Archivi giornalieri: 25 Maggio 2010

La natura supera il CERN?

Questo é un articolo che il Prof. Vincenzo Zappalà ha scritto su Astronomia.com
Per chi non conoscesse il Prof. Zappalà ecco un suo breve profilo da Wikipedia:

http://it.wikipedia.org/wiki/Vincenzo_Zappal%C3%A0

Su NIA abbiamo giá parlato della ricerca del CERN e dell´esperimento CLOUD

http://daltonsminima.wordpress.com/2009/12/22/al-cern-sono-soliti-sprecare-tempo-e-denaro/

“Tutto denaro sprecato? Sicuramente no. Tuttavia, una ricerca svolta nell’Università di Bath, storica città inglese, ha scoperto che durante i temporali si formano giganteschi acceleratori di particelle a circa 40 km d’altezza sopra la superficie terrestre. Più potenti e meno costosi del LHC …”
Durante la scarica di fulmini particolarmente intensi si creano le condizioni affinché le particelle ad alta energia provenienti dallo spazio (raggi cosmici) interagiscano con i campi elettrici temporaleschi, producendo un gigantesco (e a buon mercato) acceleratore di particelle simile a quello che è stato con gran fatica costruito al CERN di Ginevra. La Natura si sta prendendo una bella rivincita: ciò che l’uomo stenta a ottenere con anni di lavoro e milioni e milioni di euro, viene ottenuto semplicemente e completamente gratis.

Gli elettroni presenti nelle molecole d’aria vengono “strappati” dai raggi cosmici e subiscono una fortissima accelerazione causata dal campo elettrico creato dai fulmini. In altre parole, i raggi cosmici liberano elettroni che poi i campi elettrici accelerano naturalmente. Meraviglioso! Questi elettroni si riuniscono in stretti fasci che si propagano dai livelli più bassi dell’atmosfera (troposfera), attraversano la media atmosfera e giungono nello spazio dove vengono intrappolati dal campo magnetico nelle sue fasce di radiazioni (Van Allen) e possono causare seri problemi ai satelliti artificiali. Teniamo conto che questi eventi collisionali, rapidissimi, possono avere la potenza di una piccola centrale nucleare.

Fenomeni simili erano già stati ipotizzati nello studio degli “sprite” (folletti), fulmini che avvengono a grandi altezze sopra le nuvole temporalesche dando luogo a una varietà di fenomeni luminosi dalle forme più strane (Fig. 1). Si è ora visto che gli acceleratori naturali di particelle coincidono in qualche caso proprio con questi “sprite”.

Fig. 1 – La prima immagine a colori di uno “sprite”, ottenuta nel 1994 da un aereo da alta quota sopra l’Alaska. Il color rosso è dovuto a emissioni di azoto fluorescente eccitato da un fulmine avvenuto nel temporale sottostante. Un bellissimo UFO, non vi pare?

Per dovere d’informazione, già nel 1925 il Premio Nobel C.T. Rees Wison aveva ipotizzato queste condizioni particolari sopra le grandi nuvole temporalesche.

E’ veramente sconvolgente l’idea che mentre noi cerchiamo di far collidere le particelle sotto terra per evitare qualsiasi contaminazione, madre Natura lo faccia parecchi chilometri sopra la nostra testa. A parte gli scherzi (al CERN si possono dominare gli scontri, scegliere i proiettili e mille altre cose), è fantastico pensare che questi acceleratori naturali ci mostrino uno stupendo esempio di interazione tra il nostro piccolo pianeta e il ben più vasto Universo, da cui provengono appunto i raggi cosmici.

Fig. 2 – Uno splendido spettro o folletto luminoso (“sprite”), osservato sopra un temporale nel settembre del 2009 in Francia. Non vi sembra di vedere una specie di volto diabolico. Che ci stia avvisando del 2012? Sto scherzando, ovviamente!!

Ringrazio il Prof. Zappalá e lo staff di Astronomia.com per aver gentilmente concesso di pubblicare questo articolo.

SAND-RIO

NIA ci riprova, ecco il 1° conteggio alternativo al SIDC

Dopo averci provato ad Aprile eccoci qui pronti a ripartire con questo progetto.

Ci sono state delle incomprensioni con il creatore del Layman’s Count, che avrebbe voluto che usassimo il suo metodo solo nella determinazione dei giorni spotless, così abbiamo deciso di andare avanti con un nuovo metodo.

Luca Nitopi c’ha lavorato su e siamo arrivati a trovare questo sistema che prende molto più in considerazione il “colore” della macchia, cioè la sua visibilità sulla superficie solare.

Veniamo subito al dunque, visto che il resto non ci interessa.

Il conteggio si basa su 4 principali fasi:

1) Rilevazione

2) Verifica delle Macchie

3) Conteggio

4) Correzione del Numero di Wolf

Spieghiamo quindi un passo alla volta:

Rilevazione:

Data la mancanza di un telescopio ci dobbiamo basare su quello che la rete ci offre, prendiamo quindi le immagini della sonda spaziale SOHO delle Nasa come base del nostro conteggio.

Il nostro obiettivo è quello di rimanere il più fedele possibile ai dati rilevati nel 1800 e nei primi anni del 1900, anni nei quali i cicli solari erano più deboli e i minimi più profondi ( quindi cerchiamo di rifarci ai conteggi fatti nei periodi solari più simili a quelli odierni ) per fare questo ci avvaleremo di una singola rilevazione per giorno.

Gli osservatori come ben sapete fanno una singola rilevazione a giorno, e dato che nel 1800 il SIDC aveva contatti solo con i centri europei le varie rilevazioni si rifacevano praticamente tutte alla mattinata, non avendo più quindi la possibilità di cambiare un conteggio se la macchia si formava durante il tardo pomeriggio-sera ( per esempio ).

Noi però abbiamo scelto come orario indicativo quello delle 12.00UTC, orario centrale della giornata.

Ovviamente sappiamo che le immagini SOHO non è detto che aggiornino proprio alle 12.00, per cui si prende quella di orario più vicino.

Nel caso in cui non sia possibile reperire l’immagine SOHO il valore del giorno in questione non sarà considerato per calcolare l’SN mensile, come avveniva una volta in mancanza di dati

Verifica delle Macchie:

Questo passaggio è fondamentale, questa è una breve descrizione del programma scritta da Nitopi:

Il programma applica un filtro mediano bidimensionale all’immagine del sole .
Il filtro e’ tale da appiattire e da far scomparire le macchie con una dimensione inferiore a quanto impostato lavorando sul “rango”.
Successivamente viene applicata una sogliatura in modo da rendere bianche le aree individuate come “spot” e nere le aree individuate come “blank”.

ecco un’immagine dimostrativa:

(Link di riferimento dell’immagine: http://sohowww.nascom.nasa.gov//data/REPROCESSING/Completed/2010/mdiigr/20100208/20100208_1210_mdiigr_1024.jpg )

Il sistema lavora quindi su 2 diversi parametri, la grandezza, ma soprattutto la visibilità di una macchia.

esempio: una macchia con un dimensione tale da superare la soglia che si usava con il Layman’s Count se però non possiede la giusta visibilità non viene visualizzata dal sistema di Nitopi.

Quindi una volta che la macchia viene visualizzata si procede al conteggio vero e proprio

Attenzione: I giorni spotless calcolati con questo sistema non sono quelli realmente “ufficiali”, perchè diversamente dal metodo usato con il Layman’s Count non si considerano le 24h della giornata, quindi tali valori non hanno alcun tipo di valore statistico se non a comporre l’SN mensile.

Conteggio:

Il Conteggio è essenzialmente assegnare un Numero di Wolf con la formula che tutti conoscete.

Se qualcuno ha dei dubbi rimando alla pagina sulle conoscenze di base: http://daltonsminima.wordpress.com/conoscenze-base-sole/

Correzione del Numero di Wolf

Dato che il Numero di wolf da solo non sarebbe confrontabile con quello del SIDC che viene corretto con un fattore di correzione tutt’ora non completamente noto, anche noi abbiamo deciso di utilizzarne uno, il valore di K è 0.6, lo stesso che usa il centro di Locarno, quello principale del SIDC

D’ora in poi i dati saranno inseriti nella nuova pagina già dedicata a questo nuovo ed alternativo conteggio: http://daltonsminima.wordpress.com/nias-sunspot-number/

I dati del mese corrente verranno inseriti direttamente sul sito così da essere di facile lettura, ma come potete intuire dagli archivi già presenti, per ottimizzare lo spazio a mese concluso sarà tutto archiviato su file pdf.

Guida per leggere i File pdf:

SN: indica il numero di wolf così come viene calcolato attraverso la sua formula

SN Corr. : indica il numero di wolf dopo aver subito la correzione con il fattore K per poterlo confrontare con l’RI del SIDC

Ora Rilev. : indica l’orario dell’immagine SOHO su cui si basa il conteggio

Mens. : indica i 2 valori mensili di SN

(per problemi o chiarimenti è consigliabile scrivere direttamente nella pagina che mettiamo a disposizione)

Il Conteggio sarà interamente gestito da me, prometto nel limite delle mie possibilità di essere il più professionale possibile e di essere sempre presente per aggiornare la pagina.

Se dovesse succedere che non sarà più possibile per me continuare sceglierò io stesso il sostituto.

FABIO