El zenit és la intersecció entre la vertical de l’observador i l’esfera celest que queda per sobre de l’observador. Si imaginem una recta que passa pel centre de la terra i per la nostra ubicació , el zenit es troba per damunt dels nostres caps. En direcció contrària, just per sota de l’observador, es troba el nadir. Aquest mot ve del llatí cenith (en grec Ζενίθ que vol dir camí).
Diagrama mostrant la relació entre l’observador, el zenit, el nadir
Un cúmul d’estrelles, és un grup d’estrelles relacionades que es mantenen juntes per efecte de la gravetat. La paraula cúmul estelar, ve del llatí cumulus stellarum.
Els cúmuls d’estrelles es classifiquen en dos grups: cúmuls oberts, que no tenen forma definida, i cúmuls globulars, que són esfèrics o quasi esfèrics. Els oberts estan formats per uns centenars estrelles joves, mentre que els cúmuls globulars contenen més de mil vegades aquesta quantitat, i generalment són estrelles molt velles. Els cúmuls globulars formen un halo al voltant de la nostra galàxia, la Via Làctia, mentre que els oberts se situen en els braços de l’espiral. Els cúmuls oberts són molt més nombrosos que els globulars: es coneixen uns 1.000 en la nostra galàxia mentre que només hi ha 140 globulars.
Cúmuls oberts
Els dos cúmuls oberts més coneguts són les Plèiades i les Híades, tots dos observables a simple vista, a la constel·lació Taure. El cúmul de les Híades es troba a uns 150 anys llum de la Terra i té un diàmetre d’uns 15 anys llum. El cúmul de les Plèiades té un diàmetre similar, però està a uns 400 anys llum, per la qual cosa es veu més petit. Els cúmuls oberts es formen a partir de núvols de gas i pols en els braços d’una galàxia espiral. Les regions més denses es contrauen sota la seva pròpia gravetat, donant lloc a estrelles individuals.
Cúmuls globulars
Els dos cúmuls globulars més brillants són Omega Centauri i 47 Tucanae, tots dos observables a simple vista des de l’hemisferi austral. El cúmul globular més destacable de l’hemisferi boreal és M13, a la constel·lació Hèrcules, també observable a simple vista. En els cúmuls globulars, la concentració d’estrelles a la part central pot ser 100.000 vegades més gran que a la regió de l’espai ocupada per nosaltres, i des de la perspectiva terrestre pot semblar que les estrelles es fusionen entre si. Els cúmuls globulars contenen algunes de les estrelles més velles de la Via Làctia, amb edats de 10.000 milions d’anys, el doble que el Sol. Els cúmuls globulars es van formar quan la immensa núvol de pols i gas que va donar lloc a la nostra galàxia s’estava col·lapsant. Com el Sol està a la zona exterior de la galàxia, la majoria dels cúmuls es troba en una meitat del cel cap al centre de la galàxia.
El cel és l’espai visible des de la Terra quan es mira en direcció oposada a aquesta. El zenit és el punt del cel que es correspon amb la vertical del lloc (quan l’observador mira cap amunt), i el seu oposat s’anomena nadir (quan l’observador mira cap a la Terra). En astronomia el cel és sinònim d’esfera celestial, és a dir una una volta imaginària sobre la qual es distribueixen el Sol, els estels, els planetes i la Lluna. El seu nom ve del llatí caelum (en grec Ουρανός).
El color del cel és el resultat de la interacció de la llum solar amb l’atmosfera. En un dia solejat el cel del nostre planeta es veu generalment blau clar, això és degut a la desviació dels raigs del Sol que tenen un color més blavós i fins i tot violeta. Però si veiem el cel blau és perquè la nopstra sensibilitat visual ens permet veure millor el blau. Quan el Sol es pon el color varia entre el taronja i el vermell ja que els raigs arriben en forma de tangent de manera que només els raigs vermellosos són els que arriben directament del Sol, mentre que els grocs són difuminats en el cel. Quan arriba la nit el color passa a ser blau molt fosc, quasi negre és degut a que la llum el Sol no arriba directament sinó únicament reflectida per la lluna i les estrelles.
Durant el dia el sol es pot veure al cel, a menys que estigui ocult pels núvols. Durant la nit es pot veure la Lluna, els estels i, en ocasions, alguns planetes veïns. Alguns dels fenòmens naturals vistos al cel són els núvols, l’arc de Sant Martí i l’aurora. El llamp es pot veure al cel durant les tempestes elèctriques. Com a resultat d’activitats humanes, la boira es veu sovint sobre grans ciutats durant les primeres hores del matí.
Les Plèiades, també conegudes com les Set Germanes, és un cúmul obert en la constel·lació de Taure. Tradicionalment el nom de Plèiades, ha significat “filles de Plèione,” tot i que el nom podria ser anterior al mite de les set germanes. S’han suggerit derivacions: de πλεîν de plein que vol dir “navegar”, llavors les Plèiades serien “les navegadores”; també s’ha suggerit de pleos, ple o molt o també de peleiades, que vol dir “bandada de coloms”. És un dels cúmuls estel·lars més propers, probablement el més conegut, i és sens dubte el més evident a ull nu. De vegades se’l denomina Nebulosa Maia. El cúmul està format per estrelles blaves calentes, que s’han format en els últims 100 milions d’anys. El cúmul conté cents d’altres estels massa tènues per a ser visibles a ull nu. Les Plèiades són un cúmul jove, amb una edat estimada de 100 milions d’anys, i una vida estimada de només 250 milions d’anys més, degut a la seva baixa densitat.
Les Plèiades es veuen clarament a l’hivern en l’hemisferi nord i a l’estiu en l’hemisferi sud. Les estrelles més brillants de les Plèiades tenen el nom de les set germanes de la mitologia grega, juntament amb el nom dels seus pares. Les Plèiades estan aprop de la Terra, concretament a 440 anys llum. El coneixement que tenen actualment els astrònoms sobre l’edat i l’evolució de l’Univers està influenciat pel coneixement que tenen de la distància a les Plèiades. S’han trobar algunes nanes blanques en el cúmul. En tractar-se d’un cúmul jove no és habitual trobar nanes blanques ja que les estrelles necessiten milions d’anys per evolucionar fins a la fase de nana blanca. Fa un any Venus va travessar les Plèiades.
Imatge de las Plèiades amb el seu nom
El mite de las Plèiades:
Segons la mitologia grega, les Plèiades foren nimfes, filles d’Atlas i de Plèione. Eren set, i els noms s’els hi atribueixen són: Alcíone, Astèrope, Celeno, Electra, Maia, Mèrope i Taígete. Calipso i Dione són considerades a vegades Plèiades. Segons la llegenda, van ser assetjades pel caçador Orió, que les desitjava. Però elles van volar tan amunt que van arribar al cel i allà van quedar fixades com un grup d’estels de la constel·lació de Taure. Segons altres, el motiu de la seva transformació en estels fou el dolor que sentiren per la mort de les Híades, germanes seves. Electra, de qui descendien els reis troians, degut al dolor que li causà la caiguda de Troia, va abandonar les seves germanes i es va convertir en cometa.
Quadre “La Plèiada perduda” de William Adolphe Bougerau
L’Aurora Austral és l’equivalent a l’Aurora Boreal però a l’hemisferi sud. Les aurores tant la austral com la boreal s’anomenen aurores polars, ja que solen aparèixer en les zones polars. En el cas de l’Aurora Boreal aparèixen a Alaska, el nord de Rússia i els països escandinaus i en el cas de l’Aurora Austral apareix a Nova Zelanda, la Patagonia o fins i tot el sud d’Àfrica. L’Aurora Austral, com l’Aurora Boreal presenta formes, estructures i colors molt diversos que a més canvien ràpidament amb el temps.
Durant una nit, l’aurora pot començar com un arc aïllat molt allargat que es va estenent en l’horitzó, generalment en direcció est-oest. A prop de la mitjanit l’arc pot començar a incrementar la seva brillantor. Comencen a formar ones o rínxols al llarg de l’arc . L’activitat pot durar des d’uns pocs minuts fins a hores. Quan s’aproxima l’alba tot el procés sembla calmar-se i tan sols algunes petites zones del cel apareixen brillants fins que arriba el matí. Els colors de les aurores és degut depenent les partícules que xoquin en el vent solar amb la Ionosfera.
És possible que hi hagin aurores en altres planetes?
Aquest fenomen no està restringit a la Terra. Altres planetes del Sistema Solar mostren fenòmens similars, com és el cas de Júpiter i Saturn que tenen camps magnètics més forts que la Terra . Les aurores han estat observades en ambdós planetes, amb el telescopi Hubble. Aquestes aurores, pel que sembla, són causades pel vent solar, en Júpiter són de centenars a milers de vegades més intenses que les del nostre planeta. Una diferència important entre les aurores de la Terra i les de Júpiter té a veure amb la font de les partícules carregades. En el nostre planeta, la major part dels electrons i ions provenen del vent solar o de la Ionosfera del nostre planeta. En Júpiter, moltes d’elles provenen de volcans en erupció sobre la superfície del seu satèl·lit Io, que omplen la magnetosfera del planeta gegant amb sofre i oxigen ionitzats.
L’Aurora Boreal és un fenòmen en forma de brillantor que apareix en el cel nocturn, en l’hemisferi nord. L’Aurora Boreal és visible entre els mesos de setembre a març, tot i que també pot aparèixer en altres mesos, sempre i quant la temperatura sigui prou baixa.
Hi ha algunes llegendes que explicaven que deien que les cues de les guineus de l’àrtic que corrien per les muntanyes lapones, es copejaven contra la neu i les espurnes que sortien de tals cops es reflectien al cel. Una altre llegenda explicava que la Aurora Boreal era un camí estret, que conduïa a les regions celestials i la seva llum es devia a l’arribada dels nous esperits. Però centrant-nos en la cultura grega, els filòsofs grecs ja consideraven a l’aurora del nord com un fenomen natural, i l’associaven amb el reflex de la llum en els gels polars. L’aurora de l’hemisferi nord va ser nomenada Aurora Boreal pel científic francès Pierre Gassendi en 1621. L’aurora del sud va ser nomenada Aurora Austral pel capità James Cook el 1773, quan la va observar per primera vegada a l’Oceà Índic. Però el mot ve de l’Aurora, la deessa romana de l’alba ja que en algunes regions l’Aurora Boreal apareix amb uns tons vermellosos i de la paraula grega Βόρεας que vol dir nord.
Formació de l’Aurora Boreal
El sol desprèn partícules carregades de molta energia, ions, principalment protons, i electrons, els quals viatgen per l’espai a grans velocitats. Al conjunt de partícules que vénen del Sol se’ls coneix com vent solar.
Quan aquest interactua amb els límits del camp magnètic terrestre, que està originat pel moviment del nucli terrestre, algunes de les partícules queden atrapades per ell i segueixen el curs de les línies de força magnètica en direcció a la ionosfera.
La Ionosfera és la part de l’atmosfera terrestre que està permanentment ionitzada degut a la radiació solar. Quan aquestes partícules xoquen amb els gasos a la ionosfera, comencen a brillar, produint l’espectacle que coneixem com Aurora Boreal i austral. La varietat de colors, vermell, verd, blau i violeta que apareixen en el cel es deuen als diferents gasos que componen la ionosfera. El vent solar genera molts megawatts d’electricitat, el que pot passar quan hi ha una Aurora Boreal és causar interferències amb les línies elèctriques, emissions radiofòniques o televisives i comunicacions per satèl·lit.
APOD