30/12/2024

La sonda solar Parker fa història amb el seu major acostament al Sol


Clic per engrandir. Imatge artística de la sonda solar Parker. Crèdit: NASA/APL

Els equips d'operacions han confirmat que la missió de la NASA destinada a “tocar” el Sol va sobreviure a la seva aproximació més propera a la superfície solar el 24 de desembre del 2024, batent un rècord.

La sonda Parker Solar Probe de la NASA va batre el seu rècord anterior en volar a tan sols 5,5 milions de quilòmetres sobre la superfície del Sol, travessant l'atmosfera solar a una velocitat de 430.000 quilòmetres per hora, la més ràpida mai aconseguida per un objecte fabricat per l'home. Un to de balisa rebut a última hora del 26 de desembre va confirmar que la nau havia superat el matx sense problemes i que funcionava amb normalitat.

Aquest pas, el primer de molts que es produiran a aquesta distància, permetrà a la nau realitzar mesuraments científics sense comparació que podrien canviar la nostra comprensió del Sol.

"Volar tan a prop del Sol és un moment històric a la primera missió de la humanitat a una estrella", va dir Nicky Fox, que dirigeix la Direcció de Missions Científiques a la seu de la NASA a Washington. "En estudiar el Sol de prop, podem entendre millor els seus impactes en tot el nostre sistema solar, incloent en la tecnologia que utilitzem diàriament a la Terra i a l'espai, així com aprendre sobre el funcionament de les estrelles a tot l'univers per ajudar a la nostra recerca de mons habitables més enllà del nostre planeta".


Podeu triar l'idioma de subtitulació a la configuració del vídeo. El 24 de desembre del 2024, la Parker Solar Probe de la NASA va batre el seu rècord de màxima aproximació a la superfície solar. Batent el seu rècord anterior en volar a més de 611,000 de kilòmetres per sobre de la superfície del Sol, la nau espacial es va precipitar a través de l'atmosfera solar a una velocitat abrasadora de més de 692,000 kilòmetres per hora, més ràpid del que mai s'hagi mogut cap objecte fabricat per l'ésser humà. Crèdit: NASA.

Parker Solar Probe ha passat els darrers sis anys preparant-se per a aquest moment. Llançada el 2018, la sonda va utilitzar set sobrevols de Venus per acostar-se cada cop més al Sol. Amb el seu darrer sobrevol de Venus, el 6 de novembre del 2024, la nau va aconseguir la seva òrbita òptima. Aquesta òrbita ovalada situa la nau a una distància ideal del Sol cada tres mesos, prou a prop com per estudiar els misteriosos processos solars, però no gaire per veure's aclaparada per la calor i la radiació perjudicial del Sol. La nau romandrà en aquesta òrbita durant la resta de la missió principal.

"Parker Solar Probe està desafiant un dels entorns més extrems de l'espai i superant totes les expectatives", va declarar Nour Rawafi, científic del projecte Parker Solar Probe al Laboratori de Física Aplicada Johns Hopkins (APL), que va dissenyar, construir i opera la nau des del seu campus a Laurel, Maryland. "Aquesta missió està marcant el començament d'una nova era daurada de l'exploració espacial, apropant-nos més que mai a desvetllar els misteris més profunds i perdurables del Sol".

A prop del Sol, la nau espacial es recolza en un escut d'escuma de carboni per protegir-se de la calor extrema de l'atmosfera solar superior anomenada corona, que pot superar més de 555,000º C. L'escut es va dissenyar per assolir temperatures de 1,400º C, prou altes per fondre l'acer, i mantenir els instruments situats darrere a una temperatura ambient agradable. A la corona calenta però de baixa densitat, s'espera que l'escut de la nau arribi als més de 980º C.


Clic a la imatge per engrandir. La distància rècord a què es troba la sonda, 6,115 milions de kilòmetres, pot semblar llunyana, però a escala còsmica és increïblement a prop. Si la distància entre el Sol i la Terra fos igual a la d'un camp de futbol, la sonda Parker estaria a només quatre metres de la zona d'anotació, prou a prop per passar per la tènue atmosfera exterior del Sol, coneguda com a corona. Crèdits: NASA/APL, Infografia en català: Sci-Bit

"És impressionant poder acostar tant una nau espacial al Sol", va declarar John Wirzburger, enginyer de sistemes de la missió Parker Solar Probe a APL. "Es tracta d'un repte que la comunitat científica espacial ha volgut abordar des del 1958 i ha dedicat dècades a l'avenç de la tecnologia per fer-ho possible".

En volar a través de la corona solar, Parker Solar Probe pot fer mesuraments que ajudin els científics a comprendre millor com s'escalfa tant aquesta regió, rastrejar l'origen del vent solar (un flux constant de material que s'escapa del Sol) i descobrir com s'acceleren les partícules energètiques a la meitat de la velocitat de la llum.

"Les dades són molt importants per a la comunitat científica perquè ens donen un altre punt de vista", va dir Kelly Korreck, científica del programa a la seu de la NASA i heliofísica que va treballar en un dels instruments de la missió. "En obtenir informació de primera mà sobre el que passa a l'atmosfera solar, Parker Solar Probe ha revolucionat la nostra comprensió del Sol".

Les passades anteriors ja han ajudat els científics a comprendre el Sol. Quan la nau va passar per primera vegada per l'atmosfera solar el 2021, va descobrir que el límit exterior de la corona està arrugat amb pics i valls, al contrari del que s'esperava. Parker Solar Probe també va assenyalar l'origen d'importants estructures en forma de ziga-zaga al vent solar, anomenades switchbacks en anglès, a la superfície visible del Sol: la fotosfera.

Des del seu primer pas pel Sol, la sonda ha passat més temps a la corona, on tenen lloc la majoria dels processos físics crítics.


Clic a la imatge per engrandir. Aquesta imatge conceptual mostra a la Parker Solar Probe a punt d'entrar a la corona solar. Crèdit: NASA/Johns Hopkins APL/Ben Smith.

"Ara entenem el vent solar i la seva acceleració lluny del Sol", va dir Adam Szabo, científic de la missió Parker Solar Probe al Centre Goddard de Vols Espacials de la NASA a Greenbelt, Maryland. "Aquest acostament ens proporcionarà més dades per comprendre com s'accelera més a prop".

Parker Solar Probe també ha realitzat descobriments a tot el sistema solar interior. Les observacions van mostrar com les gegantines explosions solars anomenades ejeccions de massa coronal (CME)  aspiren pols a mesura que escombren el sistema solar, i altres observacions van revelar troballes inesperades sobre les partícules energètiques solars. Els sobrevols de Venus han documentat les emissions de ràdio naturals del planeta procedents de la seva atmosfera, així com la primera imatge completa del seu anell de pols orbital.

Fins ara, la nau només ha transmès que està fora de perill, però aviat estarà en un lloc que li permetrà transmetre les dades que va recollir en aquesta última passada solar.

"Les dades que es descarregaran de la nau espacial seran informació fresca sobre un lloc on nosaltres, com a humanitat, mai hem estat", va dir Joe Westlake, director de la Divisió d'Heliofísica de la seu central de la NASA. "És un èxit sorprenent".

Les properes passades solars properes de la nau espacial estan previstes per al 22 de març de 2025 i el 19 de juny de 2025.


Ho he vist aquí.

28/12/2024

Un recorregut per les tempestes del sistema solar


Clic per engrandir. Aquesta acolorida vista de la missió Cassini de la NASA és la de més resolució del singular corrent en raig de sis costats al pol nord de Saturn coneguda com "l'hexàgon". Crèdit: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill.

La Terra és un planeta dinàmic i tempestuós, amb tota mena de tempestes, des de breus i retrunyents tempestes elèctriques fins a enormes i furiosos huracans, que són algunes de les tempestes més poderoses i destructives del nostre món. Però en altres planetes també hi ha núvols de tempesta, llampecs i fins i tot pluja. Fem un recorregut per algunes de les tempestes més inusuals del nostre sistema solar i altres planetes.


Feu clic per ampliar. Alguns grans cràters de Mercuri tenen interiors llisos similars als cràters de la lluna de la Terra que van ser inundats amb lava. Crèdit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/CIW.

A Mercuri: Probabilitat de pluges matinals de micrometeorits i "tornats" magnètics

Què tal una pluja de micrometeorits per començar el dia? Mercuri, el planeta més proper al Sol, és abrasador, amb temperatures diürnes de més de més de 430 graus Celsius. A més, la seva gravetat és feble -només un 38% de la de la Terra-, per la qual cosa resulta difícil mantenir una atmosfera.

La seva atmosfera a penes existent fa que Mercuri no tingui tempestes espectaculars, però sí una mena d'estrany patró "meteorològic": és bombardejat amb micrometeoroides, o diminutes partícules de pols, normalment al matí.

També té "tornats" magnètics, feixos recargolats de camps magnètics que connecten el camp magnètic del planeta amb l'espai. La nau espacial Messenger de la NASA va trobar els tornados magnètics durant el segon sobrevol el 6 d'octubre del 2008.


Clic per engrandir. L'orbitador Magallanes de la NASA va utilitzar un potent radar per mirar a través de la nuvolositat permanent de Venus i cartografiar-ne la superfície. Crèdit: NASA/SSV/MIPL/Equip Magallanes

A Venus: El "gairebé" bessó de la Terra és un embolic calent

Sovint es diu que Venus és el bessó de la Terra perquè tots dos planetes són similars en grandària i estructura. Però Venus és el planeta més calent del nostre sistema solar, rostint-se a uns 480 graus centígrads sota un sufocant mantell de núvols d'àcid sulfúric i una atmosfera aclaparadora.

A això cal afegir que Venus té llampecs, potser fins i tot més que la Terra. "No és un bon lloc per anar de vacances, això segur", afirma Christopher Russell, científic patrocinat per la NASA a la missió Venus Express de l'Agència Espacial Europea, l'equip que va trobar els llampecs.

A la llum visible, Venus apareix de color blanc groguenc brillant a causa dels seus núvols. A més, investigadors japonesos van descobrir una estructura gegant en forma de ratlla als núvols a partir de les observacions de la nau espacial Akatsuki que orbita Venus.


Clic per engrandir. L'huracà Idalia toca terra a prop de Keaton Beach, Florida, el 30 d'agost del 2023, com una forta tempesta de categoria 3. Idalia va tenir vents màxims sostinguts de més de 200 km/h. s'agita a l'Atlàntic a prop de les Bermudes. la primera vegada des del 1950 que l'Atlàntic té dos huracans amb vents de més de 175 km/h a l'agost simultàniament. Crèdit: NOAA/GOES Est (GOES 16)

A la Terra: Risc de tempestes múltiples

A la Terra hi ha moltes tempestes, incloses tempestes elèctriques, rufagues i tornados. Els tornados poden assolir vents de més de 480 quilòmetres per hora i causar greus danys localitzats.

Però cap tempesta iguala els huracans en mida i escala de devastació. Els huracans, també anomenats tifons o ciclons, poden durar dies i els seus forts vents s'estenen al llarg de 1.100 quilòmetres.

L'huracà de Galveston de 1900 va ser el desastre meteorològic més mortífer de la història dels Estats Units. 8.000 morts (les estimacions oscil·len entre 6.000 i 12.000) atribuïdes a la tempesta.


Feu clic a la imatge per ampliar-la. Pel·lícules en paral·lel mostren com la pols va embolicar el Planeta Roig el 2018, cortesia del Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA/JPL-Caltech/MSSS.

A Mart: boirós amb probabilitat de tempestes de pols

Mart és notori per les intenses tempestes de pols, incloses algunes que creixen fins a envoltar el planeta. El 2018, una tempesta de pols global va cobrir el rover Opportunity de la NASA, que va establir un rècord, posant fi a la missió després de 15 anys la superfície.

Mart té una atmosfera prima de diòxid de carboni majoritàriament Per a l'ull humà, el cel semblaria boirós i de color vermellós o caramel a causa de tota la pols suspesa a l'aire.

La pols també serà un problema per a les futures missions a Mart. Podria afectar els sistemes electrònics i mecànics, així com la salut dels astronautes, encara que les tempestes de pols marcianes no són realment tan intenses com la que va deixar encallat l'astronauta de ficció Mark Watney (Matt Damon) a la pel·lícula de 2015" The Martian".

A més a més de la Terra, Mart és l'únic planeta amb estacions meteorològiques. El rover Curiosity de Mart té el temps més recent del cràter Gale. I el rover Perseverance té la previsió per al cràter Jezero.


Clic a la imatge per engrandir. Els vents al voltant de la Gran Taca Roja de Júpiter se simulen en aquesta vista de JunoCam que s'ha animat utilitzant un model dels vents del planeta. El model de vent, anomenat camp de velocitat, es va obtenir a partir de dades recollides per la nau espacial Voyager de la NASA i telescopis terrestres. Crèdit: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstadt/Justin Cowart.

Júpiter: Una icona que s'encongeix

És una de les tempestes més congestionades del sistema solar: La Gran Taca Roja de Júpiter. Ha rugit durant gairebé 300 anys, però en fa un segon i ja s'ha reduït. Cap ho sap amb certesa, però és possible que la Gran Taca Roja acabi desapareixent.

La nau espacial Juno de la NASA està proporcionant als científics noves dades sobre la tempesta. "Les dades de Juno indiquen que la tempesta més famosa del sistema solar té una amplada de gairebé una Terra i mitja i les seves arrels penetren uns 300 quilòmetres a l'atmosfera del planeta", va explicar Scott Bolton, investigador principal de Juno.

Al segle XX, tres ovals més petits es van fusionar per formar la Petita Manxa Roja, d'aproximadament la meitat de mida que la seva cosina major. Sense una superfície sòlida que les freni, les taques de Júpiter poden sobreviure durant molts anys.


Clic a la imatge per engrandir. Aquesta acolorida vista de la missió Cassini de la NASA és la de major resolució del singular corrent en raig de sis costats al pol nord de Saturn coneguda com "l'hexàgon". Crèdit: NASA/JPL-Caltech/SSI/Hampton University

A Saturn: El paradís dels caçadors de tempestes

Saturn posseeix una de les característiques atmosfèriques més extraordinàries del sistema solar: un patró de núvols en forma d'hexàgon al pol nord. L'hexàgon és un corrent en jet de sis costats amb vents d'uns 322 quilòmetres per hora. Cada costat és una mica més ample que la Terra i al seu interior hi podrien cabre diverses Terres. Al centre de l'hexàgon hi ha el que sembla un melic còsmic, però en realitat és un enorme vòrtex que sembla un huracà.

Els caçadors de tempestes farien el seu agost a Saturn. Els científics de la missió Cassini de la NASA van batejar part de l'hemisferi sud com el "Carreró de les Tempestes" a causa de la freqüent activitat tempestuosa que la nau espacial va observar allà. Les tempestes poden durar anys, per la qual cosa no hi ha pressa per atrapar-les. Almenys una tempesta es va perseguir a si mateixa: El 2010 i el 2011, els científics van observar una tempesta que girava al voltant del planeta fins que es va topar amb la seva pròpia cua i es va apagar.


Clic a la imatge per engrandir. Aquest mosaic de colors a l'infraroig proper de la nau espacial Cassini de la NASA mostra el Sol brillant als mars del pol nord de Tità. Crèdit: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/University of Idaho

A Tità: Pluja de metà i tempestes de pols

La Terra no és l'únic món del nostre sistema solar amb masses de líquid a la superfície. Tità, la lluna de Saturn, té rius, llacs i grans mars. És l'únic altre món amb un cicle de líquids com el de la Terra, amb pluja que cau dels núvols, flueix per la superfície, omple llacs i mars i torna a evaporar-se al cel.

Però hi ha una gran diferència: a Tità, la pluja, els rius i els mars estan fets de metà en lloc d'aigua.

Les dades de la nau espacial Cassini també van revelar el que semblen ser gegantines tempestes de pols a les regions equatorials de Tità, cosa que converteix Tità en el tercer cos del sistema solar, a més de la Terra i Mart, en què s'han observat tempestes de pols.


Clic a la imatge per engrandir. Durant la seva vigilància rutinària de les condicions meteorològiques als planetes exteriors del nostre sistema solar, el telescopi espacial Hubble de la NASA va descobrir una nova i misteriosa tempesta fosca a Neptú (dreta) i va proporcionar una nova visió d'una tempesta de llarga durada que gira al voltant de la regió polar nord d'Urà (esquerra). Crèdits: NASA, ESA, A. Simon (NASA Goddard Space Flight Center), i M.H. Wong i A. Hsu (University of Califòrnia, Berkeley).

A Urà: Una tempesta polar i...  què és aquesta olor?

Urà ha estat durant molt de temps el blanc de les bromes i algunes investigacions recents podrien empitjorar les coses.

Els científics intentaven resoldre un enigma sobre els núvols del planeta gegant de gel: De què estan fetes? Quan el Voyager 2 va passar per allà el 1986, va detectar pocs núvols. Això es va deure en part a l'espessa boirina que envolta el planeta, així com que les càmeres de la Voyager no estaven dissenyades per mirar a través de la boirina en llum infraroja.

Però el 2018, el telescopi espacial Hubble de la NASA va prendre una imatge que mostrava una vasta capa de núvols brillants i tempestuosos a través del pol nord d'Urà. També el 2018, els investigadors que utilitzen el telescopi Gemini North al Mauna Kea de Hawaii van descobrir que els núvols d'Urà es componen de sulfur d'hidrogen, el pudent gas amb olor d'ou podrit. Així que avanci, fes una altra broma, però la broma podria ser per a tu: el nom del planeta es pronuncia en realitat YUR-uh-nuss (Podeu triar l'idioma de subtitulació a la configuració del vídeo) i no yur-AY-nuss.


Clic a la imatge per engrandir. Aquesta imatge del telescopi espacial Hubble confirma la presència d'un vòrtex fosc a l'atmosfera de Neptú. La imatge completa en llum visible de l'esquerra mostra que el vòrtex fosc és a prop i sota una zona de núvols brillants a l'hemisferi sud del planeta. La imatge a tot color de dalt a la dreta mostra un primer pla del complex fenomen. El vòrtex és un sistema d'alta pressió. La imatge inferior dreta mostra que el vòrtex s'aprecia millor a longituds d'ona blaves. Crèdit: NASA, ESA, i M.H. Wong i J. Tollefson (UC Berkeley)

A Neptú: Núvols de metà i tempestes que desapareixen

Neptú és el món més ventós del nostre sistema solar. Els vents assoten núvols de metà congelat a través del planeta gegant de gel a velocitats de més de 2.000 quilòmetres per hora, unes nou vegades més ràpid que els vents a la Terra.

Neptú també compta amb enormes sistemes de tempestes. El 1989, el Voyager 2 de la NASA va detectar dues tempestes gegantines a Neptú quan la nau va passar prop del planeta. Els científics van batejar les tempestes com "La Gran Taca Fosca" i "Taca Fosca 2".

Cinc anys més tard, el 1994, el telescopi espacial Hubble de la NASA va prendre imatges de Neptú des de la seva posició estratègica en òrbita terrestre. Els científics esperaven tornar a veure les tempestes, però totes dues havien desaparegut. Els científics creuen ara que a Neptú apareixen noves tempestes cada quatre o sis anys, i que cadascuna dura fins a sis anys.


Clic a la imatge per engrandir. WASP-43b, no és un lloc on anomenar llar. És un món d'extrems, on els vents bullents udolen a la velocitat del so des d'un costat "diürn" de més de 1600º C, prou calent per fondre acer, fins a un costat "nocturn" completament negre amb temperatures que baixen per sota de els 530º C. Crèdit: NASA/ESA

No estem sols: El clima extrem en un altre sistema solar

Científics que utilitzen el telescopi espacial Hubble de la NASA van fer un mapa global de la resplendor d'un planeta turbulent fora del nostre sistema solar. Les observacions mostren que l'exoplaneta, anomenat WASP-43b, és un món extrem. Té vents que udolen a la velocitat del so, un costat diürn de 1.600 graus Celsius i un costat nocturn fosc com el carbó, on les temperatures són més fredes, però encara fregen els 540 graus Celsius.

Descobert el 2011, WASP-43b es troba a 260 anys llum de distància. Té aproximadament la mateixa mida que Júpiter. El planeta està massa lluny per ser fotografiat, però els astrònoms el van detectar observant les caigudes a la llum de la seva estrella mare quan el planeta passa per davant seu.


Ho he vist aquí.

25/12/2024

Un Nadal estel·lar

El Nadal passat, El telescopi de raigs X Chandra ens va regalar un cúmul d'estrelles. Aquest any, noves vistes de telescopi (combinades amb dades de Chandra) ens han regalat una cosa especial.

El Cúmul de l'Arbre de Nadal, situat a la nostra Via Làctia a uns 2.500 anys llum de la Terra, és un cúmul d'estrelles joves d'entre 1 milió i 5 milions d'anys. els raigs X que emeten i que són detectats per Chandra. "agulles de pi de l'arbre" i el verd representa la llum a l'espectre visible.

A la primera imatge, les dades òptiques (en verd i violeta) van ser captades per l'astrofotògraf Michael Clow des del seu telescopi a Arizona el novembre de 2024. A la segona imatge del cúmul, publicada el 2023, les dades òptiques (en verd) van ser observats pel telescopi WIYN de 0,9 metres de la National Science Foundation a Kitt Peak, Arizona.

Les imatges han estat girades en el sentit de les agulles del rellotge uns 160 graus des de l'estàndard astronòmic del Nord apuntant cap amunt, de manera que sembla que la copa de l'arbre és cap a la part superior de la imatge.


Clic per engrandir. Núvols verds en forma de con que s'assemblen a un arbre de fulla perenne. Crèdits: Raigs X: NASA/CXC/SAO; Òptica: Clow, M.; Processament d'imatges: NASA/CXC/SAO/L.


Clic per engrandir. Línies i formes verdes difuses que recorden les branques i les agulles d'un arbre de fulla perenne, amb llums brillants blaves i blanques -estrelles dins del cúmul- disperses per ell. de la imatge. Les estrelles es veuen en primer i segon pla com a motes brillants de llum blanca contra la negror de l'espai. Crèdits: Raigs X: NASA/CXC/SAO; Òptic: T.A. Rector (NRAO/AUI/NSF i NOIRLab/NSF/AURA) de Massachusetts; NASA/CXC/SAO/L.
 
Ho he vist aquí.

22/12/2024

Dossier: Criptografia. 5 Màquines de xifrat: Enigma, xifratge de rodes i targeta intel·ligent

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

Les operacions de xifratge i de desxifrat, es consideren, amb raó, que són especialment tediosos, fet que ha portat al disseny de màquines de criptografia per facilitar l'operació i sense errors. És el cas d'Enigma, del xifrat Alberti.


Clic a la imatge per engrandir. Enigma és potser la màquina de xifratge més famosa. Crèdit: Greg Goebel, Wikimedia Commons, DP

Màquines manuals: el xifrat Alberti i el xifrat de roda

El xifrat numèric consta d'un botó moletejat que us permet girar l'alfabet mòbil al voltant d'un eix. La rotació regular del xifrat mòbil permet variar la correspondència dels alfabets.

Clic a la imatge per engrandir. La esfera Alberti consta d'una esfera fixa i una esfera mòbil. Les lletres de l'esfera fixa s'escriuen en majúscules i representen les lletres del text pla. Les lletres del xifrat mòbil s'escriuen en minúscules i representen les lletres del criptograma. Crèdit: DP

La regla lliscant de Saint-Cyr, que porta el nom de l'acadèmia militar, va estar en ús entre 1880 i principis del segle XX.


Clic a la imatge per engrandir. L'anomenat regle de Saint-Cyr i la seva corredissa (al centre). En moure, seguint una llei pactada, l'alfabet de la corredissa davant de l'alfabet de la regla, obtenim diferents correspondències entre les lletres del text pla (majúscules) i les que les representen en el criptograma, o missatge xifrat. Crèdit: DR

Thomas Jefferson (1743-1826), abans de ser elegit president dels Estats Units d'Amèrica, havia desenvolupat un dispositiu anomenat  xifrat de roda, format per 26 discos a les vores dels quals s'escrivien alfabets desordenats. Per xifrar un missatge, feu girar les rodes perquè aparegui el missatge. El criptograma està format per qualsevol de les seqüències de les altres lletres. Per desxifrar, només cal tenir el mateix cilindre format pels mateixos 26 discos, alinear el criptograma i llegir en un altre lloc l'únic text que sembla tenir sentit. Podeu canviar la clau canviant l'ordre dels cilindres.


Clic a la imatge per engrandir. El xifrat de roda de Thomas Jefferson. Crèdit: Ciphermachines.

Màquines electromecàniques: Enigma

El xifratge poli alfabètic no s'utilitzarà habitualment fins a principis del segle XX amb l'aparició de màquines electromecàniques de rotor. Van ser presentats gairebé simultàniament per quatre inventors de diferents països: l'americà Edward Hugh Hebern, l'holandès Hugo Alexander Koch, el suec Arvid Damm i l'alemany Arthur Scherbius. Aquest últim és l'inventor de la famosa màquina Enigma, que serà adoptada i millorada per l'exèrcit alemany a partir de 1928.



Clic a la imatge per engrandir. La màquina Enigma: aquesta vista oberta revela els tres rotors així com els llums que indiquen la lletra que substitueix la que s'activa al teclat. Crèdit: DP

Les instruccions per utilitzar la màquina Enigma són molt senzilles: l'operador prem un botó al teclat alfabètic i un llum indica quina lletra substituir en el criptograma. L'ús per al desxifrat és similar.



Clic a la imatge per engrandir. Soldats alemanys utilitzant una màquina Enigma durant la Segona Guerra Mundial. Crèdit: DP

El cor d'aquestes màquines està format per una sèrie de rotors que són cilindres giratoris a la vora dels quals es col·loquen 26 contactes, cadascun representant una lletra de l'alfabet. Un rotor realitza una permutació entre els contactes de cada vora. Diversos rotors es col·loquen en sèrie per multiplicar les permutacions així compostes. Cada lletra fa que els rotors giren, la qual cosa canvia la permutació realitzada.


Clic a la imatge per engrandir. Principi de funcionament en una màquina Enigma de dos rotors basat en la seqüència alfabètica ABCDEF. Cada lletra de text fa que els rotors giren, la qual cosa canvia la permutació feta cada vegada. Crèdit: P. Guillot

La targeta intel·ligent

Un pas tecnològic important per a la criptologia s'aconseguirà amb la patent l'any 1974 per Roland Moreno d'un "objecte de memòria portàtil que reclama mitjans inhibidors, un comparador amb comptador d'errors i mitjans d'acoblament amb el món exterior". Aquest dispositiu es convertirà en la targeta intel·ligent amb l'addició d'un processador de càlcul de l'enginyer de telecomunicacions Michel Ugon. Això conté claus secretes que permeten autenticar les dades facilitades, i així donar accés als serveis de manera fiable i segura.

L'aparició d'aquest dispositiu tindrà un impacte considerable en el desenvolupament de la criptologia pel públic en general, perquè múltiples aplicacions l'utilitzen a gran escala: targeta bancària, Carnet Identificatiu, targetes d'abonament de televisió de pagament, Targetes SIM, telèfons mòbils, etc.

Capítol anterior: 4 Xifrat i càlcul, d'Ibn Dunaynir a Lester Hill.

Capítol següent: 6 Xifratge RSA: la revolució de la clau pública (en preparació)


Ho he vist aquí.

20/12/2024

Nadal 2024

S'apropa el Nadal, i com fem sempre, des de Sci-Bit us volem fer arribar els nostres millors desitjos, acompanyats d'uns espectaculars núvols estratosfèrics.

Bones Festes!


11/12/2024

Anells i llunes

La lluna Mimas de Saturn apareix solitària en aquesta etèria imatge captada per la nostra nau espacial Cassini el 2004. Mimas és la més petita de les llunes principals de Saturn, amb menys de 198 km d'amplada. La seva característica més prominent és un enorme cràter d'impacte, amb una petita protuberància al centre que atrau comparacions amb l'Estrella de la Mort de la Guerra de les Galàxies (Star Wars).


Clic per ampliar. Dues bandes de color creuen aquesta fotografia de l'espai: una franja marró-marró a la part inferior de la imatge i altres de blau-blanques que s'arquegen cap avall d'esquerra a dreta. Una petita lluna, mig a l'ombra, toca una de les bandes blanques a prop de la part dreta de la imatge. Crèdit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.
 
Els anells de Saturn s'estenen per la part inferior d'aquesta imatge, amb un petit forat a prop de la part superior anomenada la divisió Cassini. (Tant aquest buit com la nau espacial porten el nom de Jean-Dominique Cassini, el primer astrònom que va descobrir diverses de les llunes de Saturn). Aquests anells projecten ombres sobre el fons fred i blavós de l'hemisferi nord de Saturn, esvaint-se en la foscor del costat nocturn de Saturn.


Ho he vist aquí.

10/12/2024

Catàleg Caldwell del Hubble. Objecte C89

Aquest cúmul llunyà és visible amb prismàtics com una taca borrosa, i els telescopis petits poden resoldre algunes de les seves estrelles.


Clic a la imatge per ampliar. Aquest conjunt d'estrelles captades en llum infraroja per la Wide Field Camera 3 (WFC3) del Hubble forma part de Caldwell 89, també conegut com a NGC 6087. Aquest cúmul obert està format per aproximadament 40 estrelles, la més brillant de les quals (prop del centre aquí) és l'estel variable S de l'Escaire (S Normae). Crèdit: NASA, ESA i A. Riess (Johns Hopkins University); Processament: Gladys Kober (NASA/Catholic University of America)
 
Aquesta brillant col·lecció d'estrelles captades en llum infraroja per la Wide Field Camera 3 del Hubble forma part de Caldwell 89, també conegut com a NGC 6087. Aquest cúmul obert està format per aproximadament 40 estrelles, la més brillant de les quals (prop del centre aquí) és l'estrella variable S de l'Escaire (Normae).
 

Clic a la imatge per engrandir. La imatge Digitized Sky Survey (DSS) de la part inferior esquerra mostra el cúmul estelar Caldwell 89 (NGC 6087) vist des de terra. El petit quadrat en aquesta imatge mostra el camp observat per la Wide Field Camera 3 (WFC3) del Hubble, on apareix l'estrella relativament brillant S Normae. Crèdit: Imatge terrestre: Digitized Sky Survey; imatge del Hubble: NASA, ESA, i A. Riess (Universitat Johns Hopkins); Processament: Gladys Kober (NASA/Catholic University of America).

Les estrelles variables cefeides com S Normae canvien de brillantor a un ritme regular i predictible. També hi ha una relació entre la freqüència de pulsació d'una Cefeida i la seva brillantor intrínseca. La freqüència de pulsació d'una Cefeida ens diu com és de brillant realment, de manera que el que ens sembla brillant ens diu com està de lluny. (Això converteix les Cefeides en importants "fars estàndard" per mesurar distàncies a l'univers. Les observacions de Hubble de Caldwell 89 es van realitzar per millorar el calibratge de S Normae com a far estàndard.

Caldwell 89 té una magnitud aparent de 5,4 i es troba a 3.500 anys llum de distància, en la constel·lació de Norma. S Normae fluctua entre magnituds aparents de 6,12 - 6,77 durant un període d'aproximadament 10 dies. El cúmul és visible amb prismàtics, i un telescopi petit pot resoldre algunes de les estrelles. Caldwell 89 s'observa millor a l'hivern a l'Hemisferi Sud (o a l'estiu per als observadors de l'Hemisferi Nord propers a l'equador). No està lluny de Caldwell 95 (NGC 6025), un altre cúmul estel·lar obert que té aproximadament la mateixa mida i brillantor.




09/12/2024

Volant al voltant d'Ares Vallis a Mart

Explora l'immens poder de l'aigua mentre la Mars Express de l'ESA ens porta en un vol sobre canals corbs, illes serpentejants i "terrenys caòtics" a Mart, amarant-se dels llocs d'aterratge dels rovers pel camí.

Aquest bell vol al voltant de la regió Oxia Palus de Mart cobreix una àrea total d'aproximadament 890.000 km², més del doble de la grandària d'Alemanya. Al centre del recorregut es troba un dels majors canals de sortida de Mart, Ares Vallis. S'estén al llarg de més de 1.700 km i baixa en cascada des de les terres altes del sud del planeta per endinsar-se a les planes més baixes de Chryse Planitia.

Fa milers de milions d'anys, l'aigua va sorgir a través d'Ares Vallis, el veí Tiu Vallis i altres canals més petits, creant moltes de les característiques que s'observen avui dia en aquesta regió. 


Clic per engrandir. Imatge d'Ares Vallis limitant amb Chryse. Crèdit: NASA/JPL. Domini públic.

Gaudiu del vol

Continuant cap al sud, passem per sobre de dos grans cràters anomenats Masursky i Sagan. La vora parcialment erosionada del cràter Masursky suggereix que per ell va fluir aigua procedent del proper Tiu Vallis.

El cràter Masurky és ple de blocs desordenats, i se'n poden veure molts més a mesura que girem cap al nord, cap al Caos de Hydaspis. Aquest "terreny caòtic" és típic de les regions influenciades per canals de flux massiu. Es creu que el seu aspecte confús sorgeix quan l'aigua subterrània surt de sobte a la superfície. La consegüent pèrdua de suport des de baix fa que la superfície es desplomi i es trenqui en blocs de diverses mides i formes.

Més enllà d'aquest conjunt de blocs caòtic es troba el cràter Galilaei, amb una vora molt erosionada i un congost excavat entre el cràter i el canal veí. És probable que el cràter contingués al seu dia un llac que es va desbordar cap als voltants. Seguint endavant, veiem illes amb forma de corrent i riberes a terrasses; les "cues" de les illes, en forma de llàgrima, apunten a la direcció del corrent d'aigua en aquell moment.

Creuant novament Ares Vallis, el vol ens porta al terreny més suau d'Oxia Planum i al lloc d'aterratge previst per al rover ExoMars Rosalind Franklin de l'ESA. L'objectiu principal de la missió és cercar indicis de vida passada o present a Mart i, com a tal, aquesta regió antany inundada d'aigua és un lloc ideal.

En allunyar el zoom, el vol acaba amb una impressionant vista d'ocell d'Ares Vallis i el seu veïnat fascinant enriquit en aigua.

Com es va fer la pel·lícula

Aquesta pel·lícula es va crear utilitzant les dades de la Mars Chart (HMC30) de la Càmera Estèreo d'Alta Resolució de la Mars Express, un mosaic d'imatges realitzat a partir d'observacions d'una sola òrbita de la Càmera Estèreo d'Alta Resolució (HRSC). El mosaic, centrat en 12°N/330°E, es combina amb informació topogràfica del model digital del terreny per generar un paisatge tridimensional.

Per a cada segon de la pel·lícula, es renderitzen 50 fotogrames separats seguint una trajectòria predefinida de la càmera a l'escena. S'ha aplicat una exageració triple vertical. S'han afegit efectes atmosfèrics com núvols i boira per amagar els límits del model del terreny. La boira comença a acumular-se a una distància de 300 km. 

Per una millor visualització vegeu el vídeo a pantalla sencera.

Crèdit: Imatges: ESA/DLR/FU Berlin/NASA/MSSS, CC BY-SA 3.0 IGO. Processament de dades/animació: Björn Schreiner, Grup de Processament d'Imatges (FU Berlín). YOU TUBE.

La càmera HRSC de Mars Express està operada pel Centre Aeroespacial Alemany (DLR). El processament sistemàtic de les dades de la càmera va tenir lloc a l'Institut de Recerca Planetària del DLR a Berlín-Adlershof. El grup de treball de Ciències Planetàries i Teledetecció de la Universitat Lliure de Berlín va utilitzar les dades per crear la pel·lícula. 

Nota: Aquest vídeo no és representatiu de la manera com Mars Express sobrevola la superfície de Mart, està processat.

Ho he vist aquí.

07/12/2024

El miracle de la vida; som únics!


La probabilitat de ser en aquest món és de 1 entre 105.000.000.000. O dit d'una altra manera, la possibilitat que una persona acabi sent exactament aquesta persona i no una altra és la mateixa que la que dos milions de persones s'ajuntessin per jugar cadascun amb un dau amb mil bilions de cares i que tots traguessin el mateix nombre, és a dir, gairebé zero. La vida és un miracle.

Com va dir el nostre recordat Carl Sagan:

«El cosmos és tot el que és, el que va ser o el que serà alguna vegada. Les nostres més febles contemplacions del cosmos ens fan estremir: un calfred ens recorre, la veu se'ns fa fallida, hi ha una lleugera sensació, com si es tractés d'un record llunyà, o com si caiessim des d'una gran alçada. Sabem que ens estem apropant al més gran dels misteris».


Els Perseids són una pluja d'estrelles que passa cada any al voltant del 12 d'agost, acabant completament el 24 d'agost. També se les coneix com a llàgrimes de Sant Llorenç perquè el seu punt màxim coincideix amb la festivitat d'aquest sant el 10 d'agost. Crèdit:  @ericthespacecat / X


Ho he vist aquí.

05/12/2024

Un nou àlbum de fotos del James Webb

Webb acaba de publicar imatges molt detallades de 19 galàxies espirals. Aquestes observacions afegeixen noves peces de trencaclosques a l'infraroig proper i mig al programa PHANGS acrònim de Physics at High Angular resolution in Nearby Galaxies (Física d'alta resolució angular a galàxies properes), un projecte astronòmic mundial.

En llum infraroja propera, es poden rastrejar els braços de les galàxies per veure milions d'estrelles centellejants. Amb l'instrument d'infraroig mitjà de Webb s'aprecien altres detalls. Destaca la pols brillant al darrere, al voltant i entre les estrelles, així com les estrelles que encara no s'han format, tancades en gas i pols.


Clic a la imatge per engrandir. NGC 3627, una galàxia espiral barrada cara a cara. El nucli està format per un punt blau brillant envoltat per una boirina d'estrelles de color blau més clar, formant un oval angulós. Dos braços diferents comencen semblant marrons o verdosos dins la barra blava i s'estenen cap a les vores en taronges brillants. Crèdit: NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford), Equip PHANGS, Elizabeth Wheatley (STScI).


Clic a la imatge per engrandir. El nucli de NGC 7496 comença com un punt blanc brillant que es fon en taronges brillants. Del centre emanen vuit cims prominents. Un arc taronja brillant que sembla una S al revés forma una barra i dos dels braços. La imatge és en gran part de color taronja i vermell i flueix en sentit contrari a les agulles del rellotge. Crèdit: NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford), Equip PHANGS, Elizabeth Wheatley (STScI).
 

Clic a la imatge per engrandir. NGC 1566 és una galàxia espiral de cara amb una regió central lleugerament ovalada que té una boirina blava clara d'estrelles. Dos braços prominents comencen al centre i s'estenen cap a fora, girant en sentit contrari a les agulles del rellotge. Els braços van del taronja fosc al taronja brillant. Crèdit: NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford), Equip PHANGS, Elizabeth Wheatley (STScI)


Clic a la imatge per engrandir. El nucli de NGC 1087 adopta la forma d'una línia curta de color groc clar. Els seus confusos braços taronges comencen al centre i s'estenen cap amunt i cap avall, girant en el sentit de les agulles del rellotge. Crèdit: NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford), Equip PHANGS, Elizabeth Wheatley (STScI)


Clic a la imatge per engrandir. NGC 1385 té tons blancs, grocs, taronges i vermells. Hi ha una regió groga brillant en forma d'arc cap al centre. Hi ha punts de llum blau brillant dispersos. Hi ha moltes regions vermelles o taronges brillants als braços taronges, clapejades irregularment. Crèdit: NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford), Equip PHANGS, Elizabeth Wheatley (STScI)


Clic a la imatge per engrandir. el nucli d'IC ​​5332 té una boirina blava clar. A dins hi ha poblacions d'estrelles més velles, representades per punts blaus. Els braços taronges en forma d'espina comencen al centre i s'estenen cap a les vores, girant en sentit contrari a les agulles del rellotge. Crèdit: NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford), Equip PHANGS, Elizabeth Wheatley (STScI)



Ho he vist aquí.