Les prediccions d'Einstein acaben de passar una prova de foc al centre de la galàxia

Isaac Newton va ser un home brillant, però les seves lleis fonamentals de la física no funcionen bé quan s'apliquen a objectes realment ràpids i pesats. Aquí és on entren en joc les prediccions d'Albert Einstein, la teoria de la relativitat general s'ha provat amb èxit en el centre de la galàxia.

Just aquí, enmig de la Via Làctia, es troba el forat negre supermassiu més pròxim a la Terra: un monstre de quatre milions de vegades la massa del Sol anomenat Sagitari A *. Atretes pel seu fort camp gravitacional, un grup d'estrelles orbita aquest forat a velocitats increïblement altes. Objectes molt ràpids, molt pesats i prou propers com per observar-los amb precisió: el centre galàctic és l'entorn perfecte per provar la física gravitacional i, en particular, la teoria de la relativitat general d'Einstein.

L'òrbita de l'estrella es desvia lleugerament de la trajectòria calculada amb la física clàssica, però s'ajusta a les prediccions de la relativitat general
Dit i fet, un equip d'astrònoms alemanys i txecs es va posar a estudiar les òrbites de tres de les estrelles que orbiten el forat negre. Primer van aplicar noves tècniques d'anàlisi en les observacions acumulades durant 20 anys pel Very Large Telescope i altres telescopis espacials. Després van comparar els mesuraments de les òrbites amb càlculs realitzats tant amb la gravetat newtoniana clàssica com amb les prediccions de la relativitat general.

Resulta que l'òrbita d'una de les estrelles (S2) es desvia lleugerament de la trajectòria calculada amb la física clàssica, però s'ajusta a les prediccions de la relativitat general d'Einstein. Èxit! Encara que tampoc és per tirar coets: els efectes relativistes afecten només en un petit percentatge a la forma de l'òrbita i en res més que un sisè de grau a la seva orientació.
En qualsevol cas, si es confirma, seria la primera vegada que s'aconsegueixen mesurar els efectes relativistes generals en estrelles que orbiten un forat negre supermassiu. I és un preludi del que vindrà amb els mesuraments molt més precisos que es faran utilitzant l'instrument Gravity quan l'estrella S2 passi molt a prop del forat negre supermassiu al 2018.

Font: ESO

La Lluna i el camp magnètic terrestre

Un estudi recent afirma que la raó per la qual la Terra ha pogut mantenir el seu camp magnètic es deu a la Lluna.

Un planeta geològicament mort és un planeta biològicament mort o, almenys, així és si considerem el cas de la Terra o de la resta dels planetes rocosos del nostre sistema.
La tectònica és la que manté el clima estable i fins i tot aconsegueix treure a la Terra d'episodis de bola de neu. A més, el nucli terrestre permet l'existència d'un camp magnètic que aconsegueix desviar les partícules d'alta energia procedents del Sol que arriben a la Terra, mantenint l'atmosfera al seu lloc i també les condicions per a la vida perquè la radiació no la mati.

Aquesta geodinamo no va estar sempre aquí, sinó que va trigar un temps a funcionar després de la formació de la Terra, però ha estat protegint-nos des de llavors. Es basa en el moviment de grans quantitats de ferro fos en el nucli extern. Se suposa que gran part de l'energia que manté aquest ferro fos prové de la calor despresa per elements radioactius.
Segons els models clàssics, el nucli terrestre devia haver-se refredat en uns 3000 graus centígrads en aquests últims 4.300.000.000 anys.
Ara, un estudi d'investigadors de la Universitat Blaise Pascal suggereix que la seva temperatura només s'ha reduït en 300 graus. Els autors proposen que l'acció de les forces de marea de la Lluna hauria mantingut el nucli exterior fos i, per tant, la geodinamo activa.

Des del punt de vista clàssic, perquè la geodinamo funcioni, la temperatura del nucli hauria d'haver passat de 6.800 graus al principi de la formació de la Terra als 3.800 graus de l'actualitat, però aquesta reducció de temperatura no és recolzada per les mesures de roques molt antigues. Simplement aquesta temperatura inicial no va poder existir i, si fos més baix el refredament posterior faria que ara la temperatura del nucli fos molt baixa, cosa que comprometria la funció del nucli com a generador del camp magnètic terrestre.
La solució seria una temperatura inicial inferior i una temperatura actual de 3.800 graus. Però, ¿com es pot mantenir una temperatura tan relativament alta durant tant de temps? La solució estaria en l'acció de la Lluna. Un mecanisme similar manté els volcans de Io a Europa o al mar d'aigua líquida de l'interior d'Europa (els satèl·lits de Júpiter).

La Terra està lleugerament aplanada pels pols a causa de la seva rotació. A més el seu eix de gir està inclinat. El mantell es deforma elàsticament causa de les forces de marea causades per la Lluna. Els autors de l'estudi han mostrat que aquest efecte podria estimular el moviment continu del nucli exterior permetent l'estabilitat a llarg termini de la geodinamo.
El nostre planeta rep 3,7 bilions de watts de potència energètica a través de la transferència d'energia del sistema gravitatori Terra-Sol-Lluna i 1 bilió d'aquests són suficients per mantenir la geodinamo del nucli exterior.

Com que ni l'angle i direcció de l'eix de rotació de la Terra, ni l'òrbita de la Lluna són estables en el temps, l'efecte combinat de tot això permet l'acció d'aquestes forces de marea a llarg termini pugui causar l'efecte, introduint polsos de calor a l'interior de la Terra que mantenen el nucli fos.
A més, el fenomen podria donar lloc a pics de calor en el mantell terrestre que fusioni grans zones del mateix i donin lloc a grans esdeveniments volcànics a la superfície.
Però si aquests investigadors tenen raó, llavors el significat de tot això seria que un planeta com la Terra, però sense una lluna al seu voltant, no podria mantenir l'efecte de geodinamo durant molt de temps. Potser durant un temps menor al necessari per al sorgiment de la vida complexa o intel·ligent. Un cop el nucli es refredi no hi hauria geodinamo ni tectònica i les condicions per a la vida desapareixerien.

Però l'existència de la Lluna es deu a una gran casualitat còsmica i els planetes rocosos de mida similar a la Terra no tenen aquesta característica en la seva immensa majoria.
Així que, en aquest aspecte, les possibilitats de vida en planetes similars a la Terra es redueixen. Potser podria haver-hi superterres en què es doni la vida i que mantinguin la tectònica i la geodimamo durant més temps sense necessitat d'una lluna, però, en tot cas, tot això ens diu que potser la vida tal com la coneixem sigui molt més escassa a l'Univers del que ens agradaria. Malgrat tot, potser sí que estem sols.


Font: neoFronteras

Què passaria si no hi hagués Lluna?

Com va sorgir la Lluna?
Més enllà de les explicacions religioses que puguin argumentar cadascuna de les de creacions de l'univers, avui podem dir que el planeta Terra té una edat d'uns 5 mil milions de anys i que és més antic que la Lluna.
Al principi, es creia que la Lluna va sorgir a través de l'impacte entre la Terra (que encara no era res més que una massa enorme) i el planeta Theia fa 4.500 milions d'anys. D'aquest impacte s'hauria desprès una part del planeta i del seu mantell magnètic i hauria quedat orbitant al voltant de la Terra, formant el que avui coneixem com la Lluna.

Fa relativament poc, els investigadors de la Universitat de Göttingen (Alemanya) han demostrat la veracitat d'aquesta afirmació a través d'anàlisi d'isòtops de mostres lunars i terrestres.
Això sí, expliquen que en aquell temps la Lluna orbitava més prop de la Terra del que avui ho fa, de manera que l'espectacle visual devia ser impressionant, ja que es podia veure 10 o 20 vegades més gran.

Quina va ser i quina és la funció de la Lluna?

Des de fa segles s'ha parlat del efecte de la Lluna sobre les marees i, fins i tot, sobre l'agricultura, ja que s'esperava a determinades fases d'aquesta per fer les podes o la sembra, el que també va provocar que es creessin els calendaris tenint en compte les seves fases. Actualment es continua parlant sobre això i se segueixen tenint en compte les fases de la Lluna en moltes zones de cultiu.
Així i tot, hem de traslladar-nos milions d'anys enrere per descobrir quin és un dels primers efectes que va exercir la Lluna sobre la Terra. Els científics han demostrat que la Lluna influeix molt més sobre les marees, sent una font de calor i energia extra que va acabar per formar part de les formacions geològiques que es van formar amb el pas del temps.
Al seu torn, la Lluna és un estabilitzador climàtic de la Terra i és un eix per a la humanitat, ja que sense ella no seria possible la vida animal ni vegetal.

Què passaria si no hi hagués Lluna?
En poques paraules, seria un desastre. La vida tal com la coneixem, no existiria.

La Lluna afecta el material líquid de la Terra, els oceans i els corrents marítims que han provocat l'existència i adaptació de moltes espècies a aquestes formes de vida (com la nostra). Al seu torn, les marees no tindrien onatge, el que implicaria que els ecosistemes costaners patirien greument les conseqüències, ja que no rebrien els nutrients necessaris per a la seva subsistència.
I el que és més, sense la Lluna, l'aigua es dirigiria cap als pols. Us imagineu el que pot suposar aquesta redistribució?
Pel que fa a la situació i moviment de la Terra respecte a la Lluna, aquesta última juga un paper fonamental en l'estabilització del nostre planeta, ja que l'atracció que exerceix sobre ell el manté equilibrat en l'òrbita.

Si no hagués Lluna, la Terra es desplaçaria provocant un canvi climàtic pitjor del que ja estem originant, ja que les diferències de temperatura serien insuportables per a la condició humana, i el planeta seria inhabitable. Les estacions de l'any quedarien dividides en dues: Un fred pitjor que el gel sec, arribant als 80 graus sota zero, i una calor superior als 100 graus.
Aquestes diferències climàtiques provocarien desastres naturals com huracans amb vents de més de 300 km / hora que podrien arribar a durar mesos, pluges torrencials sense fi que semblarien un naufragi caigut del cel.

Finalment i no menys important, si no hagués Lluna ens trobaríem completament a les fosques durant la nit. No només estem parlant de l'ésser humà, també dels animals nocturns, dels ritmes circadians i les conductes associades a les diferents fases de la Lluna. Sabies que els insectes troben parella quan aixequen el vol cap a la Lluna?
Contestant a la pregunta Què passaria si no hi hagués Lluna?, crec que tots podem dir que la vida i l'existència de cada espècie en aquest planeta, inclosa la nostra, seria completament qüestionable.


Font: PHYS.ORG