Gina Isar

Călătoria prin Univers a particulelor de radiație cosmică: de la sursă extra-galactică la detecția indirectă de pe Pământ

de
Ilustrație artistică. ©Lucian Muntean/ Gina Isar/ISS

Cercetare și artă contemporană prin pictură.

Lucrare realizată de artistul Lucian Muntean în colaborare cu Gina Isar (ISS), în cadrul proiectului Noaptea Cercetătorilor 2020 „Doing Research at Midnight in ROmania” – DoReMi-RO.

Abstract
Razele cosmice sunt particule subatomice care își au originea în galaxia noastră sau într-o extragalaxie. Sursele lor pot fi cele mai violente corpuri cosmice, precum o gaură neagră sau o supernovă. Particulele primare de radiații cosmice pot fi de la nuclee de hidrogen până la nuclee de fier, care pot atinge energii ultra înalte de până la 10^20 eV. La intrarea în atmosferă a unei astfel de particule cosmice, la interacția cu atomi și molecule din atmosferă, aceasta se dezintegrează printr-o cascadă în avalanșă într-o succesiune de alte particule secundare elementere, precum electroni, miuoni, neutrini etc. Atmosfera devine așadar calorimetrul nostru natural pentru observarea așa-numitelor jerbe atmosferice, care prin intermediul lor radiațiile cosmice primare sunt detectate indirect de pe Pământ, prin diferite tehnici de detecție, care măsoară particulele secundare ce ajung la sol (i.e. detectori hibrizi la sol), care observă noaptea fără lună plină radiația UV produsă în atmosferă prin excitarea moleculelor de azot de către electronii și pozitronii jerbelor atmosferice (i.e telescoape optice), care înregistrează undele electromagnetice produse prin devierea electronilor și pozitronilor în câmpul magnetic al Pământului (i.e. antene radio). Toate aceste ipostaze și metode de detecție se regăsesc în câteva ilustrații artistice realizate în acuarelă, cu aplicație la Observatorul Pierre Auger, cel mai mare experiment de radiație cosmică din lume, localizat în pampasul argentinian, lângă orașul Malargüe, o zonă fără poluare industrială sau alte perturbări luminoase sau sonore, cu condiții de mediu prielnice pentru măsurători indirecte ale mesagerilor cosmici, utilizând tehnici hibride și complementare de detecție pe o suprafață de 3000 km^2.

Demersul artistic
Pentru a realiza aceste ilustrații artistice, care să evidențieze cele menționate mai sus, a fost nevoie în primul rând să înțeleg tot acest proces elaborat, de la generarea radiațiilor cosmice, traseul lor prin Univers și dispersia sub formă de jerbe în atmosfera Pământului, apoi detecția lor la sol. În perioada de documentare, care a durat mai bine de o lună, Gina Isar, specialist în aceste probleme, mi-a furnizat articole, reprezentări grafice și aspecte tehnice despre aparatura de detecție, dar mai ales mi-a explicat în detaliu și mi-a răspuns la toate nelămuririle. A urmat partea de lucru efectiv, care a fost în sine o nouă provocare și anume de a transpune în imagini vizuale aspecte și detalii care practic sunt invizibile.
E paradoxal cum funcționează creierul uman, cum poți prin intermediul imaginației și al creativității să faci o așa călătorie grozavă, de la o gaură neagră de undeva din Univers să străbați galaxia până în Argentina, la Observatorul Pierre Auger, în interiorul tancului de detecție și al ochiului telescopului, tu fiind defapt acasă, în București…
A rămas ca tot ceea ce am vizualizat în minte să transpun pe hârtia de acuarelă. Era fascinant să văd cum în pelicula de apă de pe suprafața colii de hârtie, culoarea rămasă în urma pensulei făcea să apară treptat gaura neagră, fascicolul de radiații, stelele și corpurile cerești din galaxie, apoi jerba în cascadă la intrarea radiațiilor în atmosfera terestră, laserul de calibrare al telescoapelor, a căror ochiuri detectau semnal, rețeaua tancurilor de detecție cu apă pură și ce se întâmplă în ele, cu antenele în emisie și toate astea într-un peisaj arid al pampasului argentinean, pe timp de noapte.
Au rezultat șase lucrări secvențiale de dimensiune 30×40 cm și o lucrare finală pliabilă, ce redă o secțiune pe vertical, de dimensiune 21×140 cm.

Copyright: Lucian Muntean/ Gina Isar/ISS

Notă: Aceste ilustrații artistice pot fi preluate pentru a fi utilizate exclusiv în scopuri educaționale și de conștientizare a fizicii ilustrate. Sursa ilustrațiilor și creditul autorilor este absolut necesar a fi menționat la utilizare.

Persoană de contact (ISS): Dr. P. Gina Isar <isar[at]spacescience[dot]ro>

Galerie foto:

„Noaptea Cercetătorilor” – Ediția 2020

de

În data de 27 noiembrie 2020, în cadrul evenimentului european Noaptea Cercetătorilor “Doing Research at Midnight in ROmania – DoReMi-RO”, organizat la București de șapte institute de cercetare de pe Platforma de Fizică de la Măgurele (Institutul Național de Cercetare pentru Fizica Laserilor, Plasmei și  Radiației,  Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizica Pământului, Institutul de Fizică Atomică, Institutul Național de Cercetare Dezvoltare pentru Fizica Materialelor,  Institutul de Științe Spațiale, Măgurele (ISS), Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Optoelectronică, Institutul Național de Fizică și Inginerie Nucleară „Horia Hulubei”) și Facultatea de Fizică a Universității București, ISS contribuie anul acesta cu o varietate de activități online alături de parteneri, împreuna cu noi colaboratori naționali, invitați speciali și parteneri media, dupa cum urmează:

ISS

  1.  Planterrella – Un dispozitiv experimental care permite simularea în condiții de laborator a interacției dintre plasma vântului solar și câmpul magnetic al Terrei
  2.  Starwalker – Centrul de competență pentru antrenarea asistată de calculator cu reacție informațională ca suport pentru zborul spațial uman. Activităţi spaţiale şi perspective/oportunităţi pentru tineri. Scopul şi sensul activităţilor spaţiale pentru contramăsuri
  3. Emulsiile nucleare de-a lungul timpului – Gloria trecutului, Declin și Renaștere. Portret Maria Haiduc
  4. Știință și artă contemporană prin muzică: Perspectrum – O instalație audio vizuală realizată în cadrul proiectului FUZION, în 2019, de Cătălin Crețu (UNMB) în colaborare cu Gina Isar (ISS) și Marian Zamfirescu (INFLPR)
  5. Știință și artă contemporană prin pictură: O călătorie prin Univers a particulelor de radiație cosmică de la sursă extra,-galactică la detecția indirectă de pe Pământ, lucrare realizată în 2020, de Lucian Muntean în colaborare cu Gina Isar (ISS)
  6. Cercetare și documentare/informare: Calendar Științific Internațional – “Femei de Știință din Astrofizica Nucleară” – varianta în limba română, realizat în cadrul proiectului ChETEC.
  7. Experimente demonstrative
  8. Aplicații interactive

Colaboratori

  1. Astroclub Meridian Zero  (AM0)- Oradea: astrofotografii, observații astronomice
  2. Astroclub Ucenicul Astronom (AUA) – Miercurea Ciuc: jocuri interactive, observații astronomice
  3. Colegiul Național “Ion Luca Caragiale” (CNILC) – Ploiești, Colegiul Național “Barbu Știrbei” (CNBS) – Călărași, Școala Gimnazială “Zaharia Stancu” (SGZS) și Liceul Tehnologic “Virgil Madgearu” (LTVM) – Roșiorii de Vede: prezentări STEAM online elevilor la clase

Invitați

  1. Marian Munteanu, cercetător ştiințific, Asociația Națională a Profesioniștilor din Geologie și Minerit (ANPGM): inregistrare pe tema: Geologie pentru toţi – Programul educaţional al Institutului Geologic al României la Muzeul Naţional de Geologie; intervenție live pe tema: Câteva motive pentru care absolventele de liceu ar trebui să îşi aleagă o carieră în geologie: un demers în cadrul proiectului „ENGIE-Empowering girls to become the geoscientists of tomorrow”.
  2. Lucian Muntean, artist visual: fotoreportaje despre – știință și artă contemporană, precum: Forme cristalografice în roci văzute la microscop, Miracolul vieții într-o picătură de apă văzută la microscop.
  3. Cătălin Crețu, artist muzical, Centrul de Muzică Electroacustică și Multimedia (UNMB): intervenții live (micro-conferințe interactive) cu temele: Perspective spațiale în muzică: un model planetar; Capacitățile multimedia ale modelului acustic al sunetului; Secretele unui instrument augmentat: pianul cu senzori

Parteneri media

  1. Radio România Cultural, Emisiunea “Știința 360” de Corina Negrea și Rubrica “Dimensiunea știintifică a artei” de Mihaela Ghită
  2. Știință și Tehnică, “Maratonul cercetării” de Alexandru Mironov

Datorită crizei sanitare covid-19, evenimentul va avea loc online, și în condiții restrânse cu respectarea condițiilor sanitare, acolo unde va fi cazul si dacă vremea va fi favorabilă, pentru observații astronomice în aer liber.

Afișul evenimentului de la București este disponibil aici.

Comunicatul evenimentului de la București este disponibil aici.

Persoană de contact (ISS): Dr. fiz. P. Gina Isar <isar[at]spacescience[dot]ro>

Premiul Nobel 2020 în Fizică acordat pentru descoperirea găurilor negre

de
Imagine concept a unei găuri negre realizată de Laurențiu Caramete

Anul acesta, premiul Nobel pentru Fizică, anunțat în luna octombrie, a fost împărțit între Roger Penrose, de la Universitatea Oxford din UK, „pentru descoperirea conform căreia formarea de găuri negre constituie o predicție solidă a teoriei relativității generale” și Reinhard Genzel, de la Institutul Max-Planck pentru Fizică Extraterestră din Germania, împreună cu Andrea Ghez, de la Universitatea California din USA, „pentru descoperirea unui obiect supermasiv, compact în centrul galaxiei noastre”, conform comunicatului oficial de presă.

Cei trei laureați care împart anul acesta Premiul Nobel în Fizică au contribuit la descoperirea unora dintre cele mai exotice obiecte din Univers, găurile negre.

În  anul 1965, la 10 ani după moartea lui Albert Einstein, Roger Penrose a reușit să demonstreze existența și să descrie în detaliu formarea și proprietățile găurilor negre, pornind de la teoria relativității și folosind metode matematice revoluționare. Astfel, Penrose a arătat că aceste obiecte super-masive, care captează tot ce intra în ele și în interiorul cărora legile fizicii clasice nu se mai aplică, sunt o consecință directă a teoriei relativității generale a lui Einstein. Articolul în care Roger Penrose şi-a publicat rezultatele este considerat și astăzi ca fiind cea mai importantă primă contribuție la teoria relativității de după apariția sa.

Douăzeci și cinci de ani mai târziu, în 1990, Reinhard Genzel şi Andrea Ghez au condus două echipe de astronomi care au studiat, independent una de cealaltă, centrul galaxiei noastre, mai exact regiunea denumita Sagittarius A*. Cele două echipe au observat comportamentul atipic al stelelor din această regiune centrală a galaxiei noastre, și au dedus că acestea se află în vecinătatea unui obiect super masiv, compact, cu o masă de câteva milioane de ori mai mare decât a Soarelui, ce ocupă o regiune cam de dimensiunile Sistemului nostru Solar. Până în prezent, singurul obiect ale cărui caracteristici pot explica topologia și dinamica acestei regiuni, este o gaura neagră super masivă.

Descoperirea acestui obiect compact este importantă nu doar pentru că probează teoria lui Einstein și calculele lui Penrose, ci și pentru că limitele tehnologice de detecție și de prelucrare de date existente în acel moment au fost depășite la realizarea observațiilor, ducând astfel mai departe la progresul astrofizicii observaționale.

Institutul de Științe Spațiale(ISS) este implicat activ în studiul astrofizicii în general și al găurilor negre masive si super masive în particular, având contribuții precum noi concepte si teorii ale găurilor negre, cataloage de mase de găuri negre sau simulări ale formarii, creșterii si evoluției lor. De asemenea, ISS se afla în topul cercetărilor spațiale în domeniu, de exemplu prin participarea la misiunea spațiala LISA, construită de Agenția Spațială Europeană, misiune ce își propune să studieze semnale de unde gravitaționale provenite de la ciocnirea de obiecte masive, inclusiv găuri negre, si să identifice mecanismele de formare si evoluție a găurilor negre de la crearea lor pana în prezent. Agenția Spațiala Romana (ROSA) susține în permanență contribuțiile României la cercetările spațiale, inclusiv la misiunea LISA, tara noastră fiind astfel ancorată în cercetările de pionierat ale studiului undelor gravitaționale din spațiu.

Persoană de contact: dr. Laurențiu Caramete <lcaramete[at]spacescience[dot]ro>

 

O nouă caracteristică a spectrului energetic al razelor cosmice de energie ultra-înalta descoperită de Colaborarea Pierre Auger

de
Ilustrație artistică a unei jerbe atmosferice de particule inițiate în cascadă de o rază cosmică la Ob-servatorul Pierre Auger. Credit: A. Chantelauze/S. Staffi/L. Bret
Ilustrație artistică a unei jerbe atmosferice de particule inițiate în cascadă de o rază cosmică la Observatorul Pierre Auger. Credit: A. Chantelauze/S. Staffi/L. Bret

Spectrul energetic al celor mai energetice particule din Univers, raze cosmice de energie ultra înalta, este măsurat la Observatorul Pierre Auger cu o precizie fără precedent. În plus față de bine cunoscuta caracteristică a spectrului sub denumirea de “gleznă”, la o energie mai înalta este gasită o nouă întrerupere spectrală. Această nouă întrerupere în spectrul de energie poate fi explicată de o dependență a masei particulelor primare față de energie. Rezultatele Colaborării Pierre Auger sunt publicate în două noi articole (Phys. Rev. Lett. 125, 121106, 2020 și Phys. Rev. D 102, 062005, 2020) . 

Această determinare a spectrului energetic este unică, deoarece utilizează o expunere fără precedent, de peste 60000 km2 sr yr. Deasemeni, metoda de determinare a spectrului nu conține ipoteze despre compoziția de masă a particulei cosmice primare, sau detalii despre fizica interacțiilor hadronice ce au loc în timpul dezvoltării unei jerbe de particule secundare în atmosferă.

Razele cosmice de energie ultra-înalta (UHECRs – Ultra High Energy Cosmic Rays) sunt particule care ating energii de până la 1020 eV, cele mai înalte energii ale unor particule individuale cunoscute în Univers. Cu tehnologia disponibilă în prezent, acceleratorul LHC (Large Hadron Collider) ar trebui scalat la mărimea orbitei planetei Mercur pentru a putea accelera particule la aceste energii. Fluxul acestor particule este extrem de mic. Mai puțin de o particulă pe secol ajunge pe o suprafață de un kilometru pătrat. Procesele astrofizice care accelerează aceste particule la energii atât de mari, precum și sursele acestor emisii, sunt înca unele dintre misterele neelucidate ale Universului.

Colaborarea Pierre Auger, care reunește aproximativ 400 de oameni de știintă din 17 țări din întreaga lume, operează cel mai mare observator pentru radiații cosmice din lume: un detector hibrid realizat din peste 1600 de stații de suprafață, detectori bazați pe efectul Cerenkov, care acoperă o arie de 3000 km2. Această suprafață este observată și de 27 telescoape de fluorescență. Împreuna, toate aceste instrumente furnizează măsurători calorimetrice ale energiei jerbelor atmosferice și o evaluare indirectă a masei particulei primare care generează aceste jerbe. Combinând informația dată de spectrul energetic, compoziția de masă și distribuția direcției de sosire observată, pot fi derivate constrângeri importante asupra locației surselor acestor particule extraordinare.

Spectrul de energie al UHECRs a putut fi determinat cu o statistică foarte bună, deoarece au fost utilizate toate evenimentele înregistrate de Observatorul Pierre Auger până acum. Datorită acestei precizii fără precedent a măsurătorilor, o nouă caracteristică a spectrului, o întrerupere la aproximativ 1.3 * 1019 eV a putut fi identificată. Rezultatele sunt raportate în două publicații recente ale Colaborării Pierre Auger (Phys. Rev. Lett. 125, 121106, 2020 și Phys. Rev. D 102, 062005, 2020) și sunt illustrate în Figura 1, care arată o posibilă interpretare a fluxului observat și a compoziției de masă a UHECRs într-un scenariu în care sursele injectează particule cu o compoziție de masă dependentă de energie. Exemplul arătat în Figura 1 reprezintă o clasă particulară de modele, în care accelerarea particulelor depinde numai de rigiditatea lor (energia împărțită la sarcină). Ambundența elementelor chimice pare să fie dominată de nuclee cu masă intermediară, care sunt emise de surse cu un spectru de energie cu o pantă abruptă, care este apoi modificat de efectele propagării extragalactice. Într-un astfel de scenariu model, noua caracteristică din spectru ar apărea în mod natural datorită schimbării compoziției care apare la energiile respective.

Spectrul de energie observat determină deasemenea și densitatea de energie injectată sub forma de particule UHECRs de către sursele cu emisie continuă în spațiul extragalactic. Există câteva clase de Nuclee Galactice Active și Galaxii “Starburst”, pentru care au fost obținute indicații de anizotropie în direcțiile de sosire ale UHECRs, publicate în alte lucrări ale Colaborării Pierre Auger, care pot furniza această rată de energie. Această corelație reprezintă un important pas în identificarea surselor UHECRs.

Observatorul Pierre Auger se află momentan într-o etapă de modernizare de anvergură care constă în adăugarea de detectori scintilatori și antene radio deasupra fiecărei stații existente de detectori Cerenkov. Această modernizare va permite oamenilor de știință să obțină mai multe informații despre compoziția de masă a UHECRs, extinzând aceste studii la energiile cele mai înalte. La aceste energii, o posibilă prezență a nucleelor ușoare poate deschide o nouă fereastră către dezvoltarea unei metode, de căutare a surselor și de investigare a câmpurilor magnetice, sensibilă la compoziție.

România a aderat cu drepturi depline la Colaborarea Pierre Auger în 2014. Contribuția sa actuală la Auger vine din partea a trei instituții, precum: Institutul de Fizică și Inginerie Nucleară Horia Hulubei (IFIN-HH), Institutul de Științe Spațiale (ISS) și Universitatea Politehnica București (UPB). Înca din 2019, detectorii de fluorescență ai Observatorului Pierre Auger sunt monitorizați și operați integral, în baza unui plan de măsurători al colaborării, și de la distanță din România, de la ISS, care este “de la Măgurele, cu un pas mai aproape de experimentul din pampasul Argentinian”. Grupul Auger din ISS contribuie și la producția de simulări masive ale evenimentelor măsurate la Auger, utilizând calculul performant și distribuit din Organizatia Virtuala Auger GRID, precum și la diseminarea și conștientizarea fizicii studiate la Auger, contribuind astfel și la educație prin știință.

Figura 1. Fluxul tuturor particulelor cosmice cu energii ultra înalte măsurate la Observatorul Pierre Auger, scalat cu E3. Datele experimentale sunt comparate cu un model reprezentativ pentru surse, ilustrând corelația dintre energia la care se manifestă noua caracteristică spectrală, și compoziția de masă a particulelor primare dependentă de energie.

Persoană de contact: Dr. Gina Isar <gina.isar[at]spacescience.ro>, Responsabil Instituțional (ISS) Auger

Colaboratori români ai Observatorului Pierre Auger operează integral de la ISS detectorii Auger

de
Cercetători români la activități operaționale Auger de la ISS

În perioada 9-26 August, 2020, cercetători români, membri ai colaborării Pierre Auger, din cadrul a doua institute de pe platforma de Fizică de la Măgurele, Dr. Paula-Gina Isar în colaborare cu studentul MSc. Dragoș Hîrnea de la ISS-Filială INFLPR și Dr. Alexandru Gherghel-Lascu, respectiv Dr. Denis-Iulian Stanca de la IHIN-HH, au preluat integral în cadrul unei ture operaționale Auger – în premieră în România, de la ISS – operațiile de control și monitorizare de la distanță a telescoapelor de fluorescență si a detectorilor lidar, o parte esențială a experimetului Pierre Auger.

Observatorul Pierre Auger este cel mai mare experiment de radiații cosmce din lume, care studiază efectele atmosferice si proprietățile fizice ale celor mai energetice particule elementare de origine cosmică, cu energii de până la 1020 eV.

Misiunea colaborării internaționale Pierre Auger, la care participă peste 500 de cercetători din întreaga lume, printre care și cercetători români de la două institute naționale de cercetare de pe Platforma de Fizică de la Măgurele (Institutul Național pentru Fizică și Inginerie Nucleară “Horia Hulubei” – IFIN-HH și Institutul de Științe Spațiale – Filială INFLPR) și de la Universitatea Politehnica București, este de a desluși originea, sursele și proprietățile fizice ale particulelor cosmice care penetrează atmosfera Pământului. Acestea dezvoltă jerbe de particule secundare, cele mai energetice distribuindu-se pe suprafața solului pe zeci de kilometri pătrați.

Pentru a măsura astfel de evenimente foarte rare, ale căror energii sunt printre cele mai mari observate vreodată (peste 1018 eV), a fost construit experimentul Pierre Auger în pampasul Argentinian, lânga orașul Malargüe. Experimentul acoperă o suprafață de peste 3000 km2 cu detectori superhibrizi, precum: detectori Cerenkov cu apă pentru măsurarea particulelor secundare care ajung la sol, telescoape optice pentru observarea luminii UV generată în atmosferă, detectori lidar pentru monitorizarea atmosferei și antene radio pentru înregistrarea undelor radio. În timp ce detectorii Cerenkov și antenele radio lucrează continuu și automat 24 din 24 de ore, telescoapele optice sunt operate numai pe timp de noapte și fără lună plină.

Centrul de remote control Auger de la ISS oferă suport la turele operaționale Auger atât colaboratorilor din țară, cât și celor din alte state membre Auger. Centrul regional de la ISS este functional din 2019, fiind complet echipat si avizat conform standardelor Auger cu aparatură modernă hardware și software, asigurând operatorilor Auger condiții confortabile de lucru.

Persoană de contact: Dr. Gina Isar <gina.isar[at]spacescience.ro>, Responsabil Instituțional (ISS) Auger

Galerie foto:

Centrul de remote control Auger de la ISS
De la stânga la dreapta: MSc. Dragoș Hîrnea, Dr. Paula-Gina Isar, Dr. Denis-Iulian Stanca, Dr. Alexandru Gherghel-Lascu

Misiunea ESA/Euclid: Un alt pas către lansare

de
Satelitul Euclid. Credit foto: Airbus

Misiunea ESA/Euclid a atins un nou obiectiv. Cele două instrumente ale sale, NISP (Near Infrared Spectrometer and Photometer) și VIS (Visible Imager), au fost complet realizate, testate și livrate de compania Airbus Defence and Space în Toulouse (Franța), unde sunt în prezent integrate cu telescopul, pentru a definitiva configurația misiunii.

Utilizând studiul complementar al undelor gravitaționale primordiale (care măsoară distorsiuni ale imaginii galaxiilor datorate distribuției materiei din Univers) și a oscilațiilor acustice ale barionilor (care determina gradul de clasterizare a galaxiilor), Euclid va realiza imagini 3D ale evoluției componentelor materiei întunecate și a energiei întunecate. Acestea vor permite estimarea expansiunii accelerate a Universului cu o acuratețe fără precedent.

Euclid este o misiune de Astronomie și Astrofizică de clasă medie a Agenției Spațiale Europene (ESA).

Institutul de Științe Spațiale (ISS), sub egida Agenției Spațiale Române (ROSA), participă la Misiunea Euclid încă din faza de selecție de către ESA (2007), dezvoltând metode de analiză și interpretare științifică a datelor experimentale.

Comunicatul de presă al ESA în limba engleză este disponibil aici.

Mai multe detalii pentru fiecare instrument în parte sunt disponibile aici.

Persoană de contact (ISS): Dr. Lucia A. Popa <lpopa[at]spacescience[dot]ro>

Galerie foto:

Instrumentul NISP. Credit foto: ESA
Una din componentele CCD ale instrumentului VIS. Credit foto: ESA

„Noaptea Cercetătorilor” – Ediția 2020

de

În data de 27 noiembrie 2020 va avea loc evenimentul european „Noaptea Cercetătorilor”, sub deviza “Doing Research at Midnight in ROmania – DoReMi-RO”.

Evenimentul își propune să arate publicului larg ce înseamnă să fii cercetător și cât de interesantă și provocatoare este știința si tehnologia înca din școală, prin intermediul a unor variate activități multidisciplinare, precum observații astronomice, experimente interactive, jocuri creative, seminarii și conferințe, dar nu numai!

Evenimentul este organizat de Universitatea „Alexandru Ioan Cuza” din Iași – în calitate de coordonator al unui Consorțiu academic național format din opt Universități și șapte Institute de Cercetare, precum: Universitatea „Lucian Blaga” din Sibiu (ULBS), Universitatea de Vest din Timișoara (UVT), Universitatea Babeș-Bolyai din Cluj-Napoca (UBB), Universitatea din Craiova (UCV), Universitatea din București (UB), Universitatea „Ștefan cel Mare” din Suceava (USV), Universitatea Maritimă din Constanța (CMU),  Institutul Național de Cercetare pentru Fizica Laserilor, Plasmei și  Radiației, Măgurele (INFLPR),  Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizica Pământului,  Măgurele (INCDFP),  Institutul de Fizică Atomică, Măgurele (IFA),  Institutul Național de Cercetare Dezvoltare pentru Fizica Materialelor,  Măgurele (INCDFM),  Institutul de Științe Spațiale, Măgurele (ISS), Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Optoelectronică,  Măgurele (INOE 2000) și Institutul Național de Fizică și Inginerie Nucleară „Horia Hulubei”,  Măgurele (IFIN-HH).

Pe lângă activitățile desfășurate la București, alături de celelalte institute de cercetare de pe Platforma de Fizică de la Măgurele, Institutul de Științe Spațiale (ISS) contribuie anul acesta și la extinderea ariei de diseminare a evenimentului “Noaptea Cercetătorilor” cu ajutorul a cinci noi colaboratori pasionați de educația STEAM (Știință, Tehnologie, Inginerie, Arte și Matematică), care ni s-au alăturat în proiect din învățământ și domeniul Astronomiei, precum: Asociația “Ucenicul Astronom” (Miercurea Ciuc), Asociația “Astroclub Meridian 0” (Oradea), Colegiul Național “Ion Luca Caragiale” (Ploiești), Colegiul Național “Barbu Știrbei” (Călărași), Școala Gimnazială “Zaharia Stancu” și Liceul Tehnologic “Virgil Madgearu” (Roșiorii de Vede).

Activitatea la nivel de proiect se va desfășura în 24 de orașe din România și face parte din seria de evenimente finanţate de către Comisia Europeană prin Programul Cadru de Cercetare și Inovare H2020 (2014 – 2020), acțiunile Marie Sklodowska-Curie.

În funcție de situația crizei sanitare cu covid-19 în perioada de desfăsurare a evenimentului, activitatea va avea loc în condiții normale, restrânse sau online.

Persoană de contact (ISS): Paula Gina Isar <isar[at]spacescience[dot]ro>

Afiș cu sigle Colaboratori ISS și Parteneri media:

 

Evenimentul Astronomic al anului: Tranzitul planetei Mercur peste discul Soarelui observat de la Institutul de Ştiințe Spațiale

de
Secvență prezentând avansul planetei Mercur peste discul Soarelui observat în H-alfa, în data de 11 Noiembrie 2019. (Foto: Maximilian Teodorescu)
Secvență prezentând avansul planetei Mercur peste discul Soarelui observat în H-alfa, în data de 11 Noiembrie 2019. (Foto: M. Teodorescu)

Tranzite ale planetelor interioare peste discul Soarelui au loc cu o anumită ciclicitate, fiind observate de mai multe secole. Interesul în astfel de evenimente a fost în general unul științific, concentrat în special pe o problemă nerezolvată din mecanica cerească. Problema a constat în avansul periheliului (punct în care o planetă, în mișcarea ei în jurul soarelui, se află cel mai aproape de acesta) cu o valoare mai mare față de cea calculată prin teoria clasică a lui Newton. În cele din urmă, problema a fost rezolvată la începutul secoului XX, odată cu apariția teoriei generale a relativității.

La sediul Institutului de Științe Spațiale, o echipă formată din cercetători ai Laboratorului de Plasmă Spațială și Magnetometrie (Maximilian Teodorescu, Gabriel Voitcu, Costel Munteanu, Eliza Teodorescu și Cătălin Negrea), a observat evenimentul de pe terasa clădirii. Condițiile de observare, deși nu perfecte datorită altitudinii mici a Soarelui desupra orizontului, au permis achiziția de imagini în două lungimi de undă (în “lumina albă” la 540 nm pentru observarea fotosferei solare, și în lumina hidrogenului ionizat “H-alpha” la 656.28 nm pentru observarea cromosferei).

Pe lângă observațiile propriu-zise, echipa a avut plăcerea de a antrena în observații solare și alți cercetători ai institutului. De asemenea, câțiva copii au trecut pe la ocularul instrumentului astronomic, fiind fascinați de aspectul micului disc întunecat al planetei Mercur, având în fundal discul Soarelui.

Actualul tranzit a prezentat un interes major în comunitatea astronomică pe întreg mapamondul, următorul eveniment fiind estimat pentru Noiembrie 2032.

Mai jos sunt prezentate câteva fotografii de la eveniment cât și rezultatele achizițiilor de imagine astronomică.

In acest film poate fi urmarită intrarea și avansul planetei Mercur peste cromosfera Soarelui. Observațiile sunt în lungimea de undă a hidrogenului ionizat (H-alfa).

Persoană de contact: Dr. Maximilian Teodorescu <tmaxim[at]spacescience.ro>

Galerie Foto:

 

Aniversarea a 20 de ani de la înființarea Observatorului Pierre Auger

de
Ilustrație artistică realizată de Sandbox Studio Chicago cu Pedro Rivas
Ilustrație artistică realizată de Sandbox Studio Chicago cu Pedro Rivas

Observatorul Pierre Auger sărbătorește anul acesta aniversarea a 20 de ani de la înființare. Ceremonia oficială, târgul de știință și simpozionul științific au loc în Malargüe (Provincia Mendoza, Argentina), în perioada 14-16 Noiembrie 2019, la sediul Observatorului Pierre Auger.

Observatorul Pierre Auger este cel mai mare detector de radiații cosmice din lume, acoperind o suprafață de 3000 km2. Experimentul este operat de o colaborare internațională cu peste 400 de cercetători din 17 țări (printre care și România din anul 2014, reprezentată în prezent de IFIN-HH și ISS). Scopul Observatorului constă în studiul celor mai energetice particule cosmice cu energii de până la (și peste) 1020 eV. Datele obținute în cadrul Observatorului Auger au contribuit la avansarea înțelegerii fenomenelor fizicii energiilor înalte asociate cu cele mai violente procese din Univers. Au fost realizate descoperiri importante în diferite domenii științifice, însa cu toate acestea sursele particulelor cu energii ultra-înalte nu au fost identificate înca. În plus, proprietățile producției de multiparticule sunt studiate la energii care nu pot fi obținute la acceleratoarele de particule de la sol, căutând astfel noi sau neașteptate schimbări în interacțiile hadronice. Prezenta îmbunătățire a Observatorului Pierre Auger, AugerPrime, va ajuta la găsirea unor răspunsuri la întrebările neelucidate și va facilita accesul la o imagine unică și consecventă a înțelegerii Universului.

Mai multe informații despre eveniment aici.

Cu mic, cu mare, mai aproape de știință la Noaptea Cercetătorilor Europeni 2019

de

Cele mai strălucite idei ale cercetătorilor români vor fi aduse mai aproape de publicul de toate vârstele vineri, 27 septembrie 2019 (între orele 17:00 şi 22:00), și sâmbătă, 28 septembrie 2019 (între orele 12:00 şi 20:00) la Noaptea Cercetătorilor 2019, un eveniment care va avea loc în Parcul Lumea Copiilor (intrarea dinspre Palatul Copiilor) din București, dar și în alte 25 de orașe din România.

Știința și tehnologia vor coborî în stradă unde vor răspunde la întrebări inedite pentru cei mici și cei mari deopotrivă, precum: Cum putem observa razele cosmice care străbat permanent planeta? Există cutremure pe alte planete din sistemul nostru solar? Cum pot fi detectate emoțiile faciale în timp real? Cum este să locuiești și să lucrezi pe Stația Spațială Internațională? Cum poate fuziona arta cu știința? Cum sunt vânate eclipsele pe tot globul de astronomii amatori? În ce constă securitatea cibernetică sau liftul cosmic?

Noaptea Cercetătorilor promite publicului două zile pline de experimente interactive și demonstrații oferite de institutele de cercetare și de către invitați, în care se vor dezvălui misterele naturii și a modului de funcționare a lucrurilor ce ne înconjoară, fie ele din domeniul tehnologiei sau nu.

Cercetătorii își vor pune creativitatea la bătaie și vor demonstra că știința este accesibilă oricui prin experimente amuzante și inedite ce vor aduce mai aproape de inimile vizitatorilor științe complexe precum chimia, fizica, matematica și nu numai. Printre câteva dintre aceste experiențe unice se vor număra și: crearea de jeleuri jucăușe (asemănătoare celebrului slime), prin reacția dintre ionii divalenți de calciu și alginatul de sodiu; înțelegerea procesului de funcționare a unei lămpi de lavă, dar și demonstrarea modului în care poți străpunge un balon cu o țepușă fără a-l sparge.

Și pentru că domeniul programării este și el unul foarte popular printre adulți, organizatorii evenimentului vor demonstra că acesta este accesibil chiar și celor mici prin oferirea de lecții demonstrative de programare pentru copiii cu vârste cuprinse între 8 și 17 ani în cadrul cărora se va explica ce presupune crearea unui joc pentru PC, Playstation sau mobil și cum este să faci parte din echipa de dezvoltare a unei astfel de aplicații.

Pasionații domeniului protecției mediului vor fi și ei în centrul atenției aflând direct de la fundațiile de specialitate mai multe detalii despre cum se poate restabili echilibrul om-natură din ecosistemul urban, detalii despre cum poate fi împărtășită dragostea de natură și cum se poate conștientiza mai puternic rolul omului în protejarea animalelor sălbatice, precum și mai multe informații despre modalitățile de educare a publicului larg privind modul corect de acționare atunci când sunt găsite animale sălbatice aflate în nevoie.

Muzeul Național de Istorie Naturală „Grigore Antipa” va fi și el pe lista invitaților la eveniment și își va deschide porțile către lumea fascinantă a mediilor naturale unde vizitatorii vor porni într-o călătorie prin numeroase habitate naturale din țară și din lume cu fauna lor caracteristică între orele 17:00 și 21:00.

Noaptea Cercetătorilor Europeni se înscrie în seria acțiunilor Marie Skłodowska-Curie și este un eveniment organizat în fiecare an începând din 2005 ce a atras până acum peste 1.5 milioane de vizitatori. Evenimentul oferă oamenilor de ştiinţă şansa de a intra în directă legătură cu publicul, iar vizitatorilor ocazia de a descoperi universul ştiinţei şi oamenii din spatele experimentelor.

Ne vedem la Noaptea Cercetătorilor Europeni 2019! Intrarea este liberă.

Roll_upNCE2019

Organizatori, Parteneri, Invitați:

Facultatea de Fizică, Universitatea din București (FF-UB)

Institutul Național de Cercetare și Dezvoltare pentru Optoelectronică (INOE2000)

Institutul Național de Cercetare și Dezvoltare pentru Fizica Pământului (INFP)

Institutul National de Cercetare și Dezvoltare pentru Fizica Materialelor (INFM)

Institutul National de Cercetare și Dezvoltare pentru pentru Fizica Laserilor, Plasmei și Radiației (INFLPR)

Institutul National de Cercetare și Dezvoltare pentru Fizică și Inginerie Nucleară „Horia Hulubei” (IFIN-HH)

Extreme Light Infrastructure – Nuclear Physics (ELI-NP)

Institutul de Știinte Spațiale (ISS)

Institutul de Fizică Atomică (IFA)

Muzeul Național de Istorie Naturală „Grigore Antipa”

Radio România Cultural (RRC)

Știință & Tehnică (S&T)

Centrul de informare Europe Direct (CIED) Bucureşti

Acțiunile Marie Skłodowska-Curie – Program de burse pentru cercetare

CRESTEM – FIRST LEGO League

RobotAcademy

Universitatea Copiilor (UNICO)

INFLPR OSA Student Chapter

SPIE Student Chapter Institute for Atomic Physics

ARMAE Asociația Română de Meteorologie Aplicată și Educație

INCAS Institutul Național de Cercetări Aerospatiale „Elie Carafoli”