Multimèdia Conferències transcrites De l'observació del cel a una explicació cosmològica
Conferència de l'Astronòmica de Sabadell. Miquel Alamany, 15 d'abril de 2026.
Començarem dient que la paraula astronomia és una part de la física i vol dir que estudia els astres, l’univers, el seu origen i la seva composició. També hi ha una altra paraula, cosmologia. Llavors, entre cosmologia i astronomia, quina diferència hi ha? Diríem que es barregen bastant. La cosmologia estudia l’univers en conjunt, tots els seus components i l’evolució global, mentre que l’astronomia s’ocupa més d’analitzar els astres de manera individual, però totes dues disciplines estan clarament interrelacionades.
Si ens situem fa uns 66 milions d’anys, trobem un esdeveniment molt important: l’extinció dels grans animals, com els dinosaures. Luis i Walter Álvarez van proposar que la península de Yucatán és el resultat de l’impacte d’un asteroide d’uns 10 km de diàmetre, que va formar el cràter de Chicxulub, situat a uns 180 km de la zona. El material expulsat a l’atmosfera va impedir la fotosíntesi, fet que va provocar la mort de les plantes. Això va desencadenar una reacció en cadena: van morir els herbívors i, posteriorment, els carnívors.
A més, al centre-oest de l’Índia es van produir unes grans erupcions volcàniques conegudes com els traps del Dècan, que es van produir en la mateixa època. També s’ha descobert un gran cràter a l’oest de l’oceà Índic, de dimensions aproximades de 600 per 400 km. Per tot això, des de l’any 2002 es considera que podria haver-hi hagut un asteroide que es va fragmentar i va impactar en diversos punts del planeta.
Un altre exemple és el famós cràter d’Arizona, prop de Flagstaff, situat a uns 55 km. Aquest cràter és molt més recent, d’uns 50.000 anys, i molt més petit (uns 1.200 metres de diàmetre), causat per un asteroide d’uns 50 metres. No té res a veure amb els grans impactes com el de Chicxulub.
Arribem al neolític, fa aproximadament 9.000 anys, quan apareixen les primeres comunitats humanes estables. En aquest moment, les persones comencen a observar el cel i a preguntar-se què són els fenòmens que veuen: eclipsis de Sol, eclipsis de Lluna, cometes, estrelles noves i supernoves. Sovint, aquests fenòmens s’associaven a bons o mals auguris, com bones o males collites, segons el context cultural.
Fa uns 4.500 anys (cap al 2500 aC), al nord de Salisbury es construeix Stonehenge, un monument megalític. En aquest lloc, especialment durant els solsticis, la gent es reunia —i encara avui ho fa— per observar la sortida del Sol alineada amb les pedres principals.
Figura 1. Stonehenge
Quan l’ésser humà mirava el cel, identificava patrons d’estrelles i els associava amb animals, déus o figures mitològiques. Així neixen les constel·lacions, com Lleó o Cassiopea. Una de les més importants és Orió, visible a la tardor i a l’hivern a primera hora del vespre. Té tres estrelles alineades (conegudes popularment com “les tres maries” o “els tres reis mags”) que apunten cap a Sirius, l’estrella més brillant del cel nocturn. Sirius és l’alfa de la constel·lació del Ca Major i té una magnitud aparent de −1,46, que indica la seva gran brillantor.
Algunes teories, com la de Robert Bauval, suggereixen que la disposició de les estrelles d’Orió va influir en la construcció de les piràmides d’Egipte. També trobem altres estructures com els Thornborough Henges, al nord d’Anglaterra (uns 100 km de Londres), construïts fa uns 5.500 anys, que consisteixen en cercles alineats utilitzats en rituals, especialment durant els solsticis.
Entre les constel·lacions destacades també hi ha les Osses. L’Óssa Menor conté l’estrella Polar, que indica el nord i ha estat fonamental per a la navegació i l’orientació.
A l’antiga Grècia i Roma es desenvolupa gran part del coneixement científic que encara utilitzem. La paraula “planeta” prové del grec i significa “estrella errant”, perquè observaven que alguns astres es movien respecte a les estrelles fixes. Tales de Milet va defensar que l’univers s’havia d’estudiar mitjançant la raó i no només amb explicacions mitològiques.
Arquímedes de Siracusa va dissenyar màquines per calcular la posició dels planetes, i se li atribueix el mecanisme d’Anticitera. Hiparc (segle II aC) va descobrir la precessió dels equinoccis i va elaborar un catàleg amb unes 850 estrelles. Posteriorment, Claudi Ptolemeu va consolidar el model geocèntric i va publicar l’Almagest.
A Delfos, a uns 180 km d’Atenes, hi havia l’ònfal, una pedra considerada el centre de l’univers segons la visió d’aquella època.
Cap al segle V dC, destaca Hipàtia d’Alexandria, matemàtica i astrònoma que va ser assassinada per difondre el coneixement científic. És considerada una de les primeres màrtirs de la ciència.
L’any 1492, Cristòfor Colom, sabent que la Terra era esfèrica, intenta arribar a les Índies navegant cap a l’oest, però arriba a Amèrica. Tot i que els víkings ja havien arribat abans a Canadà, no van establir-hi una presència duradora. Uns 20 anys després, Américo Vespucci identifica que aquelles terres formen un nou continent, que acabarà portant el seu nom.
El 1543, Nicolau Copèrnic publica De revolutionibus orbium coelestium, on defensa el model heliocèntric: el Sol és al centre i la Terra gira al seu voltant. Aquesta idea suposa una revolució científica. Giordano Bruno, que defensava idees similars, és executat el 1600.
El 1608, Hans Lippershey i Jacob Metius inventen el telescopi. Poc després, Galileu Galilei el perfecciona i el fa servir per observar el cel: descobreix els quatre satèl·lits principals de Júpiter (Io, Europa, Ganimedes i Cal·listo), observa les fases de Venus, les taques solars i interpreta els anells de Saturn. És considerat el pare de la ciència moderna.
Figura 2. Retrat de Galileo Galilei
Johannes Kepler formula tres lleis fonamentals: els planetes descriuen òrbites el·líptiques amb el Sol en un focus; el radi vector recorre àrees iguals en temps iguals; i hi ha una relació entre el període orbital i la distància al Sol.
El 1655, Christiaan Huygens descobreix Tità, satèl·lit de Saturn, i estudia els seus anells. El 1675, Giovanni Cassini identifica la divisió que separa aquests anells.
El 1687, Isaac Newton publica els Principia, on estableix les lleis del moviment i la gravitació universal. També construeix el telescopi reflector, que evita l’aberració cromàtica de les lents.
El 1731 es descobreix la nebulosa del Cranc, resultat d’una supernova observada ja l’any 1054. Charles Messier crea un catàleg d’objectes celestes (M1, M2, etc.) per facilitar l’observació.
El 1781, William Herschel descobreix el planeta Urà, amb una inclinació molt peculiar. La seva germana, Caroline Herschel, descobreix diversos cometes i altres objectes.
El 1801 es descobreix Ceres, el major asteroide del cinturó principal.
El 1835 s’identifiquen les Perseides, una pluja d’estels associada al cometa Swift-Tuttle, visible cap al 15 d’agost. El 1846, Urbain Le Verrier i John Couch Adams descobreixen Neptú.
També s’identifiquen altres pluges d’estels, com les Oriònides, associades al cometa Halley.
El 1877, Asaph Hall descobreix els dos satèl·lits de Mart: Fobos i Deimos, els noms dels quals signifiquen “por” i “terror”.
El 1888, Camille Flammarion defensa la divulgació de l’astronomia per fer-la accessible a tothom.
El 1901 es descobreix el mecanisme d’Anticitera, un antic dispositiu capaç de calcular posicions planetàries, conservat avui al Museu Arqueològic d’Atenes.
Finalment, el 1906, l’astrònom català Josep Comas i Solà descobreix que Tità té atmosfera, fet que Gerard Kuiper confirmaria el 1944.
Figura 3. Tità amb la seva atmosfera
El 1908 va caure un meteorit a la regió siberiana de Tunguska que va provocar la devastació de milions d’arbres en una extensa zona boscosa. L’impacte no va deixar un cràter clar, però va arrasar completament la vegetació de la zona.
El 1911 es va fundar l’Associació Americana d’Observadors d’Estrelles Variables (AAVSO), amb seu a Cambridge (Estats Units). Aquesta associació es va crear amb la finalitat de coordinar i registrar l’observació d’estrelles variables, especialment amb la participació d’astrònoms aficionats.
Henrietta Swan Leavitt, a principis del segle XX, va establir que les estrelles cefeides, com Delta Cephei, poden servir com a indicadors de distància. Aquestes estrelles varien la seva lluminositat de manera periòdica, i el seu període de variació està directament relacionat amb la seva lluminositat real, cosa que permet calcular a quina distància es troben.
Albert Einstein, físic d’origen jueu exiliat als Estats Units, va formular el 1915 la teoria de la relativitat general. Segons aquesta teoria, la gravetat no és només una força, sinó una conseqüència de la curvatura de l’espai-temps causada per la massa. Aquesta curvatura produeix l’acceleració gravitatòria i depèn també del sistema de referència de l’observador. Einstein també va formular la famosa equació E = mc², que relaciona energia i massa, revolucionant completament la física.
El 1919 es va fundar la Unió Astronòmica Internacional (IAU), amb seu a París, amb l’objectiu de promoure i coordinar l’astronomia a nivell mundial i registrar els descobriments. També publica circulars amb esdeveniments astronòmics.
El mateix any 1919 es va observar per primera vegada el fenomen de lent gravitacional. Un objecte amb gran massa pot corbar la llum que passa a prop seu, produint múltiples imatges distorsionades de l’objecte original. Arthur Eddington ho va comprovar observant com la llum d’estrelles llunyanes es desviava en passar a prop del Sol durant un eclipsi solar, confirmant així una predicció d’Einstein.
El 1929, l’astrònom Edwin Hubble va confirmar que l’univers s’està expandint, tal com havia predit Georges Lemaître.
El 1930, Clyde Tombaugh va descobrir Plutó, un objecte d’uns 2.370 km de diàmetre situat a les regions externes del sistema solar. El 1978 es va descobrir el seu satèl·lit Caront. Posteriorment, el descobriment d’altres objectes similars com Eris, Haumea o Makemake va portar, el 2006, a reclassificar Plutó com a planeta nan.
El 1933, Gerard Kuiper va proposar l’existència d’un cinturó de cossos més enllà de Neptú, entre 30 i 50 unitats astronòmiques del Sol, conegut avui com el cinturó de Kuiper. S’hi han descobert diversos objectes com Plutó, Eris o Makemake, i fins i tot s’ha especulat amb l’existència d’un altre planeta encara no confirmat.
El 1948 es va inaugurar el telescopi de 5,08 metres de diàmetre a l’observatori de Palomar, conegut com el telescopi Hale. Va ser aprovat el 1928 i el primer a utilitzar-lo va ser Edwin Hubble.
El 1950, l’astrònom Jan Oort va descriure l’existència d’un núvol de cossos molt llunyà, conegut com el núvol d’Oort, situat milers de vegades més lluny que el cinturó de Kuiper, i que seria l’origen de molts cometes.
El 4 d’octubre de 1957, la Unió Soviètica va llançar el primer satèl·lit artificial de la Terra, l’Sputnik 1, visible des de la superfície com un punt lluminós en moviment. Un mes després, el 3 de novembre, es va llançar l’Sputnik 2, que portava la gossa Laika, el primer ésser viu en òrbita, que malauradament va morir al cap de poques hores.
El mateix 1957 es va iniciar la construcció del radiotelescopi de Jodrell Bank, de 76,2 metres de diàmetre, a Anglaterra. Posteriorment es van construir altres grans radiotelescopis com el Very Large Array (EUA), LOFAR (Europa), Green Bank (EUA), ALMA (Xile), el RATAN-600 (Rússia) i el FAST (Xina).
James Van Allen va descobrir zones de radiació al voltant de la Terra, anomenades cinturons de Van Allen, on es concentren partícules carregades atrapades pel camp magnètic terrestre.
El 1959, la sonda soviètica Luna 3 va obtenir les primeres imatges de la cara oculta de la Lluna, mostrant un terreny molt més accidentat que la cara visible.
El 1960 es va fundar l’Agrupació Astronòmica de Sabadell, amb diversos impulsors i activitats com observacions, conferències i construcció de telescopis per a aficionats.
El 12 d’abril de 1961, Yuri Gagarin es va convertir en el primer home a l’espai, completant una òrbita al voltant de la Terra. El 1963, Valentina Tereshkova va ser la primera dona astronauta, realitzant 48 òrbites en tres dies.
El 1963 es va construir el radiotelescopi d’Arecibo, de 305 metres de diàmetre, a Puerto Rico, que durant anys va ser el més gran del món fins al seu col·lapse el 2020.
També el 1963 es va descobrir el quàsar 3C273, un objecte extremadament lluminós situat al centre d’una galàxia activa. Els quàsars estan associats amb forats negres supermassius i discs d’acreció.
El 1964 es va identificar Cygnus X-1 com un dels primers candidats a forat negre, un sistema binari amb una estrella supergegant i un objecte invisible que emet raigs X.
El mateix any es va inaugurar l’Observatori del Teide, a Tenerife, aprofitant les excel·lents condicions d’observació. Amb els anys, s’han construït grans observatoris en llocs com Mauna Kea (Hawaii), Calar Alto (Almeria), Roque de los Muchachos (La Palma) o Cerro Tololo (Xile).
El 1964, la sonda Mariner 4 va enviar les primeres imatges de Mart.
El 1965 es va confirmar la radiació de fons de microones, una relíquia del Big Bang, predita per George Gamow i descoberta per Arno Penzias i Robert Wilson. Això reforça la teoria que l’univers es va originar fa uns 13.770 milions d’anys.
El 1966, la sonda Venera 3 va impactar Venus, i Venera 4 va enviar dades sobre la seva atmosfera, composta principalment de diòxid de carboni i incompatible amb la vida.
El gener de 1967, la missió Apollo 1 va patir un incendi durant unes proves a terra i van morir els tres astronautes. El 20 de juliol de 1969, l’Apollo 11 va portar els primers humans a la Lluna: Neil Armstrong, Buzz Aldrin i Michael Collins. Armstrong i Aldrin hi van caminar, mentre Collins orbitava. Armstrong va pronunciar la famosa frase: “Un petit pas per a un home, però un gran salt per a la humanitat”. Hi va haver missions posteriors fins a l’Apollo 17, mentre que l’Apollo 13 va haver de tornar per problemes tècnics.
El 1970, Maria Assumpció Català i Poch es va convertir en la primera dona astrònoma professional en una universitat de Barcelona.
El 1971, la sonda Mariner 9 va orbitar Mart i va descobrir l’Olympus Mons, el volcà més gran del sistema solar, amb uns 21,9 km d’alçada.
Figura 4. Olympus Mons
La sonda Pioneer 10, llançada cap a Júpiter, portava una placa dissenyada per Carl Sagan amb informació sobre la humanitat i la posició de la Terra.
El 1973, la Mariner 10 va estudiar Mercuri. El 1974 es va completar el radiotelescopi RATAN-600 a Rússia.
El 1975, les sondes Viking 1 i 2 es van enviar a Mart per estudiar la seva superfície i possibles signes de vida. També es van obtenir imatges dels satèl·lits de Júpiter: Io, amb intensa activitat volcànica; Cal·listo, ple de cràters; i Europa i Ganimedes, amb gel i possibles oceans sota la superfície.
El 1979, la sonda Voyager (en el text original apareix com “Guaya Gergos”) va descobrir que Júpiter també té un anell de material al seu voltant.
La missió Pioneer 11 (anomenada al text com “minus 680”) va observar Tità, el satèl·lit més gran de Saturn. Actualment es coneixen centenars de satèl·lits de Saturn. Aquestes sondes solien portar discs amb informació gravada sobre la humanitat.
El 1980 es va llançar la missió Solar Maximum Mission per estudiar el Sol. Posteriorment, el 1996 es va enviar el SOHO (Solar and Heliospheric Observatory), i més recentment la Parker Solar Probe (2018) i el Solar Orbiter (2019), totes dedicades a l’estudi de la nostra estrella.
El 1980 també es va emetre la sèrie de televisió Cosmos, ideada i presentada per l’astrònom Carl Sagan, que va tenir un gran èxit i va contribuir molt a la divulgació científica.
El 1983 es va llançar el satèl·lit IRAS (Infrared Astronomical Satellite), una missió conjunta dels Estats Units, els Països Baixos i el Regne Unit. Va fer un mapa del cel en infraroig i, en deu mesos, va registrar uns 250.000 objectes. Posteriorment, altres telescopis espacials han ampliat aquestes observacions.
El 1985, amb motiu del 25è aniversari de l’Agrupació Astronòmica de Sabadell, es va inaugurar un rellotge analemàtic a la plaça Primer de Maig, al barri de Can Rull. És un rellotge solar dibuixat a terra en forma el·líptica, amb una escala de dates i una d’hores: situant-se a la data corresponent, l’ombra de la persona indica l’hora.
El mateix 1985 es va observar per primera vegada una “creu d’Einstein”, un fenomen de lent gravitacional en què la llum d’un objecte llunyà és deformada per la gravetat d’un altre objecte massiu situat al davant, produint quatre imatges al voltant. Aquest fenomen havia estat predit per Albert Einstein.
El 28 de gener de 1986 es va produir el desastre del transbordador espacial Challenger, que es va desintegrar 73 segons després de l’enlairament, causant la mort dels set astronautes.
El 1986, la sonda Voyager 2 va obtenir imatges d’Urà i va confirmar que també té anells. Aquell mateix any, la sonda Giotto es va apropar al cometa Halley fins a uns 596 km, obtenint dades molt importants. El nom prové del pintor Giotto di Bondone, que havia representat aquest cometa en una pintura.
El 1987 es va observar la supernova 1987A, una explosió estel·lar visible a ull nu amb una magnitud aparent d’uns 3. Va ser molt estudiada i va generar una estructura en forma d’anell visible en imatges posteriors.
El 1989, Stephen Hawking va aprofundir en la idea que els forats negres emeten radiació (radiació de Hawking) i va plantejar la necessitat d’unificar la relativitat general amb la mecànica quàntica. Malgrat patir esclerosi lateral amiotròfica, va fer contribucions fonamentals.
El mateix 1989 es va llançar el satèl·lit Hipparcos, anomenat així en honor a Hiparc de Nicea, amb l’objectiu de mesurar amb gran precisió la posició de milions d’estrelles i elaborar un catàleg estel·lar.
També el 1989, la Voyager 2 va estudiar Neptú, confirmant que té anells i analitzant el seu satèl·lit Tritó. Aquestes sondes utilitzaven l’assistència gravitacional per augmentar la seva velocitat aprofitant el pas prop de planetes.
El 1990 es va llançar el telescopi espacial Hubble, amb un mirall de 2,4 metres. Inicialment tenia un defecte òptic que impedia obtenir imatges clares, però el 1993 es va corregir amb una missió de manteniment. El seu gran avantatge és operar fora de l’atmosfera terrestre.
El 30 de maig de 1993, l’Agrupació Astronòmica de Sabadell es va traslladar a la seva seu actual al Parc de Catalunya, amb suport de l’alcalde Antoni Farrés.
El 1995, la sonda Galileo, llançada el 1989, va arribar a Júpiter i en va estudiar l’atmosfera i els seus satèl·lits. El mateix any es va descobrir el primer exoplaneta al voltant d’una estrella semblant al Sol: 51 Pegasi b.
El 1996 es va inaugurar un telescopi de 10 metres a Mauna Kea (Hawaii), iniciant l’era dels grans telescopis. També es van intensificar les missions a Mart, com Mars Global Surveyor i Mars Pathfinder, seguides per altres missions posteriors.
El 23 d’agost de 1998, Antoni Vidal i Ferran Casarramona van descobrir l’asteroide 13260 Sabadell des de l’Observatori de Montjoia.
El 1999 es van llançar observatoris espacials com Chandra (raigs X) i Spitzer (infraroig).
L’any 2000 es va posar en òrbita l’Estació Espacial Internacional (ISS), un projecte internacional amb participació de la NASA, Rússia, Europa, Japó i Canadà. Ha estat habitada de manera continuada durant dècades i ha acollit nombrosos experiments científics.
També es van desenvolupar detectors d’ones gravitacionals, com Virgo (Itàlia, 2003), LIGO (EUA, 2015) i KAGRA (Japó, 2019).
El 2003 es va produir el desastre del transbordador Columbia durant el reingrés, amb la mort dels set astronautes.
El 2004 es va obtenir la primera imatge directa d’un exoplaneta. Actualment se n’han descobert milers, detectats principalment per trànsit o per efectes gravitacionals. El mateix any, el telescopi Hubble va aportar evidències de la matèria fosca en cúmuls de galàxies.
La matèria fosca, proposada inicialment per Fritz Zwicky i posteriorment confirmada amb evidències per Vera Rubin, és una component fonamental de l’univers, juntament amb la matèria ordinària i l’energia fosca.
El 2008 es va inaugurar el Parc Astronòmic del Montsec, a Lleida, un indret amb baixa contaminació lumínica.
El 2010 es van iniciar experiments al Large Hadron Collider (CERN), un accelerador de partícules de 27 km destinat a estudiar les partícules fonamentals.
També el 2010 es va desplegar l’observatori IceCube a l’Antàrtida, per detectar neutrins.
Les missions a Mart han continuat amb rovers com Curiosity (2012) i Perseverance (2021), que busquen evidències d’aigua passada i possibles indicis de vida.
El 2012 es va inaugurar al Montsec una instal·lació en honor a Daniel San Pedro.
El 2016 es va descobrir l’exoplaneta Pròxima Centauri b, potencialment habitable, tot i les dificultats degudes a l’activitat de la seva estrella.
El 2020, la missió japonesa Hayabusa2 va portar mostres de l’asteroide Ryugu, que contenien compostos orgànics.
El desembre de 2021 es va llançar el telescopi espacial James Webb, amb un mirall segmentat de 6,5 metres, situat en un punt de Lagrange, que permet observacions molt estables.
El 2022, la missió DART va demostrar que és possible desviar un asteroide impactant-hi una sonda.
El 2023, la missió OSIRIS-REx va retornar mostres de l’asteroide Bennu, amb materials primitius del sistema solar.
El mateix any, el telescopi James Webb va obtenir imatges de galàxies molt llunyanes i desenvolupades, plantejant nous interrogants sobre la formació galàctica.
El maig de 2024 es va observar una aurora boreal visible fins al Montsec.
També el 2024, la missió xinesa Chang’e 6 va recollir mostres de la cara oculta de la Lluna.
El gener de 2025 un incendi va destruir el planetari de Pamplona, posteriorment reconstruït.
A Granollers hi ha un planetari actiu al Museu de Ciències.
El 2026 es preveu la construcció de l’observatori Vera Rubin a Xile.
Figura 5.Observatori Vera Rubin
També recentment, la missió Artemis 2 ha orbitat la Lluna com a pas previ al retorn humà.
Entre les missions futures destaca el telescopi Nancy Grace Roman (previst cap al 2027) i la construcció de grans telescopis com l’Extremely Large Telescope.
Col·loqui
Hi ha estudis seriosos sobre naus extraterrestre?
No, hi ha moltes conjectures però estudis seriosos no.