Diari de recerca

 
Tot i que sembli mentida, les dues línies de recerca, l’exploració del sistema solar i la predicció meteorològica, poden ajudar-se mútuament. De fet, avui veurem un exemple, un vincle, entre aquestes dues disciplines de la mà de l’Enrique García, de l’Observatori Esteve Duran.
L’Enrique ens explica que ell estudia la meteorologia de planetes com Júpiter o Saturn. L’elecció no és casual. Tant Júpiter com Saturn són el que anomenem “gegants gasosos”, planetes de mida gegantina que no tenen un nucli sòlid com la Terra o Mart sinó que estan formats, fonamentalment, per gasos. És obvi que si un vol estudiar fenòmens atmosfèrics no hi ha res millor que fer-ho a un planeta on gairebé tot el que hi ha és… atmosfera!
Però hi ha d’altre motius per a estudiar aquests dos colossos del Sistema Solar. La historia de l’astronomia ha estat marcada pel fet que resulta impossible recrear a petita escala (dins d’un laboratori) els fenòmens que s’estudien. Malauradament, en aquest cas, l’escala importa.
Per això, els astrònoms han fonamentat la seva recerca en l’observació dels fenòmens que eren al nostre abast i han inventat enginyoses maneres de veure cada cop més lluny. Quan els telescopis terrestres ja no donaven més de sí es van posar en òrbita telescopis espacials com el Hubble per evitar que la nostra atmosfera distorsioni les observacions. Quan l’espectre visible no permetia veure totes les meravelles que ens oculta l’univers es van inventar els radiotelescopis. I quan va caldre mirar-se de prop algun dels nostres veïns vam enviar sondes no tripulades que encara avui dia ens envien impressionants imatges.

La Gran Taca Vermella de Júpiter vista des de la sonda Voyager 1

Així, dos gegants gasosos com Júpiter i Saturn proporcionen un munt de fenòmens observables a l’abast de la nostra tecnologia que no presenten altres candidats del nostre Sistema Solar que o bé són més inaccessibles o bé tenen atmosferes menys interessants.

Malgrat tots aquest esforç tecnològic, però, l’observació per si mateixa no sempre és suficient. Hi ha fenòmens que no podem trobar a les proximitats del nostre planeta i que, ara per ara, no són observables (ni directa ni indirectament) en altres indrets de l’univers. Cal doncs, recórrer a noves tècniques per seguir avançant.
Una nova eina per un antic problema

Amb l’augment de la potència de càlcul, la simulació s’està convertint poc a poc en una eina de la astronomia que no té res a envejar al telescopi més potent. Aquest recurs, aquesta nova via, permet fer allò que sempre ha estat prohibit per a un astrònom: recrear, al seu laboratori, les condicions que es donen en qualsevol altre punt de la galàxia. Avui dia, la simulació ens permet escollir el tipus de planeta, els components de l’atmosfera i les condicions inicials (vent, temperatura, pressió) que necessitem per a la nostra recerca, sense importar si aquest nou “planeta” existeix a la realitat o no.
Però la simulació no està exempta de problemes. Fins i tot per reproduir el comportament d’una fracció minúscula de l’atmosfera calen milers de milions de càlculs. Així doncs, és fonamental escollir un model matemàtic que simplifiqui al màxim aquests càlculs permetent-nos, a l’hora, obtenir informació de qualitat.
D’aquí a uns dies ens tornarem a reunir amb l’Enrique per què ens expliqui quin model fa servir a la seva recerca i què ha aprés mentre el feia servir. Fins llavors us recomanem que visiteu les webs de les diferents missions no tripulades que han cartografiat el nostre sistema solar:
– Voyager
– Cassini
– Galileo
– Juno
MMACA, Museu de Matemàtiques de Catalunya