Disculpeu, però..

El 31 d'agost del 2012, en sentit figurat, el Sol va deixar anar un gran rot. Un filament llarg de material solar va sortir de l'atmosfera del Sol, o corona, cap a l'espai. Aquesta ejecció de massa coronal (CME) va ser captada en diferents longituds d'ona ultraviolada pel nostre Observatori de Dinàmica Solar (SDO), una nau espacial que estudia l'activitat solar i la meteorologia espacial. Aquesta fotografia combina aquestes imatges per oferir una visió detallada del fenomen solar.

Aquesta CME va viatjar a més de 1450 kilòmetres per segon i es va connectar amb l'entorn magnètic de la Terra. Quan les partícules alliberades durant una CME interactuen amb els gasos de la magnetosfera de la Terra, apareixen bells desplegaments de llum al cel: les aurores.

Clic per engrandir. El Sol apareix com una bola brillant i ardent de color vermell i taronja. Un llarg fil de matèria sobresurt a la part inferior esquerra. Al voltant del Sol hi ha una boirina de color groc ataronjat que, en alguns llocs, s'estén com a plomes. Crèdit: NASA/GSF

Les aurores es produeixen amb més freqüència i força quan el Sol es troba en el nivell màxim d'activitat en el cicle d'11 anys, anomenat màxim solar. És possible que hagi endevinat que ens trobem en aquest període de màxima activitat, atès que hem pogut veure aurores diverses vegades aquest any en latituds baixes. 

Tres consells per poder gaudir de la visió d'aurores.. si hi ha sort: 

-  Consultar la previsió meteorològica. Necessitareu cels clars per veure millor el fenomen.

-  Aneu a un lloc segur i fosc. Les aurores intenses es poden veure fins i tot a les grans ciutats, però les millors vistes estaran en zones amb poca o cap contaminació lumínica.

- Tingues paciència! Encara que les aurores poden durar tota la nit, de vegades la durada és molt menor i la seva brillantor pot variar al llarg de la nit.

 

Ho he vist aquí.

Dossier: Criptografia. 4 Xifrat i càlcul, d'Ibn Dunaynir a Lester Hill

Fer que els codis secrets siguin indesxifrables és un vell somni dels professionals de la seguretat. Des de l'Antiguitat, la gent ha inventat sistemes manuals i després mecànics abans de la revolució electrònica. Descobriu en aquest dossier la criptologia i els seus usos, des del xifratge tradicional fins a l'ús d'ordinadors, inclòs el xifratge RSA.

El xifratge va romandre limitat durant molt de temps als problemes de processament del llenguatge escrit. Es tractava de substituir una lletra per una altra, o fins i tot una paraula per una altra. Avui s'ha convertit principalment en un càlcul.

Clic a la imatge per engrandir. El xifrat d'un missatge es pot fer jugant amb les lletres però també mitjançant el càlcul. Crèdit: Pixabay, DP.

El poeta i criptòleg àrab Ibn Dunaynir

El primer rastre d'un procés d'encriptació que implica explícitament el càlcul es deu al poeta i criptòleg àrab Ibn Dunaynir (1187-1229) que descriu el seu procés de la següent manera:  “Per enfosquir un text, es pot utilitzar el número corresponent a la lletra, i després doblar-lo una, o dues vegades, o diverses vegades, cosa que ocultarà el significat de la lletra a la persona que ho llegeixi. Així, posem "Ba", el valor numèric del qual és dos, en lloc de "Alif", el valor numèric del qual és un. Així mateix, posem "Sin", el valor numèric del qual és 60, en lloc de "Lam", el valor numèric del qual és 30, i així successivament per a tot el text. Així que, admireu aquest bonic mètode!".

Clic a la imatge per engrandir. Primera pàgina del tractat del poeta àrab Ibn Dunaynir. Crèdit: Kfcris & Kacst

Abans d'adoptar la numeració posicional, els àrabs assignaven un valor numèric a les lletres de l'alfabet, de la mateixa manera que els romans assignaven el valor 1 a la lletra I, el valor cinc a la lletra V, el valor deu a la lletra X, etc. A diferència dels romans, els àrabs van assignar un valor numèric a totes les lletres del seu alfabet. Per exemple, en números romans, la paraula "LIV" es codificaria com a CIIX després de multiplicar per dos i la paraula "MIX" es codificaria com a DVL després de multiplicar per cinc.

Els coneixements matemàtics de la seva època no van permetre a Ibn Dunaynir proposar càlculs molt més elaborats que duplicar o triplicar els valors numerals. El resultat d'operacions més complexes es convertiria ràpidament en un nombre massa gran per ser transcrit a lletres. Va ser molt diferent després que Gauss introduís les congruències a principis del segle XIX. En aquesta aritmètica, el resultat, quan sobrepassa un determinat límit, es redueix per resta, cosa que aconseguim de manera molt natural amb els horaris: cinc hores després de les 22h fan 3 hores. Comptem “mòdul” 24 hores.

La codificació de cada lletra de l'alfabet en un nombre entre 0 i 25 i la reducció del resultat tan bon punt supera el valor 26 allibera el dissenyador i l'autoritza a imaginar càlculs tan complexos com vulgui. El resultat serà sempre un número entre 0 i 25 que es transcriurà en una lletra al criptograma.

L'americà Lester Hill

El nord-americà Lester Hill va imaginar utilitzar aquesta aritmètica per dissenyar el 1929 el primer sistema d'encriptació basat en càlcul algebraic. El seu procés es basa en el càlcul matricial. Cada lletra de l'abecedari està codificada del 0 al 25, com hem vist, segons una codificació guardada en secret entre els corresponsals, després les lletres del missatge s'agrupen de dues en dues. Els parells de lletres es codifiquen en números segons la convenció per obtenir un vector de dimensió 2. Aquest vector es multiplica per una matriu 2×2 per obtenir un vector d'imatge que correspondrà al criptograma. Totes les operacions es realitzen mòdul 26. Per reconstituir el missatge en text pla, n'hi haurà prou amb fer l'operació inversa, multiplicant els vectors transcrits del criptograma per la matriu inversa de la utilitzada per al xifrat.

És possible agrupar les lletres de tres en tres i multiplicar el vector resultat de la dimensió 3 per una matriu de 3x3.

 

Clic a la imatge per engrandir. La màquina de xifratge de Lester Hill. Crèdits: Scribner, The Code-Breakers, David Kahn, del text en català: Sci-bit.

El càlcul a mà sent força laboriós i subjecte a múltiples errors, Lester Hill va inventar una màquina, formada per una cadena i rodes dentades, que permeten xifrar fins a hexagrames que són agrupacions de sis lletres. Aquest xifrat va ser realment utilitzat per l'exèrcit nord-americà per xifrar indicatius de ràdio.

Capítol anterior: 3 La màscara d'un sol ús o figura de Vernam

Capítol següent: 5 Màquines de xifrat: Enigma, xifratge de rodes i targeta intel·ligent (en preparació)

Ho he vist aquí.

Jugant a enganyar al cervell

Avui us portem un efecte òptic a on veiem un parell de cercles blancs travessats per línies negres. Observeu el seu moviment; les línies estan totes en blanc i negre, i tots dos cercles romanen immòbils, encara que no ho sembli.

Ho he vist aquí.

 

 

No hi ha res a veure aquí... és a dir, cap planeta.

Els telescopis de la NASA Hubble i James Webb van fer una ullada al disc de runa de 160.000 milions de quilòmetres de diàmetre al voltant de l'estrella Vega, que resulta estar de front des de la perspectiva de la Terra. Els investigadors es van sorprendre en veure que aquest disc és extremadament llis. No hi ha indicis evidents de l'existència de planetes grans, que podríem esperar veure solcant aquest disc com un tractor solcaria la neu.

James Webb va estudiar la resplendor infraroja d'un disc de partícules de la mida de sorra, que s'arremolinen al voltant d'aquesta espurnejant estrella blanc-i-blava, 40 vegades més brillant que el nostre Sol. Mentre que el Hubble (següent imatge) va captar un halo exterior d'aquest disc, amb partícules no més grans que la consistència del fum que reflecteixen la llum de l'estrella. (La taca negra del centre es deu a la manca de dades per saturació).

Clic a la imatge per engrandir. La imatge del Webb del disc és un halo de color taronja, suau i difús. El disc interior és més blanc cap al centre, i hi ha un carril més fosc entre el disc interior i el disc exterior, més ataronjat. El disc també és perfectament circular, amb un cercle negre al centre que bloqueja la llum de l'estrella. Crèdit: NASA, ESA, CSA, STScI, S. Wolff (Universitat d'Arizona), K. Su (Universitat d'Arizona), A. Gáspar (Universitat d'Arizona)

Clic a la imatge per engrandir. Imatge del disc de Vega obtinguda pel telescopi espacial Hubble. El disc és perfectament circular, i al centre hi ha un punt negre que bloqueja la resplendor brillant de l'estrella. Més a prop del centre, el disc és blanc. Les estries radials s'estenen des del centre, donant un efecte ondulat al disc, com el final del budell d'una salsitxa. La vora exterior del disc circular és blau. Crèdit: NASA, ESA, CSA, STScI, S. Wolff (Universitat d'Arizona), K. Su (Universitat d'Arizona), A. Gáspar (Universitat d'Arizona)

Ho he vist aquí.

Una supernova que brilla en la foscor

Quan el romanent de supernova SN 1006 va aparèixer per primera vegada al cel l'any 1006 de la nostra era, era molt més brillant que Venus i visible durant el dia durant setmanes. Des d'aquell moment, va ocupar els cors dels astrònoms de tot el món; ha estat estudiada des de terra i des de l'espai moltes vegades.

En aquesta imatge, les dades visibles, de ràdio i de raigs X es combinen per oferir-nos aquesta vista blava (i vermella) de l'embolcall complet del romanent: el camp de runes que es va crear quan una estrella nana blanca va explotar i va enviar material a tota velocitat cap a l'espai.

Clic a la imatge per engrandir. Aquest romanent de supernova sembla una bombolla plena de núvols blaus i vermells de pols i gas, flotant al mig d'un milió d'estrelles. Aquestes estrelles són visibles al voltant de la bombolla i fins i tot poden veure's a través d'ella. Crèdit: NASA, ESA i Z. Levay (STScI).

Els científics creuen que SN 1006 és una supernova de tipus Ia. Aquest tipus de supernova es produeix quan una nana blanca no deixa escapar una altra estrella: o bé extreu massa massa d'una estrella companya i explota, o bé es fusiona amb una altra nana blanca i explota. Comprendre les supernoves de tipus Ia és especialment important perquè els astrònoms utilitzen les observacions d'aquestes explosions en galàxies llunyanes com a fites per marcar l'expansió de l'univers.

Ho he vist aquí.

Catàleg Caldwell del Hubble. Objecte C87

Aquesta imatge combina observacions de la Wide Field Camera 3 (Càmera de Camp Ample 3) del Hubble en llum visible i ultraviolada amb observacions en infraroig de la seva Advanced Camera for Surveys (Càmera Avançada de Sondejos).

Clic a la imatge per engrandir. Aquesta imatge del cúmul estel·lar globular Caldwell 87 (o NGC 1261) combina observacions realitzades per la Wide Field Camera 3 del Hubble en llum visible i ultraviolada juntament amb observacions infraroges de la seva Advanced Camera for Surveys. Crèdit: NASA, ESA, G. Piotto (Università degli Studi di Padova) i A. Sarajedini (Florida Atlantic University); Processament: Gladys Kober (NASA/Catholic University of America)

Aquesta imatge del cúmul globular Caldwell 87 (o NGC 1261) combina observacions realitzades per la Wide Field Camera 3 del Hubble en llum visible i ultraviolada juntament amb observacions en infraroig de la seva Advanced Camera for Surveys. Aquestes observacions van ajudar els astrònoms a seguir el moviment de les estrelles del cúmul i a comprendre millor la seva abundància química.

En el passat, els astrònoms pensaven que totes les estrelles d'un cúmul globular tenien edats i abundàncies químiques similars. Tot i això, estudis recents suggereixen que això podria no ser cert. Sembla que molts cúmuls globulars contenen estrelles amb abundàncies químiques diferents, cosa que suggereix que les estrelles tenen edats diferents. Les observacions de Caldwell 87 realitzades pel Hubble han permès als astrònoms aprofundir en aquesta qüestió.

Descobert el 1826 per l'astrònom escocès James Dunlop, Caldwell 87 es troba a uns 50.000 anys llum de la Terra, a la constel·lació del Rellotge. Té una magnitud aparent de 8,3 i es necessita un telescopi petit per veure'l al cel nocturn. El cúmul s'observa millor a finals de primavera des de l'hemisferi sud (o finals de tardor des de latituds meridionals de l'hemisferi nord).

C87 a la web de la NASA
Índex del Catàleg Caldwell del Hubble del bloc

Via Làctia: per què es diu així la nostra galàxia?

La Via Làctia, "riu de llet nutritiva", porta milers de milions d'estrelles i brilla amb innombrables noms cantats per poetes durant mil·lennis. Aquest és el seu subtítol més comú i alguns altres d'arreu del món.

Clic a la imatge per engrandir. Imatge d'una fascinant Via Làctia. Crèdit: VLT/ESO.

 

Més difícil de veure avui que fa un segle o dos mil·lennis, la Via Làctia ha captivat la imaginació de la humanitat des de temps immemorials. Cal dir que és magnífica i fascinant en una nit fosca, enmig del desert o al cim de muntanyes remotes. Sense contaminació lumínica, que és tan perjudicial tant per als noctàmbuls com per als ocells, els astrònoms, podem admirar en tota la seva esplendor aquest llarg arc blanquinós tapat d'estrelles. I encara millor, a l'estiu quan s'eleva pel cel, de nord a sud passant pel zenit.

"La Via Làctia com una escletxa lluminosa s'eixampla cada nit"

Blaise Cendrars, Starry Nights.

Aquesta "nebulosa mare" és la nostra galàxia, tal com van entendre els astrònoms a l'alba del segle XX. Una immensa comunitat d'estrelles, la majoria concentrades en un disc d'uns 100.000 anys llum de diàmetre. Una galàxia entre centenars de milers de milions a part dels habitants d'un petit planeta blau que gira al voltant d'una estrella ordinària (a uns 26.000 anys llum del centre), anomenada Via Làctia.
 

Clic a la imatge per engrandir. L'origen de la Via Làctia. Pintura de Tintoretto que representa l'escena on Hèrcules és empès enrere per Juno, deixant les gotes de llet que formaran les estrelles de la Via Làctia. Crèdit: Domini públic.

D'on ve el nom Via Làctia?

Un nom que s'ha fet universal i que té les seves arrels en la mitologia grega. Però, per què un camí de llet al cel? És a causa d'Hèracles (Hèrcules als romans), diu la llegenda. El seu pare Zeus (Júpiter) que va tenir una aventura amb la mortal Alcmena volia que el seu fill esdevingués immortal com els altres déus. Per a això, el semidéu havia de beure la llet d'una deessa. A més, per fer això, el déu del llamp va pensar en la seva dona Hera (Juno), però com que ella no sabia res d'aquesta aventura extramatrimonial, havia de ser mentre dormis perquè ella no s'adoni de res. Així, va ser a Hermes a qui va recaure la delicada tasca de portar l'infant als pits de la deessa, un cop arribada la nit. Amb moltes ganes, Hèracles va mamar amb avarícia la llet d'Hera fins al punt de mossegar-la, cosa que de seguida la va despertar. Va ser llavors quan allunyant el nen, un raig de llet divina va esquitxar la volta celeste, deixant aquesta marca ben visible.

Tal és la llegenda de la Via Làctia. Per cert, recordem que el terme “galàxia” té el mateix origen: llet, galaktias en grec (galaxies en llatí). Designa el “cercle lletós”, galaktías kýklos.

 

Finalment, una altra llegenda grega revela que la Via Làctia va ser creada pel carro ardent d'Hèlios que el novell Fetó, fill de Febo, no va poder controlar quan va passar prop de l'escorpí. Aleshores es va produir un incendi que amenaçava d'incendiar l'Univers!

Altres noms per a la Via Làctia

D'una cultura a l'altra, als quatre racons del món, aquest camí cobert d'estrelles és cantat i honrat amb altres noms, altres llegendes. Aquí en teniu uns quants.

Per a la tribu dels navahos, per exemple, és obra del coiot, que precipitadament va escampar tots els còdols estrella que el Gran Esperit li havia confiat a ell i a altres animals. A Estònia, en canvi, és el vel que Lindu ha deixat al cel. Un vel lluent que guia els ocells migratoris de la qual n'era responsable. Aquest és el "camí dels ocells". A l'Extrem Orient, és el riu celeste Tien Ho. Un riu d'argent que separa els dos amants, Tche-Niu, filla de l'emperador celestial, i un pastor que vivia a la Terra. Només es poden trobar al cel un cop l'any, la setena nit de la setena lluna. Un, el "teixidor celestial" està encarnat per l'estrella Vega i l'altre per Altair. Per als indis de Bolívia, la Via Làctia és la serp Nyoko que devora insaciablement totes les estrelles. A l'Índia, també s'associa amb una serp: Nâgavithi. Altres el veuen com el llit del Ganges.

"Tu brilles al cor de la nit i, sensible a tot l'univers, ens colpeges els ulls dels mortals; escampes la teva dolça llum, cada cop que l'aire sense núvols, ens permet mirar lliurement a la volta celeste. Aquesta blancor enlluernadora que et fa notar tan fàcilment, t'ha fet donar el nom de Via Làctia. Ja sigui perquè les gotes de llet, que cauen el pit de Juno, flueixen obliquament entre els astres, i va traçar sobre l'atzur del cel aquesta banda tan notable per la seva blancor; o, segons altres, perquè és el camí que porta a l'habitatge dels Déus i al palau del senyor del tro.»

Georges Bucahanan, L'esfera.

 

Ho he vist aquí.