doncs sí. Aquesta mena de disbarats ens recorda la importància de mantenir lligams entre ciències i lletres. Que quan un artista faci coses relacionades amb la ciència mantingui un mínim de rigor més enllà de l’estètica de les naus. Per això cal que tingui (o que recordi) quatre conceptes de ciència, com ara, que els planetes estan lluny i es mouen al voltant del Sol.

Per cert, és veritat que Brad Pitt i Tommy Lee Jones fan unes grans actuacions. I és que fer una mica creïbles uns personatges tan absurds només és a l’abast de grans actors.

Un gran planeta i una petita estrella que no haurien d’existir

divendres, 27/09/2019

Si pensem sistemes solars, sempre tenim un esquema molt similar al cap. Una estrella comparativament molt gran al centre, envoltada d’un nombre més o menys gran de planetes comparativament molt més petits. El nombre de planetes pot variar molt, les seves òrbites poden ser més o menys allunyades i més o menys el·líptiques, però sempre donem per fet que la mida de l’estrella és enorme comparada amb els planetes.

I això que normalment fem curt, ja que els esquemes i dibuixos que solen mostrar els llibres presenten els planetes molt més grans del que tocaria en comparació amb el Sol, ja que  si no ho fessin així, simplement no es veurien. Només per recordar, la proporció entre la Terra i el Sol és similar a la d’una de les antigues pilotes de platja, de gairebé un metre de diàmetre, i un cigró. Júpiter surt més ben parat i a aquesta escala seria com una taronja.

El cas és que des de fa anys hem anat descobrint sistemes planetaris extraescolars i aquest esquema es mantenia; estrella molt gran, planetes molt petits. Però acaben de trobar-ne un que ja no compleix aquesta regla. O , si més no, no la compleix de manera tan radical. El sistema GJ3512 està fet per un planeta gegant orbitant una nana roja, això és, una estrella molt petita. Ja se sap que les regles estan per trencar-les!

De totes maneres, dit així pot resultar enganyós. L’estrella segueix sent més gran que el planeta. Simplement la diferència d’escala ja no és tan descomunal. El Sol és unes mil vegades més gran que Júpiter, mentre que GJ3512 només és dues-centes cinquanta vegades més gran que el seu planeta.

Podríem pensar que tampoc n’hi ha per tant i que no sembla raonable que els astrofísics estiguin tan emocionats amb el descobriment, però el motiu és més subtil. Segons el model de formació de planetes més acceptat actualment, el sistema GJ3512 no hauria d’existir. I això genera una de les coses que fan trempar més als científics: haver de replantejar les teories existents per generar-ne de noves.

Fins ara es pensava que els planetes es formaven per un mecanisme anomenat “acreció”. Al voltant de les estrelles acostuma a haver-hi un núvol de partícules anomenat disc protoplanetari. Les partícules, microscòpiques, van xocant de tant en tant i això fa que algunes es vagin quedant enganxades. Com és grans es fan, més fàcil és que topin amb altres partícules, de manera que poc a poc van fent-se més i més grans. Primer fragments, després roques, més endavant planetoides i a partir de determinada mida la gravetat ja comença a ser prou important per capturar encara més matèria del seu voltant de manera que finalment esdevenen planetes.

En realitat hi havia coses que grinyolaven en aquest model. Per exemple, sabem que per mides d’entre un metre i un quilòmetre, els impactes tindrien més tendència a trencar el planetoide que no pas a fer-lo créixer. Això s’anomenava “la barrera d’un metre” i feia que agaféssim el model com a mal menor, a falta d’un de millor. Però ara ja no es pot deixar per més endavant, ja que amb les característiques de GJ3512, el suposat disc protoplanetari no hauria sigut suficient per generar un planeta tan gran. De manera que caldrà tirar d’altres models, que també tenen problemes, però que de moment no tenen exemples que els desqualifiquin.

S’ha dit moltes vegades, però aquest descobriment permet refrescar-ho una vegada més: En ciència, qualsevol teoria, per bonica que sigui, pot ser enderrocada per una simple dada.

Humboldt, el Chimborazo i l’escalfament global

dijous, 26/09/2019

Alexander von Humboldt va ser un dels grans exploradors, naturalistes i geògrafs de la història. Tenia diners, formació i tot el que es podia demanar en la seva època, de manera que va aprofitar per organitzar grans expedicions científiques. Dels seus viatges en va sortir un gran corpus de coneixement i tota una filosofia sobre la visió de la natura per part dels humans. De fet, va ser dels primers que es va dedicar a descriure els territoris que explorava des del punt de vista estrictament científic.

Un dels seus llegats més coneguts es va generar l’any 1802, quan junt amb un parell de companys, va intentar l’ascensió al volcà Chimborazo, al cor dels Andes. Els 6.263 metres d’altura van ser excessius i no van aconseguir fer el cim, però li va servir a Humboldt per plasmar una idea que feia temps anava agafant forma a la seva ment. La distribució d’animals i plantes estava condicionada per l’altitud, per les condicions climatològiques corresponents a les diferents alçades de la muntanya.

Aquest concepte, que ara ens sembla tan evident, va ser tota una revolució en aquell moment. I encara més pel fet que Humboldt va tenir l’encert de plasmar-ho d’una manera que ara també ens sembla normal però que també va ser una novetat en aquell temps. Va fer un mapa d’altura de la muntanya dibuixant-hi les plantes i organismes que habitaven cada zona. Al costat hi va afegir dades referents a la temperatura, humitat, color del cel i altres paràmetres físics que anaven variant amb l’altura. Aquell dibuix, que ell anomenava “Tableau Physique“, va esdevenir tot un símbol i es coneix com  Naturgemälde (“pintura de la natura”). Hi ha qui afirma que aquell va ser el moment fundacional de la ciència de l’ecologia, ja que correlacionava per primera vegada els éssers vius amb el seu ambient particular.

En realitat, sembla que les dades recollides no corresponen al Chimborazo, sinó a una altra muntanya on Humboldt hi va passar més temps recollint mostres: l’Antisana, de “només” 5700 metres. Quan va fer el Naturgemälde el va referir al Chimborazo simplement perquè era més conegut.

En tot cas, aquell esquema s’ha revisat vàries vegades en els últims anys i ha servit per comprovar els canvis que hi ha hagut relacionats amb l’escalfament global. Les plantes que va descriure Humboldt, ara creixen a zones més elevades. Aquelles zones on ara la temperatura és la que trobaven abans més avall. El mateix ha passat amb els terrenys conreats, que l’any 1802 s’acabaven cap als 3600 metres i ara ja s’enfilen fins als 4000. D’altra banda, l’extensió de les geleres ha minvat clarament i la distribució d’aigües també s’ha modificat.

Els investigadors van tenir compte a verificar aquestes dades tant al Chimborazo com al Antisana. En ambdós casos el veredicte va ser similar. La vegetació es va desplaçant cap a zones altes per tal de mantenir-se en la seva zona tèrmica de confort. Un desplaçament d’uns deu o dotze metres per dècada. Les plantes que, pel motiu que sigui, no aconsegueixin ocupar nous indrets, estan condemnades a la desaparició.

La Naturgemälde és una il·lustració extraordinària que condensa el que cal tenir present per entendre la relació dels éssers vius amb el seu entorn. Ara també és un recordatori de com anem canviant les coses de manera lenta, però implacable

L’inesperat lligam entre el càncer i la depressió

dimecres, 25/09/2019

Un dels fets més habituals en pacients de càncer és patir també una depressió. Això no resultava gens sorprenent, ja que un diagnòstic de càncer és tot un daltabaix per qualsevol persona. D’altra banda, durant molt temps s’han anat fent estudis sobre el lligam entre el càncer i la depressió i aviat es va veure que el tractament també hi contribuïa. De nou, un tractament dur, sigui quimio, radio o cirurgia, fa que sigui perfectament comprensible la situació.

Tot i així, hi havia un parell de detalls que no acabaven d’encaixar. El primer és un fet que els psicòlegs no deixen de repetir: no és el mateix estar trist o fumut que tenir una depressió, malgrat que sovint fem servir la mateixa paraula per les dues situacions. La depressió és una malaltia. Si reps una mala notícia i et quedes trist, ensorrat i fet pols, això és normal. No és una depressió clínica. De manera que atribuir tan fàcilment la depressió a la notícia del diagnòstic del càncer potser és simplificar massa les coses. Cal dir, però, que parlem de situacions en les quals ha de resultar particularment difícil discriminar una tristesa normal i una depressió.

D’altra banda, hi havia diferent incidència de les depressions depenent del tipus de càncer. S’ha descrit que la depressió apareix amb molta més freqüència en pacients de càncer de pàncrees que no pas en pacients de càncer gàstric. Podria ser per la diferència entre haver d’afrontar un diagnòstic dolent o un de molt dolent, però de nou semblaria una explicació massa simplista.

I el detall més destacat és que, en el cas de pacients de càncer de pàncrees, s’ha vist que sovint la depressió es diagnosticava abans del càncer. Algú podria saltar i dir que la depressió causa el càncer, però sembla que és exactament al revés. Una característica del càncer de pàncrees és la dificultat per diagnosticar-lo. No dóna símptomes evidents, de manera que la malaltia va fent sense que la persona noti res d’especial. Quan comença a detectar que alguna cosa va malament i es decideix a anar al metge, ja és quan el procés està molt avançat.

Doncs ara s’especula amb que les cèl·lules tumorals poden estar generant molècules amb capacitat per modular l’activitat neuronal a algun nivell que afecti l’estat anímic. Vist així, la depressió seria un efecte secundari del càncer igual que la pèrdua de pes, per exemple, tot i que en alguns casos pot tenir lloc abans i tot del diagnòstic.

En aquest sentit s’han fet experiments en rates en les que es va veure que els tumors generaven unes molècules anomenades citocines, que podien actuar a nivell de l’hipotàlem modificant el comportament de l’animal. Falta veure si això també passa en els pacients, però no sembla cap ximpleria pensar que entre les moltes molècules generades pel tumor, algunes tinguin efecte sobre determinades zones del cervell i, per tant, sobre l’estat anímic.

Esbrinar si la depressió és causa o conseqüència del càncer no serà senzill, però tampoc no és poca cosa. Si està relacionada amb molècules generades pel tumor i podem entendre el mecanisme valdrà molt la pena tenir-ho en compte durant el tractament. No serà una depressió clàssica i per tant no caldria recórrer als antidepressius habituals sinó que potser seria millor mirar d’ajustar els nivells dels productes generats pel tumor. En realitat no seria res que ajudés a curar la malaltia però representaria una millora indiscutible en la qualitat de vida dels malalts. Només per això ja val la pena dedicar-hi els esforços que calgui.

Cesàries i alteracions de la microbiota. Potser no cal patir.

dilluns, 23/09/2019

La microbiota, allò que abans en dèiem la “flora intestinal”, està en el punt de mira de moltes línies de recerca. El grapat de bacteris que tenim als budells i que durant molts anys es van considerar poc més que una curiositat que ens ajudava a acabar de pair el menjar, ara es veu com un participant clau en l’equilibri fisiològic, en el sistema immunitari i en un grapat de funcions corporals relacionades amb la salut i la malaltia. El problema és que per entendre-les coses cal temps i estudis, i una mica de perspectiva. En cas contrari anem veient perills o promeses relativament infundades.

Per exemple, fa un temps que apareixen estudis sobre la diferència en la microbiota els nadons nascuts per part vagina o per cesària. Sembla evident que la colonització dels budells del nadó és diferent segons si passa pel canal del part o no ho fa. Això de seguida s’ha relacionat amb una major predisposició a diferents patologies. Des d’infeccions respiratòries fins a l’obesitat.

El fil de raonament era, més o menys: Sabem que determinats bacteris estan relacionats amb evitar aquestes patologies i els nadons per cesària tenen molts menys d’aquests bacteris que no pas els nascuts per part vaginal, de manera que les seves defenses contra aquestes malalties deuen estar compromeses. Naturalment els fabricants de probiòtics i coses similars es freguen les mans, ja que semblaria que queda plenament justificat recórrer als seus productes per equilibrar el dèficit.

Però potser cal mirar-s’hi una mica millor. Per exemple, un altre estudi va trobar que, efectivament, els nadons per cesària tenen una microbiota diferent, però que passades unes sis setmanes, la cosa es normalitza i la microbiota deixa de presentar diferències. No totes les comunitats de bacteris es recuperen al mateix ritme, però en relativament poc temps ja no cal buscar-hi tres peus al gat.

La colonització del tracte digestiu quan naixem és un tema complicat i amb moltes variables. Hi ha nens que els renten de seguida, altres que els deixen sobre la pell de la mare, altres que se’ls emportava una monja per omplir-lo de pólvores de talc, altres que neixen en habitacions gairebé estèrils i altres que neixen a zones del tercer món envoltats de brutícia. Al final tothom acaba tenint la seva particular microbiota, depenent d’entrada del que ens posem a la boca, sigui una tetina estèril o l’orella del gos de la família i a la llarga de les interaccions entre el nostre cos i els microbis en qüestió. En realitat, quan miren si efectivament acaben patint més malalties, sovint troben que no hi ha diferències.

Inquietar-se o relaxar-se només per un estudi, o per un fil de raonaments no és bona idea. Amb el temps anirem entenent que és el que passa exactament amb el part i la microbiota, quina importància té i en quins casos cal amoïnar-se. Mentrestant prenguem-nos la vida amb una mica de calma, gaudim dels fills, nascuts per cesària o per part vaginal, i no patim més del necessari, que habitualment tampoc n’hi ha per tant.

El desoncertant radi del protó

divendres, 20/09/2019

Quant mesura un protó? Els protons són un dels components bàsics dels àtoms, de manera que interessava saber-ne totes les propietats i entre elles, és clar, la seva mida. Aquesta pregunta ha portat de corcoll durant uns quants anys als físics, ja que depenent del sistema que fessin servir per mesurar-ho, obtenien resultats diferents. Una situació freqüent en ciència, però en aquest cas sembla que ja comencem a veure la llum  al final del túnel.

Els àtoms estan fets per un nucli amb protons i neutrons i al seu voltant hi van girant uns electrons. Tot i que aquesta és la imatge que tots tenim al cap, en realitat requereix uns quants matisos. El més important és que els electrons no giren al voltant del nucli com fan els planetes al voltant del Sol. En realitat es van movent al voltant del nucli i depenent de la seva energia ocuparan una zona és o menys gran de l’àtom. En alguns indrets serà més probable trobar els electrons i en altres serà molt improbable, però això és tot.

També és important recordar que els protons (i els neutrons) són “grans”. Grans comparats amb els electrons, és clar. De fet, els electrons es considera que són partícules puntuals i sense estructura interna. Els protons, en canvi, estan fets per peces internes (els quarks) i tenen un diàmetre (o un radi) que es pot mesurar.

Per fer-ho, el que van fer va ser mesurar com canviava l’energia d’un electró a l’allunyar-se del nucli. Ho feien amb hidrogen, que al nucli només hi té un únic protó. Depenent de la seva mida, l’efecte que tindrà la seva càrrega positiva sobre els electrons serà una o altra. Amb això van trobar que el radi dels protons era d’uns 0,877 femtòmetres.

També ho van fer amb un altre sistema. Com que l’electró no segueix una òrbita sinó que es va movent per una zona determinada, de vegades pot passar per dins del nucli. Que dic, dins el nucli! Pot passar per dins del mateix protó! I en fer-ho, el seu moviment s’alterarà. Depenent de la mida del protó, aquest canvi serà més o menys gran i també permet calcular-ne el radi. Amb això van trobar que era d’uns 0,878 femtòmetres.

Genial! Si mirem amb més decimals veurem que les dues xifres no eren exactament iguals, però els marges d’error les feien perfectament compatibles. Semblava que ja ho teníem.

Peeeeeeerò…..

L’any 2010 van repetir l’experiment del pas dels electrons dins del protó, però fent servir muons en lloc d’electrons. I que és un muó? Doncs com una mena d’electró gegant. Totes les seves característiques són com les de l’electró però la seva massa és dues-centes vegades més gran. I això fa que les mesures puguin ser molt més precises que amb els lleugers electrons. I aleshores va saltar la sorpresa. El resultat obtingut va ser de 0,842. Un rellevant 4% inferior a les anteriors!

Aleshores que passa? La tècnica suposadament més sensible ofereix un resultat diferent del de les altres mesures, que són menys sensibles, però que en tenim més. Hi havia algun error metodològic? Potser algun principi de la física que encara no coneixem ens està afectant les mesures? Resulta igual d’empipador no tenir la solució a un problema que tenir-ne massa solucions diferents.

Però ara sembla que ja es va aclarint. Un altre grup d’investigadors ha tornat a mesurar-ho, fent servir de nou electrons, però amb un sistema millorat respecte de les primeres mesures. I el resultat nou (i per ara l’últim) és de 0,833. Un valor compatible amb la mesura del 2010.

De manera que sembla que cada vegada tenim més apamada la mida del protó. El seu radi és d’unes 0,84 milbilionèssimes parts d’un metre. Ara el dubte és entendre per quin motiu les primeres mesures no eren correctes i totes coincidien en la magnitud de l’error.

I és que en ciència, fins i tot quan aclareixes alguna cosa, s’obren noves qüestions per resoldre.

Com tenim la goteta?

dijous, 19/09/2019

Aquí al Centpeus hi ha hagut bastants temes recurrents, però n’hi ha un que em fa una especial gràcia i que ocasionalment repasso a veure com està. Es tracta del “Pitch drop experiment” o “l’experiment de la gota de brea”. L’experiment continuat més llarg de la història. El va començar, l‘any 1927, Thomas Parnell, un professor de física a la Universitat de Queensland, a Austràlia amb idea de demostrar que, encara que sembli sòlida, la brea és un líquid. Si ens sembla sòlida és només perquè és extremadament viscós i, encara que flueix com qualsevol líquid, ho fa a una velocitat increïblement lenta.

Per demostrar-ho va agafar un grapat de brea, la va fondre i la va dipositar dins un embut. Es va esperar un parell d’anys, fins al 1930, a que solidifiqués totalment, va posar un vas sota l’embut… i va esperar. Vuit anys després va caure la primera gota. La segona va fer-ho l’any 1947, i així ha seguit, caient una gota cada vuit o nou anys. De manera que sí. Per molt dura que sembli, la brea és un líquid. En realitat passa el mateix amb el vidre, que tampoc és un sòlid sinó un líquid superviscós, però en aquest cas caldrien milers d’anys per veure formar la gota.

El professor Parnell només va veure caure dues gotes, ja que va morir l’any 1948. Aleshores l’experiment va passar a ser controlat per John Mainstone, un professor de matemàtiques de la mateixa universitat. Ell va veure caure sis gotes més abans de morir, l’any 2013. I ara el relleu l’ha pres el professor Andrew White, que va veure caure la seva primera gota l’any 2014.

Dir que les “van veure” és una exageració, ja que ningú ha vist mai el moment de la gota caient. Des de fa uns anys hi ha una webcam que permet controlar-la, però la del 2000 va fer-ho just quan la càmera s’havia espatllat momentàniament. D’altra banda, la del 2013 va arribar a tocar les gotes prèvies, de manera que van decidir canviar el recipient i en fer-ho, la gota es va trencar. Potser hi haurà més sort amb la gota que fa deu i que s’espera que caigui al voltant del  2027. Notareu que ara ja no són vuit anys per gota sinó uns dotze. El motiu és que a la Universitat van posar aire condicionat i amb la fresqueta, les gotes flueixen encara més lentes.

Però, com deia, fa gràcia veure com l’experiment apareix per aquest racó d’internet. L’any 2005, amb el Centpeus acabat d’estrenar ja en vaig parlar. L’experiment havia guanyat (amb raó) un premi IgNobel! De nou l’any 2010, però la novena gota no queia. Finalment l’any 2013, amb motiu de la caiguda ( trencament) de la gota en vaig tornar a parlar. Però avui el que m’ha fet gràcia és veure com ha avançat el tema en els sis anys que han passat des d’aleshores. Perquè en aquell moment van posar un vas nou i l’embut estava sense gota. Com està ara mateix?

Ho podeu veure a la webcam de la Universitat, però el divertit és comparar imatges com les del principi. Podem veure com la gota ja s’ha format i ara ja només li queda anar allargant-se fins al punt del trencament. Paciència! D’aquí set o vuit anys potser ho podrem veure…

Un nou viatjer interestel·lar

dimecres, 18/09/2019

El passat 30 d’agost, l’astrònom aficionat ucraïnès Gennady Borisov va detectar un nou cometa travessant el sistema solar. Les deteccions de cometes per part d’aficionats són relativament freqüents i quan altres observadors confirmen el descobriment, aquest passa a ser oficial. En aquest cas, es va confirmar pocs dies després i el cometa va passar a ser conegut com C/2019 Q4 (Borisov) (C, ja que és un cometa; 2019 és l’any del descobriment; Q4 indica que va ser el quart descobert durant la segona quinzena d’agost i, finalment, hi afegeixen el nom del descobridor). Aquest, però, no ha resultat ser un cometa normal.

L’interès es va despertar quan van començar a calcular la trajectòria. Això és relativament difícil i cal disposar de bastantes observacions abans de tenir-ho del tot clar, però les dades inicials ja indicaven que C/2019 Q4 (Borisov) no prové, com estem acostumats, de la perifèria del nostre sistema solar. Sembla que el que arriba és el primer cometa provinent d’una altra estrella.

Aquesta situació ja va tenir lloc fa un parell d’anys, quan es va descobrir el viatger interestel·lar que ara coneixem com ‘Oumuamua. Inicialment es va pensar que era un cometa, però finalment va resultar ser un asteroide. En el cas de Borisov ja n’ha fotografiat la cua característica, de manera que no tenim dubte que és un cometa.

La realitat és que encara estan afinant la trajectòria que Borisov seguirà, però la seva velocitat indica que segueix una òrbita hiperbòlica i això és la marca dels objectes provinents d’altres estrelles. Els del nostre sistema solar segueixen trajectòries parabòliques o el·líptiques. Això indica que probablement li hauran de canviar el nom. Amb ‘Oumuamua van encetar una nova nomenclatura amb la lletra “I”. Oficialment es diu I1/’Oumuamua (la I per interestel·lar i el 1 perquè va ser el primer), de manera que el d’ara s’hauria de dir I2/Borisov, o alguna cosa similar.

Com que els cometes es consideren restes del material amb que es va construir el sistema solar, estudiar un cometa d’un altre sistema ens ha de donar informació sobre com de normals o d’especials som en aquest racó de l’univers. Cal dir que pel que sembla no som gaire especials. La composició de Borisov és similar a la dels nostres cometes.

Però també això es podrà afinar més. Una de les grans diferències entre Borisov i Oumuamua és que el de l’any 2017 es va descobrir quan s’estava allunyant del sistema solar. En canvi, el d’ara l’hem enxampat en el camí d’arribada. Passarà molt lluny de la Terra, més enllà de l’òrbita de Mart en el moment de major proximitat al Sol, però tot i així el podrem estudiar molt millor que al seu predecessor. El que serà impossible és enviar cap nau a fer un encontre.  Simplement no tenim naus prou ràpides per aconseguir-ho. Potser si l’haguéssim detectat molt abans s’hauria pogut imaginar, però les lleis de la física han fet que Borisov només el podrem observar de lluny. Tampoc ens queixarem.

És clar, si ja portem dos visitants de les estrelles, tot indica que n’hi haurà més ben aviat. Per dos motius: El primer és que se sospita que constantment n’hi ha uns quants que estan creuant el sistema solar i només era qüestió de disposar de millors sistemes de seguiment per detectar-los. L’altre motiu, aquest només entenedor per frikis iniciats, és que… “els ramans ho fan tot per triplicat”.

Aigua radioactiva al mar

dimarts , 17/09/2019

Un dels grans problemes de l’energia nuclear és la gestió dels residus que genera. Això és complicat de gestionar en el cas de les centrals nuclears mentre funcionen correctament i esdevé un malson en cas d’accident com el de Fukushima. Això s’ha fet evident aquests dies quan es va saber que els gestors de la central han proposat abocar al mar l’aigua radioactiva que estan emmagatzemant des de l’accident. Naturalment això ha disparat les alarmes, ja que la paraula “radioactivitat” fa molta por, però potser cal analitzar amb més detall la idea. Perquè, encara que d’entrada sembli un disbarat, podria no ser una mala solució.

El principal repte que han tingut des de l’accident causat pel tsunami, ha sigut refredar la central. Encara avui cal seguir refredant el nucli dels reactors abans no es pugui començar, l’any 2021, el desmantellament de les parts afectades. I per refredar-lo, el que fan és abocar-hi unes vuitanta tones d’aigua cada dia. Sembla molt, però és una millora comparat amb el principi, quan en feien falta tres-centes de tones.

El problema és que l’aigua surt de la central arrossegant tot de materials radioactius. Per sort, la majoria són elements que es poden capturar amb diferents tècniques, de manera que l’aigua es va processant per eliminar coses com el Cesi i l’Estronci radioactius que contenia. Això genera un residu sòlid amb aquests elements absorbits i que es pot emmagatzemar tal com fan amb altres restes nuclears. Però l’aigua que queda encara conté un element radioactiu: el triti. Un isòtop inestable de l’hidrogen que amb el temps es desintegra emetent radiacions beta. El triti no es pot separar de l’aigua, ja que no deixa de ser una forma d’hidrogen, que forma part de la pròpia molècula d’aigua. Recordeu? H2O. Doncs en algunes molècules en lloc del H hi ha un triti.

Però hi ha diferents tipus d’emissions radioactives i, per sort, la del triti no és particularment perillosa. Ep! És radioactivitat, de manera que cal vigilar, però no és urani ni plutoni ni res de semblant, de manera que no cal esverar-se per la paraula “radioactiu”. Podríem tenir  aigua amb triti sobre la pell i no hauríem de patir, ja que les seves emissions no poden ni traspassar la pell. Una altra cosa és si l’ingereixes. Aleshores ja podria fer més mal tot i que caldria prendre’n realment molta. Sovint oblidem que en condicions naturals estem exposats a una certa dosi de radioactivitat natural. Recordeu que els plàtans tenen molt potassi radioactiu i no ens passa res per menjar-ne.

El problema a Fukushima és que cada dia tenen més contenidors plens d’una aigua tritiada i que, segons diuen, s’estan quedant sense espai per guardar-la. Suposo que és un tema de diners, però també és raonable buscar alternatives. Han estudiat la possibilitat d’injectar-la a quilòmetres de fondària dins el terra, a evaporar-la, a solidificar l’aigua amb una mena de ciment i enterrar-ho o a abocar-la al mar per diluir-la. I aquesta última segurament és la més factible si es fa ben fet. Per cert que mantenir-la anys i anys en els contenidors on la tenen tampoc sembla una opció gaire fiable.

La clau està en diluir-la molt abans d’abocar-la. Comparat amb la quantitat de triti que ja hi ha de forma natural al mar, el que abocarien és un percentatge minúscul, gairebé homeopàtic. Per molts milions de litres d’aigua contaminada que tinguin, l’oceà Pacífic és infinitament més gran. Tampoc cal patir per si s’acumula a la xarxa tròfica. Tot i tenir triti en lloc d’hidrogen, segueix sent aigua, i l’aigua no es va concentrant als diferents organismes.

La qüestió és si ens refiem que ho faran bé. L’abocaran al ritme correcte? S’asseguraran que els corrents marins dilueixin correctament el triti? La resta d’elements contaminants s’hauran eliminat del tot abans d’abocar res? Tot això són temes tècnics que s’haurien de poder resoldre. En realitat topem amb l’altre gran problema de l’energia nuclear: la confiança.

Premis IgNobel 2019

dilluns, 16/09/2019

Premis IgNobel! Només sentir aquestes paraules ja es dibuixa un somriure a la cara i et preguntes per on es despenjaran els guardonats d’aquest any. El que és segur és que serà divertit i curiós. I per cert que no han decebut! Ja sabeu que són uns premis concedits en clau d’humor per estudis, generalment reals, que ens conviden primer a riure i tot seguit a pensar. I és que si els van fer, devia ser per algun motiu!

Aquest any el més sonat ha sigut l’IgNobel d’anatomia per un estudi que demostra que la temperatura de l’escrot dels homes és més elevada en el costat esquerre que no pas en el dret. Això ho han fet mesurant la temperatura dels dos costats de l’escrot en homes vestits i despullats, i també en carters i conductors d’autobús. La idea era mesurar en homes fent tasques dempeus o asseguts. Curiosament, els que anaven despullats la diferència era inversa i l’escrot dret estava lleugerament més elevat. Els autors especulen sobre si el costat cap on carrega el penis quan vas vestit pot modificar la temperatura escrotal. Naturalment tot això pot tenir importància en temes de fertilitat, ja que la temperatura del testicle condiciona la generació d’espermatozoides.

El premi IgNobel de biologia l’han guanyat uns investigadors que han descobert que les paneroles mortes es comporten diferent que les paneroles vives pel que fa a les seves propietats magnètiques. Hi ha animals que poden detectar els camps magnètics i això es creu que ho aconsegueixen gràcies a tenir al seu cos cristalls d’elements sensibles als camps magnètics. Detectant com es van orientant aquests cristalls l’animal pot saber la direcció del camp magnètic. Una cosa semblant a com notem nosaltres la direcció de la gravetat amb petits elements minerals situats dins d’un líquid dins l’oïda interna. El cas de les paneroles podria ser un mecanisme passiu, però el fet que es comportin diferent segons si estan vives o mortes indica que es tracta d’un mecanisme més sofisticat i que requereix un metabolisme actiu.

El de química l’han guanyat uns japonesos que van estudiar quanta saliva genera diàriament  una criatura de cinc anys. Curiosament han trobat que mentre dormen gairebé no en generen, però el total de saliva fabricada diàriament és del voltant de mig litre. Al dir que aquesta és una dada que no impressionarà ningú que hagi tingut criatures i hagi notat com tota la casa guanya humitat sobtadament.

El de física ha sigut per explicar per quin motiu els uombats fan caques en forma de cub. Els uombats són uns marsupials d’Austràlia i Tasmània, que recorden un osset petit. Entre les moltes curiositats d’aquests animals destaca la de fer unes caques en forma de petits cubs. Els investigadors han estudiat les propietats mecàniques de la part final del budell d’aquests animalons i han vist que la elasticitat del budell varia segons les direccions, de manera que s’estira per unes bandes, però no per les altres fins a formar el cub on les restes digestives van perdent aigua i guanyant consistència abans de ser evacuades.

N’hi ha més. Podeu trobar-los a la pàgina dels premis i descobrir la resta, com l’estudi sobre de quin país són els bitllets que porten a la superfície els bacteris més resistents a antibiòtics (spoiler: Romania), sobre un estudi sobre el plaer que genera gratar-se quan et pica en diferents zones del cos, o  el d’un investigador que fa anys va demostrar que tenir un bolígraf a la boca et fa somriure i et fa més feliç, però que anys després va repetir l’experiment i va demostrar que, en realitat, no era així.