Quan mirem les estrelles a la nit,
és increïble el que veiem.
És preciós.
Però encara més increïble és el que no podem veure,
perquè el que sabem avui dia
és que al voltant de cada estrella o gairebé cada estrella,
hi ha un planeta,
o probablement més d'un.
El que no ens mostra aquesta imatge
són tots els planetes que coneixem
de l'espai.
Però quan pensem en planetes, tendim a pensar en coses llunyanes
que són molt diferents del que tenim.
Però som aquí, en un planeta,
i la Terra té tantes coses increíbles
que busquem per tot arreu per trobar coses que s'hi assemblin.
I quan busquem, trobem coses increïbles.
Però us vull parlar d'una cosa increïble de la Terra.
I és que cada minut,
més de 180 kg d'hidrogen
i al voltant de 3 kg d'heli
s'escapen de la Terra cap a l'espai.
És gas que se'n va i no torna mai més.
L'hidrogen, l'heli i moltes altres coses
formen el que es coneix com l'atmosfera de la Terra.
L'atmosfera són tots aquests gasos que formen una fina línia blava
que veiem aquí, desde l'Estació Espacial Internacional,
en una fotografia feta per uns astronautes.
I aquesta tènue capa al voltant del nostre planeta
és el que permet que la vida floreixi.
Protegeix el planeta de molts impactes,
de meteorits i semblants.
I es tracta d'un fenomen tan increïble
que el fet que estigui desapareixent
us hauria d'espantar, almenys una mica.
Jo em dedico a estudiar aquest procés
i s'anomena escapament atmosfèric.
L'escapament atmosfèric no és un fenomen específic del planeta Terra.
És part del que representa ser un planeta,
perquè els planetes, no només la Terra, sinó per tot l'univers,
experimenten l'escapament atmosfèric.
I la manera en què això passa ens diu molt dels propis planetes.
Perquè si penseu en el sistema solar,
pot ser que penseu en aquesta imatge.
I diríeu, bé, hi ha vuit planetes, potser nou.
Pels que estiguin desconcertats amb aquesta imatge,
afegiré una cosa per vosaltres.
(Riures)
Per cortesia de New Horizons, afegirem Plutó.
La qüestió és que,
pels objectius de la xerrada i l'escapament atmosfèric,
Plutó és un planeta que tinc en ment,
de la mateixa manera que planetes al voltant d'altres estrelles que no veiem
també són planetes.
Les característiques fonamentals dels planetes
inclouen el fet que són cossos
que es mantenen units per la gravetat.
Es tracta d'un munt de material que es manté adherit
per aquesta força d'atracció.
Aquests cossos són molt grans i tenen molta gravetat.
Per això són rodons.
Quan els observem tots,
Plutó inclòs,
són rodons.
Com veieu, la gravetat hi té molt a veure aquí.
Una altra característica fondamental dels planetes
és el que no veiem aquí,
i és l'estrella, el Sol,
al voltant de la qual orbiten tots els planetes del Sistema Solar.
I és bàsicament el que provoca l'escapament atmosfèric.
La raó per què les estrelles causen l'escapament atmosfèric dels planetes
és perquè ofereixen als planetes partícules, llum i calor
que pot provocar que les atmosferes marxin.
Si penseu en un globus aerostàtic,
o observeu aquesta imatge de fanalets d'un festival a Tailàndia,
veieu com l'aire calent propulsa els gasos cap amunt.
I amb prou energia i calor,
cosa que el Sol té,
el gas, que és molt lleuger i únicament subjecte per la gravetat,
pot escapar-se cap a l'espai.
I axiò és el que realment causa l'escapament atmosfèric
aquí a la Terra i en altres planetes.
La interacció entre la calor que desprèn l'estrella
i intentar vèncer la força gravitatòria del planeta.
Us he explicat que passa
a un ritme de més de 180 kg per minut amb l'hidrogen
i al voltant de 3 kg amb l'heli.
Però quina pinta fa això?
Bé, fins i tot als vuitanta,
vam fotografiar la Terra
en ultraviolat
desde l'astronau Dynamic Explorer de la NASA.
Aquestes dues imatges de la Terra
mostren com es veu aquest esclat d'hidrogen que s'escapa,
que apareix en vermell.
També podeu veure altes elements com l'oxigen i el nitrogen
en aquest resplendor
al cercle que mostra les aurores
i també alguns filets al voltant dels tròpics.
Així, aquestes imatges mostren de manera concluent
que la nostra atmosfera no només s'aferra a nosaltres aquí a la Terra
sinó que efectivament s'expandeix cap a l'espai,
i a un ritme alarmant, he de dir.
Però la Terra no és la única que pateix l'escapament atmosfèric.
Mart, el nostre veí més proper, és molt més petit que la Terra,
per tant, té molta menys gravetat amb què poder aferrar la seva atmosfera.
I tot i que Mart té una atmosfera,
veiem com és molt més prima que la de la Terra.
Només cal veure la superfície.
Veiem cràters que indiquen que no hi havia una atmosfera
per evitar els impactes.
També veiem que es el "planeta vermell",
i l'escapament atmosfèric influeix
en el fet que Mart sigui vermell.
Perquè pensem que Mart va tenir un passat molt més humit,
i que quan l'aigua va tenir prou energia, es va separar en hidrogen i oxigen,
i com que l'hidrogen era tan lleuger, es va fugar cap a l'espai,
i l'oxigen que va quedar
va oxidar o rovellar el sòl,
provocant aquest familiar color vermell rovellat que veiem.
Está bé mirar fotos de Mart i dir
que l'escapament atmosfèric segurament va passar,
però la NASA té actualment una sonda a Mart, el satèl·lit MAVEN,
i la seva feina és estudiar l'escapament atmosfèric.
És l'aeronau espacial Evolució Atmosfèrica i Volàtil de Mart.
I els resultats ja han mostrat imatges molt similars
a les que hem vist de la Terra.
Fa temps que sabem que Mart perdia la seva atmosfera,
però en tenim imatges sorprenents.
Aquí, per exemple, veiem, el cercle vermell
és la mida de Mart,
i en blau veiem l'hidrogen que s'escapa del planeta.
S'està expandint més de 10 vegades la mida del planeta.
Marxa tan lluny que ja no está vinculat al planeta.
S'està escapant cap a l'espai.
Aquest fet ens ajuda a confirmar idees,
com per què Mart és vermell, per la pèrdua d'hidrogen.
Però l'hidrogen no és l'únic gas que es perd.
He mencionat l'heli de la Terra i una mica d'oxigen i nitrogen,
i desde el MAVEN també podem observar l'oxigen que perd Mart.
I veiem que, com que l'oxigen es més pesat,
no pot arribar tan lluny com l'hidrogen,
però igualment s'escapa del planeta.
No el veiem confinat dins el cercle vermell.
Així, el fet que no només veiem l'escapament atmosfèric al nostre planeta
sinó que el podem estudiar a tot arreu i enviar aeronaus
ens permet aprendre sobre el passat dels planetes
i també sobre els planetes en general
i el futur de la Terra.
Així, una manera d'aprendre realment sobre el futur
és a través de planetes tan llunyans que no podem veure.
He de dir, però, abans de seguir amb això,
que no us mostraré imatges com aquesta de Plutó,
cosa que us podria decebre,
però és perquè encara no en tenim cap.
Actualment la missió New Horizons estudia l'escapament atmosfèric
que perd el planeta.
Així que estigueu atents al tema.
Els planetes dels que us volia parlar
es conèixen com exoplanetes transitoris.
Qualsevol planeta que orbita al voltant d'una estrella que no és el Sol
s'anomena exoplaneta, o planeta extrasolar.
I aquests planetes que anomenem transitoris
tenen un tret especial
que si mirem aquesta estrella al centre,
veurem que en realitat centelleja.
I la raó per la que centelleja
és perquè hi ha planetes que van passant per davant constantment,
i está orientada de tal manera
que els planetes bloquejen la llum de l'estrella
i ens permet veure aquest centelleig.
I si observem atentament les estrelles a la nit,
aquest moviment brillant
ens permetrà descobrir planetes.
Així és com hem sigut capaços de detectar més de 5.000 planetes
a la nostra Via Làctia,
i sabem que n'hi ha molts més allà dalt, com he dit abans.
Quan observem la llum d'aquestes estrelles,
el que veiem, com he dit, no és el planeta en sí,
el que veiem és l'enfosquiment de la llum
que podem registrar en el temps.
La llum disminueix a mesura que el planeta es redueix davant l'estrella,
i això és el centelleig que hem vist abans.
No només podem detectar planetes,
també podem observar la llum en diferents longituds d'ona.
Abans he mencionat que miràvem la Terra i Mars amb llum ultraviolada.
Si observem els exoplanetes transitoris amb el telescopi espacial Hubble,
trobem que en l'ultraviolat,
veiem un centelleig molt més potent, molta menys llum de l'estrella,
quan el planeta passa per davant.
I creiem que és perquè hi ha una extensa atmosfera d'hidrogen
al voltant del planeta
que fa que es vegi més inflat
i bloqueja més quantitat de la llum que veiem.
Amb l'ús d'aquesta tècnica, hem pogut descobrir
alguns exoplanetes transitoris que experimenten l'escapament atmosfèric.
I a aquests planetes se'ls pot anomenar Júpiters ardents,
per alguns dels que hem trobat.
I això és perquè són planetes gasosos com Júpiter,
però són molt a prop de l'estrella,
unes cent vegades més a prop que Júpiter.
Com que hi ha tot aquest gas lleuger a punt per escapar-se,
i tota aquesta calor de l'estrella,
els índex d'escapament atmosfèric són totalment devastadors.
A diferència dels més de 180 kg per minut d'hidrogen que es perden a la Terra,
en aquests planetes,
es perden més de 750 milions de kg d'hidrogen per minut.
I pensareu, bé, això fa que el planeta deixi d'existir?
És una pregunta que es feia la gent
quan observaven el sistema solar,
ja que, els planetes més propers al Sol són rocosos,
i els planetes més llunyans són més grossos i més gasosos.
Es podria haver començat amb una cosa com Júpiter
que realment estigués prop del Sol,
i desfer-se de tot el seu gas?
Pensem que si comença amb alguna cosa com un Júpiter ardent,
realment no pot acabar en Mercuri o la Terra.
Però si es comencès amb una cosa més petita,
seria possible que s'hagués escapat prou gas
que l'impacte que causés fos tal
que deixés una cosa molt diferent de la que hi havia inicialment.
Tot això sona bastant general,
i podem pensar en el sistema solar,
però, què té a veure això amb nosaltres aquí a la Terra?
Bé, en un futur llunyà,
el Sol es tornarà més brillant.
I quan això passi,
la calor que rebem del Sol es tornarà molt intensa.
De la mateixa manera que veiem el gas desprendre's d'un Júpiter ardent,
el gas es desprendrà de la Terra.
I el que podem esperar,
o si més no, preparar-nos-hi,
és el fet que en un futur llunyà,
la Terra s'assemblarà més a Mart.
El nostre hidrogen, de l'aigua que es trenca,
s'escaparà cap a l'espai més ràpidament,
i ens quedarem amb un planeta sec i vermellós.
No patiu, no serà fins d'aquí uns mil milions d'anys,
tenim temps de preparar-nos.
(Riures)
Però volia que fòssiu conscients de què està passant,
no només en un futur,
l'escapament atmosfèric està passant mentres parlem.
Sentim a parlar d'un munt de ciència increïble que passa a l'espai
i en planetes llunyans,
i estudiem aquests planetes per aprendre sobre aquests móns.
Però mentres estudiem Mart o exoplanetes com Júpiters ardents,
trobem coses com l'escapament atmosfèric
que ens diu molt més sobre el nostre planeta Terra.
Tingueu això en compte la propera vegada que penseu que l'espai està molt lluny.
Gràcies.
(Aplaudiments)