Ένα Σύμπαν χωρίς μάζα ή μέγεθος

Αν και οι έννοια του μεγέθους είναι συνυφασμένη με την καθημερινή μας εμπειρία, ορισμένοι φυσικοί έχουν αρχίσει να επεξεργάζονται την ιδέα πως η φύση ίσως να μην έχει αίσθηση της κλίμακας.

Αναμφισβήτητα, ένα αμάξι ζυγίζει περισσότερο από ένα έντομο, όμως μερικοί ερευνητές υποστηρίζουν πως η μάζα ή το μήκος δεν αποτελούν θεμελιώδη μεγέθη της περιγραφής του κόσμου.

Η ιδέα αυτή έχει πάρει το όνομα «συμμετρία κλίμακας» και συνιστά μία σαφώς αιρετική άποψη για τη φυσική πραγματικότητα καθώς αντίκειται στην καθιερωμένη γνώση. Τι είναι αυτό όμως που ωθεί την έρευνα στο συγκεκριμένο τομέα, παρουσιάζοντας μάλιστα μεγάλη ερευνητική έξαρση;

Με τη συμμετρία κλίμακας οι φυσικοί ξεκινούν από μία βασική εξίσωση που περιλαμβάνει μία συλλογή από σωματίδια δίχως μάζα, έχοντας όμως τις υπόλοιπες ιδιότητες του φορτίου ή του σπιν. Καθώς τα σωματίδια αυτά αντιδρούν μεταξύ τους αναπτύσσονται δυνάμεις που σπάνε τη συμμετρία κλίμακας, παράγοντας αυτόματα μάζα και μήκη.

Παρόμοιες διεργασίες συμβαίνουν και στο 99% της μάζας του ορατού Σύμπαντος. Για παράδειγμα, ένα πρωτόνιο, το οποίο αποτελείται από 3 κουάρκ έχει μάζα 100 φορές μεγαλύτερη από αυτή των κουάρκ που το απαρτίζουν, η οποία παράγεται από την ενέργεια που τα συνδέει μεταξύ τους.

«Η περισσότερη από τη μάζα που βλέπουμε παράγεται με τον τρόπο αυτό» εξηγεί ο Αλμπέρτο Σάλβιο, φυσικός του πανεπιστημίου της Μαδρίτης, «εμείς ενδιαφερόμαστε να δούμε τι συμβαίνει αν θέλουμε να παράξουμε όλη τη μάζα με αυτό το μηχανισμό».

Σύμφωνα με την υπάρχουσα θεωρία, ο βασικός μηχανισμός που δίνει τη μάζα στα σωματίδια είναι ο μηχανισμός Χιγκς. Η συμμετρία κλίμακας θέλει να αλλάξει τα δεδομένα, υποστηρίζοντας πως ίσως το σωματίδιο Χιγκς να μην υπάρχει καν και η παρουσία του στα πειράματα να οφείλεται σε μία ψευδαίσθηση που παράγουν οι νόμοι της δυναμικής.

Η συμμετρία κλίμακας μετράει ήδη 20 χρόνια ζωής και ξεκίνησε όταν ο Γουίλιαμ Μπαρντίν, θεωρητικός φυσικός στο εργαστήριο Φέρμι στο Σικάγο των ΗΠΑ έδειξε πως η μάζα του μποζονίου Χιγκς και άλλων στοιχειωδών σωματιδίων μπορεί να υπολογιστεί ως συνέπεια μίας σπασμένης συμμετρίας.

To ενδιαφέρον όμως της πλειοψηφίας των επιστημόνων κινήθηκε τότε προς την εναλλακτική κατεύθυνση της θεωρίας της υπερσυμμετρίας, που μπορούσε να εξηγήσει μία σειρά από μυστήρια όπως αυτό της σκοτεινής ύλης.

Δεκαετίες έπειτα από την ανάπτυξη της υπερσυμμετρίας ωστόσο, η οποία εικάζει πως για κάθε σωματίδια υπάρχει ένα υπερ-σωματίδιο, η πειραματική φυσική δεν έχει σημειώσει κάποια επιτυχία στην εύρεση υπερσωματιδίων.

Πλέον, υπάρχουν ορισμένοι φυσικοί που συνεχίζουν το έργο που άφησε ατέλειωτο ο Μπαρντίν, πιστεύοντας πως η συμμετρία κλίμακας ίσως να κρύβει τις απαντήσεις σε μερικά από τα μεγαλύτερα μυστήρια της φύσης.

Παρακλάδια στην ανάπτυξη της θεωρίας οδηγούν σε πολύ ευφάνταστες ιδέες, όπως της θεωρία της αβαρύτητας (agravity), μία θεωρία βαρύτητας χωρίς διαστάσεις, ή για σωματίδια-φαντάσματα που η ύπαρξή τους συγκεντρώνει αρνητικές πιθανότητες.

“Όταν τα αντισωματίδια είχαν προβλεφθεί για πρώτη φορά στις εξισώσεις, έμοιαζαν με αρνητική ενέργεια και όλοι πίστεψαν πως ήταν ανοησία. Ίσως και για αυτά τα φαντάσματα, ενώ μοιάζουν αδύνατα, να βρεθεί κάποια λογική εξήγηση”, δήλωσε o Αλεσάντρο Στρούμια, από το πανεπιστήμιο της Πίζα που εργάζεται στις θεωρίες αυτές.

Εάν και πρόκειται για πολύ εξωτικές προσπάθειες περιγραφής της φύσης, οι εργασίες που βασίζονται στη συμμετρία κλίμακας έχουν αρχίσει να βρίσκονται στο προσκήνιο, πυροδοτώντας μια αμυδρή ελπίδα μιας μικρής επιστημονικής επανάστασης.

naftemporiki.gr

Βρέθηκε θαλάσσιο πλαγκτόν στην εξωτερική επιφάνεια του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού

Ρώσοι επιστήμονες λένε ότι έκαναν μια «μοναδική» ανακάλυψη ενώ ανέλυαν δείγματα από το εξωτερικό του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού – ίχνη από μικροσκοπικά θαλάσσια πλάσματα στα παράθυρα και τους τοίχους του σταθμού. Παραμένει ασαφές πώς θαλάσσιο πλαγκτόν κατέληξε στο διάστημα.

Τα αποτελέσματα των τελευταίων πειραμάτων αποδεικνύουν ότι κάποιοι οργανισμοί είναι σε θέση να ζουν στην εξωτερική επιφάνεια του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού (ISS), αποκάλυψε ο Vladimir Solovyev, επικεφαλής του ρωσικού τμήματος του ISS.

Ορισμένες μελέτες δείχνουν ότι αυτοί οι οργανισμοί μπορούν ακόμη και να εξελιχθούν στις εχθρικές συνθήκες της διαστημικής πτήσης, οι οποίες περιλαμβάνουν κενό, χαμηλές θερμοκρασίες, ακτινοβολία και άλλα, πρόσθεσε.

«Τα αποτελέσματα του λεγόμενου πειράματος «Δοκιμή» είναι μοναδικά. Στην επιφάνεια των [ISS] παραθύρων βρήκαμε ίχνη από το θαλάσσιο πλαγκτόν – τα μικροσωματίδια – που θα αποτελέσουν αντικείμενο περαιτέρω μελέτης», είπε στο Itar-Tass ο Solovyev.

Ενώ τα πειράματα σχετικά με το θέμα ολοκληρώθηκαν πέρυσι, εξακολουθεί να είναι ασαφές πώς τα μικροσωματίδια θα μπορούσαν να πάνε προς τον ISS, είπε ο Solovyev.

«Το πλαγκτόν σε τέτοιες φάσεις ανάπτυξης βρίσκεται στην επιφάνεια του ωκεανού. Δεν είναι χαρακτηριστικό για το Μπαϊκονούρ», εξήγησε, αναφερόμενος στο κοσμοδρόμιο του Μπαϊκονούρ στο Καζακστάν από όπου ξεκίνησαν οι παραδόσεις του πληρώματος και του φορτίου στο ΔΔΣ.

«Αποδεικνύεται ότι υπάρχουν κάποια ανοδικά ρεύματα του αέρα, τα οποία εγκαθίστανται στην επιφάνεια του σταθμού», πρόσθεσε ο Solovyev.

Ο πρώην κοσμοναύτης, ο οποίος πέρασε σχεδόν ένα χρόνο σε τροχιά πίσω στη δεκαετία του 1980, είπε ότι η εξωτερική επιφάνεια του ISS είναι «σημαντικά μολυσμένη» από τα απόβλητα των κινητήρων των διαστημόπλοιων που φθάνουν στο σταθμό και ατμοσφαιρικές απορρίψεις από το σταθμό κατά τη διάρκεια των διαστημικών περιπάτων από το πλήρωμα και άλλους παράγοντες.

«Διεξάγουμε ειδικές επιχειρήσεις για να μπορέσουμε με κάποιο τρόπο να γυαλίσουμε και να καθαρίσουμε τα παράθυρα [στο ISS]. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό κατά τη διάρκεια μακροχρόνιων διαστημικών πτήσεων», κατέληξε ο Solovyev.

Η συναρμολόγηση του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού άρχισε το 1998. Από τότε έχει περάσει σχεδόν 6.000 ημέρες στην τροχιά της Γης.

Η Ρωσία λέει ότι δεν έχει σχέδια για να συνεχίσει τη συνεργασία της με τον σταθμό μετά το 2020, ενώ το τμήμα των ΗΠΑ του σταθμού χρηματοδοτείται μέχρι το 2024.

Η ρωσική διαστημική υπηρεσία Roscosmos πρότεινε τη χρήση κομματιων του του ISS για ένα νέο διαστημικό σταθμό, που θα ονομάζεται OPSEK.

Το πιο «παλιό» αστέρι

Η χημική υπογραφή ενός από τα πρώτα άστρα του Σύμπαντος εντοπίσθηκε από ιάπωνες αστροφυσικούς

ΔΗΜΟΣΙΕΥΣΗ:  22/08/2014 21:01

Τα πρώτα άστρα του Σύμπαντος ήταν μεγάλα και έβρισκαν υπερβολικά βίαιο εκρηκτικό θάνατο σύμφωνα με μελέτη που εντόπισε τη χημική υπογραφή ενός πρωτο-αστέρα (Καλλιτεχνική απεικόνιση πρωτο-αστέρων NASA/JPL)

Ουάσινγκτον 

Την «υπογραφή» ενός πρωτο-αστέρα υποστηρίζουν ότι εντόπισαν ιάπωνες αστροφυσικοί στη χημική σύσταση ενός άστρου που βρίσκεται στον αστερισμό του Κήτους και απέχει μόλις 1.000 έτη φωτός από τη Γη. Η ανακάλυψη, αν επιβεβαιωθεί, προσφέρει στους επιστήμονες την πρώτη «ματιά» στα πρώτα αστέρια που δημιουργήθηκαν στο Σύμπαν και δείχνει ότι αυτά ήταν εξαιρετικά μεγάλα και πέθαναν με έναν υπερβολικά βίαιο εκρηκτικό θάνατο.

Τα πρώτα άστρα

Σύμφωνα με τα θεωρητικά μοντέλα των επιστημόνων τα πρώτα άστρα που δημιουργήθηκαν στο Σύμπαν είχαν μεγάλο μέγεθος (μετά τη Μεγάλη Εκρηξη στο Σύμπαν υπήρχε μόνο υδρογόνο, ήλιο και λίγο λίθιο, αέρια τα οποία μπορούν να «γεννήσουν» μόνο μεγάλους και φωτεινούς αστέρες) και σύντομη ζωή. Εικάζεται ότι μπορεί να ήταν έως και εκατοντάδες φορές μεγαλύτερα από τον Ηλιο και ότι κατέρρευσαν σχετικά γρήγορα σε τεράστιες εκρήξεις σουπερνόβα δημιουργώντας την επόμενη γενιά αστέρων με βαρύτερα χημικά στοιχεία.

Ακριβώς όμως επειδή αυτή η πρώτη αστρική γενιά – η οποία αποκαλείται συχνά από τους αστρονόμους «πληθυσμός ΙΙΙ» – έλαμψε και έσβησε τόσο νωρίς σήμερα δεν μπορούμε να δούμε κανέναν εκπρόσωπό της. Αυτό περιορίζει σημαντικά τις γνώσεις μας καθώς το μέγεθος της μάζας των πρωτο-αστέρων είναι καθοριστικής σημασίας για τη διάρκεια της ζωής τους και για τα χημικά στοιχεία που θα μπορούσαν να παραγάγουν με τις εκρήξεις τους: όσο πιο μεγάλοι ήταν τόσο πιο γρήγορα θα κατέρρεαν, χωρίς να είναι σε θέση να παραγάγουν στοιχεία βαρύτερα από τον σίδηρο, ενώ αν ήταν μικρότεροι θα είχαν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και θα παρήγαγαν πιο βαριά στοιχεία.

Υπερμεγέθεις και υπερ-εκρηκτικοί

Τώρα μια ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής τον Ουάκο Αόκι από το Εθνικό Αστεροσκοπείο της Ιαπωνίας στο Τόκιο (NAO) υποστηρίζει ότι εντόπισε ένα άστρο, το SDSS J001820.5–093939.2, το οποίο φαίνεται να έχει δημιουργηθεί από τη σκόνη που άφησε πίσω της η έκρηξη ενός πρωτο-αστέρα. Όπως περιγράφουν στη μελέτη τους που δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Science» οι ερευνητές εξέτασαν τον SDSS J001820.5–093939.2 με φάσματα υψηλής ανάλυσης από το ιαπωνικό τηλεσκόπιο Subaru στη Χαβάη και ανακάλυψαν ότι η χημική του σύσταση ξεφεύγει από τα συνηθισμένα. «Είναι ένα μοναδικό άστρο με ένα πολύ ιδιαίτερο χημικό μοτίβο το οποίο δεν έχουμε ξαναδεί ως τώρα»δήλωσε ο κ. Αόκι στο ειδησεογραφικό τμήμα του «Science».

Σύμφωνα με τις αναλύσεις ο SDSS J001820.5–093939.2 ανήκει στους λεγόμενους αστέρες χαμηλής μεταλλικότητας αλλά διαφέρει από όλους τους άλλους Είναι υπερβολικά φτωχός σε μέταλλα: περιέχει λίγο σίδηρο (1.000 φορές λιγότερο από ό,τι ο Ηλιος) και σχεδόν καθόλου βαρύτερα μέταλλα όπως το στρόντιο ή το βάριο. Επίσης η χημική του σύσταση παρουσιάζει μεγάλη δυσαναλογία ανάμεσα στα στοιχεία με ζυγό ατομικό αριθμό (τα οποία είναι πολύ περισσότερο) και στα στοιχεία με μονό ατομικό αριθμό. «Τα χαρακτηριστικά αυτά προβλέπονται από τα μοντέλα νουκλεοσύνθεσης για υπερκαινοφανείς αστέρες ή αστέρες με μάζα μεγαλύτερη από 140 φορές από αυτή του Ηλιου» σημειώνουν οι ερευνητές στη μελέτη τους «κάτι το οποίο υποδηλώνει ότι η κατανομή μάζας των αστέρων πρώτης γενιάς ίσως εκτείνεται στις 100 ηλιακές μάζες ή και περισσότερο».

Αυτό σημαίνει ότι οι αστέρες του πληθυσμού ΙΙΙ ήταν μάλλον μεγαλύτεροι από ότι πίστευαν ως τώρα οι επιστήμονες και ότι, ακριβώς εξαιτίας του τεράστιου μεγέθους τους, κατέληγαν σε έναν εξαιρετικά βίαιο θάνατο. Ο κ. Αόκι υποστηρίζει ότι κατέρρεαν με εκρήξεις αστάθειας ζεύγους οι οποίες ήταν 10 ως 100 φορές πιο ισχυρές από αυτές των συνηθισμένων σουπερνόβα που μπορούμε να παρατηρήσουμε στον γαλαξία μας.  Ειδικοί από άλλα ερευνητικά κέντρα που δεν συμμετείχαν στη μελέτη χαρακτήρισαν τα ευρήματα σημαντικά, αν και ορισμένοι επεσήμαναν ότι δεν μπορεί να αποκλειστεί το ενδεχόμενο ο SDSS J001820.5–093939.2 να αποτελεί προϊόν όχι μόνο μιας αλλά περισσότερων αστρικών εκρήξεων. Κάποιοι εξέφρασαν την ελπίδα ότι το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, που θα εκτοξευθεί το 2018 διαδεχόμενο το Hubble, θα μπορέσει να «συλλάβει» τα ίχνη κάποιας τέτοιας «αρχαίας» έκρηξης προσφέροντας σαφέστερα στοιχεία.

Τα σιντριβάνια του Σύμπαντος

Πίδακες νερού και υλικών ξεπηδούν με μεγάλη ταχύτητα από φεγγάρια, κομήτες, άστρα και μαύρες τρύπες

Δεν είναι ανθρώπινη εφεύρεση τα σιντριβάνια αφού, όπως φαίνεται, υπάρχουν, και μάλιστα διαφόρων ειδών, στη διαστημική... φύση. Τα τηλεσκόπια και τα διαστημικά σκάφη εξερεύνησης έχουν εντοπίσει κοσμικά σιντριβάνια σε κάθε πιθανό αλλά και απίθανο σημείο του Σύμπαντος.

Τα γκέιζερ του Εγκέλαδου

Το διαστημικό σκάφος «Cassini» από το 2004 εξερευνά το σύστημα του Κρόνου. Το 2005 το «Cassini» έφτασε στον Εγκέλαδο, έναν μικρό παγωμένο δορυφόρο του Κρόνου. Ανακάλυψε ότι από το νότιο ημισφαίριο του δορυφόρου πίδακες υλικού ξεπηδούσαν με ορμή στο Διάστημα. Εκτοτε το «Cassini» συνέχισε να κάνει τακτικές επισκέψεις στον Εγκέλαδο αποκαλύπτοντας την παρουσία γκέιζερ που λειτουργούν με τρόπο παρόμοιο με τα γκέιζερ της Γης. Οι επιστήμονες της αποστολής συγκέντρωσαν και ανέλυσαν όλα τα δεδομένα που έχει συλλέξει όλα αυτά τα χρόνια από τον Εγκέλαδο το διαστημικό σκάφος. Εντόπισαν την ύπαρξη 101 γκέιζερ στο νότιο ημισφαίριο του δορυφόρου τα οποία και χαρτογράφησαν. Η νέα ανακάλυψη εκτός των άλλων επιβεβαιώνει τις υποψίες των ειδικών ότι βαθιά στο υπέδαφος του Εγκέλαδου υπάρχει νερό σε υγρή μορφή και μάλιστα έχει δημιουργηθεί μια μεγάλη υπόγεια θάλασσα. Το νερό, όπως φαίνεται, έχει βρει κάποιον τρόπο να ανεβαίνει στην επιφάνεια και να εκτοξεύεται στο Διάστημα μέσα από τα γκέιζερ.

Οι πίδακες της Δήμητρας

Εναν χρόνο προτού το διαστημικό σκάφος «Dawn» προσεγγίσει τη Δήμητρα (Ceres), τον μεγαλύτερο αστεροειδή του ηλιακού μας συστήματος, διεθνής ομάδα αστρονόμων έκανε μια εντυπωσιακή ανακάλυψη. Εντόπισε την παρουσία νερού στη Δήμητρα. Πίδακες υδρατμών εκτινάσσονται στο Διάστημα από το εσωτερικό του αστεροειδούς που τα τελευταία χρόνια έχει... αναβαθμιστεί και κατατάσσεται πλέον στους λεγόμενους «πλανήτες-νάνους». Η Δήμητρα ανακαλύφθηκε το 1801 και έχει διάμετρο περίπου 950 χιλιομέτρων. Είναι ο μεγαλύτερος και πιο σφαιρικός αστεροειδής του ηλιακού μας συστήματος. Το 1991 παρατηρήσεις υπέδειξαν την πιθανή παρουσία νερού σε αυτήν, στη συνέχεια όμως δεν κατέστη εφικτό να εντοπιστούν ίχνη νερού. Ομάδα ευρωπαίων και αμερικανών επιστημόνων με επικεφαλής τον Μίκαελ Κίπερς του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA) χρησιμοποίησε το διαστημικό τηλεσκόπιο Herschel για να μελετήσει τη Δήμητρα. Οι επιστήμονες ανακάλυψαν στον αστεροειδή πίδακες υδρατμών που εκτινάσσονται από το εσωτερικό του στο Διάστημα. Εκτιμούν ότι ο αστεροειδής παράγει περίπου έξι κιλά υδρατμών ανά δευτερόλεπτο.

Αστρικό σιντριβάνι

Ερευνητές του Πανεπιστημίου Λέιντεν στην Ολλανδία χρησιμοποιώντας το διαστημικό παρατηρητήριο Herschel εντόπισαν έναν πρωτοαστέρα (νεογέννητο άστρο) σε απόσταση 750 ετών φωτός από τη Γη στον αστερισμό του Περσέα. Το άστρο, που έχει ηλικία μόλις 100.000 ετών, εξακολουθεί να περιβάλλεται από το νέφος αερίων και σκόνης μέσα στο οποίο δημιουργήθηκε.

Οι επιστήμονες κατάφεραν με τη βοήθεια του Herschel να διεισδύσουν μέσα στο νέφος και να καταγράψουν ένα εντυπωσιακό φαινόμενο. Νερό δημιουργείται στο εσωτερικό του άστρου και εκτοξεύεται από τους δύο πόλους του με ταχύτητες που αγγίζουν, σύμφωνα με τους υπολογισμούς των ερευνητών, τα 200.000 χλμ./ώρα.

Σιντριβάνι από πάγο

Ο κομήτης Hartley 2 χαρακτηρίζεται από τους ειδικούς «υπερδραστήριος». Και αυτό διότι καθώς ο κομήτης θερμαίνεται από τον Ηλιο ο ξηρός πάγος που βρίσκεται στο εσωτερικό του μετατρέπεται σε αέριο και πιο συγκεκριμένα σε διοξείδιο του άνθρακα. Οταν το αέριο απεγκλωβίζεται από τον κομήτη τραβάει μαζί του και νερό σε παγωμένη μορφή το οποίο εκτοξεύεται στο διαστημικό κενό.

Εκτόξευση ύλης

Διεθνής ομάδα ερευνητών, χρησιμοποιώντας ραδιοτηλεσκόπια που βρίσκονται σε διαφορετικές τοποθεσίες, εντόπισε στον γαλαξία Κένταυρο Α δύο γιγάντιους πίδακες ύλης η οποία εκπέμπεται από τη μαύρη τρύπα που βρίσκεται στο κέντρο του. Ο γαλαξίας Κένταυρος Α (ή NGC 5128) βρίσκεται σε απόσταση περίπου 12 εκατομμυρίων ετών φωτός από εμάς στον αστερισμό του Κενταύρου. Εχει παράξενη μορφολογία και μοιάζει να περιβάλλεται από έναν δίσκο σκόνης. Είναι από τους πιο ενεργούς γαλαξίες αφού, εκτός των άλλων, εκπέμπει πολύ μεγάλες ποσότητες ραδιοκυμάτων και ακτίνων Χ. Στο κέντρο του υπάρχει μια υπερβαρεία μαύρη τρύπα που έχει μάζα 55 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από αυτήν του Ηλίου!

Οι ερευνητές «στοχοποίησαν» μια περιοχή έκτασης 4,2 ετών φωτός και άρχισαν να την παρατηρούν με πολλά τεχνικά μέσα για να μελετήσουν την εκπομπή ύλης από τη μαύρη τρύπα. Από την έρευνά τους προέκυψε ότι ο καθένας από τους δύο πίδακες που κινούνται σε αντίθετες κατευθύνσεις έχει μήκος ένα εκατομμύριο έτη φωτός. Η ταχύτητα με την οποία κινείται η ύλη από τη μαύρη τρύπα προς τα έξω είναι περίπου 100.000 χιλιόμετρα/δευτερόλεπτο, δηλαδή το ένα τρίτο της ταχύτητας του φωτός.

Οι διχασμένες «προσωπικότητες» της φύσης

Μπορεί ένας κομήτης, ένα άστρο ή ένα σωματίδιο να έχουν... διπλή προσωπικότητα; Όπως φαίνεται, μπορεί

Υπάρχουν πολλά κοσμικά και μη αντικείμενα με... διπλή προσωπικότητα

Είναι αντικείμενα, δομές και φαινόμενα του Διαστήματος και της φύσης με μη συμβατικά χαρακτηριστικά στα οποία οι επιστήμονες προσδίδουν τον χαρακτηρισμό «διχασμένες προσωπικότητες». Ας δούμε ορισμένα από τα πιο εντυπωσιακά εξ αυτών...

Ο κομήτης - πατάτα

Πριν από λίγες ημέρες ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA) ανακοίνωσε ότι ο κομήτης τον οποίο προσεγγίζει η ευρωπαϊκή αποστολή Rosetta φαίνεται ότι είναι στην πραγματικότητα δύο σώματα που συγκρατούνται χαλαρά μεταξύ τους και κινούνται μαζί στο Διάστημα. Μάλιστα η ανώμαλη επιφάνειά τους ίσως δυσκολέψει την επιχείρηση προσεδάφισης. Ο κομήτης 67/Ρ Τσουριούμοφ/Γερασιμένκο (67P/C-G) είναι χωρισμένος σε δύο τμήματα με σχήμα που θυμίζει πατάτα. Παραμένει ασαφές αν ο κομήτης ήταν κάποτε ενιαίος και έσπασε ή αν πρόκειται για διαφορετικά σώματα που πλησίασαν το ένα το άλλο και σχημάτισαν ένα «δυαδικό σύστημα επαφής», όπως το ονομάζουν οι αστρονόμοι.

Αστρο με διπλή προσωπικότητα

Ενα από τα πιο σπάνια και εντυπωσιακά κοσμικά αντικείμενα ανακάλυψαν ανεξάρτητες ερευνητικές ομάδες. Πρόκειται για ένα άστρο νετρονίου που περιστρέφεται μία φορά κάθε 3,9 χιλιοστά του δευτερολέπτου! Ταυτόχρονα το άστρο αυτό εκπέμπει δύο είδη ακτινοβολίας, φαινόμενο που έχει παρατηρηθεί μόλις άλλη μια φορά ως σήμερα.

Τα άστρα νετρονίου που είναι πιο γνωστά με τον όρο «πάλσαρ» είναι σώματα υψηλής πυκνότητας και σχηματίζονται από άστρα τα οποία έχουν ολοκληρώσει τον κύκλο της ζωής τους και καταρρέουν. Ολα τα πάλσαρ εκπέμπουν τις δέσμες ακτινοβολίας από τους πόλους τους και καθώς περιστρέφονται, γίνονται ορατά από τη Γη ως περιοδικές, σύντομες λάμψεις. Τα πάλσαρ εκπέμπουν την ακτινοβολία (είτε ραδιοκύματα, είτε ακτινοβολία γ, είτε ακτίνες Χ) με σταθερό ρυθμό. Ορισμένοι μάλιστα τα περιγράφουν ως «κοσμικούς ραδιοφάρους».

Μια ερευνητική ομάδα εντόπισε πριν από λίγο καιρό ένα άστρο νετρονίου σε απόσταση 18 χιλιάδων ετών φωτός από εμάς και έκανε τη σχετική ανακοίνωση. Διαπιστώθηκε ότι το πάλσαρ αυτό στροβιλίζεται με απίστευτη ταχύτητα. Οι ερευνητές υπολόγισαν ότι περιστρέφεται γύρω από τον εαυτό του μία φορά κάθε 3,9 χιλιοστά του δευτερολέπτου. Η ομάδα διαπίστωσε ότι το άστρο αυτό εκπέμπει ακτίνες Χ.

Μια εβδομάδα αργότερα μια δεύτερη ερευνητική ομάδα έστρεψε τα τηλεσκόπια στην ίδια περιοχή και εντόπισε ένα άστρο νετρονίου που εξέπεμπε ραδιοκύματα. Αρχικά οι ερευνητές σχημάτισαν την εντύπωση ότι επρόκειτο για ένα δεύτερο πάλσαρ. Οπως αποδείχτηκε όμως πρόκειται για το ίδιο άστρο νετρονίου που έχει, όπως αναφέρουν οι ειδικοί, «διχασμένη προσωπικότητα». H ανακάλυψη είναι πολύ σημαντική αφού τέτοια συμπεριφορά σε πάλσαρ έχει παρατηρηθεί μόλις άλλη μια φορά.

Το πάλσαρ που στροβιλίζεται με αυτή την «τρελή» ταχύτητα και εκπέμπει δύο είδη ακτινοβολίας έλαβε την κωδική ονομασία PSR J1824-2452I.

Σωματίδιο εναντίον Υπερσυμμετρίας

Μια από τις πιο σπάνιες «μεταμορφώσεις» στον κόσμο των σωματιδίων εθεάθη για πρώτη φορά «live» στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) του CERN και ανάβει φωτιές ποικιλοτρόπως στον κόσμο της Σωματιδιακής Φυσικής και όχι μόνο. Η πρωτοφανής στα ανθρώπινα μάτια διάσπαση ενός μεσονίου Bs σε ένα μιόνιο και ένα αντιμιόνιο προσφέρει μια «γερή» επιβεβαίωση στο Καθιερωμένο Πρότυπο. Ταυτοχρόνως όμως καταφέρνει ένα ακόμη πλήγμα στην Υπερσυμμετρία, τη «σούπερ» θεωρία που έχει προταθεί για τη συμπλήρωση των κενών του Καθιερωμένου Προτύπου αλλά ακόμη δεν έχει βρει την απόδειξή της.

Η επιβεβαίωση για το Καθιερωμένο Πρότυπο ήρθε από το γεγονός ότι οι επιστήμονες του πειράματος LHCb ή beauty, οι οποίοι και «είδαν» το μεσόνιο Bs να διασπάται σε ένα ζεύγος μιονίων, ανακοίνωσαν ότι, σύμφωνα με τις ως τώρα μετρήσεις τους, η διάσπαση του είδους είναι εξαιρετικά σπάνια, ακριβώς όπως προβλέπει ο θεμελιώδης «νόμος» της Σωματιδιακής Φυσικής.

Βρήκαν ένα άστρο… ζόμπι!

Είναι το υπόλειμμα ενός σπάνιου είδους σουπερνόβα

Με το x σημειώνεται το σημείο που βρίσκεται το άστρο ζόμπι στον γαλαξία NGC 1309 και στις ένθετες εικόνες φωτογραφίες από την περιοχή της έκρηξης που τράβηξε το Hubble τα προηγούμενα χρόνια. Credit: ASA, ESA, C. McCully and S. Jha (Rutgers Univ.), R. Foley (University of Illinois), and Z. Levay (STScI) Acknowledgment: Hubble Heritage Team (STScI/AURA), and A. Riess (JHU/STScI)

Νιου Τζέρσι 

Επιστήμονες του Πανεπιστημίου Rutgers στο Νιου Τζέρσι μελετούσαν υλικό που έχει καταγράψει τα τελευταία χρόνια το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble από υπερκαινοφανείς αστέρες. Εντόπισαν ότι σε μια περίπτωση η έκρηξη δεν διέλυσε εκ θεμελίων το άστρο αλλά ένα μικρό μέρος του κατάφερε να επιβιώσει μετατρεπόμενο σε ένα «άστρο-ζόμπι» όπως το χαρακτηρίζουν οι ερευνητές.

Η ανακάλυψη

Το πολύ ενδιαφέρον φαινόμενο συνέβη στις παρυφές του γαλαξία NGC 1309, ενός εντυπωσιακού σπειροειδούς γαλαξία που βρίσκεται σε απόσταση περίπου 120 εκ. ετών φωτός από εμάς στον αστερισμό του Ηριδανού. Οι ερευνητές εντόπισαν ένα σουπερνόβα τύπου Iax ενός σπάνιου υποείδους του τύπου Ia. Οι υπερκαινοφανείς αστέρες τύπου Ia προκύπτουν από τη διάλυση ενός λευκού νάνου και οι εκρήξεις αυτές θεωρούνται πιο ισχυρές από εκείνες των άλλων τύπων αστρικών εκρήξεων.

Η έκρηξη Iax είναι αρκετά πιο αδύναμη από την Ia για αυτό πιθανότατα και επιβίωσε ένα μέρος του άστρου. Μέχρι σήμερα έχουν εντοπισθεί μόλις 30 εκρήξεις Iax και οι αστρονόμοι σπεύδουν τώρα να διαπιστώσουν αν σε κάποια εξ αυτών υπάρχουν άστρα ζόμπι. Η ανακάλυψη που δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature» και εκτός των άλλων αναμένεται να ρίξει νέο φως και στα δύο είδη αστρικών εκρήξεων

Τερατώδεις ηφαιστειακές εκρήξεις καταγράφηκαν στην Ιώ

Το φεγγάρι του Δία ακόμη πιο οργισμένο και βίαιο από όσο πιστεύαμε μέχρι σήμερα

H Ιώ σε εικόνα πραγματικού χρώματος που τράβηξε το Galileo το 1999. Το κίτρινο χρώμα οφείλεται στο θειάφι των ηφαιστείων. Credit: (NASA/JPL-Caltech)

Ουάσινγκτον 

Η Ιώ, ένα από τα τέσσερα μεγάλα φεγγάρια του Δία, αποδεικνύεται ακόμα πιο βίαιη από ό,τι έδειχνε: τρεις εξαιρετικά λαμπρές και θερμές ηφαιστειακές εκρήξεις που ξέσπασαν σε διάστημα δύο εβδομάδων εκτόξευσαν πίδακες λάβας σε ύψος εκατοντάδων χιλιομέτρων.

Η λάβα που παρήγαγαν οι τρεις εκρήξεις τον Αύγουστο του 2013 θα ήταν αρκετή για να καλύψουν έκταση εκατοντάδων τετραγωνικών χιλιομέτρων, αναφέρει ομάδα αμερικανών ερευνητών. Η λάβα της Ιούς εκτιμάται μάλιστα ότι είναι πολύ θερμότερη από ό,τι στα σημερινά γήινα ηφαίστεια, και ίσως έχει παρόμοια σύσταση με το μάγμα που υπήρχε στη νεογέννητη, θερμή Γη.


^{H υπέρυθρη λάμψη μιας από τις εκρήξεις όπως καταγράφηκε από επίγειο τηλεσκόπιο (Katherine de Kleer/UC Berkeley/Gemini Observatory)}

Δορυφόρος-ηφαίστειο

Η Ιώ, ελάχιστα μεγαλύτερη από τη Σελήνη, είναι το μόνο μέρος στο Ηλιακό Σύστημα όπου υπάρχουν ηφαίστεια όπως στη Γη. Λόγω της ασθενούς βαρύτητάς της, η λάβα των εκρήξεων τινάζεται σε μεγάλο ύψος και πέφτει πίσω στο έδαφος σχηματίζοντας μια πύρινη ομπρέλα.

Η ηφαιστειακή δραστηριότητα της Ιούς είναι συνεχής και σχηματίζει ποτάμια και μεγάλες λίμνες λάβας, και ολόκληρο το φεγγάρι είναι κίτρινο από το θειάφι που απελευθερώνουν οι εκρήξεις. Οι πραγματικά μεγάλες εκρήξεις είναι σπανιότερες, ή τουλάχιστον έτσι νομίζαμε ως τώρα: «Στην Ιώ περιμένουμε κανονικά μία έκρηξη κάθε ένα ή δύο χρόνια, και συνήθως δεν είναι τόσο λαμπρές» αναφέρει σε ανακοίνωση της NASA η Ίμκε ντε Πάτερ, καθηγήτρια Αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϊ.

«Εδώ έχουμε τρεις εξαιρετικά λαμπρές εκρήξεις, κάτι που υποδηλώνει ότι αν κοιτάζαμε την Ιώ πιο συχνά θα βλέπαμε πολύ περισσότερα τέτοια συμβάντα» επισημαίνει. Οι τρεις εκρήξεις του περυσινού Αυγούστου ήταν από τις ισχυρότερες που έχουν καταγραφεί ποτέ -πρέπει να παρήγαγαν δεκάδες κυβικά χιλιόμετρα λάβας, η οποία πρέπει να κάλυψε έκταση εκατοντάδων τετραγωνικών χιλιομέτρων. Συγκριτικά, η έκρηξη του Όρους Πινατούμπο στις Φιλιππίνες το 1991, μια από τις ισχυρότερες του 20ού αιώνα, υπολογίζεται ότι έδωσε 10 κυβικά χιλιόμετρα λάβας.

Κουρτίνες λάβας

Και οι τρεις τελευταίες εκρήξεις στην Ιώ είναι πιθανό να σχημάτισαν «κουρτίνες λάβας», πίδακες που εκτινάσσονται από σχισμές στην επιφάνεια μήκους πολλών χιλιομέτρων. Μία από τις εκρήξεις, η οποία συνέβη σε μια καλδέρα με την ονομασία Rarog Patera, εκτιμάται ότι παρήγαγε αρκετή λάβα για να καλύψει έκταση 130 τετραγωνικών χιλιομέτρων σε βάθος δέκα μέτρων.

Οι υπολογισμοί βασίζονται σε μετρήσεις της υπέρυθρης ακτινοβολίας των εκρήξεων με μεγάλα επίγεια τηλεσκόπια, όπως το Keck II στη Χαβάη, με κάτοπτρο δέκα μέτρων. Οι ερευνητές επισημαίνουν ότι οι υπέρθερμες εκρήξεις της Ιούς είναι πιθανώς παρόμοιες με αυτές που διαμόρφωσαν την επιφάνεια της Γης και της Αφροδίτης στα νιάτα τους. «Χρησιμοποιούμε την Ιώ ως ηφαιστειακό εργαστήριο για να κοιτάξουμε πίσω στο παρελθόν των βραχωδών πλανητών». Οι τελευταίες ανακαλύψεις παρουσιάζονται σε τρεις δημοσιεύσεις που έχουν γίνει δεκτές στην έγκριτη επιθεώρηση «Icarus».

Τι παθαίνει το ανθρώπινο σώμα στο διάστημα; Η αλήθεια πίσω από τις υπερβολές των ταινιών

Κατά καιρούς έχουμε δει πολλές ταινίες επιστημονικής φαντασίας όπου αστροναύτες βρίσκουν τραγικό θάνατο γιατί κατά λάθος σκίστηκε η στολή τους στο ανοιχτό διάστημα. Πόσο αληθοφανείς είναι όμως αυτές οι σκηνές και τι πραγματικά συμβαίνει στο σώμα, αν βρεθεί στο διάστημα χωρίς στολή;

Στη Γη, η ζωή μας είναι ζεστή και άνετη χάρη στην προστατευτική ατμόσφαιρα μας, η οποία μας προφυλάσσει από τη βλαβερή υπεριώδη (UV) ακτινοβολία του ήλιου, ρυθμίζει τη θερμοκρασία και διατηρεί μια βιώσιμη ατμοσφαιρική πίεση. Το διάστημα όμως, είναι πολύ πιο εχθρικό, αφού χωρίς αυτή την υπέροχη ατμόσφαιρα, το σώμα είναι εκτεθειμένο σε αμέτρητους κινδύνους.

Αρχικά στο διάστημα η θερμοκρασία είναι εξαιρετικά χαμηλή, ωστόσο το σώμα δεν παγώνει, αφού λόγω του κενού, η εξαγωγή θερμότητας από το σώμα γίνεται με πολύ πιο αργούς ρυθμούς απ' ότι στη Γη.

Στην πραγματικότητα, οι πιο σοβαροί κίνδυνοι από την έκθεση του σώματος στο διάστημα είναι η έλλειψη οξυγόνου και η φυσαλίδωση, δηλαδή ο σχηματισμός φυσαλίδων στα υγρά του σώματος που οφείλεται στη μείωση της πίεσης του περιβάλλοντος.

Ουσιαστικά, η πίεση στο κενό του διαστήματος είναι τόσο χαμηλή ώστε το σημείο βρασμού των υγρών στο σώμα, μειώνεται κάτω από την κανονική θερμοκρασία του σώματος (37 C), γεγονός που οδηγεί στο σχηματισμό φυσαλίδων αερίου στα υγρά του σώματος καθώς βράζουν.

Το αποτέλεσμα θα είναι το σώμα να πρηστεί πολύ, έως και στο διπλάσιο μέγεθός του, αλλά δεν θα εκραγεί όπως στις ταινίες, αφού στην πραγματικότητα το δέρμα έχει τεράστια ελαστικότητα.

Οσο για την έλλειψη οξυγόνου, μετά από περίπου 15 δευτερόλεπτα, το σώμα σας θα χάσει όλο του το οξυγόνο και θα χάσετε τις αισθήσεις σας. Κάποιοι μπορεί να σκεφτούν να κρατήσουν την αναπνοή τους για λίγα λεπτά, ωστόσο η κατάσταση στο διάστημα είναι λίγο διαφορετική από ότι εδώ στη Γη λόγω της έλλειψης εξωτερικών πιέσεων και αν κρατήσετε την αναπνοή σας στο διάστημα χωρίς στολή, τα εναπομείναντα αέρα θα επεκταθούν με ταχείς ρυθμούς, ανατινάζοντας τα πνευμόνια.

Μόλις το σώμα χάσει τις αισθήσεις θα χρειαστεί πιθανώς μερικά λεπτά πριν πεθάνει. Ωστόσο, υπάρχει ένας ακόμα δυσάρεστος παράγοντας στο διάστημα: η ηλιακή ακτινοβολία που ξεπερνάει οτιδήποτε έχουμε δει ποτέ στη Γη. Έτσι η υπεριώδης ακτινοβολία μπορεί να προκαλέσει στο σώμα, τρομακτικά ηλιακά εγκαύματα αλλά και μεταλλάξεις στο DNA.

Η αποκάλυψη του Αδη!

Η πρώτη ολοκληρωμένη μελέτη για τη Γη όταν ήταν… βρέφος

Νεα στοιχεία αποκαλύπτουν την εικόνα της Γης όταν ήταν μια πραγματική κόλαση

Κολοράντο 

Η Γη σχηματίστηκε πριν από περίπου 4.5 δισ. έτη. Τα αρχαιότερα γεωλογικά υλικά που έχουν στη διάθεση τους οι επιστήμονες έχουν ηλικία περίπου 4 δισ. έτη. Τα πρώτα 500 εκ. έτη της ζωής της Γης παραμένουν μυστήριο αν και θεωρείται δεδομένο ότι ο πλανήτης μας βρισκόταν σε μια φάση διαμόρφωσης ενώ παράλληλα δεχόταν ένα ανηλεή βομβαρδισμό μικρότερων και μεγαλύτερων διαστημικών αντικειμένων.

Κομήτες, αστεροειδείς και θραύσματα από την διαδικασία σχηματισμού των υπολοίπων πλανητών του ηλιακού μας συστήματος έπεφταν με αμείωτο ρυθμό για διάστημα περίπου 800 εκ ετών πάνω στη Γη. Ηταν ένας σκοτεινός, κολασμένος κόσμος για αυτό και οι επιστήμονες τον έχουν ονομάσει Αδαίο μεγααιώνα. Μια νέα μελέτη επιχειρεί για πρώτη φορά να ρίξει φως στην «Εποχή του Άδη», όπως είναι επίσης γνωστή αυτή η πρώτη περίοδος ζωής του πλανήτη μας.

Η ανάλυση

Προηγούμενες μελέτες είχαν καταλήξει στο συμπέρασμα ότι ο βομβαρδισμός που υπέστη η Γη στην πρώτη περίοδο της ύπαρξης της πρώτον δεν είχε επηρεάσει σημαντικά τη μορφή και γεωλογία του πλανήτη και δεύτερον ότι εκείνη την περίοδο η Γη ήταν ένας μόνιμα πυρακτωμένος βράχος ανέτοιμος ακόμη να υποδεχτεί και να φιλοξενήσει τη ζωή.

Ομάδα ερευνητών με επικεφαλής τον Σιμόνε Μάρτσι, πλανητικό επιστήμονα στο Ινστιτούτο Ερευνών Southwest στο Κολοράντο, ανέλυσε μεταλλικά στοιχεία που ήταν παγιδευμένα μέσα σε κρυστάλλους ζιρκόνιου. Ανάμεσα τους ήταν και  σιδηρόφιλα, μια ομάδα στοιχείων που δεσμεύουν τον σίδηρο σε στερεή ή τηγμένη κατάσταση. Η ανάλυση αυτών των στοιχείων βοήθησε τους επιστήμονες να σχηματίσουν την πλέον ολοκληρωμένη εικόνα που έχουμε για τη Γη στη βρεφική της ηλικία.

Οι οάσεις και το… συνεχές λίφτινγκ

Η ανάλυση των στοιχείων αποκαλύπτει ότι η πτώση των διαστημικών αντικειμένων στον πλανήτη μας τον τραυμάτιζαν βαθιά. Όπως υποστηρίζουν οι ερευνητές ορισμένες από τις συγκρούσεις προκαλούσαν ρήγματα και καταστροφές σε βάθη ως και 100 χλμ από την επιφάνεια. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα να λιώνουν ο εξωτερικός φλοιός αλλά και ο μανδύας της Γης.

Αυτό σημαίνει ότι η επιφάνεια της Γης τα πρώτα 800 εκ. της ζωής της θαβόταν ξανά και ξανά κάτω από τεράστιες ποσότητες λιωμένων πετρωμάτων. Αυτό το γεγονός σύμφωνα με τους ερευνητές εξηγεί και τον λόγο για τον οποίο έχουν επιβιώσει ελάχιστα πετρώματα από εκείνη την περίοδο κάνοντας εξαιρετικά δύσκολη την ζωή των γεωλόγων.

Ομως οι ερευνητές έκαναν μια ακόμη ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα διαπίστωση. Εκτιμούν ότι υπήρχε μεν συνεχής πτώση αντικειμένων αλλά τα πολύ μεγάλα που προκαλούσαν ευρείας έκτασης καταστροφή στον πλανήτη έπεφταν με απόσταση αρκετών εκατομμυρίων ετών. Σύμφωνα με τους ερευνητές είναι πολύ πιθανό σε αυτά τα κενά να δημιουργήθηκαν στον πλανήτη μας κάποια σημεία που έκανε την εμφάνιση του το νερό.«Δεν ήταν η απόλυτη κόλαση που πιστεύαμε μέχρι σήμερα αφού κατά διαστήματα ίσως υπήρχαν υδάτινες οάσεις που θα μπορούσαν να υποστηρίξουν την παρουσία της ζωής»αναφέρει ο Μάρτσι. Η μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature».

Ο πιο μακρινός βαρυτικός φακός

Πρόκειται για ένα γαλαξία που βρίσκεται σε απόσταση 9.6 δισ. έτη φωτός

Το Hubble εντόπισε τον πιο απομακρυσμένο βαρυτικό φακό του Σύμπαντος

Ταϊπέι 

Ερευνητές στην Ταϊβάν εντόπισαν ένα άγνωστο μέχρι σήμερα γαλαξία που βρίσκεται σε απόσταση 9.6 δισ. ετών φωτός από τη Γη. Ο γαλαξίας αυτός μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως βαρυτικός φακός που θα επιτρέψει στους επιστήμονες να ανακαλύψουν κοσμικά αντικείμενα σε ακόμη μεγαλύτερα βάθη του Σύμπαντος. Πρόκειται για τον πιο απομακρυσμένο γαλαξία που έχει εντοπιστεί και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως βαρυτικός φακός.

Η τεχνική

Η μέθοδος του βαρυτικού φακού (ή μικροφακού) που αναπτύχθηκε πρόσφατα και έχει συμβάλει πολύ στη διαστημική εξερεύνηση τα τελευταία χρόνια. Η τεχνική βασίζεται σε ένα φαινόμενο που προβλέπεται από τη Γενική θεωρία της Σχετικότητας, και βρίσκει εφαρμογή κυρίως στην αναζήτηση πλανητών. Οι ερευνητές επικεντρώνουν την προσοχή τους όταν ένα άστρο περνάει μπροστά από ένα άλλο, πιο μακρινό άστρο.

Κατά το πέρασμα αυτό το βαρυτικό πεδίο του πιο κοντινού άστρου – το οποίο σύμφωνα με τη Γενική Σχετικότητα κάμπτει τον περιβάλλοντα χωροχρόνο – διαθλά το φως του πιο μακρινού άστρου λειτουργώντας σαν μεγεθυντικός φακός μέσα από τον οποίο το άστρο και οι πλανήτες που κινούνται γύρω από αυτό γίνονται ορατά από τη Γη.

Το αποτέλεσμα είναι να αυξάνει το μέγεθος και η φωτεινότητα ενός κοσμικού σώματος ως και 20 φορές. Η ίδια μέθοδος χρησιμοποιείται και για τον εντοπισμό πολύ μακρινών γαλαξιών. Χρησιμοποιούνται ως βαρυτικοί φακοί πολύ μεγάλοι γαλαξίες οι οποίοι στρεβλώνουν και μεγεθύνουν το φως των γαλαξιών που βρίσκονται σε πιο μακρινές αποστάσεις

Ο γαλαξίας

Ερευνητές του Ινστιτούτου Αστρονομίας και Αστροφυσικής ASIAA στην Ταϊπέι εντόπισαν τον γαλαξία χρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble. Πρόκειται για ένα ελλειπτικό γαλαξία με μάζα 180 δισ. φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ηλιου που στη νεότερη γενιά γαλαξιών θα ήταν ένας πολύ μικρός γαλαξίας. Ομως για την πρώτη γενιά γαλαξιών στην οποία και ανήκει ο συγκεκριμένος γαλαξίας είναι ένας γαλαξίας… τέρας. Για αυτό και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως βαρυτικός φακός.

Οι ερευνητές εκτιμούν ότι με τη βοήθεια του θα εντοπίσουν ακόμη πιο μακρινούς (και αρχαιότερους) γαλαξίες. Ευελπιστούν μάλιστα ότι θα ανακαλύψουν και πολύτιμα στοιχεία για τη παρουσία της μυστηριώδους σκοτεινής ύλης στο πρώιμο Σύμπαν. Η ανακάλυψη δημοσιεύτηκε στην επιθεώρηση «The Astrophysical Journal Letters».

Κρύβει η Σελήνη ενεργειακό θησαυρό;

Υπάρχουν μεγάλες ποσότητες ηλίου-3. Είναι ένα ισότοπο που μπορεί να παράξει καθαρή ενέργεια

Ορυχεία στη Σελήνη θα εξάγουν ήλιο-3 το οποίο θα χρησιμοποιείται για την παραγωγή καθαρής ενέργειας

Πεκίνο 

Η απάντηση είναι ναι αλλά είναι εξαιρετικά δύσκολο να τον αποκτήσουμε. Πράγματι η σκόνη με την οποία είναι καλυμμένη η επιφάνεια της Σελήνης περιέχει ήλιο-3, ένα ισότοπο με το οποίο μπορεί να παραχθεί καθαρή και ασφαλής ενέργεια. H κινεζική κυβέρνηση έκανε γνωστό ότι ενδιαφέρεται για το ήλιο-3 της Σελήνης και μάλιστα κάποιοι Κινέζοι αξιωματούχοι, όπως ο επικεφαλής του κινεζικού προγράμματος εξερεύνησης της Σελήνης, υποστηρίζουν ότι το ήλιο-3 τη Σελήνης μπορεί να καλύψει τις ενεργειακές ανάγκες της ανθρωπότητας για τα επόμενα δέκα χιλιάδες έτη! Κάπου εδώ όμως αρχίζουν τα προβλήματα αφού οι επιστήμονες που έχουν ασχοληθεί με το ήλιο-3 είναι εξαιρετικά επιφυλακτικοί για το αν και πώς μπορούμε να το... εισάγουμε από την Σελήνη.

 

Ο θησαυρός της σκόνης

Το ήλιο-3 είναι ελαφρώς διαφορετικό από το αέριο που γεμίζει τα μπαλόνια των γενεθλίων. Πρόκειται για ένα σταθερό ισότοπο του ηλίου που του λείπει ένα νετρόνιο, με αυτό το χαμένο νετρόνιο επιτρέπεται να παράγει καθαρή ενέργεια. Στη Γη το ήλιο-3 υπάρχει σε εξαιρετικά μικρές ποσότητες ενώ επίσης παράγεται και ως υποπροϊόν πυρηνικών δοκιμών όπου και πάλι δεν μπορούν να συγκεντρωθούν σημαντικές ποσότητες που θα το καθιστούσαν χρήσιμο.

Στη Σελήνη πάλι όπου υπάρχει σε μεγαλύτερη αφθονία θα πρέπει αρχικά να δημιουργηθούν ορυχεία τα οποία κυριολεκτικά θα «ξηλώσουν» ολόκληρη την επιφάνεια της Σελήνης για να εξαχθούν οι απαραίτητες ποσότητες του ισοτόπου. Επίσης ακόμη και αν αφαιρέσουμε όλη την επιφάνεια της Σελήνης απαιτείται μια δύσκολη διαδικασία διαχωρισμού του ηλίου-3 από τα υπόλοιπα υλικά, διαδικασία που απαιτεί από μόνη της χρήση υψηλών ποσοτήτων ενέργειας για να επιτευχθεί. Ακόμη όμως και αν υποθέσουμε ότι σκάβεται όλη η Σελήνη και επιτυγχάνεται ο διαχωρισμός του ηλίου-3 υπάρχει ένα ακόμη σοβαρό εμπόδιο.

Ενα διαστημόπλοιο θα μπορεί να μεταφέρει στη Γη στην καλύτερη περίπτωση μερικούς τόνους ηλίου-3. Ακόμη και ένα στόλος διαστημικών-τάνκερ να δημιουργηθεί για την μεταφορά του ηλίου-3 οι ποσότητες που θα φθάνουν στη Γη θα είναι επαρκείς για να αξιοποιηθούν σε τοπικό και όχι πλανητικό επίπεδο. Αυτό που οι επιστήμονες βλέπουν ως πιο πιθανό σενάριο για τη χρήση του σεληνιακού ηλίου-3 είναι το ισότοπο να χρησιμοποιηθεί για τις ενεργειακές ανάγκες των βάσεων αρχικά και των αποικιών αργότερα που θα γίνουν στη Σελήνη ώστε να μην είναι απαραίτητη η μεταφορά καυσίμων εκεί από τη Γη.

Εξωτικό κοσμικό σώμα

Πρόκειται για ένα σπάνιο είδος καφέ νάνου με ακραίες κλιματικές αλλαγές

Καλλιτεχνική απεικόνιση του σπάνιου καφέ νάνου που εντοπίστηκε και των μεταβολών θερμοκρασίας που βίωσε. Αρχικά ήταν καυτός σαν άστρο και υποχώρησε σταδιακά σε συνθήκες πλανήτη. Credit: (John Pinfiled)

Λονδίνο 

Διεθνής ομάδα ερευνητών εντόπισε με τη βοήθεια του διαστημικού τηλεσκοπίου WISE ένα κοσμικό σώμα με κλιματικό ιστορικό που εντυπωσιάζει.

Σπάνιο είδος

Οι καφέ νάνοι είναι σώματα που οι ειδικοί τα αναφέρουν ως «αποτυχημένα άστρα» και είναι κάτι ανάμεσα σε άστρα και πλανήτες. Οι ερευνητές εντόπισαν στον αστερισμό της Καμίνου ένα υπο-είδος καφέ νάνου, ένα σώμα που ανήκει στη φασματική ομάδα Υ, το οποίο οι επιστήμονες ονομάζουν «Υ νάνο». Πρόκειται για ένα εξαιρετικά σπάνιο είδος κοσμικού σώματος αφού έχουν εντοπισθεί μόλις 20 Υ νάνοι μέχρι σήμερα.

Η θερμοκρασία

Ο νέος Υ νάνος βρίσκεται σε απόσταση 33-55 εκ. ετών φωτός από εμάς και ονομάστηκε WISE J0304-2705. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το σώμα αυτό έχει βιώσει ακραίες κλιματικές μεταβολές. Την πρώτη περίοδο της ύπαρξης του στο WISE J0304-2705 αναπτύσσονταν θερμοκρασίες τουλάχιστον 2.800 βαθμών Κελσίου. Η θερμοκρασία αυτή διατηρήθηκε για περίπου 20 εκ. έτη και στη συνέχεια άρχισε σταδιακά να πέφτει.

Όταν πλέον ήταν 120 εκ ετών το WISE J0304-2705 είχε θερμοκρασία 1.500 βαθμών Κελσίου η οποία γρήγορα έπεσε στους χίλιους βαθμούς και διατηρήθηκε σε αυτά τα επίπεδα για περίπου ένα δισ. έτη. Στη συνέχεια η θερμοκρασία του άρχισε να πέφτει και άλλο για να φτάσει στα σημερινά επίπεδα που κυμαίνονται από 100-150 βαθμούς Κελσίου. Η ανακάλυψη του WISE J0304-2705 ρίχνει νέο φως σε αυτή τη σπάνια κατηγορία σωμάτων αλλά προσφέρει και νέα δεδομένα για τις αλλαγές θερμοκρασίας που μπορεί να λαμβάνουν χώρα σε διάφορα κοσμικά σώματα. Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Royal Astronomical Society»

Η Γη έκανε τη Σελήνη… λεμόνι

Σαντα Κρουζ: Για μεγάλο χρονικό διάστημα οι επιστήμονες αναζητούσαν την αιτία για το ολίγον επίμηκες σχήμα της Σελήνης που όπως λένε πολλοί θυμίζει... λεμόνι. Ομάδα ερευνητών με επικεφαλής επιστήμονες του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια Σάντα Κρουζ υποστηρίζουν ότι βρήκαν την απάντηση στο μυστήριο. 
Ο συνδυασμός 
Η Σελήνη σύμφωνα με τη κρατούσα θεωρία δημιουργήθηκε, όταν ένα διαστημικό σώμα μεγέθους περίπου όσο ο πλανήτης Αρης έπεσε πάνω στη Γη πριν από περίπου τέσσερα δισεκατομμύρια έτη. Η κολοσσιαία σύγκρουση εκτόξευσε τεράστιες ποσότητες υλικών στο Διάστημα, μέρος των οποίων τέθηκαν σε τροχιά γύρω από τη Γη και προοδευτικά συγκολλήθηκαν δημιουργώντας τον φυσικό μας δορυφόρο. Σύμφωνα με τη νέα μελέτη, όταν σχηματίστηκε η Σελήνη βρισκόταν πιο κοντά στη Γη από ό,τι σήμερα και έτσι ήταν πολύ πιο ευάλωτη στις βαρυτικές και παλιρροϊκές δυνάμεις του πλανήτη μας. Επιπλέον σύμφωνα με τη νέα μελέτη η Σελήνη αρχικά περιστρεφόταν γύρω από τον άξονα της ταχύτερα από ότι σήμερα. Ο συνδυασμός της ταχύτερης περιστροφής της και των ισχυρών παλιρροϊκών δυνάμεων που δεχόταν από τη Γη μετέβαλε το σχήμα της Σελήνης. Η νέα μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature». 

     Πηγή: news.in.gr