La NASA i NOAA anuncien que el Sol ha arribat al període de màxim solar

En una teleconferència amb periodistes el dimarts 15 d'octubre del 2024, representants de la NASA, l'Agència Nacional Oceànica i Atmosfèrica (NOAA) i el Panell de Predicció del Cicle Solar van anunciar que el Sol ha aconseguit el seu període de màxim solar.

El cicle solar és el cicle natural del Sol en la transició entre baixa i alta activitat. Aproximadament cada 11 anys, al punt àlgid del cicle solar, els pols magnètics del Sol s'inverteixen -a la Terra seria com si els pols nord i sud s'intercanviessin cada dècada- i el Sol passa de lent a actiu i tempestuós.

Durant la part més activa del cicle, coneguda com a màxim solar, el Sol pot desencadenar immenses explosions de llum, energia i radiació solar, tot això crea les condicions conegudes com a meteorologia espacial. La meteorologia espacial pot afectar els satèl·lits i els astronautes a l'espai, així com els sistemes de comunicacions -com la ràdio i el GPS- i les xarxes elèctriques a la Terra. Quan el Sol és més actiu, els fenòmens meteorològics espacials són més freqüents. L'activitat solar, com la tempesta de maig del 2024, ha provocat un augment de la visibilitat de les aurores i impactes en satèl·lits i infraestructures en els darrers mesos.

Imatges de l'Observatori de Dinàmica Solar de la NASA destaquen l'aspecte del Sol al mínim solar (esquerra, desembre de 2019) davant del màxim solar (dreta, maig de 2024). Aquestes imatges estan a la longitud d'ona 171 de la llum ultraviolada extrema, que revela les regions actives al Sol que són més comuns durant el màxim solar. Crèdit: NASA/SDO

Clic a la imatge per engrandir. Imatges en llum visible de l'Observatori de Dinàmica Solar de la NASA, destaquen l'aspecte del Sol al mínim solar (esquerra, desembre de 2019) davant del màxim solar (dreta, agost de 2024). Durant el mínim solar, el Sol sol estar sense taques. Les taques solars estan associades a l'activitat solar i s'utilitzen per seguir el progrés del cicle solar. Crèdit: NASA/SDO.

Clic a la imatge per engrandir. Nombre de taques solars durant els vint-i-quatre cicles solars anteriors. Els científics utilitzen les taques solars per seguir la evolució del cicle solar; les taques fosques s'associen a l'activitat solar, sovint com a origen d'explosions gegants -com les erupcions solars o les ejeccions de massa coronal (CME)- que poden donar llum, energia i material solar a l'espai. Crèdit: Centre de Predicció Meteorològica Espacial de la NOAA.

Clic a la imatge per engrandir. La previsió del Cicle Solar 25, elaborada pel Panell de Predicció del Cicle Solar 25, copresidit per la NASA i la NOAA. El nombre de taques solars és un indicador de la intensitat del cicle solar: com més gran és el nombre de taques solars, més intens és el cicle. Crèdit: Centre de Predicció Meteorològica Espacial del NOAA.

Clic a la imatge per engrandir. Clic a la imatge per engrandir. El 3 d'octubre del 2024, el Sol va emetre una forta flamarada solar. A partir d'aquesta data, aquesta erupció solar és la més gran del Cicle Solar 25 i està classificada com una erupció X9.0. La classe X denota les flamarades més intenses, mentre que el número proporciona més informació sobre la seva força. L'Observatori de Dinàmica Solar de la NASA va captar imatges d'aquesta erupció solar -com es veu a la llampada brillant del centre- el 3 d'octubre del 2024. La imatge mostra una barreja de llum de 171 Angstrom, i 131 Angstrom, subconjunts de llum ultraviolada extrema. Crèdit: NASA/SDO

L'Observatori de Dinàmica Solar de la NASA va captar aquestes imatges d'erupcions solars, com s'aprecia a les brillants centelleigs de la imatge de l'esquerra (erupció del 8 de maig de 2024) i de la imatge de la dreta (erupció del 7 de maig de 2024). La imatge mostra llum de 131 angstrom, un subconjunt de la llum ultraviolada extrema que ressalta el material extremadament calent de les flamarades i que s'acoloreix de taronja. Crèdit: NASA/SDO.

L'Observatori de Dinàmica Solar de la NASA va captar imatges de dos filaments de plasma llançats des de la Regió Activa 13614 (a dalt a l'esquerra) el 21 de març de 2024. La imatge mostra llum de 304 angstrom, una longitud d'ona utilitzada per mostrar plomalls densos de plasma més freds (filaments i prominències) que es produeixen per sobre de la superfície visible del Sol. Les zones brillants mostren on la densitat del plasma és més gran. Crèdit: NASA/SDO.

El Sol el 29 de novembre de 2020. Aquesta imatge va ser captada per l'Observatori de Dinàmica Solar de la NASA i mostra llum a la longitud d'ona de 171 angstroms. Crèdit: NASA/GSFC/SDO.

Algunes erupcions solars generen ràfegues de partícules energètiques solars. La radiació solar d'alta energia pot afectar els éssers humans i els components electrònics sensibles dels satèl·lits, tal com es mostra en aquesta animació conceptual. Crèdit: Conceptual Image Lab/Krystofer Kim de la NASA.

B-roll animat del llançament i aproximació lunar d'Artemis de la NASA. Les prediccions meteorològiques espacials seran fonamentals per donar suport a les naus espacials i als astronautes al programa Artemis. Crèdit: NASA

Clic a la imatge per engrandir. Aquest gràfic mostra la flota de la Divisió Heliofísica el juliol del 2024. El verd indica les missions en operació, el blau les missions en operació ampliada i el groc les missions futures. Els números entre parèntesis indiquen quantes naus espacials inclou actualment la missió. Crèdit: NASA

Ho he vist aquí.

Dossier: Criptografia. 3 La màscara d'un sol ús o figura de Vernam

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.

L'any 1915, l'enginyer Gilbert Vernam, llavors encarregat de la seguretat de les telemàquines dins del departament d'investigació i desenvolupament de l'empresa AT&T, va presentar una patent per a un dispositiu de codificació.

L'objectiu d'aquest dispositiu, segons les seves pròpies paraules, era "garantir la seguretat de les transmissions de missatges i, en conseqüència, proporcionar un sistema on es puguin transmetre i rebre missatges de manera clara, o codificar de manera coneguda, però on el senyal els polsos estan tan alterats abans de la seva transmissió a través de la línia que són inintel·ligibles per a qualsevol que els intercepti.

Clic a la imatge per engrandir. Les cintes perforades utilitzades en els primers dies de la informàtica poden contenir molta informació. Crèdit Wtshymanski, Wikimedia Commons, CC by-sa 3.0

Les telemàquines transmeten textos mitjançant una codificació escrita en una cinta perforada. Cada caràcter està codificat per cinc unitats que donaran com a resultat el pas o no del corrent elèctric. La idea de Vernam és combinar la cinta que conté el text pla amb una segona cinta. La regla de combinació és la següent:

0 + 0 = 0
0 + 1 = 1
1 + 0 = 1
1 + 1 = 0

Codificació: el xifrat de Vernam

Aquesta codificació, coneguda avui com a "xifrat de Vernam", té l'avantatge de fer que l'operació de desxifrat sigui idèntica a l'operació de xifratge. Per tant, només cal esperar un tipus d'implementació electromecànica. Utilitzant una cinta idèntica, trobarem el missatge clar.

Clic a la imatge per engrandir. El “sistema Vernam”; la primera tira perforada conté el missatge en text pla. Els senyals es combinen amb els d'una segona cinta perforada que conté caràcters aleatoris. El resultat de la combinació és un senyal xifrat, il·lustrat aquí per una tercera banda. Aquest senyal es transmet pel sistema de telègraf. A la recepció, una cinta perforada idèntica a la cinta aleatòria utilitzada per a la transmissió permet reconstruir el missatge en text sense format a partir del senyal rebut. Crèdit: P. Guillot. Sci-Bit.

El procés de màscara d'un sol ús

El benefici d'aquest invent és clar: el xifratge està integrat a la cadena de transmissió. Els operadors no s'han de preocupar per això. L'única limitació és col·locar la tira de claus correcta a la màquina, idèntica per a l'encriptació i desxifrat.

Molt aviat s'establirà que l'única clau segura és una clau aleatòria, de longitud comparable a la del missatge i que s'utilitza només una vegada (clau d'un sol cop). Per aquest motiu, aquest procés s'anomena "màscara d'un sol ús", la cinta que serveix de màscara s'ha de llençar després del seu ús. Aquesta afirmació de seguretat serà provada per Claude Shannon en un article publicat el 1949, que mostra que si la tira de claus conté una seqüència de caràcters aleatoris i independents, aleshores el sistema de Vernam aconsegueix una seguretat incondicional: sigui quin sigui el mitjà de càlcul que tingui, l'adversari no té millor estratègia que intentar endevinar el missatge en text pla dibuixant-lo a l'atzar i comptar amb la seva sort.

Aquest sistema s'adoptarà ràpidament per a comunicacions amb un nivell de sensibilitat molt alt. L'anomenat "telèfon vermell", establert el 30 d'agost de 1963 entre les presidències nord-americanes i soviètiques arran de la crisi dels míssils cubans, va ser inicialment una telemàquina, xifrada segons aquest procés amb bandes aleatòries portades per la bossa diplomàtica.

Capítol anterior: 2 Xifratge tradicional: quadrícula giratòria, radiograma de victòria i codi Sittler

Capítol següent: 4 Xifrat i càlcul, d'Ibn Dunaynir a Lester Hill (en preparació)

Ho he vist aquí.

Gaudiu del Sol en primer pla

Clic a la imatge per engrandir. Frame del vídeo de més avall. Crèdit: @james.and.chips

Dues prominències gegants, una al costat de l'altra, regnant als llimbs occidentals del Sol, acompanyades d'algunes erupcions de plasma. S'observen protuberàncies i ejeccions de massa coronal (CME). Time lapse de 3 hores - 2TB de dades.

Fotografiat en Monocrom Alfa d'Hidrogen amb un Telescopi Solar Dedicat de 130mm i després acolorit. Crèdit: @james.and.chips

Una ejecció de massa coronal o CME (de l'anglès Coronal Mass Ejection) és l'expulsió d'una enorme quantitat de plasma de la corona solar cap a l'espai, a velocitats de centenars de quilòmetres per segon. Estan formades principalment per electrons i protons, a més de quantitats menors d'heli, oxigen i ferro en forma de ions. Quan les partícules ionitzades arriben a la Terra, alguns dies després, sovint provoquen pertorbacions en la magnetosfera terrestre, comprimint-la al seu costat diürn i estenent la seva cua en el costat nocturn. Quan la magnetosfera es reconnecta en el costat nocturn, es generen trilions de watts de potència, que són dirigits cap a l'atmosfera superior de la Terra. Aquest procés pot provocar aurores particularment intenses. Les ejeccions de la corona solar, així com les fulguracions solars, poder distorsionar les transmissions de ràdio, provocar danys als satèl·lits i a la xarxa de transport d'energia elèctrica. La CME més gran que s'ha mesurat mai va tenir lloc el 1859 i mesurava 100 nanoteslas. 

Ho he vist aquí.

Investigadors del Webb descobreixen una supernova amb lent i confirmen la tensió del Hubble

Una nova H0pe?

Els científics utilitzen el telescopi Webb per mesurar l'expansió de l'Univers, apuntant cap a una supernova SN H0pe amb lent gravitacional. La llum d'aquesta estrella en explosió ha estat desviada i magnificada per un cúmul de galàxies situat entre ella i nosaltres.

La supernova H0pe va ser descoberta quan els científics van veure tres punts de llum en una imatge del Webb d'un cúmul de galàxies que no eren presents a les dades del Hubble. Els punts (envoltats per un cercle al requadre) són un tipus especial de supernova de lluminositat coneguda. Cada “punt” mostra la supernova en un moment diferent. Imagini's que està assegut davant d'un tocador amb un mirall tríptic on es veuen tres persones. Afegiu un retard temporal, de manera que al mirall de la dreta estigui aixecant una pinta, al de l'esquerra s'estigui pentinant i al del mig estigui deixant la pinta. Disposar d'imatges "tríptiques" d'aquesta supernova permet als científics utilitzar els retards temporals, la distància i les propietats de lent gravitatòria per calcular un valor de la constant de Hubble: la velocitat a què s'expandeix l'univers.

El valor de la constant de Hubble obtingut amb aquest mètode coincideix amb altres mesuraments realitzats a l'univers local. Més observacions de la Supernova H0pe, una de les més distants de la classe, ajudaran a comprendre millor aquest paràmetre fonamental de l'univers.

Aquest treball científic està en curs i encara no ha estat feta la revisió per experts (o parells).

Clic a la imatge per engrandir. Aquesta imatge està disposada en dos marcs iguals, esquerra i dret. Tots dos estan situats sobre un fons negre ple de lluminoses galàxies espirals de diferents mides, que brillen en blanc, groc i taronja. Moltes d'aquestes galàxies estan agrupades o superposades visualment, afegint capes d'escala a la imatge. Al centre del fotograma de l'esquerra, dues galàxies ataronjades brillants i prominents semblen estirades en llargs circells que apunten al nord i al sud i que semblen tenir aproximadament un terç de la mida del fotograma, molt diferents de la forma espiral habitual de les galàxies a l'espai. Aquestes dues galàxies allargades de color taronja són el focus d'aquesta imatge, mentre que moltes galàxies de diferents colors poblen el fons. El requadre de l'esquerra té un requadre que ressalta una de les dues galàxies allargades de color taronja que són el centre de la imatge. Això mostra l'efecte d'augment que un cúmul en primer pla pot tenir sobre l'univers distant més enllà, conegut com a lent gravitacional. La lent, formada per un cúmul de galàxies situat entre la supernova i nosaltres, corba la llum de la supernova en múltiples imatges. Per obtenir les tres imatges, la llum recorre tres trajectòries diferents. Com que cada trajectòria tenia una longitud diferent i la llum viatjava a la mateixa velocitat, en aquesta observació del Webb es van prendre imatges de la supernova en tres moments diferents de la seva explosió. El panell de la dreta amplia el llarg filament taronja, revelant tres punts focals de llum concentrada que s'han marcat amb cercles. Les anàlisis van confirmar que aquests punts corresponien a una estrella en explosió, una amb qualitats poc comunes. En primer lloc, és una supernova de tipus Ia, l'explosió d'una estrella nana blanca. Aquest tipus de supernova sol anomenar-se "vela estàndard", el que significa que la supernova tenia una brillantor intrínsec coneguda. Crèdit: NASA, ESA, CSA, STScI, B. Frye (University of Arizona), R. Windhorst (Arizona State University), S. Cohen (Arizona State University), J. D'Silva (University of Western Austràlia, Perth ), A. Koekemoer (Space Telescope Science Institute), J. Summers (Arizona State University).

 

 

 Ho he vist aquí.

Núvols estratosfèrics polars

Els núvols estratosfèrics polars només es formen a l'hivern sota condicions molt específiques a l'estratosfera inferior.

Els núvols estratosfèrics polars (PSC per les sigles en anglès), també anomenats núvols nacrats o mareperla, són núvols que es caracteritzen pels vistosos tons pastel. Estan compostos per diminuts cristalls de gel (formats a partir d'àcid nítric o d'aigua), es formen entre els 15 i els 30 quilòmetres d'altura a temperatures d'aproximadament -83 °C. Els seus cristalls de gel serveixen com a catalitzadors de la formació de molècules de Cl2 (a partir dels gasos clorofluorocarbonis) que posteriorment seran dividides en dos àtoms de Cl (a causa de la incidència de la Radiació Ultraviolada a la primavera) que faran disminuir la concentració d'Ozó estratosfèric reaccionant amb ell. Les PSC formen part, per tant, del procés de “destrucció” de la capa d'ozó.

Aviat arribarà l'hivern a Islàndia, així que esperem tornar-los a veure! Els grans núvols estratosfèrics polars que cobreixen grans parts del cel són extremadament rars i no està garantit que es produeixin tots els hiverns.

Com que es formen per sobre de tots els altres núvols, ha d'estar clar a la zona perquè puguis veure'ls. Són més visibles prop del clarejar o del capvespre (crepuscle civil), quan el sol està entre 1 i 6 graus per sota de l'horitzó. Perquè es formin, la temperatura a l'estratosfera ha d'estar entre -70 °C i -90 °C, cosa que només passa unes quantes vegades a l'any a la regió polar àrtica.

Observació

A l'Antàrtida durant l'hivern austral (igual que l'Àrtic a l'hivern boreal), es poden observar aquests núvols de gran altitud (de l'ordre dels 20 km), de gran bellesa, generalment lenticular elongat, amb reflexos nacrats i iridescents, d'aquí el seu nom “nacrades”. També se'ls ha pogut observar a llocs propers als pols.

Tipus

Hi ha dos tipus de núvols estratosfèrics polars:

Tipus I: contenen gotetes hidratades de l'àcid nítric i d'àcid sulfúric. Per a la seva formació calen temperatures inferiors als -78 °C.

Tipus II: consisteixen en vidres de gel relativament purs d'aigua. Per a la seva formació calen temperatures encara més baixes que en una PSC tipus I.

Crèdit: @theourspace, recull d'internet. Dennis Lehtonen.

Catàleg Caldwell del Hubble. Objecte C86

Caldwell 86 és una autèntica relíquia còsmica amb la sorprenent edat de 13.400 milions d'anys.

Feu clic a la imatge per ampliar-la. Caldwell 86 és un dels cúmuls globulars més propers a la Terra. La seva proximitat, combinada amb l'aguda visió del Hubble, va permetre als astrònoms mesurar l a paral·laxi del cúmul, és a dir, quant sembla moure's al cel quan la Terra viatja d'una banda a l'altra del Sol. Crèdit: NASA, ESA, T. Brown i S. Casertano (STScI); Agraïments: J. Anderson (STScI).

Els cúmuls globulars són antigues col·leccions de centenars de milers a milions d'estrelles centellejants. Caldwell 86 és un dels cúmuls globulars més propers a la Terra. La seva proximitat, combinada amb l'aguda visió del Hubble, va permetre als astrònoms mesurar el paral·laxi del cúmul, és a dir, quant sembla moure's al cel quan la Terra viatja d'una banda a l'altra del Sol. Això mai no s'havia aconseguit abans per a un cúmul globular, i va proporcionar una mesura precisa de la distància de C86 a la Terra: 7.800 anys llum. En conèixer la distància del cúmul i les propietats de les estrelles, els astrònoms van poder determinar l'edat del cúmul, descobrint que Caldwell 86 és una autèntica relíquia còsmica amb la sorprenent edat de 13.400 milions d'anys. L'univers va néixer fa uns 13.800 milions d'anys, fet que converteix les estrelles de Caldwell 86 en les primeres colonitzadores de la nostra galàxia.

Feu clic a la imatge per ampliar-la. El Hubble va captar aquest primer pla de les estrelles de Caldwell 86 utilitzant l'Advanced Camera for Surveys (ACS) el 2005. Aquestes observacions van ajudar els astrònoms a identificar nanes blanques (les restes calcinades d'estrelles que una vegada van ser normals) a Caldwell 86 i van indicar que les nanes blanques són expulsades del nucli del cúmul quan es formen. NASA, ESA, i H. Richer (University of British Columbia)

Les estrelles velles que poblen Caldwell 86 i altres cúmuls globulars tendeixen a ser pobres en elements diferents de l'hidrogen i l'heli. No són bones candidates per a sistemes estel·lars que puguin albergar vida, perquè els planetes, que es construeixen a partir de roques i metalls, no és probable que es formin en cúmuls globulars. Els elements més pesants, constructors de planetes i de vida, es fabriquen al cor de les estrelles massives i es reciclen al cosmos quan moren en explosions de supernova. Les generacions posteriors d'estrelles, com el nostre Sol, poden beneficiar-se d'aquests materials reciclats.

En aquesta imatge del Hubble, que és una composició d'exposicions adquirides per l'Advanced Camera for Surveys el 2005 i el 2006, les estrelles blaves tenen altes temperatures, mentre que les vermelles són més fredes. La imatge mostra una àrea d'uns 15 anys llum de diàmetre, que cobreix la part central del cúmul.

També catalogat com a NGC 6397, C86 té una magnitud de 5,7, cosa que facilita la seva observació amb prismàtics. En cels foscos, els observadors més espavilats poden fins i tot distingir-lo sense cap mena d'ajuda. La visió és espectacular amb un telescopi de mida mitjana, ja que el cúmul es resol en estrelles de brillantor variable. C86 està situat a la constel·lació de l'Altar, per la qual cosa és més visible des de l'hemisferi sud a l'hivern, encara que els observadors de l'hemisferi nord situats a latituds baixes el poden veure just per sobre de l'horitzó sud a l'estiu. El cúmul va ser descobert per l'astrònom francès Nicolas-Louis de Lacaille el 1751 durant una expedició al Cap de Bona Esperança, a Sud-àfrica.

C86 a la web de la NASA
Índex del Catàleg Caldwell del Hubble del bloc

Fent una ullada a Neptú

Neptú, vuitè planeta del sistema solar, porta el nom del déu romà del mar. 

El gegant de gel Neptú va ser el primer planeta localitzat mitjançant càlculs matemàtics. Gràcies a les prediccions d'Urbain Le Verrier i Johann Galle, el planeta va ser descobert el 1846.

Neptú no té una superfície sòlida. La seva atmosfera es compon principalment d'hidrogen i heli, amb una petita quantitat de metà, que s'estén a grans profunditats, fonent-se gradualment en aigua i altres gels fosos sobre un nucli més pesat i sòlid, amb aproximadament la mateixa massa que la Terra. Tot i això, Neptú és unes quatre vegades més ample que la Terra. Si la Terra tingués la mida d'una gamba, Neptú seria més o menys tan gran com una pilota de beisbol.

Clic a la imatge per engrandir. La superfície de Neptú ocupa la part central dreta de la pantalla. És de color blau cel, mentre que els núvols blancs cobreixen el centre del planeta. Al nord (a dalt) hi ha la Gran Taca Fosca, acompanyada de núvols blancs i brillants que canvien ràpidament d'aspecte. Al sud de la Gran Taca Fosca hi ha la brillant característica que els científics del Voyager han anomenat "Scooter". Encara més al sud es troba l'anomenada "Taca Fosca 2", que té un nucli brillant. Crèdit: NASA/JPL-Caltech.

 

 

Ho he vist aquí.