segunda-feira, 28 de novembro de 2011

O EVENTO CARRINGTON-1859-O DIA EM QUE A TERRA PAROU-2012?

,Oi, mortal de insignificância intelectual...aposto que você não saBia que em 1859 toda a Terra teve um apagão elétrico por causa do sol...mas quase nada aconteceu porque a Humanidade só usava eletricidade no telégrafo, mesmo assim em baixas voltagens...hoje seria um evento totalmente catastrófico, com cerca de 100 milhões de mortos em acidentes e desassistência e bilhões de mortos de fome..a Humanidade como a conhecemos teria seu fim.... será que é isso que nos espera em 2012, ano de grande atividade solar (de 11 em onze anos)?brrrrr





11:18 na manhã sem nuvens de quinta-feira, 1 de setembro, 1859, , Richard Carrington-33 anos,amplamente reconhecido como um dos principais astrônomos solares da Inglaterra , estava em seu bem equipado observatório particular . Assim como de costume em todos os dias ensolarados, seu telescópio estava projetando uma imagem de 11 polegadas de largura do sol em uma tela, e Carrington habilmente desenhou as manchas solares que viu. 

 Society
Manchas solares esboçado por Richard Carrington em 01 de setembro de 1859. Copyright: Royal Astronomica

Naquela manhã, ele estava capturando a imagem de um enorme grupo de manchas solares. De repente, diante de seus olhos, duas contas de luz brilhante branca cegante apareceram sobre as manchas solares, intensificaram-se rapidamente e tomaram a forma de rim. Percebendo que ele estava testemunhando algo sem precedentes Carrington escreveu mais tarde: "Eu rapidamente corri para chamar alguém para testemunhar a exposição comigo. Ao retornar dentro de 60 segundos, eu fiquei mortificado ao descobrir que ele já estava muito alterado e enfraquecido ". Ele e sua testemunha viram o contraste de manchas brancas que logo  desaparecem. 
Era 11:23. Apenas cinco minutos se passaram. Pouco antes do amanhecer do dia seguinte, o céu em todo o planeta Terra entrou em erupção em vermelho, verde e roxo ...auroras tão brilhante que os jornais podiam ser lidas tão facilmente quanto à luz do dia. De fato, auroras deslumbrantes pulsavam mesmo em latitudes tropicais perto de Cuba, Bahamas, Jamaica, El Salvador, e no Havaí. 

Ainda mais desconcertante, sistemas de telégrafo  em todo o mundo se descontrolaram. Descargas e  faíscas  afligiram  telegrafistas e mesmo o papel das mensagens chegava a pegar fogo. Mesmo quando os  telegrafistas haviam  desconectado as baterias que alimentavam as linhas, correntes elétricas induzidas  nos fios pela formidável aurora ainda permitia que as mensagens fossem  transmitidas. 

"O que Carrington viu foi uma  explosão magnética do sol", explica David Hathaway,líder da equipe de física  solar na Marshall da NASA Space Flight Center em Huntsville, Alabama. 
Agora sabemos que explosões solares acontecem com freqüência, especialmente durante  atividade solar máxima das manchas solares. Atestam  a sua existência através da liberação de raios-X (gravada por telescópios de raios-X  no espaço) e ruído de rádio (gravado por radiotelescópios no espaço e na Terra). Nos dias de Carrington, no entanto, não haviam  satélites de X-ray ou rádio-telescópios. Ninguém sabia que esse tipo de explosão solar  existiu até aquela manhã de setembro, quando um surto produziu  luz suficiente para rivalizar com o brilho do próprio sol. 
"É raro que se pode realmente ver o brilho da superfície solar," diz Hathaway. "É preciso muita energia para aquecer a superfície do sol!" 
Acima: Um toque moderno -EXPLOSAO solar registrada em 5 de dezembro de 2006, pela X-ray Imager on board da NOAA GOES-13 satélites. O surto foi tão intenso que acabou danificado o instrumento que tirou a foto. Os investigadores acreditam que surto Carrington era muito mais enérgico do que este. 

A explosão produziu não só um aumento da luz visível, mas também uma nuvem gigantesca de partículas carregadas e destacado magnética loops-a "CME", e atirou aquela nuvem diretamente para a Terra. Na manhã seguinte, quando o CME chegou, ele caiu em campo magnético da Terra, fazendo com que a bolha global de magnetismo que rodeia o nosso planeta a tremer e tremer. Pesquisadores chamam isso de "tempestade geomagnética." Campos que se move rapidamente induzida enormes correntes elétricas que surgiu através de linhas de telégrafo e comunicações interrompidas. 
"Mais de 35 anos atrás, eu comecei a chamar a atenção da comunidade de física de espaço para o flare 1859 e seu impacto sobre as telecomunicações", diz Louis J. Lanzerotti, aposentou-se membro ilustre da equipe técnica da Bell Laboratories e atual editor da revista Espaço tempo. Ele tornou-se ciente dos efeitos das tempestades solares geomagnético em comunicações terrestres, quando uma labareda enorme solar em 04 de agosto de 1972, nocauteado comunicação a longa distância através de telefone Illinois. Nesse caso, na verdade, causado AT & T para redesenhar seu sistema de potência para cabos transatlânticos. Um surto semelhante em 13 de março de 1989, provocou tempestades geomagnéticas que interromperam a transmissão de energia elétrica a partir da estação Hidro gerando Québec, no Canadá, desmaiar maior parte da província e mergulhando 6 milhões de pessoas na escuridão por 9 horas; aurora induzida por picos de energia, mesmo derretido transformadores de potência, em Nova Jersey.Em dezembro de 2005, raios-X a partir de outra tempestade solar interrompido por satélite-terra comunicações e Sistema de Posicionamento Global (GPS) sinais de navegação por cerca de 10 minutos. Isso pode não parecer muito, mas como Lanzerotti observou: "Eu não iria querer estar em um avião comercial a ser guiada para uma aterragem por GPS ou de um navio ancorado sendo por GPS durante esse 10 minutos." 
Direita: transformadores de potência danificado pelo mar 13, 1989, tempestade geomagnética: mais. 
Outro surto Carrington classe seria anão esses eventos.Felizmente, diz Hathaway, que parecem ser raros: 
"No registro 160 anos de tempestades geomagnéticas, o evento Carrington é o maior." É possível se aprofundar ainda mais para trás no tempo através da análise do gelo ártico. "Partículas energéticas deixar um registro em nitratos em núcleos de gelo", explica ele. "Aqui, novamente o evento Carrington se destaca como o maior em 500 anos e quase duas vezes tão grande quanto o runner-up". 
Estas estatísticas sugerem que flares Carrington são de vez em eventos de meio milênio. As estatísticas estão longe de ser sólido, no entanto, e Hathaway adverte que não entendemos flares bem o suficiente para descartar uma repetição em nossa vida. 
E o que então? 
Lanzerotti aponta que as tecnologias eletrônicas se tornaram mais sofisticados e mais integrado à vida cotidiana, eles também se tornaram mais vulneráveis ​​à atividade solar. Na Terra, linhas de energia e cabos telefônicos de longa distância pode ser afetado pelas correntes da aurora, como aconteceu em 1989. Radar, comunicações de telefone celular, e receptores de GPS poderia ser interrompido pelo ruído de rádio solar.Especialistas que estudaram a questão dizem que há pouco a ser feito para proteger os satélites a partir de um surto Carrington classe. De fato, um estudo recente estima que os danos potenciais para os satélites, mais de 900 atualmente em órbita poderia custar entre US $ 30 bilhões e US $ 70 bilhões. A melhor solução, dizem: tem um pipeline de comsats pronto para o lançamento. 
Seres humanos no espaço estaria em perigo, também.Astronautas podem ter apenas alguns minutos após o primeiro flash de luz para encontrar abrigo contra partículas energéticas solares seguir de perto as pegadas dos fótons inicial. Suas espaçonaves provavelmente teria blindagem adequada, a chave seria ficar dentro no tempo. 
Não admira NASA e outras agências espaciais ao redor do mundo fizeram o estudo e previsão de flares uma prioridade.Agora uma frota de naves espaciais é o monitoramento do sol, recolha de dados sobre erupções grandes e pequenas que podem, eventualmente, revelar o que desencadeia as explosões. SOHO, Hinode, STEREO, ACE e outros já estão em órbita, enquanto novas naves espaciais como o Dynamics Observatory Solar estão  se preparando para o lançamento. 
Investigação não impedirá o outro surto Carrington, mas pode fazer a "onda de surpresa" uma coisa do passado. 

Autores: Trudy E. Bell & Dr. Tony Phillips | Editor: Dr. Tony Phillips | Crédito: Science @ NASA




sábado, 26 de novembro de 2011

ARQUITETURA DE INTERFEROMETRO NA BUSCA E EXOPLANETAS

Olá, vil criatura de nenhuma cultura. Resolvi fazer esse blog para levar algum conhecimento cientifico de vanguarda para a Humanidade , que precisa de mais estudo e muito menos diversão ( se é que guerra, fome , desigualdade social e fanatismo seja diversões) Agora tento explicar, com material da NASA , agencia que tenta a todo custo me contratar, os princípios basicos da tecnologia de busca dos exoplanetas.Acredito que, se eu mesmo não descobrir um modo de fotografar os planetas que orbitam as estrelas, somente daqui a algumas décadas conseguiremos isso.Hoje, somente conseguimos localizar exoplanetas experimentalmente, via `falhas` gravitacionais e de emissão de luz da estrela alvo...concluindo-se daí que ela é orbitada por n planetas.Espero que aproveite e tente entender alguma coisa.

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Figure 1.  Single Bracewell configuration. Lower left - schematic of interferometer; upper left - section through response on the sky; upper right - response on sky showing star at central null and planet offset; lower right. Planet follows red locus as array is rotated about line of sight to star; corresponding photon rate vs. rotation angle is shown at lower right.Figura 1. Bracewell configuração únicaA seguir, descrevemos  como os fótons de um pretenso exoplaneta podem ser isolados de sua estrela-mãe usando um interferômetro de anulação. A Figura 1 mostra o interferômetro de anulação mais simples - a configuração Bracewell única - proposta por Bracewell em 1979. Esta compreende duas aberturas coletando separados por uma base Β , de modo a que a luz de uma fonte eixo-on é cancelado no filtro de um único modo espacial na saída do combinador de feixe. Esta é a porta de saída nula  ou escura, todos os   de saída do porto fótons luminosos à esquerda da figura. Para implementar este esquema exige que uma diferença de fase de π independente do comprimento de onda, ser introduzido entre os dois braços. A resposta correspondente do interferômetro no céu é mostrada em ambos os painéis superiores. É uma corrugação sinusoidal com um nulo que atravessa a estrela no centro, e uma periodicidade angular de λ / Β. Se a matriz é girada sobre a linha de visão para a estrela, então este padrão ondulado gira em relação à estrela e do planeta offset. Enquanto a estrela permanece no nulo, o planeta segue o locus circular ea taxa de fótons detectados planeta (inferior direito) sobe e desce como os altos e baixos da varredura de resposta através da localização do planeta. A principal desvantagem da configuração Bracewell único é que a resposta sobre o céu é simétrica. Como resultado, há uma ambigüidade na localização do planeta, a emissão de poeira exozodiacal pode ter uma assinatura semelhante à do planeta, e (mais importante) não é possível implementar um esquema de corte eficaz.
Essas desvantagens são superadas com a dupla Bracewell configuração, um exemplo de que é ilustrada na Figura 2.Existem agora quatro aberturas de coleta. Neste caso, eles são implantados ao longo de uma linha com espaçamento igual, em fases, conforme indicado. Esta configuração é, essencialmente, duas linhas de base única Bracewell, que são então cruzadas combinado com um combinador de feixe de terceiros, com uma mudança de fase relativa de π / 2. A resposta resultante no céu dessa matriz de quatro elementos em fases é mostrado no painel superior. A estrutura é mais complexa do que antes, e há uma clara assimetria esquerda-direita. Vamos nos referir a isso como o estado pique 'left', uma vez que existe um grande pico na resposta imediatamente à esquerda da estrela.
Figure 2.  Dual Bracewell configuration. Lower left - schematic of interferometer; upper left - section through response on the sky; upper right - response on sky showing star at central null and planet offset; lower right. Planet follows red locus as array is rotated about line of sight to star; corresponding photon rate vs. rotation angle is shown at lower right.



Figura 2. Bracewell configuração dual.
Mudando o sinal da fases relativas dos coletores, obtemos a resposta imagem de espelho no céu, como mostrado pela linha tracejada na Figura 3. Este é o estado chop "direito". Ao mudar a eliminação do instrumento e para trás entre estes dois estados, a resposta sobre o céu é cortada da esquerda para a direita e para trás. Tomando a diferença das taxas de fótons obtida dá a resposta "picada" denotada pela linha pesada na Figura 3 (painel superior esquerdo) e da visualização em 3D mostrado no canto superior direito. A resposta é puramente picada assimétrica, ea taxa de fótons picada tem tanto excursões positivas e negativas. Agora é possível distinguir o lado da estrela em que o planeta está localizado, e para discriminar quaisquer fontes simétricas de emissão (por exemplo, estrela, poeira exozodiacal). Qualquer fonte de ruído (luz, por exemplo, desviar), que contribui igualmente para a esquerda e direita corta os estados também é removido.

O painel inferior direito da Figura 3 mostra a variação da taxa de picada planeta fóton com o ângulo de rotação da matriz. Esta assinatura característica depende da localização do planeta em relação à estrela. À medida que mudamos o "azimutal" offset do planeta, o padrão de assinatura é deslocado para a esquerda ou direita em relação ao ângulo de rotação da matriz.Aumentando o deslocamento radial do planeta da estrela significa que o lugar geométrico circular no painel superior direito da Figura 3 se expande e passa por picos e vales mais da resposta, resultando em um padrão de assinatura com maior "freqüência". Em geral, o dados deve ser invertida para obter os fluxos e locais de todos os planetas que estão presentes.

Figure 3.  Chopped dual Bracewell configuration. Lower left - schematic of interferometer; upper left - section through response on the sky; upper right - response on sky showing star at central null and planet offset; lower right. Planet follows red locus as array is rotated about line of sight to star; corresponding photon rate vs. rotation angle is shown at lower right.


Figura 3. Picadas de configuração Bracewell Dual.
A abordagem que tem sido usado mais comumente para fazer isso é o mapeamento de correlação, sugerida pela primeira vez por Angel e Woolf (1997). O princípio é descrito na Figura 4. O processo é muito análogo ao da transformada de Fourier usada para a síntese de imagem padrão interferométrico. O processo de correlação cruzada gera um "mapa suja" (um termo emprestado da imagem síntese de rádio), que deve ser deconvolved para extrair os planetas ponto-like. O exemplo da Figura 4 mostra o mapa sem ruído suja para uma fonte de ponto único, e, portanto, representa a função de ponto de spread (PSF) para a matriz. Porque estamos lidando com uma matriz de fases em que mais de dois coletores são combinados em uma única saída, o PSF é mais complexa do que para um array de imagem padrão em que cada linha de base é medido de forma independente. Há picos de satélite, além do pico principal, cada qual tem sideobes, eo PSF varia com a posição no mapa. Estas propriedades dependem da configuração da matriz. Várias abordagens para deconvolução são possíveis.

Até este ponto a análise tenha sido por um único comprimento de onda. As medições na prática abrangem uma ampla gama de comprimentos de onda (nominalmente 6,5-18 mm).Independente do desejo de fazer espectroscopia, a medição deve ser dividido em um número de canais espectroscópicos para evitar manchas em conjunto as assinaturas planeta diferente (fóton versus ângulo de rotação de matriz) obtidos em cada comprimento de onda. Cada um desses canais é processado de forma independente para obter um mapa de correlação. Os mapas de correlação pode ser co adicionado (com ponderação apropriado) para obter o mapa de correlação net. A ampla gama de comprimentos de onda muito amplia a cobertura UV da matriz, suprimindo os lóbulos laterais do PSF.

Figure 4. Calculation of the cross-correlation map. The measured chopped planet photon rate vs. array rotation angle is shown in the upper left (no noise). For each possible location of a planet in the map, we can generate a template for the signal that would be obtained. This grid of templates is cross-correlated with the measured signal, and the level of correlation is plotted as the grey-scale. Template 1 would result from a planet in the upper left of the plot. The template is clearly a poor match to the measured signal, and the correlation is low. The highest correlation is obtained with template 2, which corresponds to the actual location of the planet. Template 3 is from a slightly offset location and has reduced correlation. Template 4 is from the opposite side of the star and has a perfect anti-correlation with the measured signal

Figura 4. Cálculo do mapa de correlação cruzada. A taxa de fótons medidos picada planeta versus ângulo de rotação da matriz é mostrado no canto superior esquerdo (sem ruídos).Para cada possível localização de um planeta no mapa, podemos gerar um modelo para o sinal de que seria obtido.Esta grade de modelos está correlacionada com o sinal medido, e o nível de correlação é representado como a escala de cinza.Modelo 1 resultaria de um planeta na parte superior esquerda da trama. O modelo é claramente um pobre para o sinal medido, e a correlação é baixa. A maior correlação é obtida com o modelo 2, que corresponde à localização real do planeta. Modelo 3 é de um local ligeiramente deslocado e reduzido de correlação. Modelo 4 é do lado oposto da estrela e tem um perfeito anti-correlação com o sinal medido.



Referências
Angel, JRP, e Woolf, NJ, "Uma imagem de anulamento interferômetro para estudar planetas extra-solares", Astrophys. J. 475, 373-379, (1997).
Beichman, CA, Woolf, NJ, e Lindensmith, CA, Terrestrial Planet Finder: a NASA program Principios para procurar planetas habitáveis, JPL Publicação 99-3, Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, CA (1999).