There’s the Curiosity Rover, On the Move, Seen from Space

If the Curiosity rover was paranoid, would it feel like it was being watched? Well, it is being watched, by its brother in orbit, the Mars Reconnaissance Orbiter. The MRO watched Curiosity as it travelled through the ‘Clay-Bearing Unit‘ in Gale Crater, during June and July, 2019.

NASA just released an animated GIF of Curiosity moving 337 meters (1106 ft.) across the Martian surface. It took about seven weeks to travel that far. In the GIF, the rover is travelling from a spot called “Woodland Bay” in the top center of the image, to “Sandside Harbour” at the bottom center. You can also see the rover’s tracks.

Click here to see the full-size GIF. Credit: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona.

Curiosity is working it’s way up Mt. Sharp, the prominent feature in Gale Crater. It’s leaving the clay-bearing unit behind and making its way to the sulfur-bearing unit. After exploring that region, it will continue its ascent and explore the oxygen-bearing unit. Each of these units, or regions, represents a different geological time period in Mars’ history.

‘Teal Ridge’ is one of the features Curiosity encountered while it explored the ‘Clay Bearing Unit’ in Gale Crater. Image Credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS

NASA also released MRO images of the InSight lander.

The InSight lander as imaged by the HiRISE camera on the MRO. InSight, of course, is not a rover, so there’s no tracks.

InSight is about 600 km (373 miles) from Curiosity. Since InSight is studying the interior of Mars, its location was not determined by surface features. The only requirement was a relatively smooth, boulder free location.

The image shows the lander’s two solar panels, one on either side. The bright reflective spot on the lower left is the protective dome sitting on top of the SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) instrument.

InSight’s SEIS instrument with its protective dome-shaped cover. The cover is clearly visible in the MRO image. Image Credit: NASA/JPL-Caltech

InSight’s mission hasn’t gone according to plan, so far. SEIS is working fine, but the mission’s other primary instrument, the Heat Flow and Physical Properties Package (HP3) also called the Mole, has struggled. The Mole is designed to penetrate the Martian surface several meters and measure heat flowing from the planet’s core to the surface. There’ve been a lot of delays, but after months of stalled digging, the Mole is starting to penetrate again.

The Mars Reconnaissance Orbiter will soon be monitoring some other rovers. NASA’s launching its Mars 2020 rover in July, and the ESA and Russia are launching their ExoMars rover in the same window in July. China is sending a small rover to Mars in 2020, too, and in 2022 Japan is sending a lander. In 2024 Japan is also sending a sample-return mission to the Martian moon Phobos, called Martian Moons Exploration (MMX).

Left, an illustration of the ExoMars rover. Right, an illustration of the Mars 2020 rover. Image Credit: (Left: ESA/ATG medialab) (Right: NASA.)
Left, an illustration of the ExoMars rover. Right, an illustration of the Mars 2020 rover. Image Credit: (Left: ESA/ATG medialab) (Right: NASA.)
Universe Today
Probabil că, dacă roverul Curiosity ar fi paranoic, ar simți că e urmărit pe ascuns. Ei bine, el chiar este urmărit de fratele său de pe orbită, Mars Reconnaissance Orbiter. MRO a urmărit Curiosity în timp ce a călătorit prin „Clay-Bearing Unit” din Craterul Gale, în perioada iunie și iulie 2019.NASA tocmai a lansat un GIF animat cu Curiosity care se deplasează pe 337 de metri, pe suprafața marțiană. A avut nevoie de aproximativ șapte săptămâni pentru a parcurge această distanță. În GIF, roverul călătorește dintr-un loc numit „Woodland Bay” în centrul de sus al imaginii, până la „Sandside Harbour” din centrul de jos. Puteți vedea, de asemenea, urmele rover-ului.

Curiosity funcționează, se urcă pe Mt. Sharp, o caracteristica proeminentă în Craterul Gale. Părăsește clay-bearing unit și se îndreaptă spre sulfur-bearing unit. După explorarea acelei regiuni, își va continua ascensiunea și va explora oxygen-bearing unit. Fiecare dintre aceste unități sau regiuni reprezintă o perioadă geologică diferită din istoria lui Marte.

InSight se află la aproximativ 600 km (373 mile) de Curiosity. Întrucât InSight studiază interiorul lui Marte, locația sa nu a fost determinată de caracteristicile suprafeței. Singura cerință era o locație relativ netedă, liberă de bolovani.

Imaginea arată cele două panouri solare ale landerului una pe fiecare parte. Punctul luminos reflectorizant din partea stângă jos este cupola de protecție așezată în partea de sus a instrumentului SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure).

Până în prezent, misiunea lui InSight nu a decurs conform planului. SEIS funcționează bine, dar celălalt instrument principal al misiunii, Heat Flow and Physical Properties Package(HP3), numit și Mole, a dat rateuri. The Mole este proiectată să pătrundă în suprafața marțiană câțiva metri și să măsoare căldura care curge din miezul planetei până la suprafață. Au fost multe întârzieri, dar după câteva luni de săpături blocate, alunița începe să pătrundă din nou.

Mars Reconnaissance Orbiter va monitoriza în curând și alți rovers. NASA lansează rover-ul Mars 2020 în iulie, iar ESA și Rusia își lansează roverele ExoMars în aceeași fereastră în iulie. China trimite un mic rover pe Marte și în 2020, iar în 2022 Japonia trimite un lander. În 2024, Japonia trimite, de asemenea, o misiune de retur-eșantion către Phobos (luna marțienă), numit Exploration Moons Martian (MMX).

***

MeerKAT spots Milky Way bubbles The MeerKAT telescope has captured an incredible structure lying at the centre of our Galaxy.

Milky Way bubbles captured by the MeerKAT telescope. Credit: Oxford, SARAO

A colossal hourglass-shaped structure has been spotted in the middle of the Milky Way by the MeerKAT telescope at the South African Radio Astronomy Observatory.

Researchers examining the almost-symmetrical pair of enormous radio-emitting bubbles that tower above and below the central plane of our galaxy (marked by the series of bright features running horizontally through the image) think they were formed by a phenomenally energetic burst that erupted near Sagittarius A*, the supermassive black hole at the centre of our Galaxy, millions of years ago.

“These enormous bubbles have, until now, been hidden by the glare of extremely bright radio emissions from the centre of the Galaxy,” says Dr Fernando Camilo of SARAO.

Image credit: Oxford, SARAO

🇷🇴Accident ca la Vaslui❗ Un șofer beat chior a călcat un pieton aflat în comă alcoolică… — Stiri România – International

Un șofer beat, de 63 de ani, din localitatea Iana, județul Vaslui, a acroșat un pieton de 32 de ani, mai beat ca el.Când polițiștii i-au pus sã sufle în alcooltest, ambii împricinați și soferul si pietonul, au avut rezultate pozitive! Șoferul era rupt de beat binisor, aparatul indicând o alcoolemie de de 0,62 mg/l […]

via 🇷🇴Accident ca la Vaslui❗ Un șofer beat chior a călcat un pieton aflat în comă alcoolică… — Stiri România – International

China defilează cu rachete de lungă distanță; Poate ținti SUA în 30 de minute — Invictus

China desfășoară rachete de lungă distanță pe Pământ; Poate ținti SUA în 30 de minute, nivel NYC în One Strike. Și se presupune ca noi ar trebui să contracarăm această putere în creștere cu o armată „curcubeu”, transgender perverși și iubitori de pervertire, și o populație multirasială fără rădăcini, atomizată, care nu crede în nimic […]

via China defilează cu rachete de lungă distanță; Poate ținti SUA în 30 de minute — Invictus

For The First Time Ever, Scientists Discover Fractal Patterns in a Quantum Material

From tiny snowflakes to the jagged fork of a lightning bolt, it’s not hard to find examples of fractals in the natural world. So it might come as a surprise that, until now, there have remained some places these endlessly repeating geometrical patterns have never been seen.
Physicists from MIT have now provided the first known example of a fractal arrangement in a quantum material.
The patterns were seen in an unexpected distribution of magnetic units called ‘domains’, which develop in a compound called neodymium nickel oxide – a rare earth metal with extraordinary properties.
Getting a better understanding of these domains and their patterns could potentially lead to new ways of storing and protecting digital information.
GettyImages 465641889

Naturally occurring fractal patterns in Romanesco broccoli (Brassica oleracea). (Photopips/iStock)

And that’s pretty cool, because neodymium nickel oxide, or NdNiO3, is strange stuff.
Pull a piece out of your pocket and zap it with a current, and it’ll conduct pretty easily. Drop it into liquid nitrogen so it falls below a critical temperature of around minus 123 degrees Celsius (minus 189 Fahrenheit), and it will shut up shop and become an insulator.
That’s not the only thing that changes. As physicist Riccardo Comin explains, „The material is not magnetic at all temperatures.”
Sure, even a common piece of magnetised iron will lose its talent for pointing north if you heat it enough, so this isn’t all that strange. But neodymium nickel oxide doesn’t play by the usual rules, so the precise way its electrons fall into magnetic arrangements has been a mystery.
What we do know is like most ferromagnetic materials, atoms in neodymium nickel oxide team up as tiny clumps of magnetically oriented particles called domains.
Domains come in a variety of sizes and arrangements, depending on quantum interactions between electrons and their atoms under certain conditions. But just how they emerge in neodymium nickel oxide, given its nature as a conductor moonlighting as an insulator, was the big question.
„We wanted to see how these domains pop up and grow once the magnetic phase is reached upon cooling down the material,” says Comin.
Researchers have in the past scattered X-rays through the material to study its weird flip-flopping electromagnetic properties in the hopes of uncovering its electrical secrets.
While this showed how the material distributes its electrons at different temperatures, mapping the size and distribution of its domains under such conditions required a more focussed approach.
„So we adopted a special solution that allows squeezing this beam down to a very small footprint, so that we could map, point by point, the arrangement of magnetic domains in this material,” says Comin.
That special solution was as old as it is novel – they used the same technology many old fashioned lighthouses employ to channel light into a tight beam.
Fresnel lenses are stacked layers of a transparent material with ridges that redirect electromagnetic radiation. While the lenses in lighthouses can be metres across, the ones Comin and his team developed were just 150 microns wide.
The end result was an X-ray beam small enough to detect the fine scale of magnetic domains across a thin film of lab-grown neodymium nickel oxide.
Most of those domains were tiny. Scattered among them were some bigger ones. But once the numbers were crunched and a map drawn, the distribution of bigger domains among a sea of tiny ones looked eerily similar no matter what scale you were using.
„The domain pattern was hard to decipher at first, but after analysing the statistics of domain distribution, we realised it had a fractal behaviour,” says Comin.
„It was completely unexpected – it was serendipity.”
Materials that can act both as a conductor and insulator already play a big role in the world of electronics. Transistors are based on this very principle.
But neodymium nickel oxide has another trick up its sleeve. The same fractal pattern of domains reappears when the temperature drops again, almost as if it has some kind of memory on where to redraw its borders.
„Similar to magnetic disks in spinning hard drives, one can envision storing bits of information in these magnetic domains,” says Comin.
From resilient memory storage devices to artificial neurons, neodymium nickel oxide is sure to be part of the big picture of future electronics.
Physics-Astronomy.org
De la micii fulgi de zăpadă până la înspicata furcă a unui fulger, peste tot în lumea naturală găsești exemple de fractali. Așadar, poate fi o surpriză faptul că, până acum, au rămas câteva locuri, unde aceste modele geometrice care se repetă la nesfârșit nu au fost niciodată văzute.
Fizicienii de la MIT au oferit acum primul exemplu cunoscut de aranjament fractal într-un material cuantic.
Modelele au fost observate într-o distribuție neașteptată a unităților magnetice numite „domenii”, care se dezvoltă într-un compus numit oxid de nichel de neodim – un metal de pământ rar, cu proprietăți extraordinare.
O mai bună înțelegere a acestor domenii și a modelelor lor poate duce la noi moduri de stocare și protejare a informațiilor digitale.

Și asta-i destul de mișto, pentru că oxizii de nichel cu neodim, sau NdNiO3, sunt chestii ciudate.

La temperatura camerei este un conductor electric perfect. Aruncați-l în azot lichid, astfel încât să-i scadă temperatura sub 123 grade Celsius (minus 189 Fahrenheit) și va deveni un izolator.
Nu este singurul lucru care se schimbă. După cum explică fizicianul Riccardo Comin, „Materialul nu este magnetic la toate temperaturile”.
Sigur, chiar și o bucată obișnuită de fier magnetizat își va pierde proprietățile magnetice dacă o încălzești suficient, deci nu este chiar atât de ciudat. Dar oxidul de nichel de neodim nu se conformează regulilor obișnuite, astfel încât modul în care electronii săi sunt dispuși în aranjamentele magnetice a fost un mister.

Ceea ce știm este că în majoritatea materialelor feromagnetice, atomii din oxidul de neodim se formează sub formă de mici grupe de particule orientate magnetic, numite domenii.
Domeniile vin într-o varietate de dimensiuni și aranjamente, în funcție de interacțiunile cuantice dintre electroni și atomii lor, în anumite condiții. Însă modul în care acestea apar în oxidul de nichel de neodim a fost marea întrebare.
„Am vrut să vedem cum aceste domenii apar și cresc odată ce faza magnetică este atinsă la răcirea materialului”, spune Comin.
În trecut, cercetătorii au împrăștiat razele X prin material pentru a-și studia ciudatele proprietăți electromagnetice basculante în speranța descoperirii secretelor sale electrice.
În timp ce acest lucru a arătat cum materialul își distribuie electronii la diferite temperaturi, cartografierea dimensiunii și distribuției domeniilor sale în astfel de condiții necesitând o abordare mai concentrată.
„Așa că am adoptat o soluție specială care permite stoarcerea acestui fascicul până la o dimensiune foarte mică, astfel încât să putem face o cartografiere, punct cu punct, cu aranjarea domeniilor magnetice din acest material”, spune Comin.

Această soluție specială era la fel de veche pe cât este de nouă – au folosit aceeași tehnologie pe care multe faruri de modă veche o folosesc pentru a canaliza lumina într-un fascicul strâns.
Lentilele Fresnel sunt straturi stivuite dintr-un material transparent cu creste care redirecționează radiațiile electromagnetice. În timp ce lentilele din faruri pot fi de peste trei metri, cele dezvoltate de Comin și echipa sa au o lățime de doar 150 de microni.

Rezultatul final a fost un fascicul de raze X suficient de mic pentru a detecta scala fină a domeniilor magnetice pe o peliculă subțire de oxid de nichel cultivat în laborator.
Majoritatea domeniilor respective erau minuscule. Răspândite printre ele erau unele mai mari. Dar, odată ce informația a fost prelucrată și o hartă întocmită, distribuția domeniilor mai mari între o mare de mici a arătat asemănător, indiferent de scala pe care au utilizat-o.
„Modelul de domeniu a fost greu de descifrat la început, dar după analiza statisticilor de distribuție a domeniului, ne-am dat seama că are un comportament fractal”, spune Comin.
„A fost complet neașteptat – a fost o întâmplare fericită”.
Materialele care pot acționa atât ca conductor cât și ca izolator au deja un rol important în lumea electronică. Tranzistoarele se bazează pe acest principiu.
Dar oxidul de nichel de neodim are un alt as în mânecă. Același tipar fractal al domeniilor reapare atunci când temperatura scade din nou, aproape ca și cum ar avea un fel de memorie pe unde să-și croiască tiparele.
„Asemănător discurilor magnetice de pe hard disk-urile rotative, se poate imagina stocarea biților de informații în aceste domenii magnetice”, spune Comin.
Este aproape sigur că oxidul de nichel de neodim va avea un cuvânt de spus la viitorul electronicii, de la dispozitive de stocare a memoriei rezistente și până la neuronii artificiali.

***

 

Întâlnire cu îngerii

O văd cum se zbate, oare de ce mă exprim la feminin…? Jeturile de plasmă rece îi răpesc, încet, încet, toată energia. Simt o răscolire și mai fac o încercare de comunicare.

„Și noi avem îngerii noștri” decodifică translatorul și apoi o pierd într-o mică explozie de energie.

Mă răsucesc, cumva dezamăgit. Împreună cu Greeg și Doru ne întoarcem în jedilnica. Valurile de raze gama ne scanează atent, descoperă o particulă și o anihilează .

− E clar. Și ei sunt ca noi. Sunt doar o avangardă.

− Nu pot fi de acord, protestez, asta o știam de mult… a fost un ultim gând, s-a retras în ultimul moment, pricepi? Ultimul.

− Filozofați mai încolo, trebuie să stabilim noul prag. Ne retragem sau avansăm?

− Eu nu pot gândi bine , simt că-mi scapă ceva. Mă duc să mă întrupez. Mențineți linia chiar dacă trebuie să dați drumul la gerodipozi.

Îmi iau avânt și mă lipesc de pielea universului. Mă preling prin paradoxuri și mă extrag în vid. N-am ratat niciodată. În fața mea e Luna, iar în spate…  Terra în toată splendoarea ei. Doar timpul este altul. Unul pierdut iremediabil.

Intru în atmosferă cu o senzație de regret: „Încă nu se poate face nimic.”

Deja simt puterea planetei, cuantele fuzionează, electronii își capătă, instantaneu, personalitate, încep a se ordona riguros, forțând atomii să-și reconsidere opțiunile personale și să-i oblige la prietenii până mai adineauri, incerte. Pe măsură ce cobor încep să mă transform: atomii se unesc în molecule, moleculele sporesc în structuri din ce în ce mai complexe și… pășesc în fața casei cu rucsacul în mâna dreaptă și buchetul de flori în cea stângă.

− Tata! A venit Tata! țipă mezinul Ioan, oscilând între a sări de gâtul meu sau ai anunța pe ceilalți. Într-un final mai țipă odată: A venit tata! și mi se aruncă de gât.

− Încet, tigrule, că mă dobori! Din spate vine fratele Petre ținând de mână pe gemenele Maria și Ioana.

Mă las în genunchi și-i cuprind pe toți. Ecaterina își șterge, agale, mâinile de șorț, și mă privește :

− Ai întârziat… se răcește mămăliga.

 

De șapte ori. De șapte ori, cel puțin de când am eu conștiință, omenirea s-a autodistrus. De câteva ori, aproape ireversibil… Impasul decorporalizării se pare că este de netrecut. Ruperea de carne, de ecosistem, de simbioza care leagă toate structurile vii s-a soldat întotdeauna, fie cu distrugerea celorlalte ființe vii, fie prin autoanihilarea celor abia create, rămase fără un scop în sine.

 

Stau întins pe spate, cu Cati moțăind pe brațul meu, privind spuzeala de stele a Căii Lactee. Memoria mea genetică mă aruncă-n amintiri:

Când, prima oară am reușit să separăm spațiul de timp, prima grijă a fost să căutăm frați întru rațiune, dar oroare, am găsit doar un imens pustiu. Condițiile unice, căci jocul probabilităților a produs doar un singur număr câștigător, au făcut ca doar pe o singură planetă, pierdută în imensitate, să apară viața, o viață fragilă și incertă prin tocmai definiția ei: supraviețuiește doar cel mai puternic.

S-a încercat aclimatizarea pe alte planete, cu condiții asemănătoare, dar nimic nu a rezistat. Ființele au refuzat a se reproduce, iar societatea a decăzut, stingându-se.

Târziu am realizat că atât poate viața să ofere, așa că străbunii noștri au lăsat mai întâi informații în staze temporale apoi decorporalizați anume pregătiți a se întoarce în timp pentru a schimba cursul evenimentelor, cursul istoriei. Rezultatele au fost și mai rele, catastrofale, și eram aproape de a pierde totul. Ultimul mare război, devastator, a adus planeta la starea sa de acum.

Am mai rămas doar noi, o mână de decorporalizați, care să păzească cele un milion de sarcofage cu supraviețuitori ascunse pe Lună, și-o planetă atât de rănită încât se transformase într-un iad de lavă, pe care de sute de ani ne chinuim să o teraformăm.

Și-atunci, parcă simțind că locul a rămas liber, prin fisuri deschise în universul nostru, au început să vină invadatorii.

 

Cati se răsucește pe brațul meu și mă privește cercetător:

− Războiul vostru… războiul vostru, de-acolo din ceruri, merge rău?

Am un spasm muscular. Mă ridic într-un cot, aproape violent:

− Ce-ți veni? Ce război?

− Mă crezi femeie proastă… Crezi că nu știu unde pleci… când pleci, crezi… așa crezi tu: că eu sunt o femeie proastă. O lacrimă îi curge așa cum stă răsturnată de ridicarea mea intempestivă. O culeg pe buricul degetului și-o duc la gură: e sărată și din ea fiori adânci se răspândesc în trupul meu. O încalec și-i prind mâinile în palmele mele. Mă apropii încet, încet, până când buzele noastre aproape se ating dar doar atât. O privesc din nou, cu alți ochi, miriade de gânduri se amestecă din nou în mintea mea, iar ea pricepe și văzându-mi încleștarea ridică capul și-mi fură un sărut. Scurt, abia o atingere, o descărcare energetică, un puls. Îi eliberez brațele și-mi preling mâinile sub gâtul ei firav. Îi ridic capul spre mine și-o acoper cu mii de sărutări.

− Ajunge, ajunge, nebunule, gâfâie. Te cred! Te cred că mă iubești, dar…

 

− Trebuie să plec.

− Știu. Ți-am pregătit merinde.

În fața casei îi mai îmbrățișez odată pe toți:

− Acum, trebuie să plec… Dar mă voi întoarce și am să vă aduc  jucării… multe… frumoase…

− Tati! mă strânge de gât Maria iar ceilalți îmi sar de gât.

− Aceștia sunt îngerii tăi, îmi mai zice Cati. Să te întorci la ei.

 

În vâlceaua din spatele casei încep să mă decoporalizez, mă ridic spre limita atmosferei și-ncep să gândesc din ce în ce mai rațional:

„Așa a fost mereu, totul. Când conștiința a învins, omenirea s-a aflat în fața unei uriașe dezamăgiri, aceea de a fi singură, și-atunci s-a autodistrus.”

Un șarpe insiduos nu-mi dă pace și șuieră în mintea mea omenească care tocmai ce se disipează în atmosfera planetei: dar acum nu mai este așa!

 

− Care-i starea?

− Nu ai să crezi dar nu avem nici o intruziune, de când ai plecat tu.

− Pregătește-mi o stază. Mă duc la ei.

− Ce faci? Vrei să te sinucizi? Trebuie să-ți amintesc că mai suntem doar doisprezece și starea Terrei indică …

− Fă cum ți-am zis.

 

Flancat de gerodipozi, n-am reușit nicicum să-l conving pe Greeg că nu voi avea nevoie de ei, mă apropii de pielea universului. Aici a fost prima spărtură, valuri tulburi indică spațiul timp deformat prin care au sosit vecinii.

Primesc semnale de la gerodipozi cum că au angajat lupta. Îi pun pe toți în așteptare și trimit un mesaj-gând:

„ … și noi avem îngerii noștri!”

Chestiile verzi, unduitoare, care ne-au dat atâta bătaie de cap, se retrag, iar intrarea în tunelul protodimensional este liberă. Îmi verific elementele de stază și avansez prudent. Traversez pielea universului într-o stare de febrilitate crescută și…

− Tata! A venit Tata! țipă mezinul Ioan, oscilând între a sări de gâtul meu sau ai anunța pe ceilalți. Într-un final mai țipă odată: A venit tata! și mi se aruncă de gât.

− Încet, tigrule, că mă dobori! Din spate vine fratele Petre ținând de mână pe gemenele Maria și Ioana.

Mă las în genunchi și-i cuprind pe toți. Ecaterina își șterge, agale, mâinile de șorț, și mă privește :

− Ai întârziat… se răcește mămăliga.

***

Capodopera diplomatică rusă din Siria: toată lumea câștigă — Invictus

Editor ER: Recomandăm cu mare plăcere acest articol Moon of Alabama de acum două zile, care este de acord cu ipoteza câștigurilor, și arată modul în care forțele rusești au blocat excesele militare turce în favoarea Siriei. De remarcat: „Toți cei implicați recunosc că este o situație câștig-câștig-câștig. Erdogan a putut demonstra că luptă împotriva […]

via Capodopera diplomatică rusă din Siria: toată lumea câștigă — Invictus

What Was The First Color In The Universe?

The Orion Nebula, one of the most studied objects in the sky. Image: NASA

The universe bathes in a sea of light, from the blue-white flickering of young stars to the deep red glow of hydrogen clouds. Beyond the colors seen by human eyes, there are flashes of x-rays and gamma rays, powerful bursts of radio, and the faint, ever-present glow of the cosmic microwave background. The cosmos is filled with colors seen and unseen, ancient and new. But of all these, there was one color that appeared before all the others, the first color of the universe.

The universe began 13.8 billion years ago with the big bang. In its earliest moment, it was more dense and hot than it would ever be again. The big bang is often visualized as a brilliant flash of light appearing out of a sea of darkness, but that isn’t an accurate picture. The big bang didn’t explode into empty space. The big bang was an expanding space filled with energy.

This illustration shows the evolution of the Universe, from the Big Bang on the left, to modern times on the right. Image: NASA

At first, temperatures were so high that light didn’t exist. The cosmos had to cool for a fraction of a second before photons could appear. After about 10 seconds, the universe entered the photon epoch. Protons and neutrons had cooled into the nuclei of hydrogen and helium, and space was filled with a plasma of nuclei, electrons, and photons. At that time the temperature of the universe was about a billion degrees kelvin.

But even though there was light, there was not yet color. Color is something we can see, or at least some kind of eyes could see. During the photon-epoch temperatures were so high that light couldn’t penetrate the dense plasma. Color wouldn’t appear until the nuclei and electrons cooled enough to bind into atoms. It took 380,000 years for the universe to cool that much.

By then the observable universe was a transparent cosmic cloud of hydrogen and helium 84 million light-years across. By then, all those photons formed in the big bang were finally free to stream through space and time.

Artist’s conception of Planck, a space observatory operated by the European Space Agency, and the cosmic microwave background. Credit: ESA and the Planck Collaboration – D. Ducros

This is what we now see as the cosmic microwave background. That glow of light from a time when the universe could finally be seen. Over billions of years the glow has cooled to the point where it now has a temperature less than 3 degrees above absolute zero. When it first appeared, the universe was much warmer, about 3,000 K. The early universe was filled with a bright warm glow.

The color of a blackbody depends on its temperature.
Credit: Dariusz Kowalczyk, via Wikipedia

We have a good idea pf what that first color was. The early universe had an almost even temperature throughout, and its light had a distribution of wavelengths known as a blackbody. Many objects get their color from the type of material they are made of, but the color of a blackbody depends only on its temperature. A blackbody at about 3,000 K would have a bright orange-white glow, similar to the warm light of an old 60-watt light bulb.

Humans don’t see color very accurately. The color we perceive depends not only on the actual color of light but its brightness and whether our eyes are dark-adapted. If we could go back to the period of that first light, we would probably perceive an orange glow similar to firelight.

A more accurate color of the early universe. Credit: Planck/IPAC

Over the next several hundred million years the faint orange glow would fade and redden as the universe continued to expand and cool. Eventually, the universe would fade to black. After about 400 million years the first stars began to appear, and new light appeared. Brilliant blue-white stars. As stars and galaxies appeared and evolved, the cosmos began to take on a new color.

In 2002 Karl Glazebrook and Ivan Baldry computed the average color from all the light we see from stars and galaxies today to determine the current color of the universe. It turned out to be a pale tan similar to the color of coffee with cream. They named the color cosmic latte.

The current color of the universe. Credit: Brian Koberlein

Even this color will only last for a time. As large blue stars age and die, only the deep red glow of dwarf stars will remain. Finally, after trillions of years, even their light will fade, and the universe will become a sea of black. All colors fade in time, and time will carry us all into the dark.

But for now, the colors of the universe still paint us. And if you ever sit by a fire with a creamed coffee as you look up into the dark of night, know that you are bathed by cosmic colors. Past, present, and future.

Source: The 2dF galaxy redshift survey: Constraints on cosmic star formation history from the cosmic spectrum, by Baldry, et al.

Universe Today

Universul se scaldă într-o mare de lumină, de la albastrul alb-albastru al stelelor tinere până la strălucirea roșie profundă a norilor de hidrogen. Dincolo de culorile văzute de ochii umani, există licăriri de raze X și raze gamma, explozii puternice de radio și strălucirea slabă și permanentă a fundalului microundelor cosmice. Cosmosul este plin de culori văzute și nevăzute, antice și noi. Dar dintre toate acestea, a existat o singură culoare care a apărut înaintea tuturor celorlalte, prima culoare a universului.

Universul a început în urmă cu 13,8 miliarde de ani cu big bang-ul. În cel mai timpuriu moment, era mai dens și mai cald decât orice ne-am imagina. Big bang-ul este adesea vizualizat ca un fulger strălucitor de lumină care apare dintr-o mare de întuneric, dar aceasta nu este o imagine exactă. Big bang-ul nu a explodat în spațiul gol. Big bang-ul era un spațiu în expansiune plin de energie.

La început, temperaturile au fost atât de ridicate încât lumina nu a existat. Cosmosul a trebuit să se răcească pentru o fracțiune de secundă înainte să apară fotonii. După aproximativ 10 secunde, universul a intrat în epoca fotonului. Protonii și neutronii s-au răcit în nucleele de hidrogen și heliu, iar spațiul a fost umplut cu o plasmă de nuclee, electroni și fotoni. La acea vreme temperatura universului era de aproximativ un miliard de grade kelvin.

Dar, deși era lumină, încă nu exista culoare. Culoarea este ceva ce putem vedea, sau cel puțin un fel de ochi ar fi putut vedea. În timpul epocii foton temperaturile au fost atât de ridicate încât lumina nu a putut pătrunde în plasma densă. Culoarea nu va apărea până când nucleele și electronii nu s-au răcit suficient încât să se lege în atomi. A fost nevoie de 380.000 de ani pentru ca universul să răcească atât de mult.

Pe atunci universul observabil era un nor cosmic transparent de hidrogen și heliu, de 84 de milioane de ani-lumină. Până atunci, toți acei fotoni formați în big bang erau în sfârșit liberi să curgă prin spațiu și timp.

Aceasta este ceea ce vedem acum ca fundal cosmic de microunde. Acea strălucire de lumină dintr-o perioadă în care universul putea fi văzut în sfârșit. De-a lungul a miliarde de ani, strălucirea s-a răcit până la punctul în care acum are o temperatură mai mică de 3 grade peste zero absolut. Când a apărut pentru prima dată, universul era mult mai cald, aproximativ 3.000 K. Universul timpuriu a fost umplut cu o strălucire strălucitoare.

Avem o idee bună despre ce a fost prima culoare. Universul timpuriu a avut o temperatură aproape uniformă pe tot parcursul, iar lumina lui a avut o distribuție a lungimilor de undă cunoscute sub numele de om negru. Multe obiecte își capătă culoarea din tipul de material din care sunt fabricate, dar culoarea unei persoane negre depinde doar de temperatura sa. O persoană neagră la aproximativ 3.000 K ar avea o strălucire de culoare alb-portocaliu, similară cu lumina caldă a unui bec vechi de 60 de wați.

Oamenii nu văd culoarea foarte precis. Culoarea pe care o percepem nu depinde doar de culoarea reală a luminii, ci și de luminozitatea acesteia și dacă ochii noștri sunt adaptați la întuneric. Dacă am putea să ne întoarcem la perioada primei lumini, probabil că am percepe o strălucire portocalie similară cu cea a focului.

Pe parcursul următoarelor câteva sute de milioane de ani, slaba strălucire portocalie s-ar estompa și înroși pe măsură ce universul continua să se extindă și să se răcorească. În cele din urmă, universul s-ar estompa la negru. După aproximativ 400 de milioane de ani au început să apară primele stele și a apărut o nouă lumină. Stele strălucitoare albastru-alb. Pe măsură ce stelele și galaxiile au apărut și au evoluat, cosmosul a început să ia o nouă culoare.
În 2002, Karl Glazebrook și Ivan Baldry au calculat culoarea medie din toată lumina pe care o vedem de la stele și galaxii astăzi pentru a determina culoarea actuală a universului. S-a dovedit a fi un bronz pal, similar cu culoarea cafelei cu cremă. Au numit culoarea cosmic latte.

Chiar și această culoare va dura doar un timp. Pe măsură ce stelele mari albastre îmbătrânesc și mor, doar strălucirea roșie profundă a stelelor pitice va rămâne. În cele din urmă, după trilioane de ani, chiar și lumina lor va dispărea, iar universul va deveni o mare de negru. Toate culorile se estompează în timp, iar timpul ne va duce pe toți în întuneric.

Dar, deocamdată, culorile universului încă ne pictează. Și dacă stai vreodată lângă foc cu o cafea  în timp ce privești în întunericul nopții, știi că ești scăldat de culori cosmice. Trecut, prezent și viitor.

***