08/08/2018

Capa d'invisibilitat: un altre pas cap a Ghost in the Shell

Metamaterials: La capa d'invisibilitat: un altre pas cap a Ghost in the Shell?

Dotze anys enrere, l'octubre de 2006, David R. Smith i el seu equip de la Universitat de Duke van sorprendre a tot el planeta mostrant el primer dispositiu del món capaç de convertir un objecte invisible. Fet de metamaterials, només funcionava en el camp de les microones. Avui ja comencem podent ocultar objectes en el camp visible encara que només a escala microscòpica.

Imatge artística sobre el nou metamaterial produït per la nanotecnologia.
Les nanoantenes que conté i que es poden activar, reflecteixen la llum
de manera adequada per fer invisible un objecte de qualsevol forma.
© UC Berkeley, Zhang Group

Fa gairebé 2.400 anys, Plató ja va protagonitzar en el famós diàleg a La República un personatge capaç de fer-se invisible girant un anell: Giges. Després de gairebé 10 anys, sembla que un dels vells somnis de la humanitat, la invisibilitat, la tenim a tocar. Un equip d'investigadors anglosaxons liderats per David Smith i John Pendry, de fet, van aconseguir el 2006 fer invisible en el camp de les microones un objecte macroscòpic. Per a tots els geek manga japonesos, això significava que hi havia l'esperança que el vestit de camuflatge termo-òptic de la Major Motoko Kusanagi, l'heroïna de Ghost in the Shell, aviat es fes realitat.

Encara hi estem molt lluny, però el físic Xiang Zhang, que dirigeix ​​un grup de recerca de metamaterials a la UC Berkeley, acaba de publicar amb els seus col·legues un article a Science que ens apropa una mica més a aquest somni. No només han aconseguit amagar un objecte en l'abast visible mitjançant una capa de material molt prima, sino que la tècnica que utilitzen també sembla ser capaç d'aplicar-se a una escala més gran per fer invisibles objectes macroscòpics. 

De fet, els objectes invisibles encara són de mida microscòpica, però ja és un èxit poder amagar a la vista una forma 3D arbitrària de la mida d'algunes cel·les. Per poder fer que Ghost in the Shell sigui una realitat, és necessari desenvolupar una espècie de teixit flexible i prim capaç d'adaptar-se a totes les formes fent que l'objecte o el cos que l'envolten sigui invisible i no només en el camp de microones o l'infraroig proper.

El vídeo demostra com un microobjecte revestit amb el nou metamaterial pot arribar a ser invisible.
© Berkeley Lab, UC Berkeley, YouTube

Un nou control a les interaccions de la llum-matèria.

Fins ara, els investigadors només han aconseguit amagar un objecte de mida raonable en el visible utilitzant dispositius basats en el metamaterial. Els pocs resultats obtinguts no coincideixen amb les formes 3D i no es poden adaptar a objectes de mides arbitràries. Finalment, certes característiques de la radiació que continuen emetent han permès detectar-les, no veure-les.

Sembla que aquests problemes ara estan molt millor controlats. Per a això, els físics han desenvolupat un conjunt de nanoantenes formades per barres d'or que constitueixen una mena de teixit de 80 nanòmetres de gruix. Aquests nanòmetres reemeten la radiació que suprimeix la deformació del front de l'ona de llum causada per la presència d'un objecte i la fa visible. Els investigadors van poder ocultar d'aquesta manera objectes la superfície dels quals és d'aproximadament 1.400 micres quadrades.

La tècnica és prometedora, no només per la invisibilitat, i des d'aquest punt de vista il·lustra la importància de la ciència de la llum. De fet, obre perspectives per microscòpia d'alta resolució i ordinadors òptics ultraràpids. 


06/08/2018

La deforestació a Madagascar

Aquesta imatge etiquetada com "El cor de Madagascar", va estar escollida per la NASA com la seva imatge del dia l'11 de juliol del 2018.

Clic per engrandir. Crèdit de la imatge: NASA

Mentre l'Estació Espacial Internacional sobrevolava l'illa, l'astronauta de la NASA, Ricky Arnold a bord de l'estació, va capturar aquesta fotografia d'un paisatge canviant al cor de Madagascar, a on s'observa el drenatge cap al mar dels sediments, a l'estuari del riu Betsiboka, degut a la destrucció dels boscos tropicals i els manglars costaners.
 
En la següent composició que us hem preparat, podeu localitzar l'indret de la imatge, i si disposeu del Google Earth ho podreu comprovar fàcilment vosaltres mateixos. A més, curiosament la imatge disponible a Google Earth te data de l'endemà de la de la NASA, 12 de juliol de 2018.

Clic a la imatge per engrandir

Catàleg Charles Messier. Objecte M16


Cúmul M16 (NGC 6611) descobert per Philippe Loys de Chéseaux el 1745-46. Nebulosa IC 4703 descoberta per Charles Messier el 1764.

Situada a uns 7 000 anys llum de distància a la constel·lació Serpens (Serpentari), a prop de les vores de Scutum (Escut, o Escut de Sobieski) i de Sagittarius (Sagitari), dins el braç espiral de la Via Làctia proper al nostre (el braç de Sagitari o Sagitari-Carina), un enorme núvol de gas i pols interestel·lar ha començat un vívid procés de formació estel·lar.

El cúmul estel·lar obert M16 es va formar a partir d'aquesta gran núvol gasos, la nebulosa difusa de l'Àguila, IC 4703, que ara brilla per emissió de llum, excitada per la radiació d'alta energia de les seves joves estrelles massives.

Realment, encara està en el procés de formació de noves estrelles, que està tenint lloc a prop de les fosques "trompes d'elefant" que són ben visibles en la nostra fotografia, així com en les imatges de l'AAT (Sigles en anglès del Telescopi Anglo-Australià) i altres imatges d'M16.

Es va aconseguir obtenir una major comprensió d'aquest procés de formació estel·lar amb les fotografies d'M16 del Hubble, publicades al novembre de 1995; més encara, també van ser utilitzades per a una animació que simula una aproximació a aquesta regió de naixement d'estrelles, i que proporciona algunes imatges mida pantalla que poden ser utilitzades com a fons per al seu ordinador.

Aquest eixam estel·lar té solament uns 5,5 milions d'anys d'edat (segons el Sky Catalog 2000 i Götz), amb formació estel·lar encara activa a la Nebulosa de l'Àguila; això resulta en la presència de nombroses estrelles joves molt calentes de tipus espectral O6. El cúmul va ser classificat com de tipus Trumpler II, 3, m, n (Götz). L'estrella més brillant d'M16 té una magnitud aparent de 8,24. A una distància de 7.000 anys llum, el seu diàmetre angular de 7 minuts d'arc correspon a una extensió lineal d'uns 15 anys llum. La nebulosa s'estén molt més, fins a un diàmetre de més de 30 minuts d'arc, el que correspon a una mida lineal d'uns 70 x 55 anys llum.

M16 i la Nebulosa de l'Àliga.
Crèdit imatge NASA-Jimmy Walker (clic per engrandir)

Algunes fonts donen distàncies menors per M16: Kenneth Glyn Jones dóna 5.870 anys llum i Götz calcula 5.540 anys llum. Aquest últim afirma que és un dels cúmuls oberts intrínsecament més lluminosos, amb una magnitud absoluta de -8,21.

Mentre que De Chéseaux, en 1745-46 va descobrir únicament al cúmul, Charles Messier, en el seu redescobriment independent del 3 de juny de 1764 esmenta que aquestes estrelles apareixien "immerses en un feble resplendor", suggeriment probable de la nebulosa.

Aparentment, els Herschel no van percebre la nebulosa, de manera que en els seus catàlegs, i per tant en l'NGC, únicament es descriu el cúmul. La nebulosa va ser afegida en l'IC II de 1908 com IC 4703, amb "el cúmul M16 agregat", però el NGC 2000.0 classifica erròniament a aquest objecte com un cúmul obert.

Probablement, la nebulosa va ser fotografiada per primera vegada per EE Barnard el 1895, i per Isaac Roberts el 1897.

M16 es pot trobar fàcilment, ja sigui localitzant a l'estrella Gamma Scuti, un geganta blanca de magnitud 4,7 i tipus espectral A2 III, per exemple des Altair (Alfa Aquilae), passant per Delta i Lambda Aquilae, M 16 es troba a uns 2,5 graus (19 minuts en radiants) a l'oest d'aquest estel. O, en particular amb un parell de binoculars, localitzeu el núvol estel·lar M24 i moveu-vos cap al nord, passant per un parell d'estrelles de 6a. I 7ª. Magnitud, segueixi pel petit cúmul obert M 18 a un grau al nord de M 24. un altre grau cap al nord fins a la magnífica Nebulosa Omega M 17, i finalment altres 2 graus cap al nord, fins a M 16.

El cúmul estel·lar M16 i la Nebulosa de l'Àguila es veuen millor amb telescopis de baix poder. Un 4 polzades revela unes 20 estrelles en un fons irregular de nebulositat i estrelles més febles; podent albirar tres concentracions nebuloses sota bones condicions d'observació. En condicions molt bones, es poden veure suggeriments de matèria enfosquidora al nord del cúmul.

La Nebulosa de l'Àguila es veu millor en fotografies, però obertures més grans i filtres per nebulosa (O-III) poden ajudar a traçar visualment algun detall. Els pilars foscos es poden veure amb grans instruments d'aficionats (de més de 12 polzades).

M16 al web del SEDS




08/07/2018

Excepcional cel aquest juliol: 5 planetes i un gran asteroide visibles a ull nu aquest mes

Crèdit de la imatge: Futura-Sciences

Tots els curiosos del cel i, per descomptat, els astrònoms aficionats, estan d'enhorabona aquest mes de juliol: gairebé tots els planetes del Sistema Solar seran visibles al llarg de les càlides nits de l'estiu. Cinc ho són a simple vista, i s'hi afegeix l'asteroide Vesta. Però no només ells. No ens podem perdre un esdeveniment celestial: l'eclipsi lunar més llarg del segle que tindrà lloc el mateix dia que l'oposició de Mart!. I serà la distància més curta entre la Terra i el planeta vermell des del 2003. Un bell festival de planetes.

Aquest mes de juliol de 2018 satisfarà a tots els observadors del cel, encara que siguis un simple astrònom aficionat o un curiós. De fet, és una veritable desfilada de planetes, des del capvespre fins a l'alba. Un paradís per a tots els amants dels planetes que vulguin contemplar-los o fotografiar-los. I això no és tot: la Lluna serà la protagonista al final de mes amb un llarg eclipsi, la cirereta del pastís!. el planeta vermell serà visible al seu costat, el dia de la seva oposició (27 de juliol). Aquest any, és el d'una gran "collita".

El nostre satèl·lit natural té una cita amb tots aquests planetes al llarg de la seva llunació. Els cinc visibles a simple vista, als quals s'afegeixen els llunyans Urà i Neptú i l'asteroide Vesta, el segon cos més gran del cinturó d'asteroides. Per tant, si per casualitat encara dubteu a comprar un instrument d'observació (o material per fotografiar), aquest mes de juliol (amb les vacances) és potser el moment adequat. Podreu admirar durant les nits d'estiu, la mitja lluna de Venus, les bandes de colors de Júpiter (i els seus satèl·lits), Saturn i els seus anells, Vesta... i finalment, Plutó, ex planeta reanomenat planeta nan, serà en oposició el 12 de juliol. Fa tres anys, el 14 de juliol de 2015, la New Horizons ja se'n va adonar durant el seu sobrevol històric de l'estrella i els seus companys. Imatges que no oblidarem fàcilment! 

Comencem al capvespre i acabem a l'alba. Quins planetes podem veure?

El cel del proper 19 de juliol. Mercuri en descens i Mart
"llevant-se", i entre ells dos: Venus, Júpiter, Saturn, Plutó i Vesta.
Crèdit imatge: SkySafari (clic per engrandir)

Admirar Mercuri i Venus al vespre

Durant la primera meitat del mes, durant una hora després del capvespre, es pot buscar Mercuri entre l'oest i el nord-oest. Brilla tímidament al capvespre i la seva observació es fa més difícil al final del mes.

Com sempre, no hi pot mancar la bonica Venus. En aquests dies, visible més aviat de nit. Durant tot el mes de juliol, la trobarem a la constel·lació del Lleó. Visible durant gairebé 2 hores al vespre, el nostre veí apareix els dies 8, 9 i 10 de juliol al costat de Régulus, l'estrella més brillant del Lleó. Els dies 15 i 16 de juliol, els camins de Venus i la Lluna Creixent es creuen (o gairebé). El segon planeta del sistema solar, el nostre veí, és irresistible i captivador a simple vista, però si teniu un parell de binoculars o un telescopi, veureu les seves fases: entre la lluna creixent i la lluna plena del juliol. 

Els anells apareixen molt brillants a causa de que el Sol, la Terra i Saturn
estan directament en línia. Interessant com els colors en el disc es tornen
bastant apagats/vermellosos en comparació amb condicions
més normals d'il·luminació. Crèdit text i imatge Damian Pech-Chilescope Team
(clic a la imatge per engrandir)

Júpiter, Saturn i Vesta en la primera part de la nit

Al capdamunt de l'eclíptica, on estan encastades totes les constel·lacions del zodíac, trobem Júpiter. Molt brillant també, es detecta fàcilment. Brilla des del principi del Sol i s'estableix poc després de les 1 del matí a mitjan mes. El període encara és favorable per a la seva observació, però aquesta finestra s'estreny de dia en dia. La lluna anirà a visitar-lo (conjunció), el 21 de juliol. Tingueu en compte que amb un instrument, tres de les seves llunes Galilees juguen per formar un triangle els dies 5 i 28 de juliol i alinear-se les quatre al costat est del gegant el dia 29. El planeta més gran del Sistema Solar estarà durant un any a la constel·lació de la balança. 

Com trobar Vesta i Plutó? L'asteroide Vesta està gairebé a mig camí entre
la brillant estrella Antares, a Escorpí, i Saturn. © SkySafari
(clic a la imatge per engrandir)


Després de la balança, la cua es va enrotllant prop del centre de la Via Làctia, és l'escorpí, dominat pel brillant Antares. Una super-geganta vermella el nom de la qual els grecs (i això és remunta sense cap dubte als babilonis) significa "rival de Mart" (anti-Ares). Una mica més amunt, reconeixem al gegant Ophiuchus, al Serpentari. A prop d'un dels seus genolls podrem veure a Vesta. Aquest asteroide, velles restes d'un planeta a mig formar, va ser visitat a principis del 2010 per la sonda Dawn. Al cel, la Lluna apareixerà al seu costat el 24 de juliol.

A la constel·lació veïna de Sagitari, directament cap al cor de la Via Làctia, es pot veure brillantment Saturn. Bonic a simple vista, amb les seves robes daurades, el famós planeta anellat ha despertat moltes vocacions a aquells que el van veure per primera vegada en un telescopi. La seva oposició -és a dir, la seva alineació amb el Sol i la Terra- és recent, es remunta a finals de juny. El període és, per tant, propici per a la seva observació, tot i que el planeta no és molt elevat per sobre de l'horitzó quan passa el meridià (només 20°). En altres paraules, no és fàcil veure'l amb claredat. Això és molt millor per als observadors que viuen a latituds més baixes que el veuran més alt al cel. Aquest estiu, Saturn brilla la major part de la nit, des del capvespre fins a l'alba. Una gran lluna plena el visitarà el 25 de juliol.


(Mart desapareix sota un mantell de pols! Aquesta animació creada a partir de la meva imatge (D. Peach) del 28 de juny i el mapa MGS de referència de la mateixa longitud exacta, mostra realment el que està passant a Mart les darreres setmanes! Gràcies a @Tom_Ruen per l'enllaç del mapa.)

L'eclipsi lunar més llarg del segle i una bella oposició marciana

Si seguim la Lluna que, com els planetes, pren el camí de l'eclíptica, la trobarem plena el 27 de juliol al costat del nostre veí Mart. Aquest dia, hi ha una conjunció de dos esdeveniments astronòmics (podeu incloure una alerta a la vostra agenda): un eclipsi lunar i l'oposició de Mart. I tots dos estaran molt a prop (conjunció) al cel terrenal.

L'eclipsi s'anuncia com el més llarg del segle (6h 14', incloent 1h i 43' en fase total). A Europa occidental, quan la Lluna plena pujarà (davant del sol ponent), serà el començament de la totalitat. Podem veure-la sagnant. Però per admirar el fenomen des del principi fins al final, serà millor viure o anar a l'Índia, Pakistan, Afganistan, Iran, la Península Aràbiga, Madagascar, Illa Reunió, Turquia, Pròxim Orient o fins i tot a la meitat oriental d'Àfrica. Allà, l'espectacle serà total. Això promet imatges molt boniques!

 Mapa de visibilitat de l'eclipsi lunar del 27 de juliol de 2018. © IMCCE

Pel que fa a Mart, la seva lluminositat, que ha anat augmentant durant mesos, i culminarà el 27 d'agost, dia de la seva oposició. Durant aquest període, la seva brillantor serà més brillant que la de Saturn. Entre la Terra i el planeta vermell, només hi haurà 57,6 milions de quilòmetres el 31 de juliol. És la més petita aproximació entre els dos planetes des de l'any 2003 (només es trobava en 55,7 milions de quilòmetres, mai vist des de fa 60,000 anys). La mida aparent de Mart serà de 24,31". En aquestes condicions, hauria de ser possible distingir els relleus del planeta vermell, els seus punts foscos i els seus casquets de gel (el pol sud de Mart es recolza una mica cap a nosaltres aquest any). Sí, però...

Allà, una furiosa tempesta de pols des de finals de maig, i encara ara, escombra la superfície del globus marcià. Potser es calmarà en els propers dies. Això també seria una bona notícia per a la valenta Opportunity, que ha estat absolutament fora de la llum del sol durant més d'un mes. L'altra preocupació a l'hora de l'observació és que el planeta vermell també es troba una mica baix en l'horitzó. Vermell com les brases de la constel·lació de Capricorn, no supera els 20° al meridià de la França metropolitana. Les condicions són millors a latituds més baixes. 

Urà i Neptú també estan en joc

Finalment, no oblidem als llunyans Urà i Neptú. Certament, són invisibles a simple vista, però una lent o un telescopi els trobarien, respectivament, en les constel·lacions d'Aries i Aquari. Per gaudir i distingir millor aquests bells i petits punts blaus, hem d'esperar fins que estiguin molt per sobre de l'horitzó, entre les tres i les cinc de la matinada a Neptú i al voltant de les 5 de la matinada per a Urà.

Per últim, però no menys important: Plutó. no caigueu en un excés d'optimisme, l'ex novè planeta del sistema solar encara és difícil d'observar amb un instrument. En aquest moment, el planeta nan està caminant per Sagitari. Gairebé a mig camí entre Mart i Saturn. 


04/07/2018

Catàleg Charles Messier. Objecte M15


Descobert per Jean-Dominique Maraldi el 1746.

El cúmul globular M15 és un dels eixams estel·lars més conspicus. Està a una distància d'uns 33.600 anys llum; té un diàmetre de 18 minuts d'arc el qual correspon a una extensió lineal de 175 anys llum aproximadament, i la seva brillantor visual total de magnitud 6,2 es correspon a una magnitud absoluta de -9,17 o al voltant de 360.​​000 vegades la del Sol. Les seves estrelles més brillants tenen una magnitud aparent d'uns 12,6 o una magnitud absoluta de -2,8 o una lluminositat de 1.000 vegades la del nostre Sol i els estels gegants de la seva branca horitzontal tenen una magnitud aproximada de 15,6. El seu tipus espectral en conjunt s'ha determinat com F3 o F4. El cúmul globular s'està apropant a nosaltres a una velocitat de 107 km/s.

En els instruments d'aficionat, M15 sembla una mica més petita, potser d'uns 7 minuts d'arc visualment i de 12,3 minuts d'arc fotogràficament. D'altra banda, el radi de marea d'aquest cúmul globular, més enllà del qual el estels que el conformen escaparien d'ell a causa de les forces de marea de la Via Làctia, és una mica més gran: 21,5 minuts d'arc, que corresponen a un distància de 210 anys llum del centre del cúmul.

Aquest cúmul globular ocupa el tercer lloc entre la població coneguda d'estrelles variables, després de M3 i d'Omega Centauri; un total de 112 variables han estat identificades. Una d'elles és aparentment una Cefeida de Tipus II (una estrella W Virginis).

M15 és potser el més dens de tots els cúmuls (globulars) d'estrelles de la Via Làctia. El telescopi espacial Hubble (HST) ha resolt fotogràficament el seu nucli superdens, com mostra aquesta imatge de l'HST. El nucli de M15 ha patit un procés de contracció anomenat "col·lapse del nucli", la qual cosa és comú en l'evolució dels globulars; dels 150 cúmuls globulars dins la nostra Via Làctia, d'acord amb la base de dades de WE Harris, s'ha trobat que 21 d'ells tenen el centre col·lapsat (entre ells a més de l'M15, els globulars Messier M30 i M70) i ​​hi ha al almenys 8 candidats més, entre ells el M62. Aquest nucli central és extremadament petit comparat amb el cúmul, de tan sols uns 0,14 minuts d'arc (8,4 segons d'arc) en diàmetre angular, corresponents a una extensió lineal d'uns 1,4 anys llum.


M15 va ser descobert per Jean-Dominique Maraldi (Maraldi II, 1709-1788) el 7 de setembre de 1746 mentre buscava al cometa De Chésaux; va descriure al cúmul com "un estel nebulosa, força brillant i composta de moltes estrelles". Charles Messier, qui el va catalogar el 3 de juny de 1764, i Johann Elert Bode no van poder veure això i ho van descriure com una "nebulosa sense estels", de manera que li va correspondre a William Herschel en 1783 resoldre aquest bell cúmul estel·lar.

M15 va ser el primer cúmul globular en el qual es va poder identificar una nebulosa planetària, Pease 1 o K648 ("K" per Kuster); això ho va aconseguir Pease en 1928 en plaques fotogràfiques preses des de la Muntanya Wilson el 1927. Leos Ondra ens ha proporcionat més informació sobre aquesta nebulosa planetària. El 1976, Peterson va reportar una possible segona nebulosa planetària en aquest globular, situat a prop del seu centre. Això, però, no ha estat confirmat (agraïm a Leos Ondra per fer notar aquest fet), de tal manera que Pease 1 segueix sent una de les úniques 4 nebuloses planetàries en cúmuls globulars conegudes de la Via Làctia. 

A més, el cúmul globular M15 conté el considerable nombre de 9 púlsars coneguts, estrelles de neutrons que són les restes d'antigues explosions supernova de quan el cúmul era jove. Aquests púlsars tenen les designacions PSR 2127+11, així com PSR 2127+11 A al 2127+11 H. D'aquests objectes, el més interessant és el PSR 2127+11 C, el qual és aparentment un component d'una estrella de neutrons binària, és a dir, té una companya que també és un estel de neutrons (SB Anderson et.al., Nature 346:42 (1990), TA Prince et.al., ApJL 374: L41 (1991)). Aquest sistema, igual que altres similars com el famós púlsar binari Hulse-Taylor PSR 1913+16, és particularment interessant ja que presenten forts efectes gravitatoris relacionats amb la Teoria General de la Relativitat (i és per tant un laboratori natural per provar aquesta teoria d'Einstein) com ara els desplaçaments del periheli, efectes en la llum i emissió de radiació gravitatòria. Aquest últim efecte, l'emissió de radiació gravitatòria, treu energia rotacional i causa una desacceleració de la freqüència del púlsar així com del període orbital.


M15 pot trobar-se molt fàcilment: Localitzeu l'estrella de segona magnitud Epsilon Pegasi i Teta Pegasi al sud-est de la primera. Seguiu la línia des de Teta cap a Epsilon i trobareu el cúmul M15 mig grau a l'oest i 2,25 graus al nord d'Epsilon. Un estel de magnitud 6 està a uns 20' a l'est, una altra estrella de magnitud 7,5 està aproximadament a 5' al NNE.

Amb la seva brillantor aparent de magnitud 6,2, M15 és a prop del límit de visibilitat per a l'ull humà sota condicions molt favorables. L'ajuda òptica més bàsica, com ara uns binocles petits, el revela com un objecte nebulós rodó. Sembla una nebulosa rodona i clapejada en els telescopis de 4 polzades, sent visibles només les seves estrelles més brillants, però per la resta es veu borrós dins d'un fi camp estel·lar. Amb telescopis més potents, es poden veure més i més estrelles i les parts exteriors adquireixen major definició amb un contorn més irregular, no-circular. No obstant això, el nucli compacte roman poc definit encara en els telescopis amateurs més potents encara que les estrelles més brillants ja poden observar-se. Cadenes i rius d'estrelles semblen sortir d'aquest nucli en totes direccions encara que en menor concentració cap a l'oest.


Crèdit de les imatges: NASA-ESA




19/06/2018

Un fosc i tempestuós Júpiter

Aquesta imatge captura la intensitat dels raigs i vòrtex al Cinturó Nord Nord Temperat de Júpiter.

clic per engrandir

La nau espacial Juno de la NASA va prendre aquesta imatge augmentada en color a les 10:31 p.m. PDT el 23 de maig de 2018 (01:31 a.m. EDT el 24 de maig), mentre Juno realitzava el seu 13è acostament a Júpiter. En aquest moment, la nau estava a uns 7.900 quilòmetres (4.900 milles) dels cims dels núvols del planeta gegant gasós a una latitud nord d'uns 41 graus. La vista està orientada amb el sud de Júpiter cap amunt a l'esquerra i el nord cap a baix a la dreta.

El Cinturó Nord Nord Temperat és la banda prominent de color vermellós-ataronjat a l'esquerra del centre. Gira en la mateixa direcció que el planeta i és predominantment ciclònica, el que a l'hemisferi nord vol dir que les seves característiques giren en sentit contrari a les agulles del rellotge. Dins del cinturó hi ha dos anticiclons de color gris. 

A l'esquerra del cinturó hi ha una banda més brillant (la Zona Nord Temperada) amb núvols alts el relleu vertical es veu accentuat pel baix angle de llum solar prop del punt de llum/foscor. Aquests núvols probablement estan fets de vidres d'amoníac i gel, o possiblement una combinació de gel d'amoníac i aigua. Tot i que la regió en el seu conjunt sembla caòtica, hi ha un patró alternat de trets rotatoris de colors més clars en els costats nord i sud de la zona.

Patró de núvols a Júpiter. Llegenda:1= Regió Polar Nord, 2=Banda Temperada Nord Nord; 3=Banda Temperada Nord; 4=Banda Equatorial Nord; 5=Zona Equatorial; 6=Banda Equatorial Sud; 7=Banda Temperada Sud; 8=Banda Temperada Sud Sud; 9=Regió Polar Sud; 10=Gran Taca Vermella. Feu clic per engrandir.
Crèdit imatge: Basquetteur (adapted from File:Jupiter Belt System).

Basant-se en observacions infraroges fetes al mateix temps per l'experiment Hiram de Juno i observacions de suport basades en la Terra, els científics pensen que les regions fosques a gran escala són llocs on els núvols són més profunds,. Aquestes observacions mostren emissions tèrmiques més càlides i, per tant, més profundes d'aquestes regions.

A la dreta de la brillant zona, i més al nord del planeta, la cridanera estructura de bandes de Júpiter es torna menys evident i es pot veure una regió de ciclons individuals, intercalats amb anticiclons més petits i foscos.

El científic Kevin M. Gill va crear aquesta imatge utilitzant dades del generador d'imatges JunoCam de la nau espacial.

Les imatges sense processar de JunoCam estan disponibles perquè el públic les examini i processi en productes d'imatge en:

www.missionjuno.swri.edu/junocam

Més informació sobre Juno a:

https://www.nasa.gov/juno i http://missionjuno.swri.edu

Crèdits de la imatge: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill
 


 

Catàleg Charles Messier. Objecte M14


Descoberta per Charles Messier en 1764.

M14 és un eixam d'estrelles de forma lleugerament elítpica, d'uns 100 anys llum de llargaria i a uns 30.000 anys llum de distància; mesuraments anteriors han donat valors entre els 64.000 (Shapley) i 23.000 (Malles / Kreimer) als 24.000 anys llum (Glyn Jones, Kinman, Becvar); l'Sky Catalogue 2000 proposava 38.000 anys llum. Shapley li va assignar una elipticitat de 9, estesa en un angle de posició 110º. Mentre que el seu brillant cos principal cobreix només uns 3 minuts d'arc en diàmetre angular, les zones exteriors del cúmul arriben a un diàmetre aparent total de 11,7 min d'arc. Té manca d'una condensació central densa (Burnham), com ho indica la seva classificació (tipus de concentració VIII). La seva brillantor de magnitud aparent 7,6 es correspon amb una magnitud absoluta de -9,12, o amb una lluminositat 400.000 vegades la del nostre Sol -així, mentre que a causa del seu major distància és aparentment més tènue que els altres dos grans cúmuls de la Serpentari (Ophiuchus), M10 i M12, i és intrínsecament molt més lluminós que ells.

Les estrelles més brillants de M14 són d'una magnitud aparent de 14, i les seves estrelles gegants de la branca horitzontal tenen magnitud 17,2. Helen B. Sawyer Hogg dóna una magnitud mitjana per a les estrelles més brillants de 15,44 i el seu tipus espectral global com G0, encara que determinacions més modernes l'han deixat en F4. Un diagrama magnitud-color (o Hertzsprung-Russell) d'aquest cúmul es pot trobar a Smith Kogan et al. (1974).

M14 conté la quantitat, considerablement gran, de més de 70 variables, moltes d'elles estrelles W Virginis (Cefeides de població II; Demers and Wehlau, 1971).

El 1938, va aparèixer una nova a M14 que, malgrat tot, no va ser descoberta fins al 1964 quan Amelia Wehlau, de la Universitat d'Ontario Occidental, va revisar una col·lecció de plaques fotogràfiques preses per Helen Sawyer Hogg entre 1932 i 1963 (Hogg and Wehlau, 1964 ). Aquesta nova era visible en 8 plaques, preses entre el 21 i el 28 de juny de 1938, com un estel de magnitud 16 -en ser tan tènue s'explica, almenys en part, per què no va ser descoberta abans. La sra. Hogg ha estimat que això es correspon a una magnitud absoluta de -1,5 (una revisió moderna concedeix -0,7), però es creu que en el seu màxim, hauria d'haver tingut una brillantor de magnitud 9,2, o una magnitud absoluta de -7,5 (revisió moderna), gairebé 5 magnituds més brillant que els membres més brillants del cúmul! Va ser la segona nova coneguda en un cúmul globular després de la de 1860 a M80, T Scorpii, i la primera fotografiada. El 1983, es va intentar buscar un romanent de la Nova amb el telescopi de 4 m del CTIO (Observatori Interamericà de Cerro Tololo, Xile [Cerro Tololo Inter-american Observatory]) i el Telescopi Anglo-Australià de 3,9 m (Shara et al. 1986). El 1991, els astrònoms van utilitzar el telescopi espacial Hubble per observar el camp al voltant d'aquesta nova a M14, però no van poder trobar l'estrella o les restes d'una nebulosa (Margon et al. 1991).

El 1997, es va descobrir un estel carbonada (una estrella amb intenses línies de carboni en el seu espectre) a M14 (Cote et al., 1997); aquesta estrella probablement ha perdut les seves capes exteriors en trobades propers amb altres membres del cúmul ja que el que era el seu nucli enriquit en carboni és ara la seva superfície.

El cúmul globular M14 és un dels descobriments originals de Charles Messier qui el va catalogar l'1 de juny de 1764 i el va descriure com una nebulosa rodona sense estrelles. El primer que va distingir les estrelles va ser William Herschel el 1783.

Crèdit imatge: Blue Mountain Vista Observatory New Ringgold PA

El cúmul globular M14 va ser la primera imatge CCD que es va prendre, segons l'anunci de TheSky.

M14 està una mica aïllada, o distant d'estrelles més brillants. Potser és més fàcil trobar-la des M10 : Anar 0,8º al nord i 10º a l'est des d'aquest cúmul. També és a 0,4º al nord, però a uns 21º a l'est de Delta Ophiuchi, o lleugerament a l'est i a un terç de la línia que va de Beta a Eta Ophiuchi. Està també a 2ºN, 3ºE de l'estrella de magnitud 4,5, 47 Ophiuchi (HR 6493), que està a 1ºS, 7ºE de M10. Delta o 1 Ophiuchi, anomenada Yed Prior, és una múltiple d'una magnitud de 2,7 i un espectre primari M1 III, a uns 160 anys llum de distància. Beta o 60 Ophiuchi, anomenada Cheleb (o Cebalrai, o Kelb Altai) és una geganta taronja de tipus espectral K1 III o K2 III i magnitud 2,9, a una distància d'uns 125 anys llum. Eta o 35 Ophiuchi (Sabik) és una binària de dues estrelles A2, magnitud 3,2 i 3,5, amb un període orbital d'uns 85 anys, separades 0,4" -0,6" i a uns 70 anys llum de distància.

A causa de la seva considerable distància i de la conseqüent debilitat de les seves estrelles, M14 no és tan fàcil de resoldre com els cúmuls globulars més propers. En telescopis petits, apareix més com una galàxia el·líptica a primer cop d'ull, perdent lluminositat bastant ràpid des del seu boirós, brillant i gairebé rodó disc central cap a les vores.

Es pot apreciar alguna granulositat amb telescopis de 4 polzades (uns 10 cm) en bones condicions d'observació. Un telescopi de 8 polzades (uns 20 cm) pot mostrar una mica de resolució i alguna textura amb gra, i només telescopis més grans poden resoldre almenys les seves zones exteriors.

A prop i a l'est de la ja esmentada 47 Ophiuchi (HR 6493) hi ha el tènue (magnitud 9,2) cúmul globular NGC 6366, a 2ºS i 2,5ºO de M14.





02/03/2018

Els astrònoms detecten la llum de les primeres estrelles de l'Univers

Les sorpreses en el senyal de l'alba còsmic també al·ludeixen a la presència de matèria fosca.

Un radiotelescopi a Austràlia Occidental ha detectat un signe de la llum de les primeres estrelles de l'Univers.

Els astrònoms han detectat per primera vegada senyals de llum llargament buscades de les primeres estrelles que es van formar a l'Univers, al voltant de 180 milions d'anys després del Big Bang.

El senyal és una empremta dactilar deixada en la radiació de fons per l'hidrogen que va absorbir part d'aquesta llum primordial. L'evidència suggereix que el gas que componia l'Univers primitiu era més fred del que es va predir. Això, diuen els físics, és un possible signe de la influència de la matèria fosca. Si es confirma, el descobriment podria marcar la primera vegada que la matèria fosca ha estat detectada a través d'alguna cosa més que els seus efectes gravitacionals.

"Aquesta és la primera vegada que veiem un senyal d'aquest començament de l'Univers, a part de la resplendor del Big Bang", diu Judd Bowman, astrònom de la Universitat Estatal d'Arizona a Tempe, que va dirigir l'obra, que es va publicar en Nature1 el 28 de febrer. "Si és cert, aquesta és una notícia important", diu Saleem Zaroubi, cosmòleg de la Universitat de Groningen, als Països Baixos. Altres equips hauran de confirmar el senyal però, fins ara, la troballa sembla ser sòlida, diu. "És una cosa molt emocionant. Aquest és un període en la història de l'Univers del que sabem molt poc".

Espurnes d'estrelles

Els físics creuen que el Big Bang, fa 13.800 milions d'anys, va generar un plasma ionitzat que es refreda ràpidament a mesura que l'Univers s'expandeix. Després d'uns 370.000 anys, aquesta sopa començar a formar àtoms neutres d'hidrogen. Amb el pas del temps -i sota la influència de la gravetat- aquests es van aglutinar formant estrelles que es van encendre. Aquesta transició es coneix com l'alba còsmica.

La llum d'aquestes estrelles ara seria tan feble que la seva detecció amb telescopis basats en la Terra és gairebé impossible. Però els astrònoms han esperat durant molt de temps veure-ho indirectament: la llum hauria canviat subtilment el comportament de l'hidrogen que una vegada va omplir l'espai entre les estrelles. Aquest canvi hauria permès que el gas hidrogen absorbís la radiació de fons de microones (CMB) -la brillantor posterior del Big Bang- a una longitud d'ona característica de 21 centímetres, el que deixa una immersió en la intensitat del CMB.

Per buscar la senyal, l'equip va utilitzar un radiotelescopi anomenat Experiment to Detect the Global Epoch of Reionization Signature "Edges" (Experiment per detectar la signatura global de l'època de la reionització), amb seu al Murchison Ràdio-astronomy Observatory a Austràlia Occidental. A causa de que la nostra pròpia galàxia i la ràdio FM generada per l'home generen ones en la mateixa banda que el senyal, detectar la immersió significava filtrar acuradament aquestes fonts més poderoses. Però Bowman i els seus col·legues aviat van trobar el senyal pronosticada en la freqüència que esperaven. I tot i ser una insignificant caiguda de 0.1% en la radiació, encara era el doble de la magnitud pronosticada. La troballa va ser tan severa que els investigadors van passar dos anys per comprovar que no provenia d'un efecte instrumental o soroll. Fins i tot van construir una segona antena i van apuntar els seus instruments a diferents trossos de cel en diferents moments. Després de dos anys, vam passar totes aquestes proves i no vam poder trobar una explicació alternativa", diu Bowman."En aquell moment, vam començar a sentir emoció".

La radiació d'aquest període arriba estirada per l'expansió de l'Univers, significant que la banda a la qual es va trobar el senyal revela la seva edat. Això va permetre a l'equip a la data del darrer inici de l'alba còsmic a 180 milions d'anys després del Big Bang. La desaparició del senyal revela una segona fita: quan els raigs X més energètics de les primeres estrelles mortes van elevar la temperatura del gas i van apagar el senyal. L'equip de Bowman situa aquesta, al voltant de 250 milions d'anys després del Big Bang.

Comprendre aquestes estrelles primordials és important no només perquè van modelar la matèria al seu voltant, sinó també perquè les seves explosives morts van crear la sopa d'elements més pesats, com el carboni i l'oxigen, dels quals posteriorment es van formar les estrelles, diu Bowman. "Si realment volem entendre l'escala còsmica dels nostres orígens, aquest és un pas crític per entendre-ho", diu.


Bressol còsmic

"Mentre que el senyal va aparèixer en una freqüència esperada, la seva força va ser totalment inesperada", diu Rennan Barkana, cosmòleg de la Universitat de Tel Aviv a Israel. "Em vaig quedar bastant sorprès", diu Barkana, que ha publicat un segon article relacionat amb Nature2, on diu que la força suggereix que hi va haver més radiació de la que s'esperava a l'alba còsmica, o que el gas era més fred del previst. Tots dos serien "molt estranys i inesperats", diu.

L'única explicació que té sentit per Barkana és que el gas va ser refredat per alguna cosa. Això apunta a la matèria fosca, diu, que les teories suggereixen que hauria d'haver estat freda a l'alba còsmic. Els resultats també suggereixen que la matèria fosca hauria de ser més clara del que la teoria dominant indica, diu Barkana. Això podria ajudar a explicar per què els físics no han pogut observar directament la matèria fosca, en experiments que s'han estès durant dècades. Si això és cert, hem de dissenyar nous tipus d'experiments per veure-ho, afegeix.

Clic a les imatges per engrandir

Per ara, el senyal de l'alba còsmica és una temptativa. Però altres experiments estan alineats per investigar-ho. La majoria dels radio-astrònoms havien estat buscant altres senyals d'hidrogen d'un període posterior en la història de l'Univers. Un d'aquests experiments de desenvolupament, el Hydrogen Epoch of Reionization Array, un projecte internacional de radiotelescopi basat en el desert de Karoo, Sud-àfrica, està sent adaptat per detectar senyals en les longituds d'ona explorades per l'equip de Bowman. S'espera que pugui repetir els seus resultats en els propers anys.

Altres experiments, com LOFAR (Low-Frequency Array), un gran sistema d'antenes de ràdio repartides per cinc països europeus, haurien de ser capaços de fer un pas més enllà i mapejar com fluctua la intensitat del senyal a través del cel. I si la causa del senyal fort és la matèria fosca, hauria de ser visible com un patró distintiu. "Estem ansiosos per un altre instrument per a confirmar-ho", diu Bowman.

Hem estat tractant d'estudiar el període en què les estrelles es van formar per primera vegada durant 35 anys, diu Martha Haynes, astrònoma de la Universitat de Cornell a Ithaca, Nova York. "Estic emocionada de pensar que finalment hem detectat el senyal buscat durant tant de temps.

Ho he vist aquí.

Catàleg Charles Messier. Objecte M13


Descobert per Edmond Halley el 1714.

El M13, també anomenat "el gran cúmul globular d'Hèrcules", és un dels més importants i millor coneguts cúmuls de l'hemisferi nord celeste. Va ser descobert el 1714 per Edmond Halley, que va apuntar que "es mostra a simple vista quan el cel està clar i la Lluna absent". Segons Charles Messier, que el va catalogar l'1 de juny de 1764, John Bevis també ho esmenta en el seu Atlas Celeste "anglès".

Vist a una distància de 25.100 anys-llum, el seu diàmetre angular de 20 minuts correspon a un diàmetre de 145 anys-llum, a primera vista potser té 13 minuts de llarg. Està format per aproximadament 100.000 estrelles. Timothy Ferris arriba a afirmar en el seu llibre Galàxies que en té "més d'un milió". Al centre del cúmul les estrelles estan unes 500 vegades més concentrades que en les rodalies del Sistema Solar. Sandage ha determinat que l'edat de M13 és de 24.000 milions d'anys, mentre que Arp la va estimar el 1960 en 17.000 milions d'anys. Aquest últim va modificar en 1962 la seva estimació, deixant-la en 14.000 milions d'anys (pres de Kenneth Glyn Jones)

Segons Kenneth Glyn Jones, M13 és peculiar per contenir una estrella blava jove, Barnard Nº 29, del tipus espectral B2. La pertinença d'aquesta estrella a M13 ha estat confirmada per la mesura de la velocitat radial, i és estrany que un cúmul tan antic tingui una estrella com aquesta. Podria tractar-se d'una estrella capturada.

Els observadors adverteixen de 4 regions en què, segons sembla, escassegen les estrelles (p. e. Mallas). En algunes fotos es poden veure indicis d'aquestes regions.

El cúmul globular M13 va ser triat el 1974 com a objectiu per a un dels primers missatges de ràdio destinats a possibles civilitzacions extraterrestres, que van ser enviats des del gran radiotelescopi de l'Observatori d'Arecibo.

Molt a prop, a 40 minuts d'arc al nord-est de M13 està la feble (mag 11) galàxia MGC 6207, que és visible en moltes fotografies de mida gran i mitjà del cúmul M13, (p.e. a sota en la imatge de DSSM). En aquesta galàxia s'ha donat recentment un cas de supernova de tipus II (SN 2004a).

 
 Crèdit de la imatge Bill Arnett

Per veure l'article original clic aquí 

 

26/02/2018

Els 10 pitjors nius de gèrmens de la casa

Des de l'esponja de la cuina fins al raspall de dents o al comandament a distància del televisor, el lloc més brut de la casa no és necessàriament el que normalment pensem. I per conèixer-ho aquests són els deu objectes més coneguts per albergar microorganismes de tot tipus.

El bany el lloc més brut de la casa? No necessàriament. La cuina, el bany i l'oficina també poden allotjar molts microorganismes. Hem seleccionat deu objectes que han estat examinats pels científics perquè són rics en microbis. 

L'esponja de la cuina
El 2017, un estudi publicat en Scientific Reports va analitzar la microbiota en esponges de cuina i va trobar quantitats significatives de bacteris Acinetobacter, Moraxella i Chryseobacterium. Els investigadors suggereixen que les esponges de cuina s'han de canviar regularment, amb una freqüència d'un cop a la setmana.

La nevera
El 2013, un estudi va buscar quins eren els llocs de la cuina que tenien més gèrmens. Pel davant dels estris de cuina, la nevera apareix com el niu principal de microbis, amb els seus compartiments de fruites i verdures o carns. La seva neteja és essencial perquè els microorganismes de la nevera poden contaminar els aliments i conduir-nos a l'enverinament alimentari.

El bany
El 2011, els microbiòlegs de la NSF, l'agència de salut pública nord-americana, van estudiar gèrmens que es van trobar a 22 famílies. Sovint els participants pensaven que el bany era el lloc més arriscat quan, de fet, ho era més aviat la cuina. Els científics han estat buscant bacteris coliformes, un grup de bacteris com Escherichia coli o Salmonella, que pot ser un signe de contaminació fecal. Les esponges i els draps arribaven al capdavant dels objectes més sovint contaminats a la cuina, pel davant de la pica.

El taulell o el "marbre" de treball de la cuina
En el mateix estudi que abans, després de l'esponja i la pica de la cuina, el taulell de treball era el lloc més freqüentment contaminat amb bacteris coliformes.

La fusta de tallar
Encara en el mateix estudi del 2011, la fusta de treball  era el quart focus de microbis més important a la cuina, després de les esponges, la nevera i el taulell de la cuina.

El raspall de dents s'ha de canviar almenys cada tres mesos per
 gaudir d'un raspallat efectiu. ©damrong, Fotolia
 
El raspall de dents
En l'estudi de la NSF del 2011, els raspalls de dents van ser els elements més freqüentment contaminats al bany, pel davant dels guants.

Joguines
El 2013, un estudi nord-americà va demostrar que les joguines de peluix infantils són hàbitats per als bacteris. El 80% de les joguines de peluix analitzades tenien gèrmens perillosos: Pneumococs!

Sal i pebre
Aquests dos recipients que serveixen per condimentar els plats no només contenen sal i pebre, sinó també molts microorganismes. El 2008, un petit estudi de la Universitat de Virgínia va observar a 30 adults amb símptomes de fred. 16 eren infectats amb rinovirus. Van haver de dir als científics quins objectes havien tocat a casa en les 18 hores anteriors i es van fer anàlisis microbiològiques. Va resultar que els tres recipients provats que es feien servir per sal i pebre estaven contaminats. Aquests objectes tenen el desavantatge de ser usats per diversos membres de la mateixa família.

El control remot de la televisió
Tocat per tots els dits de la llar, el comandament a distància també és un objecte que pot recollir microorganismes. Al mateix estudi de la Universitat de Virgínia, el 50 % dels controls remots estaven contaminats amb gèrmens.



El teclat de l'ordinador
Un estudi del 2009 sobre els teclats informàtics de la universitat va demostrar que els que eren utilitzats per diferents persones estaven en risc. Els autors recomanen netejar els teclats regularment, especialment si hi ha diverses persones que han d'utilitzar-los. D'altres estudis deien que fins i tot al que tenim a casa s'hi poden trobar més gèrmens que a la tapa  del WC.

Ho he vist aquí