Author

Παναγιώτης Γανωτής

Παναγιώτης Γανωτής has 57 articles published.

Βροχή Διαττόντων – Ωριωνίδες 20-21 Οκτωβρίου

in Astronomy by

Καθώς η Γη ταξιδεύει γύρω από τον Ήλιο, έλκει διάφορα συντρίμμια τα οποία εισέρχονται στην ατμόσφαιρα με εξαιρετικά υψηλές ταχύτητες, παγιδευμένα από το βαρυτικό της πεδίο. Είναι γεγονός ότι κάθε ημέρα που περνάει πάνω από 100 τόνοι λεπτής σκόνης πέφτουν πάνω στην επιφάνεια της Γης χωρίς καν να το καταλάβουμε. Τα περισσότερα όμως, είναι μικρότερα από έναν κόκκο άμμου, οπότε σχεδόν όλα τους αποσαθρώνονται και δεν χτυπούν ποτέ την επιφάνεια της Γης.

Εξαιτίας της τριβής τους με τα μόρια της ατμόσφαιρας, αναφλέγονται και εμφανίζονται σε μας σαν πεφταστέρια (γνωστά ως διάττοντες αστέρες). Παρόλα αυτά, υπολογίζεται ότι 1.000 περίπου από τους διαστημικούς αυτούς «επιδρομείς» είναι αρκετά μεγάλοι ώστε να αντέξουν το ταξίδι μέσα από την ατμόσφαιρα του πλανήτη μας κάθε χρόνο και φτάνουν στην επιφάνεια της Γης ως μετεωρίτες. Επειδή όμως τα 2/3 του πλανήτη μας είναι καλυμμένα με νερό οι πτώσεις αυτές σπάνια γίνονται αντιληπτές.

Ενώ σε καθημερινή βάση ο αριθμός τους είναι περιορισμένος, κάποιες περιόδους του έτους παρατηρείται  βροχή διαττόντων (Meteor Shower) εστιασμένη σε συγκεκριμένες περιοχές του ουρανού. Αυτό σημαίνει πως ο χώρος από τον οποίο περνάει η Γη αυτή την περίοδο, έχει πληθώρα συντριμμιών. Τα συντρίμμια αυτά προέρχονται κυρίως από κομήτες που κατα το πέρασμά τους δίπλα από τον Ήλιο, θερμάνθηκαν και άφησαν πίσω τους υλικό.

Οι τροχιες των περισσοτερων πεφταστεριων, φαινονται να προερχονται απο το ιδιο σημειο, γνωστο ως ακτινοβολο σημειο. Image Credit: astrobob.areavoices.com

Επειδή οι μετεωροειδείς κινούνται σε παράλληλες τροχιές και με την ίδια περίπου ταχύτητα, εμφανίζονται στον γήινο παρατηρητή σαν να «προέρχονται» από ένα συγκεκριμένο σημείο της ουράνιας σφαίρας, που ονομάζεται ακτινοβόλο σημείο (radiant point) και είναι μοναδικό και χαρακτηριστικό για κάθε βροχή διαττόντων. Μάλιστα, το ακτινοβόλο σημείο δίνει στη βροχή αυτή το όνομά της, συνήθως του αστερισμού στον οποίο περιέχεται αυτό. Για παράδειγμα, αυτήν τη περίοδο (αρχές Οκτωρίου με αρχές Νοεμβρίου) έχουμε την ευχαρίστηση να απολαύσουμε τις Ωριωνίδες (Orionids).

Τα σημεια στα οποια η τροχια της Γης συνανταει την τροχια του κομητη Χαλευ. Image Credit: skyandtelescope.com

Ο λόγος για τη φθινοπωρινή βροχή διαττόντων που παρατηρείται κυρίως στον αστερισμό του Ωρίωνα. Αποτελείται από συντρίμμια που άφησε πίσω στο πέρασμά του ο γνωστός κομήτης Halley, ο οποίος επισκέφθεται το εσωτερικό Ηλιακό μας Σύστημα κάθε 74-79 χρόνια. Ο ίδιος κομήτης είναι επίσης υπεύθυνος και για την ανοιξιάτικη βροχή διαττόντων Ήτα Υδροχοΐδες (Eta Aquaridsστον αστερισμό του Υδροχόου), που αποκορυφώνεται στις αρχές Μαίου.

Πότε είναι καλύτερα ορατές οι Ωριωνίδες;

Η συγκεκριμένη βροχή διαττόντων είναι ορατή όλο τον Οκτώβριο, αλλά αποκορυφώνεται τις νύχτες της 20ής και 21ης Οκτωβρίου. Τότε μπορεί κανείς να δει από 15 έως και 30 μετέωρα την ώρα (ορισμένες χρονιές φθάνουν τα 70), που ταξιδεύουν στην ατμόσφαιρά μας με ηλιγγιώδεις ταχύτητες που αγγίζουν τα 66 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο (περίπου 237.000 km/h). Επειδή τα θραύσματα ταξιδεύουν τόσο γρήγορα, καίγονται σύντομα και λαμπρά στον ουρανό.

Orionids Meteor Shower   Image Credit: wearewildness.com

Ποια ώρα της ημέρας και πώς θα τις απολαύσω;

Η κατάλληλη στιγμή για να απολαύσετε τους μετεωρίτες, είναι ακριβώς πριν από την αυγή. Και, όπως και με κάθε παρατήρηση, είναι καλύτερο να βρίσκεστε μακριά από παρεμβαλλόμενα φώτα (όπως τα φώτα του δρόμου ή των σπιτιών). Αν βρίσκεστε σε μεγάλες πόλεις, καλό είναι να φθάσετε όσο το δυνατόν πιο μακριά από περιοχές με έντονη φωτορύπανση.

Για την καλύτερη δυνατή θέα ξαπλώστε στο έδαφος και παρατηρείστε τον Ωρίωνα. Είναι η περιοχή του ουρανού που κυριαρχείται από τα φωτεινά αστέρια Rigel και Betelgeuse. Η βροχή  είναι ορατή με γυμνό μάτι και εύκολα εντοπίσιμη.

 

 

Πηγές:

  • Article’s Image  “astrobob.areavoices.com”
  • mirror.co.uk  άρθρο  “When is the Orionid meteor shower 2017? Peak times and where to see this month’s dazzling astronomical display”
  • wikipedia.org

Πώς η πτώση ενός αστεροειδούς μπορεί να πλήξει τον ανθρώπινο πληθυσμό;

in Astronomy by

Εκατομμύρια βράχοι περιστρέφονται γύρω από το μητρικό μας αστέρι. Ο αριθμός μόνο των γνωστών αστεροειδών της Κύριας Ζώνης (μεταξύ του Άρη και του Δία) με διάμετρο μεγαλύτερη από 1 χλμ, ξεπερνάει τις 500.000, ενώ ο αριθμός των αντικειμένων πλησίον της Γης (NEOsNear Earth Objects, αντικείμενα των οποίων οι τροχιές τους τα φέρνουν πολύ κοντά στη Γη, σε απόσταση πλησίον του 0,5AU) που έχει ανιχνευθεί αγγίζει τις 16.000.

Σύμφωνα με την επικρατέστερη άποψη, η μαζική εξαφάνιση των μη ιπταμένων δεινοσαύρων που συνέβη πριν 65 εκατομμύρια έτη, ήταν απόρροια της πτώσης ενός ικανού (σε μέγεθος) αστεροειδή. Ο λόγος για έναν αστεροειδή διαμέτρου 10-15 χλμ, που έπεσε κοντά στη χερσόνησο Γιουκατάν (Μεξικό) πριν από περίπου 65,5 εκατομμύρια έτη, δημιουργώντας τον κρατήρα διαμέτρου 170 χλμ.

Ο κρατήρας στη χερσόνησο Yukatan    Image Credit: news.nationalgeographic.com

Μια τέτοια σφοδρή σύγκρουση στις μέρες μας, θα μπορούσε να αποβεί μοιραία για την ανθρωπότητα. Βρετανοί ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον έχουν εκθέσει επτά διαφορετικούς κινδύνους που κρύβει μια σύγκρουση με αστεροειδή.

Δημοσίευσαν ένα έγγραφο που ασχολείται με τις επιπτώσεις (άμεσες και έμμεσες) που θα επιφέρει η πτώση κάποιου αστεροειδούς, καθώς και τους κινδύνους του για τους ανθρώπινους πληθυσμούς. Η ομάδα χρησιμοποίησε προσομοιώσεις υπολογιστών για να αξιολογήσει τον κίνδυνο που αντιπροσωπεύουν 50.000 διαφορετικά μεγέθη αστεροειδών.

Μέσω της μελέτης τους, διαπίστωσαν ότι οι αστεροειδείς που συντρίβονταν στο έδαφος ή εκρήγνυτο στον ουρανό (πάνω από την επιφάνεια της Γης), προκάλεσαν πολύ περισσότερη καταστροφή από αυτούς που συντρίβονταν στη θάλασσα και προκαλούσαν τσουνάμι. Όπως θα περίμενε κανείς, οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι οι μεγαλύτεροι αστεροειδείς ενέχουν περισσότερο κίνδυνο από τους μικρότερους. Ωστόσο, οι διαστημικοί βράχοι που ήταν μικρότεροι από περίπου 131 μέτρα σε διάμετρο, ήταν πιο πιθανό να εκραγούν στον αέρα, θέτοντας ένα διαφορετικό είδος κινδύνου για τους ανθρώπους.

Έθεσαν λοιπόν επτά διαφορετικούς τρόπους με τους οποίους οι διαστημικοί βράχοι θα μπορούσαν να προκαλέσουν καταστροφή και απώλεια ανθρωπίνων ζωών:

 

Thermal radiation

Image Credit: nypost.com

Η θερμική ακτινοβολία που εκλύεται κατά την πτώση ενός αστεροειδούς μέσα από τα στρώματα της ατμόσφαιρας, καθώς και από τη σύγκρουση με το έδαφος είναι ικανή να προκαλέσει ασταμάτητες πυρκαγιές.

Εάν ένας μικρού σχετικά μεγέθους αστεροειδής χτυπήσει μια πόλη ή εκραγεί από πάνω της, τότε οι εκτινασσόμενοι βράχοι θα σκορπίσουν φωτιά σε όλα τα κτήρια, όμως τα καταφύγια θα είναι αρκετά ασφαλή. Εάν όμως ο διαστημικός βράχος είναι μεγάλος (διαμέτρου μερικών χιλιομέτρων), ολόκληρη η πόλη θα κατακαεί στην κυριολεξία.

 

Wind blast

Ο άνεμος που παράγεται όταν ένας αστεροειδής πέσει στη Γη ή ανατιναχθεί στον αέρα σε χαμηλό υψόμετρο, αποτελεί μία από τις πιο επικίνδυνες επιδράσεις. Τα κύματα αέρα που δημιουργούνται, είναι τόσο έντονα ώστε όχι μόνο να εκτοπίζουν αντικείμενα, αλλά είναι ικανά να σχίσουν τα σώματα των ανθρώπων κυριολεκτικά και να τραντάξουν ολόκληρα κτήρια συθέμελα.

Ένας αστεροειδής αρκεί να έχει πλάτος μόνο 59 πόδια, για να προκαλέσει απώλειες με αυτόν τον τρόπο, όπως διαπίστωσαν οι ερευνητές.

 

Overpressure

Αυτός είναι ο επιστημονικός όρος για το κρουστικό κύμα (όταν ο αέρας κινείται υπό πίεση γρηγορότερα από την ταχύτητα του ήχου) που προκαλείται όταν ένας αστεροειδής εκρήγνυται στον αέρα ή συντρίβεται στο έδαφος ή στη θάλασσα.

Επίσης, αυτός ήταν ο λόγος που προκάλεσε τραυματισμούς όταν ένας μετεωρίτης εξερράγη στον ουρανό πάνω από τη ρωσική πόλη Chelyabinsk (στις 15 Φεβρουαρίου 2013).

Οι ερευνητές έγραψαν πως οι περισσότερες ζημιές και τραυματισμοί κατά τη διάρκεια του γεγονότος αυτού προκλήθηκαν από το κρουστικό κύμα που χτύπησε τους ανθρώπους στο έδαφος και τις κατεστραμμένες κατασκευές, προκαλώντας έμμεσους τραυματισμούς με πετάσματα από γυαλί.

 

Cratering

Image Credit: nypost.com

Όταν ένας μετεωροειδής (κάποιο βραχώδες σώμα) χτυπά έναν πλανήτη, προκαλεί συνήθως έναν τεράστιο κρατήρα. Μερικές φορές η ενέργεια που εκλύεται από τη σύγκρουση είναι τόσο μεγάλη, που ο αστεροειδής λιώνει στιγμιαία.

Ωστόσο, ο κίνδυνος να χάσει κάποιος τη ζωή του απ’ αυτό είναι αρκετά μικρός, εκτός και αν είναι τόσο άτυχος, ώστε να βρίσκεται στην ακριβή περιοχή όπου έχει σχηματιστεί ο κρατήρας. Αλλά από τη στιγμή που κάποιος βράχος φθάσει ως το έδαφος, πιθανότατα θα είχε βιώσει κάποια από τις προηγούμενες δολοφονικές επιδράσεις.

 

Ejecta

Κατά τη διάρκεια της σύγκρουσης ενός αστεροειδή, μια τεράστια ποσότητα πετρωμάτων και συντριμμιών θα τιναχθούν στον αέρα. Ορισμένα από αυτά τα θραύσματα είναι πιθανό να είναι καυτά, πράγμα που σημαίνει ότι θα μπορούσαν να ξεκινήσουν πολλές νέες εστίες πυρκαγιών. Ωστόσο, τόσο οι εκτινασσόμενοι βράχοι όσο και οι δηλητηριώδεις εξατμίσεις των λιωμένων πετρωμάτων θεωρούνται χαμηλού κινδύνου, επειδή οι άνθρωποι θα είχαν ήδη σκοτωθεί από τις άλλες επιπτώσεις των αστεροειδών.

Επιπροσθέτως, εάν το αντικείμενο είναι αρκετά μεγάλο, θα έστελνε υλικό αρκετά ψηλά στον αέρα, το οποίο θα αιωρούταν στην ατμόσφαιρα και θα μείωνε την εισερχόμενη ηλιακή ακρινοβολία. Εάν αυτό το υλικό παραμείνει στην ατμόσφαιρα αρκετό καιρό, θα προκαλέσει ραγδαία μείωση της θερμοκρασίας στον πλανήτη, καθώς και το θάνατο των φυτών και των περισσότερων ζωντανών οργανισμών.

 

Seismic shaking

Μια σύγκρουση με αστεροειδή μπορεί να προκαλέσει σεισμό. Αλλά ο αριθμός των θυμάτων από τους σεισμούς είναι πολύ μικρότερος σε σχέση με τις υπόλοιπες επιδράσεις μιας πτώσης αστεροειδούς.

Επιπροσθέτως, οι σεισμικές δονήσεις έχουν μικρή περιοχή επιρροής, έως λίγα χιλιόμετρα. Εκτός αυτού, ο άνθρωπος είναι συνηθισμένος σε σεισμούς και σε αρκετές περιοχές οι πληθυσμοί είναι εκπαιδευμένοι ώστε να αντιδρούν ακαριαία σε τέτοιες περιπτώσεις.

 

Tsunami

Image Credit: nypost.com

Εάν ένας αστεροειδής προσκρούσει στον ωκεανό, θα προκαλέσει αναπόφευκτα ένα μαζικό κύμα, γνωστό ως τσουνάμι. Αυτό έχει τη δυνατότητα να σκοτώσει ανθρώπους που είναι αρκετά μακριά από την περιοχή προσκρουσης.

Όμως, το τσουνάμι χρειάζεται αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα για να εξαπλωθεί σε ένα μεγάλο ωκεανό, δίνοντας μας την ευκαιρία να σώσουμε τους εαυτούς μας, εφόσον μετακινηθούμε σε υψηλότερο έδαφος.

Το τσουνάμι πλήττει μόνο παράκτιους πληθυσμούς, οπότε ο κίνδυνος απ’ αυτή την επίδραση είναι αρκετά περιορισμένος.

 

 

Πηγές:

  • Article’s Image  “wakingtimes.com”
  • nypost.com  άρθρο  “All the ways an asteroid could destroy humanity”
  • wikipedia.org

Mars Science City in Dubai

in Astronomy by

Το Ντουμπάι, η μεγαλύτερη πόλη των Ηνωμένων Αραβικών Εμιράτων, είναι συνηθισμένο να κατέχει ρεκόρ σε υπερ-κατασκευές. Έχοντας ήδη κατασκευάσει το υψηλότερο κτήριο του κόσμου (Burj Khalifaτο κτήριο 163 ορόφων που αγγίζει τα 828μ. ύψος), καθώς και το μεγαλύτερο  Shopping Mall του κόσμου (Dubai Mall – έχει πάνω από 1.200 καταστήματα, ενώ η κατασκευή του κόστισε πάνω από 20 δισεκατομμύρια δολάρια), δεν θα περιμένε κανείς να έμενε εκτός από τον αγώνα κατάκτησης του Διαστήματος.

Την Τρίτη, 26 Σεπτεμβρίου, ο κυβερνήτης του Ντουμπάι (Sheikh Mohammed bin Rashid Al Maktoum) και ο αναπληρωτής Aνώτατος Διοικητής των Ενόπλων Δυνάμεων των ΗΑΕ (Sheikh Mohamed bin Zayed Al Nahyan) ανακοίνωσαν πως ξεκινούν τη δημιουργία της μεγαλύτερης προσομοίωσης διαστημικής αποικίας στη Γη. Ο λόγος για το Mars Science City, μια κυριολεκτικά τρισδιάστατη εκτυπωμένη πόλη, που θα καλύψει 1.9 εκατομμύρια τετραγωνικά πόδια (176.516 τ.μ.) και θα φιλοξενήσει επιστήμονες από όλο τον κόσμο για πάνω από ένα χρόνο.

Parts of the city will be 3D printed using sand from the Emirati desert.   Image Credit: Dubai Media Office via mediaoffice.ae

Ως βασικό δομικό υλικό θα χρησιμοιηθεί η άμμος από την έρημο των ΗΑΕ, υλικό περίπου παρόμοιο με το πιο άφθονο δομικό υλικό στον Άρη. Η πόλη που θα θα εκτείνεται σε αρκετούς θόλους, εκτιμάται πως θα προσφέρει ένα βιώσιμο και ρεαλιστικό μοντέλο για την προσομοίωση της ζωής στην επιφάνεια του κόκκινου πλανήτη.

Το έργο, το οποίο παρουσιάστηκε στην ετήσια συνάντηση για την κυβέρνηση των ΗΑΕ στο Αμπού Ντάμπι, περιλαμβάνει εργαστήρια για τρόφιμα, ενέργεια και νερό, καθώς και γεωργικές δοκιμές και μελέτες σχετικά με την επάρκεια τροφής και ενέργειας στο μέλλον. Κατά τις συναντήσεις, ο Σεΐχης Μωάμεθ Μπιν Ράσιντ δήλωσε ότι «τα Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτα επιδιώκουν να καθιερώσουν διεθνείς προσπάθειες για την ανάπτυξη τεχνολογιών που ωφελούν την ανθρωπότητα και να δημιουργήσουν το θεμέλιο για ένα καλύτερο μέλλον για τις επόμενες γενιές, συμβάλλοντας στη βελτίωση της ζωής στη Γη και στην ανάπτυξη καινοτόμων λύσεων σε πολλές από τις παγκόσμιες προκλήσεις».

Το Mars Science City αναμένεται να βοηθήσει την παγκόσμια επιστημονική κοινότητα, ώστε να οδηγήσει τους ανθρώπους στον Άρη και αποτελεί μέρος του σχεδίου του Mars 2117. Το σχέδιο αυτό ξεκίνησε κατά τη διάρκεια της πέμπτης παγκόσμιας διάσκεψης κυβερνήσεων (World Government Summit) και επιδιώκει να οικοδομήσει τον πρώτο οικισμό στον Άρη μέσα στα επόμενα 100 χρόνια.

The city will host simulations testing long term living on the Red Planet.   Image Credit: Dubai Media Office via mediaoffice.ae

Η πόλη θα αποτελείται από αρκετούς θόλους με καινοτόμες τεχνικές κατασκευής. Μια ομάδα επιστημόνων, μηχανικών και σχεδιαστών των Εμιράτων, με επικεφαλής μια ομάδα από το διαστημικό κέντρο Mohammed Bash Rashid Space, θα πραγματοποιήσει το έργο σε συνεργασία με τον διεθνώς αναγνωρισμένο αρχιτέκτονα Bjarke Ingels (BIGBjarke Ingels Group).

Η χώρα ελπίζει να προσελκύσει τα καλύτερα επιστημονικά μυαλά από όλο τον κόσμο. Δεν υπάρχει ακόμα καμία αναφορά για το αν η πόλη θα έχει τελικά μόνιμους κατοίκους, όμως προς ρο παρόν, τα Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτα σκοπεύουν να έχουν μια αφοσιωμένη ομάδα ερευνητών εκεί μέσα για ένα ολόκληρο χρόνο.

Ακολουθούν μερικές απόψεις σχετικά με τον προτεινόμενο σχεδιασμό, που δημιουργήθηκε σε συνεργασία με τον αρχιτέκτονα.

 

  • Ένα αγρόκτημα υδροβίων.

An Aquaponic farm.  Image Credit: popsci.com

Το πρόβλημα της σίτισης αποτελεί ένα από τα μεγαλύτερα εμπόδια αποίκηδηε του αφιλόξενου Άρη. Μια ρεαλιστική διευθέτηση του θα πρέπει να ολοκληρωθεί πριν από την απογείωση. Πάνω σε αυτό, το σχέδιο του Mars Science City σχεδιάζει να ασκήσει διάφορες μεθόδους καλλιέργειας που είναι ελαφριές για τους πόρους που διαθέτει ο Άρης, όπως το νερό και το φυσικά θρεπτικό χώμα. Οι μέθοδοι ανακύκλωσης των αποβλήτων και των υδάτων θα δοκιμαστούν επίσης για να αξιοποιήσουν στο έπακρο τους ελάχιστους πόρους του συστήματος.

 

  • Προστασία από ακτινοβολίες.

Several domes will stretch out into the desert.   Image Credit: Dubai Media Office via mediaoffice.ae

Η πόλη θα είναι κατασκευασμένη από διασυνδεδεμένες δομές θόλου. Τα ΗΑΕ σχεδιάζουν υλικά δοκιμών για τον θόλο που μπορεί να εμποδίσουν την ανεπιθύμητη ηλιακή ακτινοβολία. Αυτή η ακτινοβολία είναι πιο ισχυρή στον Άρη από ό, τι εδώ στη Γη, χάρη στην έλλειψη προστατευτικής ατμόσφαιρας και μαγνητικού πεδίου στον κόκκινο πλανήτη.

 

  • Προσαρμοσμένο φως.

Lights out.   Image Credit: popsci.com

Φαίνεται ότι η πόλη θα έχει επίσης τη δυνατότητα να φιλτράρει περισσότερο ή λιγότερο το ηλιακό φως, ίσως για να προσαρμόσουν το φωτισμό έτσι ώστε οι ημέρες εκεί να ταιριάζουν με την ώσρα και την εποχή στον Άρη.

 

  • Ένα μουσείο θα λειτουργεί στην πόλη.

Inspiring future Martian settlers is a priority.   Image Credit: popsci.com

Εκτός από τα εργαστήρια, η Mars Science City προβλέπει επίσης τη λειτουργία ενός μουσείου. Το μουσείο θα εκθέτει «τα μεγαλύτερα» διαστημικά επιτεύγματα της ανθρωπότητας. Επιπλέον, θα περιλαμβάνει εκπαιδευτικές περιοχές που θα εμπλέκουν τη νεολαία με το χώρο του Άρη και θα εμπνέουν σε αυτά το πάθος για εξερεύνηση και ανακάλυψη. Άλλωστε, δεν μπορούμε να χτίσουμε μια αποικία στον Άρη, χωρίς μια γενιά που θα είναι πρόθυμη να εγκατασταθεί εκεί.

 

  • Θέατρο στον Άρη;

A movie theater on Mars.   Image Credit: popsci.com

Η αναψυχή δεν είναι μια επιπόλαιη πτυχή του διαστημικού ταξιδιού. Είναι σημαντικό οι αστροναύτες να διατηρούν καλή ψυχική υγεία και αυτό είναι δύσκολο τόσο μακριά από το φυσικό τους χώρο. Οι γενιές που θα εγκατασταθούν στον Άρη πρέπει να διδαχθούν τέχνες και ιστορία, ώστε να έχουν εκτός από σωματική και φυσιολογική ψυχική δραστηριότητα. Εκτός από τα σχέδια για ένα αμφιθέατρο που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί πιθανώς για αναψυχή καθώς και για εκπαίδευση, τα έντυπα τύπου υποδηλώνουν ότι μια πισίνα που θα εντάσσεται στο μεγάλο πρόγραμμα ανακύκλωσης νερού, είναι επίσης στα έργο. 

 

 

Πηγές:

  • Article’s Image   “Dubai Media Office via mediaoffice.ae”
  • mediaoffice.ae  άρθρο  “VP, Abu Dhabi Crown Prince launch Mars Science City”
  • popsci.com  άρθρο  “Check out the United Arab Emirates’ plans for building a Martian city—on Earth”
  • newatlas.com  άρθρο  “Dubai announces giant Mars city simulation designed by Bjarke Ingels”
  • wikipedia.org

50 Νανο-διαστημοσυσκευές θα επισκεφθούν 300 αστεροειδείς σε ταξίδι 3,2 ετών

in Astronomy by

Οι αστεροειδείς (μικρά σώματα-βράχοι που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο) έχουν πολλά να μας διδάξουν για τις πρώτες μέρες του Ηλιακού Συστήματος. Θεωρούνται κατάλοιπα από το σχηματισμό του Ηλιακού συστήματος και υπολογίζεται πως υπάρχουν εκατομμύρια, όμως η νομαδική τους φύση, τους καθιστά δύσκολο να μελετηθούν.

Για να μελετήσουμε καλύτερα ένα ευρύ φάσμα διαστημικών πετρωμάτων-βράχων, μια ευρωπαϊκή ομάδα προτείνει τη δημιουργία της αποστολής που ονομάζεται Asteroid Touring Nanosat Fleet. Η αποστολή αυτή περιλαμβάνει τη χρήση 50 μικροσκοπικών διαστημικών οχημάτων, τα οποία θα επισκεφτούν εκατοντάδες αστεροειδείς, προτού επιστρέψουν στη Γη με τα δεδομένα στο φορτίο τους.

Προς το παρόν στη μελέτη των αστεροειδών έχουμε δύο σημαντικές αποστολές. Ο ανιχνευτής Hayabusa2 βρίσκεται καθοδόν για συνάντηση με τον αστεροειδή Ryugu, όπου θα συλλέξει δείγματα από την επιφάνεια και θα τα επαναφέρει για εξέταση. Παράλληλα, η NASA σχεδιάζει μια πιο φιλόδοξη αποστολή, θέλει να απομακρύνει ένα βράχο και να τον μεταφέρει σε τροχιά γύρω από τη Σελήνη, όπου θα μπορούμε να τον μελετήσουμε με την ησυχία μας. Όμως όσο διορατικές και αν είναι αυτές οι αποστολές, θα μελετήσουν μόνο δύο αστεροειδείς εκεί. Αυτό δεν αποτελεί πολύ μεγάλο δείγμα για να αντλήσουμε αρκετές πληροφορίες. Έτσι η νέα αποστολή στοχεύει σε 300 διαφορετικούς αστεροειδείς, με επικεφαλής το Φινλανδικό Μετεωρολογικό Ινστιτούτο.

Οι αστεροειδείς είναι πολύ διαφορετικοί και, μέχρι σήμερα, έχουμε δει μόνο έναν μικρό αριθμό από κοντινή απόσταση. Για να τους κατανοήσουμε καλύτερα, χρειάζεται να μελετήσουμε έναν πολύ μεγαλύτερο αριθμό. Ο μόνος τρόπος λοιπόν, για να το κάνουμε αυτό οικονομικά, είναι με τη χρήση μικρών διαστημικών οχημάτων.

Το σχέδιο είναι να σταλεί ένας στόλος 50 μικρών διαστημόπλοιων (Νανοσυσκευών), το καθένα με βάρος περίπου 5 κιλά, σε ένα ταξίδι 3,2 ετών στη ζώνη αστεροειδών πέρα από τον Άρη και πάλι πίσω. Κάθε επιμέρους σκάφος θα πραγματοποιήσει πτήση σε έξι ή επτά αστεροειδείς από απόσταση περίπου 1.000 χιλιομέτρων (621 μιλίων), χρησιμοποιώντας ένα τηλεσκόπιο 4 εκατοστών (1,6 ιντσών) για να απεικονίσει το βράχο σε ανάλυση μικρότερη από 100 μέτρα (328 ft) ανά εικονοστοιχείο. Ένα φασματόμετρο υπέρυθρης ακτινοβολίας θα μπορούσε επίσης να αναλύσει από τι στοιχεία αποτελείται ο αστεροειδής.

Image Credit: newatlas.com

Οι νανοδορυφόροι θα μπορούσαν να συγκεντρώσουν πολλές χρήσιμες πληροφορίες σχετικά με τους αστεροειδείς που συναντούν κατά την περιήγησή τους. Πιο συγκεκριμένα, θα μας παρέχουν στοιχεία σχετικά με το μέγεθος και το σχήμα των αστεροειδών, με το αν έχουν κρατήρες στην επιφάνεια ή σκόνη και με το αν υπάρχουν φυσικοί δορυφόροι γύρω τους. Επιπροσθέτως, θα συγκεντρώσουν στοιχεία για τη χημική σύνθεση των επιφανειακών χαρακτηριστικών (όπως το αν υπάρχει η φασματική υπογραφή του νερού), καθώς και για την φυσική προέλευση των σωμάτων.

Καθώς ο χώρος στα σκάφη θα είναι περιορισμένος και η μείωση του κόστους είναι ένας βασικός στόχος της αποστολής, ο στόλος δεν θα ήταν εφοδιασμένος με κεραίες high-gain antenna (HGA – κεραία ραδιοκυμάτων). Αντ ‘αυτού, τα δεδομένα που συλλέγουν θα αποθηκεύονται εσωτερικά σε μνήμη «flash» και θα μεταφερθούν στους επίγειους υπολογιστές καθώς το σκάφος θα εκτελεί την τελική του πτώση προς τη Γη. Ο καθένας θα συλλέγει περίπου 10 GB δεδομένων, τα οποία θα χρειαστούν περίπου τρεις ώρες για να τα αποκτήσει η ομάδα εδάφους.

Image Credit: newatlas.com

Ο στόλος «Nanosat» θα τροφοδοτείται από πανιά ηλιακού ανέμου, τα οποία χρησιμοποιούν τη σταθερή ροή φορτισμένων σωματιδίων που εκτοξεύονται στο διάστημα από τον Ήλιο. Κάθε νανο-συσκευή θα είναι δεμένη με ένα κεντρικό σκάφος πλοηγό (E-sail), που θα βρίσκεται σε απόσταση 20 χλμ και θα κατευθύνει το σκάφος. Αν και η επιτάχυνση θα είναι αρκετά μικρή (υπολογίζεται περίπου 1 mm ανά δευτερόλεπτο), δεν χρειάζεται κάποιο άλλο προωθητικό και όταν συνδυάζεται με την αρχική ταχύτητα εκτόξευσης, θα είναι αρκετό για να κάνει το ταξίδι σε λίγο πάνω από τρία χρόνια.

Η αποστολή αναμένεται να είναι πολύ φθηνότερη από άλλες επιλογές. Εκτιμάται να αγγίξει το ποσό των 60 εκατομμυρίων ευρώ (72 εκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ) και αν σκεφτούμε πως η τιμή διαχέεται σε 300 στόχους, το κόστος ανά αστεροειδή μειώνεται στα 200.000 ευρώ (240.000 δολάρια).

 

 

Πηγές:

  • Article’s Image   “newatlas.com”
  • newatlas.com  άρθρο  “The plan to send 50 small spacecraft to tour 300 asteroids”
  • popularmechanics.com  άρθρο  “Finnish Scientists Push for 50 Nano-Spacecraft to Explore 300 Asteroids”
  • wikipedia.org

Οι πρωτιές στο Ηλιακό μας Σύστημα

in Astronomy by

Παρόλο που το Ηλιακό μας Σύστημα αποτελεί τη “γειτονιά” μας στις όχθες ενός αχανούς Σύμπαντος, μόνο σχετικά πρόσφατα είμαστε σε θέση να γνωρίζουμε τις κινήσεις και τις συμπεριφορές των σωμάτων που το αποτελούν. Σε αυτό έπαιξε καθοριστικό ρόλο η χρήση διαστημοσυσκευών, που προσέγγισαν ακόμη και τους πιο απομακρυσμένους πλανήτες. Και η ανάλυση των δεδομένων μας έδειξε την ποικιλομορφία που συμαντάμε ακόμα και εντός του συστήματος μας.

Εύκολα λοιπόν, μπορούμε να δημιουργήσουμε μια λίστα με τα ρεκόρ στο Ηλιακό μας Σύστημα. Ρεκόρ που ισχύουν μόνο στην κοντινή γειτονιά μας, αφού η μελέτη περαιτέρω άστρων και εξωπλανητών μας δείχνει πως τα ρεκόρ είναι για να καταρρίπτονται.

Ο Ολυμπος του Αρη ξεχωριζει ακομη και απο το Διαστημα.      Image Credit: annesastronomynews.com
  • Το μεγαλύτερο όρος και ηφαίστειο του Ηλιακού μας Συστήματος βρίσκεται στον Άρη και ονομάζεται Όρος Όλυμπος. Είναι ανενεργό σήμερα και αποτελεί επίσης το πιο ψηλό γνωστό βουνό στο Ηλιακό Σύστημα. Το πλάτωμα της κορυφής βρίσκεται σε υψόμετρο 26 χιλιομέτρων πάνω από το μέσο επίπεδο της επιφάνειας του Άρη, σχεδόν τρεις φορές το υψόμετρο του Έβερεστ (8.848 μέτρα). Αν βρισκόταν στη Γη, η βάση του θα κάλυπτε όλο τον ελληνικό ηπειρωτικό χώρο μαζί με το Αιγαίο.

 

  • Το μεγαλύτερο γνωστό ηφαίστειο πάγου (γνωστά ως κρυοηφαίστεια, αντί για λιωμένους βράχους εκτοξεύουν πάγο, αμμωνία και μεθάνιο) ανακαλύφθηκε από το διαστημικό σκάφος «Cassini», που εξερεύνησε τον Κρόνο και τα φεγγάρια του. Βρίσκεται στο δορυφόρο του Κρόνου, τον Τιτάνα και μάλιστα νότια του ισημερινού του Τιτάνα, σε μια έρημο με αμμόλοφους την οποία οι επιστήμονες έχουν ονομάσει Sotra Facula. Εχει ύψος 1.500 μέτρων και η διαμόρφωση του τοπίου γύρω από αυτό σύμφωνα με τους επιστήμονες, είναι παρόμοια με εκείνη του ηφαιστείου Αίτνα στην Ιταλία και του ηφαιστείου Λάκι στην Ισλανδία.
Ηφαιστεια παγου υπαρχουν και σε αλλους κοσμους, οπως στον αστεροειδη Δημητρα (Αχουνα Μονς), το οποιο εκτιμαται οτι δημιουργηθηκε σχετικα προσφατα, πριν απο περιπου 200 εκατομμυρια χρονια.                                                                              Image Credit: sciencemanblog.blogspot.com
  • Τη μεγαλύτερη σε έκταση οροσειρά την εντοπίζουμε στον φυσικό δορυφόρο της Γης, τη Σελήνη. Ονομάζεται Κολδιέρες και βρίσκεται στα όρια της Ανατολικής Θάλασσας (Mare Orientale). Το μήκος της είναι 1.500 χλμ, σχεδόν τρεις φορές μεγαλύτερη από αυτή των Απεννίνων (600 χλμ) και του Καυκάσου (520 χλμ).

 

  • Η μεγαλύτερη χαράδρα που έχουμε παρατηρήσει, βρίσκεται στον κόκκινο πλανήτη (Άρη). Πιο συγκεκριμένα, εντοπίζεται στην κοιλάδα του Μάρινερ (Valles Marineris μτφ. κοιλάδα του ναύτη). Η τεράστια αυτή χαράδρα εκτείνεται σε μήκος 4.500 χλμ, με μέγιστο πλάτος 600 χλμ και μέγιστο βάθος 7 χλμ. Αν βρισκόταν στη Γη, θα εκτεινόταν από την Πορτογαλία μέχρι τα Ουράλια όρη.

 

  • Η μεγαλύτερη κοιλάδα με κρατήρες βρίσκεται επίσης στον Άρη και ονομάζεται “Ελλάς“. Η διάμετρός της φθάνει τα 2.000 χλμ. Η Ελλάς (Hellas) είναι μία τεράστια πεδιάδα και κυκλική-ελλειπτική λεκάνη από πρόσκρουση αστεροειδούς που βρίσκεται στο νότιο ημισφαίριο του πλανήτη `Αρη. Ο πυθμένας της λεκάνης βρίσκεται 7152 μ. κάτω από το μέσο επίπεδο της αρειανής επιφανείας, 3000 μ. βαθύτερα δηλαδή, από ό,τι η παρόμοια Λεκάνη Νοτίου Πόλου της Σελήνης (Άιτκεν).

 

  • Ο μεγαλύτερος κρατήρας που δημιουργήθηκε από πρόσκρουση με αστεροειδή βρίσκεται στη Σελήνη. Πρόκειται για την τεράστια λεκάνη Αϊτκέν που έχει διάμετρο 2.500 χλμ, βάθος 3 χλμ και εντοπίζεται στον Νότιο Πόλο της.
Η Ιω βγαζει 100 φορες περισσοτερη λαβα απο ολα τα ηφαιστεια της Γης μαζι, κι αυτο απο μια επιφανεια με εκταση μολις το 1/12 του μεγεθους της Γης. Image Credit: physics4u.wordpress.com
  • Το πιο δραστήριο γεωλογικά σώμα στο ηλιακό μας σύστημα είναι η Ιω (ένας από τους 4 δορυφόρους του Δία που ανακάλυψε ο Γαλιλαίος). Βρίσκεται «αιχμαλωτισμένη» σε μια «βαρυτική παγίδα» ανάμεσα στον Δία και στους γειτονικούς της δορυφόρους, Ευρώπη, Γανυμήδη και Καλλιστώ, που την έλκουν υπό διαφορετικές συνεχώς γωνίες. Μέσα σε αυτές τις παλιρροϊκές δυνάμεις, η επιφάνεια του εδάφους της Ιούς ανεβοκατεβαίνει συνεχώς.

 

  • Ο μεγαλύτερος πλανήτης στη γειτονιά μας είναι με διαφορά ο Δίας. Πήρε το όνομά του από τον πατέρα των θεών εξαιτίας του μεγέθους του. Είναι τόσο μεγάλος που θα μπορούσε να περιλάβει στο εσωτερικό του όλους τους άλλους πλανήτες του Ηλιακού Συστήματος. Η μάζα του είναι 318 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα της Γης, και 2,5 φορές μεγαλύτερη του συνόλου των πλανητών και δορυφόρων. Αυτός ο αέριος γίγαντας αποτελείται κυρίως από υδρογόνο, με το ένα τέταρτο της μάζας να είναι ήλιο.

 

  • Τη μεγαλύτερη ημέρα πλανήτη (δηλαδή διάρκεια μίας πλήρους περιστροφής γύρω από τον άξονα του) στο Ηλιακό σύστημα, την παρατηρούμε στην αργόστροφη Αφροδίτη. Μια ημέρα της ισοδυναμεί με 243,16 γήινες ημέρες. Σε αντίθεση, τη μικρότερη ημέρα κατέχει ο ταχύστροφος Δίας, που ολοκληρώνει μία πλήρη περιστροφή περί του άξονά του σε 9 ώρες, 50 λεπτά και 30 δευτερόλεπτα γήινου χρόνου.

 

  • Το μεγαλύτερο έτος πλανήτη (η διάρκεια μιας πλήρους περιφοράς γύρω από τον Ήλιο) στο Ηλιακό σύστημα κατέχει ο πλέον απομακρυσμένος πλανήτης Ποσειδώνας. Ολοκληρώνει μια περιφορα κάθε 164,8 γήινα χρόνια. Αντίθετα τη μικρότερη διάρκεια περιφοράς περί τον Ήλιο (το μικρότερο έτος) κατέχει ο Ερμής, που την ολοκληρώνει σε 87,97 γήινες ημέρες. Βέβαια αυτό συμβαίνει από το γεγονός ότι ο Ερμής απέχει από τον Ήλιο μόλις 57,9 εκατ. χλμ, σε αντίθεση με τον Ποσειδώνα που απέχει 4,5 δισεκατ. χλμ.

 

  • Τη μεγαλύτερη ταχύτητα περιφοράς γύρω από τον Ήλιο την κατέχει ο “φτεροπόδαρος” Ερμής, με μέση ταχύτητά 172.332 χλμ την ώρα. Σε αντίθεση, τη μικρότερη ταχύτητα περιφοράς την έχει ο Ποσειδώνας με μέση ταχύτητα 19.548 χλμ την ώρα.
Η σκια και τα δαχτυλιδια του Κρονου. Η φωτογραφια τραβηχτηκε στο οπτικο φασμα απο τη διαστημοσυσκευη Cassini στις 22 Οκτωβριου 2013.                           Image Credit: jpl.nasa.gov
  • Οι περισσότεροι δακτύλιοι περιφερομένων υλικών βρίσκονται στον Κρόνο. Υπολογίζονται σε 10.000 διαφορετικούς που περικλείουν τον πλανήτη. Αποτελούνται από μικρά σώματα σκόνης, πάγου και βράχων μεγέθους μέχρι λεωφορείου. Αρχίζουν από το επίπεδο των νεφών του Κρόνου και φθάνουν σε απόσταση μέχρι 275.000 χλμ μακριά. Συγκριτικά μοιάζουν με πίτα διαμέτρου 1.400 μέτρων και πάχους 5 χιλιοστών. Αν θεωρηθούν αυτά δορυφόροι τότε ο Κρόνος κατέχει τους περισσότερους. Ωστόσο ο Κρόνος δεν είναι ο μοναδικός πλανήτης με δακτυλίους.

 

  • Τους περισσότερους δορυφόρους κατέχει πάλι ο Δίας, γύρω από τον οποίο περιστρέφονται τουλάχιστον 67 φεγγάρια, συμπεριλαμβανομένων των τεσσάρων μεγάλων φεγγαριών του Γαλιλαίου (όπως ονομάζονται τα φεγγάρια που ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά από τον Γαλιλαίο το 1610).

 

  • Τη θέση του μεγαλύτερου δορυφόρου στο ηλιακό σύστημά κατέχει ο Γανυμήδης, που είναι ο πιο ογκώδης, φωτεινός και μεγαλύτερος φυσικός δορυφόρος του πλανήτη Δία, με διάμετρο 5.268 χιλιόμετρα. Είναι ένας από τους 4 δορυφόρους που ανακάλυψε ο Γαλιλαίος, καθώς έιναι τόσο μεγάλος που έχει διάμετρο μεγαλύτερη από τον πλανήτη Ερμή και τον πλανήτη νάνο Πλούτωνα.

 

  • Τη μακροβιότερη γνωστή καταιγίδα την έχουμε παρατηρήσει και πάλι στον Δία. Ονομάζεται Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα και αποτελεί μια τεράστια στροβιλιζόμενη θύελλα, έναν αντικυκλώνα υψηλών πιέσεων στο νότιο ημισφαίριο του πλανήτη, που είναι γνωστό ότι υπήρχε τουλάχιστον από τον 17ο αιώνα, οπότε και παρατηρήθηκε για πρώτη φορά με τηλεσκόπιο. Με βάση εικόνες που πήρε το διαστημικό τηλεσκόπιο «Hubble», υπολογίστηκε πως η κηλίδα έχει πλέον διάμετρο σχεδόν 16.500 χιλιομέτρων, έναντι περίπου 12.700 χιλιομέτρων της διαμέτρου της Γης. Πάντως στα τέλη του 19ου αιώνα, η κηλίδα εκτιμάτο ότι είχε διάμετρο σχεδόν 41.000 χιλιομέτρων (αρκετά μεγάλη για να χωρέσει τρεις πλανήτες σαν τη Γη).
Ενας μονιμος αντικυκλωνας που βρισκεται 22 μοιρες νοτια του ισημερινου του Δια. Καλυπτει περιπου το 1% της επιφανειας του Δια, και φαινεται να μετατοπιζεται αργα. Image Credit: xalazi.gr
  • Οι ισχυρότεροι άνεμοι που έχουν παρατηρηθεί στο Ηλιακό σύστημα είναι αυτοί που συμβαίνουν στον πλανήτη Ποσειδώνα, η ταχύτητα των οποίων φθάνει τα 2.200 χλμ. την ώρα. Κάτι ανάλογο θα ρήμαζε κυριολεκτικά τη ζωή πάνω στη Γη.

 

  • Αν και η Αφροδίτη βρίσκεται σε μεγαλύτερη απόσταση από τον ήλιο σε σχέση με τον Ερμή, ωστόσο η μέση θερμοκρασία της βρίσκεται γύρω στους 460 βαθμούς Κελσίου, καθιστώντας την το θερμότερο πλανήτη του Ηλιακού συστήματος. Η θερμοκρασία αυτή παραμένει σταθερή, ανεξάρτητα από το σημείο του πλανήτη στο οποίο βρίσκεστε και ανεξαρτήτως μέρας η νύχτας. Οφείλεται στα αέρια της ατμόσφαιρας, που δημιουργούν ένα ακραίο φαινόμενο του θερμοκηπίου. Αντίθετα, η χαμηλότερη θερμοκρασία επιφάνειας καταγράφεται στο δορυφόρο του Ποσειδώνα, τον Τρίτωνα, καθιστώντας τον ως το ψυχρότερο σώμα στο Ηλιακό μας Σύστημα.  Η θερμοκρασία επιφάνειάς του φθάνει τους -235 βαθμούς Κελσίου.

 

  • Τη μεγαλύτερη διαφορά θερμοκρασίας την έχουμε καταγράψει στον Ερμή. Ο Ερμής βρίσκεται κοντύτερα στον Ήλιο από κάθε άλλο πλανήτη, με αποτέλεσμα την ημέρα φθάνει τους 427 βαθμούς Κελσίου ενώ κατά την νύκτα κατέρχεται στους -183 βαθμούς Κελσίου. Η διαφορά αγγίζει τους 610 βαθμούς Κελσίου.
Ανακαλυφθηκε τυχαια την Πρωτοχρονια του 1801 (την πρωτη νυχτα του αιωνα) απο τον Τζουζεπε Πιατζι, στο αστεροσκοπειο του Παλερμο της Σικελιας. Image Credit: businessinsider.com
  • Ο μεγαλύτερος αστεροειδής και πρώτος που ανακαλύφθηκε, είναι ο 1 Δήμητρα με διάμετρο 952,4 χιλιόμετρα. Έχει μάζα περίπου ίση με το 40% όλων των αστεροειδών της Κύριας Ζώνης και υπολογίζεται ότι είναι γύρω στο 3-4% της μάζας της Σελήνης. Συνήθως οι αστεροειδείς έχουν ακανόνιστο σχήμα που μοιάζει με πατάτα, οι μεγαλύτεροι όμως έχουν σφαιρικό ή ελλειπτικό σχήμα, καθώς η βαρύτητα που δημιουργεί η μάζα τους στην επιφάνειά τους υπερισχύει. Οι αστεροειδείς της Κύριας ζώνης αποτελούνται κυρίως από πυριτικούς βράχους και μέταλλα, όμως η Δήμητρα αποτελεί εξαίρεση, καθώς ένα μεγάλο μέρος της είναι πάγος νερού.

 

  • Ο συχνότερος κομήτης (δηλαδή με συντομότερη περίοδο εμφάνισης) είναι ο κομήτης Ένκε, που ανακαλύφθηκε το 1786 και που επισκέπτεται το Ηλιακό σύστημα ανελλιπώς κάθε 3,31 χρόνια. Μάλιστα ο κομήτης αυτός είναι και ο πρώτος που παρατηρήθηκε με ραντάρ το 1980.

 

 

Πηγές:

  • Article’s Image   “wikipedia.org”
  • nasa.gov
  • jpl.nasa.gov
  • wikipedia.org

Ηλιακή Δραστηριότητα στο Maximum

in Astronomy by

Αν έχετε γυαλιά παρατήρησης ηλίου, ή ακόμα καλύτερα τηλεσκόπιο, τότε αυτή είναι η καλύτερη περίοδος να παρατηρήσετε τον Ήλιο. Θα δείτε δύο μεγάλες σκοτεινές περιοχές στο ορατό μας. Αυτά τα τεράστια ηλιακά σημεία είναι περιοχές έντονων και περίπλοκων μαγνητικών πεδίων όπου πραγματοποιούνται τεράστιες εκρήξεις και ονομάζονται Ηλιακές Κηλίδες.

 

Τι είναι οι Ηλιακές Κηλίδες και οι Ηλιακές Εκλάμψεις και πώς δημιουργούνται;

Οι ηλιακές κηλίδες όπως προαναφέραμε, είναι μικρές μαύρες περιοχές στην επιφάνεια του ήλιου. Αποτελούν παροδικά φαινόμενα που εμφανίζονται στη φωτόσφαιρα και θεωρούνται οι περισσότερο εντυπωσιακοί και ενδιαφέροντες σχηματισμοί της.

Ο λόγος που οι ηλιακές κηλίδες φαίνονται μαύρες, είναι η χαμηλή θερμοκρασία τους σε σχέση με τη θερμοκρασία της φωτόσφαιρας που τις περιβάλει (υπολογίζεται ότι η θερμοκρασία της σκιάς είναι περίπου 4100 οΚ, ενώ της φωτόσφαιρας είναι περίπου 5800 οΚ). Αν μία ηλιακή κηλίδα μπορούσε να παρατηρηθεί απομονωμένη από την περιβάλλουσα φωτόσφαιρα, θα ήταν φωτεινότερη από το νήμα ενός αναμμένου λαμπτήρα πυρακτώσεως.

Ο αριθμός των κηλίδων στην επιφάνεια αυξάνεται γρήγορα και μετά μειώνεται με βραδύτερο ρυθμό κάθε περίπου 11 χρόνια. Αυτή η περιοδικότητα, την οποία ακολουθεί η γενικότερη ηλιακή δραστηριότητα, αποκαλείται «ενδεκαετής ηλιακός κύκλος» ή «ενδεκαετής κύκλος της ηλιακής δραστηριότητας». Οι κηλίδες είναι σπάνιες όταν ο ‘Ήλιος βρίσκεται στο ελάχιστό του. Τότε συμβαίνουν πολύ λίγες ηλιακές εκλάμψεις. Όταν όμως ο ‘Ήλιος φτάνει προς το μέγιστό του, οι εκλάμψεις όλο και αυξάνονται μαζί με τις κηλίδες.

 

Ο ενδεκαετης κυκλος της Ηλιακης δραστηριοτητας. Image Credit: nasa.gov

 

Το προηγούμενο απόγειό (ηλιακό μέγιστο – η περίοδος με τη μεγαλύτερη δραστηριότητα εντός του κύκλου) του ήταν το 2012 όπου υπήρξε τεράστια στεμματική εκπομπή μάζας, φαινόμενο που απορρέει των δυνατών εκλάμψεων. Σήμερα, εν έτη 2017, το αστέρι μας βρίσκεται στο ηλιακό του ελάχιστο (η περίοδος όπου έχει τη μικρότερη δραστηριότητα).

Oι κηλίδες είναι τα ορατά αντίστοιχα σωλήνων μαγνητικής ροής και χαρακτηρίζονται από υψηλό ποσοστό μαγνητικής ενέργειας. Πρόσφατες παρατηρήσεις από τη διαστημοσυσκευή SOHO δείχνουν ότι κάτω από την κηλίδα υπάρχει ισχυρό καθοδικό ρεύμα που σχηματίζει μία δίνη, η οποία συγκεντρώνει το μαγνητικό πεδίο (σαν να είναι ένα ανάλογο των γήινων κυκλώνων).

Ο μέσος χρόνος ζωής μιας ηλιακής κηλίδας είναι περίπου δύο εβδομάδες. Μέσα σε αυτό το διάστημα συμβαίνουν απότομες εκρήξεις, οι ηλιακές εκλάμψεις, όταν η έντονη δραστηριότητα στο εσωτερικό του Ηλίου διαταράσσει τα μαγνητικά του πεδία. Χτυπούν τη Γη μόνο όταν γίνονται στη μεριά του Ήλιου που βλέπει προς αυτήν. Οι εκρήξεις αυτές εξαπολύουν τεράστιες ποσότητες ενέργειας και λαμπρότητας, ενώ τα ηλιακά ενεργειακά σωματίδια που απελευθερώνονται, επηρεάζουν τη Γη με φαινόμενα του διαστημικού καιρού (ηλιακές καταιγίδες, στεμματικές εκπομπές μάζας, γεωμαγνητικές καταιγίδες, σέλας). Παρόλα αυτά, στην πλειοψηφία τους δεν διαπερνούν τη γήινη ατμόσφαιρα ώστε να είναι επικίνδυνες για εμάς.

Καθως ο ηλιακος ανεμος (ρευμα φορτισμενων σωματιδιων που εκτοξευεται απο την ανωτερη ατμοσφαιρα ενος αστρου και αποτελειται κυριως απο ηλεκτρονια και πρωτονια) φθανει στη Γη, εκτρεπεται απο το μαγνητικο της πεδιο. Ωστοσο σημαντικο μερος τους εισχωρει στη γηινη μαγνητοσφαιρα, οπου διεγειρουν ατομα οξυγονου και αζωτου. Με την επανοδο στην αρχικη τους κατασταση, αυτα τα ατομα εκπεμπουν την περισσεια ενεργειας με τη μορφη φωτος. Το χρωμα του φωτος εξαρταται απο το ειδος του ατομου που διεγειρεται και απο την ενεργειακη διαφορα των στοιβαδων διεγερσης και ηρεμιας των ηλεκτρονιων του ατομου.

 

Οι εκλάμψεις κατηγοριοποιούνται, ανάλογα με την ισχύ της ενέργειάς τους:

Κατηγορία

W/m2 ανάμεσα σε 1 και 8 Άνγκστρομς (Ångströms)

Α

<10-7

B

≥10-7 <10-6

C

≥10-6 <10-5

M

≥10-5 <10-4

X

≥10-4

Ένας λογάριθμος καθορίζει το μέγεθος μιας ηλιακής έκλαμψης και ειδικότερα το πλάτος που μετριέται σε Άνγκστρομς (μονάδα μήκους ίση με ένα δεκάκις χιλιοστό του μικρού (μικρόν) και συμβολίζεται με το σουηδικό γράμμα Å ~ 1Å = 1 * 10-10m).

Οι ακτίνες Χ και η υπεριώδη ακτινοβολία που διαφεύγει από τις ηλιακές εκλάμψεις μπορεί να επηρεάσει την ιονόσφαιρα της Γης και να δημιουργήσει επιπλοκές σε συστήματα με εκπομπές σημάτων που καλύπτουν μήκη κυμάτων όλου του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Για το λόγο αυτό, υπάρχουν ανησυχίες από την πρόσφατη δραστηριότητα του Ήλιου, διότι δεν περίμενε κανείς αυτή τη μεγάλη δραστηριότητα από τον ήλιο τη δεδομένη στιγμή. Ο τελευταίος κύκλος, ο οποίος κορυφώθηκε το 2014, ήταν αρκετά μικρός και υπήρξαν λίγες μεγάλες γεωμαγνητικές καταιγίδες. Τώρα που βρισκόμαστε κοντά στο ηλιακό ελάχιστο, όλοι θα ανέμεναν μια ήσυχη περίοδο. Παρόλα αυτά η δραστηριότητά του είναι τόσο έντονη, που ανήκει στην κατηγορία X.

Πιο συγκεκριμένα:

Στις 4 Σεπτεμβρίου, ο ήλιος άρχισε να εκτοξεύει ύλη από τη μάζα του με στόχο τη Γη. Η έκλαμψη αυτή (ταξινομημένη ως M) ξέσπασε περίπου στις 18:30 UTC.

Η έντονη δραστηριότητα συνέχισε και την επόμενη ημέρα. Ο ηλιακός άνεμος από την δραστηριότητα της προηγούμενης ημέρας έφθασε στη Γη, όπου πιθανόν επηρέασε τις ραδιοεπικοινωνίες καθώς και την υγεία των δορυφορικών συστημάτων.

Στις 6 Σεπτεμβρίου, ο ήλιος παρήγαγε δύο μαζικές εκλάμψεις X-κατηγορίας. Η NASA ανακοίνωσε ότι η μία ήταν η πιο ισχυρή τουλάχιστον από το 2008.

Image Credit: nasa.gov

Την επόμενη μέρα, τα ίδια ηλιακά σημεία (ηλιακές κηλίδες) συνέχισαν να παράγουν περισσότερες ηλιακές εκλάμψεις. Χρειάστηκε περίπου μία ώρα για τα ηλιακά ενεργειακά σωματίδια ώστε να φτάσουν στη Γη. Αυτά τα πρωτόνια είναι απίστευτα γρήγορα. Μπορούν να επηρεάσουν τα συστήματα επικοινωνίας, συνήθως στις πολικές περιοχές όπου είναι πιο πιθανό να εισέλθουν στην ατμόσφαιρα της Γης. Όπως και με όλες τις αυξήσεις της ακτινοβολίας στο διάστημα, μπορούν επίσης να επηρεάσουν τα δορυφορικά συστήματα και την υγεία των αστροναυτών.

Στις πρωινές ώρες της 7ης Σεπτεμβρίου στις Η.Π.Α., το πρώτο κομμάτι μάζας που εκτινάχθηκε από τον ήλιο τρεις ημέρες νωρίτερα, έφτασε στη Γη. Λόγω του τρόπου με τον οποίο το μαγνητικό του πεδίο ευθυγραμμίστηκε με τη Γη, παράγει μόνο μια μικρή γεωμαγνητική καταιγίδα.

Όλη αυτή η ηλιακή δραστηριότητα έχει ήδη προκαλέσει μερικές καταιγίδες ακτινοβολίας στις περιοχές μεγάλου γεωγραφικού πλάτους της Γης, οι οποίες εξασθένησαν τη ραδιοεπικοινωνία σε ορισμένες συχνότητες. Οι καταιγίδες ακτινοβολίας μπορούν επίσης να αναγκάσουν τις πτήσεις στις πολικές περιοχές να ανακατευθύνουν για να αποφευχθούν οι αυξημένες εκθέσεις ακτινοβολίας για τους επιβάτες και πιθανή απώλεια συστημάτων επικοινωνίας και πλοήγησης για τα αεροσκάφη σε αυτές τις διαδρομές.

Με τη σύγκρουση της απότομης εκτοξευμένης μάζας από αυτή την έκλαμψη κλάσης Χ με τη Γη, έρχονται και άλλες επιπτώσεις. Οι γεωμαγνητικές καταιγίδες, όπως αυτή που βρίσκεται σε εξέλιξη, είναι γνωστό ότι καταστρέφουν μια σειρά δορυφορικών και επίγειων τεχνολογιών επικοινωνίας, καθώς και ηλεκτρικά δίκτυα, GPS / GNSS, καθώς και τις προβλέψεις τροχιάς των δορυφόρων και των διαστημικών συντριμμιών. Είναι επίσης πολύ πιθανό να παράγει εκθαμβωτική δραστηριότητα σέλας (aurora) τόσο μακρύτερα όσο η βόρεια ΗΠΑ και η Ευρώπη στο βόρειο ημισφαίριο και τόσο βόρεια, όσο είναι η νότια Αυστραλία και η Νέα Ζηλανδία στο νότιο ημισφαίριο.

 

Image Credit: giphy.com

Δεν κατανοούμε πλήρως τα πάντα που συμβαίνουν. Όμως, η δραστηριότητα κατά τις τελευταίες ημέρες, όταν ο ήλιος πρέπει να βρίσκεται εντός της πιο ήρεμης περιόδου του, μας δείχνει ότι είναι δυνατά σημαντικά διαστημικά καιρικά φαινόμενα σε οποιοδήποτε στάδιο του ηλιακού κύκλου 11 ετών.

Μπορείτε να μας βοηθήσετε να μελετήσουμε αυτήν και άλλες ηλιακές καταιγίδες ως επιστήμονας-πολίτη (citizen science). Εγγραφείτε στο aurorasaurus.org και ενημερώστε μας αν παρατηρήσετε aurora με αυτό το γεγονός. Το aurorasaurus αποτελεί ένα citizen science site, όπου ο καθένας από εμάς μπορεί να προσφέρει στην επιστήμη, αναφέροντας τις δικές του παρατηρήσεις του σέλας.

Πηγές:

  • Article’s Image  “sciencemag.org”
  • theconversation.com  άρθρο  “Massive sunspots and huge solar flares mean unexpected space weather for Earth”
  • newsweek.com  άρθρο  “MASSIVE SUNSPOTS AND SOLAR FLARES: THE SUN HAS GONE WRONG AND SCIENTISTS DON’T KNOW WHY”
  • space.com  άρθρο  “Solar Flares May Affect Earth, But the Space Station Will Be Just Fine”
  • mirror.co.uk  άρθρο  “Best way to see Northern Lights in the UK after Sun unleashes strongest solar flare in a DECADE”
  • birminghammail.co.uk  άρθρο  “This is why stunning aurora views have been visible across UK”
  • slashgear.com  άρθρο  “Solar flares may bring stunning auroras for the rest of the week”
  • bgr.com  άρθρο  “The sun is acting pretty strange right now”
  • astronomia.gr
  • wikipedia.org

Ζώα – Οι πρώτοι ταξιδιώτες του Διαστήματος

in Astronomy by

Στο χρονικό της κατάκτησης του Διαστήματος, ο άνθρωπος πριν στείλει τον εαυτό του στο Διάστημα, έστειλε μια πληθώρα από πειραματόζωα για ερευνητικούς σκοπούς. Είτε ταξίδεψαν ως προπομποί επανδρωμένων πτήσεων, είτε παρέμειναν απλά για καιρό στο διάστημα, τελικά δεν είχαν όλα ένα ευτυχισμένο τέλος.

Οι πρώτοι γνωστοί οργανισμοί που ταξίδεψαν στο διάστημα ήταν κοινές μύγες. Οι μικροσκοπικοί αυτοί αστροναύτες τοποθετήθηκαν μέσα σε ένα πύραυλο V2, μαζί με λίγους σπόρους καλαμποκιού και εκτοξεύτηκαν από τις ΗΠΑ τον Ιούλιο του 1946 για μια υποτροχιακή πτήση suborbital flight, θεωρείται η πτήση που φτάνει περίπου 100χλμ από την επιφάνεια της θάλασσας και το σκάφος επιστρέφει πίσω – δεν ξεφεύγει της βαρύτητας, ούτε μπαίνει σε τροχιά). Σκοπός της αποστολής ήταν να εξετάσουν την έκθεση στις ακτινοβολίες σε πολύ μεγάλα υψόμετρα. Ο πύραυλος έφτασε τα 109 χιλιόμετρα μέσα σε 3 λεπτά και 10 δευτερόλεπτα και οι μύγες επέστρεψαν σώες και αβλαβείς.

Ο Αλμπερτ Β’ προετοιμαζεται για την πτηση του.     Image Credit: universetoday.com

Το 1948 έντυσαν αστροναύτη μια μαϊμού που την ονόμασαν Άλμπερτ, η οποία δυστυχώς πέθανε από ασφυξία πριν να φτάσει ο πύραυλος στα 100 χιλιόμετρα ύψος. Την αμέσως επόμενη χρονιά ξαναέστειλαν μια μαϊμού, τον Άλμπερτ Β’, που έφτασε μέχρι τα 134 χιλιόμετρα. Και αυτός δυστυχώς απεβίωσε όταν δεν λειτούργησε το αλεξίπτωτο κατά την επιστροφή. Η πρώτη λοιπόν μαϊμού, που κατάφερε να επιστρέψει ζωντανή ήταν ο Άλμπερτ Στ’, το 1951. Πέθανε όμως και αυτός δύο ώρες μετά την προσγείωση.

Στην άλλη πλευρά της Γης, οι Σοβιετικοί προτίμησαν να στείλουν σκύλους στις πρώτες τους απόπειρες, τα αποκαλούμενα Soviet Space Dogs. Οι σκύλοι φορούσαν στολές σταθεροποίησης της πίεσης με κράνος σε σχήμα φυσαλίδας από ακρυλικό γυαλί (PMMA). Πιο αναλυτικά:

  • Την περίοδο 1951 έως 1956 πραγματοποιήθηκαν 15 επιστημονικές υποτροχιακές πτήσεις με σκύλους με R-1 πυραύλους.
  • Την περίοδο 1957 έως 1960 πραγματοποιήθηκαν 11 πτήσεις με σκύλους με R-2A πυραύλους σε ύψος περίπου 200 χλμ.
  • Το 1958 πραγματοποιήθηκαν 3 πτήσεις με σκύλους με R-5A σε ύψος περίπου 450 χλμ.
Σκυλοι – αστροναυτες. Απο τα αριστερα προς τα δεξια: Μπελκα, Ζβιοζντοτσκα, Τσερνουσκα και Στρελκα.     Image Credit: gr.rbth.com

Οι Dezik και Tsygan ήταν οι πρώτοι σκύλοι που τέθηκαν σε υποτροχιακή πτήση (110 χλμ) στις 22 Ιουλίου 1951 και γύρισαν πίσω με ασφάλεια. Έπειτα ακολούθησαν οι Lisa και Ryzhik, που πέταξαν σε ύψος 100 χλμ. στις 02 Ιουνίου 1954. Τη σκυτάλη πήραν οι Smelaya, Malyshka και ZIB, ενώ στη συνέχεια ακολούθησαν οι Otvazhnaya και Snezhinka, μαζί με ένα λαγό (Marfusha), στις 2 Ιουλίου 1959. Οι Albina και Tsyganka, που ακολούθησαν, έφθασαν σε ύψος μόλις 85 χλμ. Οι υποτροχιακές ρωσικές πτήσεις με σκύλους έκλεισαν με 2 ακόμα αποστολές (Bars και Lisichka στις 28 Ιουλίου 1960, και Damka και Krasavka στις 22 Δεκεμβρίου 1960).

Μνημειο στη Λαικα.    Image Credit: eoellas.org

Παρόλα αυτά, στην ιστορία έμεινε γνωστή σε όλους η Laika, που αποτέλεσε το πρώτο σκύλο που τέθηκε σε τροχιά γύρω από τη Γη, στις 03 Νοεμβρίου 1957. Είχε όμως άδοξο τέλος, αφού πέθανε ενώ βρισκόταν σε τροχιά από άγχος και εξαιτίας της μεγάλης θερμοκρασίας. Τη Laika ακολούθησαν στον κύκλο των τροχιακών πτήσεων 8 ακόμα σκύλοι. Οι Belka και Strelka πέρασαν μια μέρα στο διάστημα, στις 19 Αυγούστου 1960, πριν επιστρέψουν πίσω με ασφάλεια. Έπειτα οι Pchyolka and Mushka πέρασαν και αυτοί μια μέρα στο διάστημα μαζί με άλλα ζώα, φυτά και έντομα, στις 01 Δεκεμβρίου 1960. Τον κύκλο έκλεισαν ο Chernushka (09 Μαρτίου 1961), ο Zvyozdochka (25 Μαρτίου 1961) και οι Veterok and Ugolyok (22 Φεβρουαρίου 1966).

Postcard με επιγραφη.    Image Credit: purr-n-fur.org.uk

Εκτός από τους σκύλους, δε θα έλειπαν ούτε οι γάτες από τον ανθρώπινο πειραματισμό. Μπορεί οι Αμερικανοί και οι Ρώσοι να μην τις προτίμησαν, όμως οι Γάλλοι τίμησαν το είδος, στέλνοντας στις 24 Οκτωβρίου 1963 μια γάτα με το όνομα Fèlicette, σε μια μίνι-εκδρομή 15 λεπτών σε υποτροχιακή πτήση. Η γάτα επέζησε και αφού επέστρεψε, μελετήθηκε από Γάλλους επιστήμονες στο Κέντρο Εκπαίδευσης Αεροπορίας και Ιατρικών Ερευνών (CERMA), για να δουν αν ο εγκέφαλός της επηρεάστηκε από το ταξίδι.

Τα ταξίδια ζώων στο διάστημα συνεχίζονται ακόμη και σήμερα αλλά πολύ πιο σπάνια και εξυπηρετούν πολύ ιδιαίτερους και συγκεκριμένους σκοπούς. Σχεδόν πριν τέσσερα χρόνια (Φεβρουάριος του 2013), ερευνητές από το Ιράν ανακοίνωσαν ότι έστειλαν επιτυχώς μία γκρίζα μαϊμού, τον Πίσγαμ. Ολοκληρώνοντας την ανασκόπησή μας, τον Απρίλιο του 2014, Ρώσοι επιστήμονες εκτόξευσαν την κάψουλα Bion-M απ’ το κοσμοδρόμιο Μπαϊκονούρ του Καζακστάν, μεταφέροντας στο διάστημα ποντίκια, σαύρες, γερβίλους (τρωκτικά της Μογγολίας), ψάρια και βακτήρια. Αφού επέστρεψε η κάψουλα ύστερα από ένα μήνα (Η διαστημική κάψουλα ήταν σε τροχιά γύρω από τη Γη για 30 ημέρες σε απόσταση 574 χλμ), διαπιστώθηκε πως όλοι οι γερβίλοι απεβίωσαν, όπως επίσης και τα περισσότερα ποντίκια. Επιβίωσαν μόνο κάποιες σαύρες, όπως και μερικά άλλα απ’ τα προαναφερθέντα είδη. Σκοπός της αποστολής ήταν να μελετήσουν οι επιστήμονες πως επιδρά η έλλειψη βαρύτητας στα ζώα και όπως επισημαίνουν, παρά τις απώλειες, τα αποτελέσματα ήταν ικανοποιητικά.

Σήμερα τα πράγματα είναι πολύ διαφορετικά, αφού υπάρχουν οικονομικότερες και πιο πρακτικές λύσεις για τα πειράματα αυτά. Ίσως η επόμενη φορά που αντίστοιχα κατοικίδια βρεθούν στο δρόμο προς το Διάστημα, να είναι κατά την προσπάθεια αποίκησης κάποιου πλανήτη. Αυτή η εποχή μπορεί να φαντάζει μακριά ακόμα, αλλά σίγουρα κάποια στιγμή πρέπει να γίνει πραγματικότητα, αν θέλουμε να διαιωνίσουμε το είδος μας.

 

 

Πηγές:

  • Article’s Image  “wikipedia.org”
  • universetoday.com  άρθρο  “WHO WAS THE FIRST MONKEY TO GO INTO SPACE?”
  • gr.rbth.com  άρθρο  “Οι τετράποδοι ήρωες του διαστήματος”
  • gizmodo.com  άρθρο  “How Cats (and Other Good Animals) Helped Pave the Way For Human Spaceflight”
  • wikipedia.org  άρθρο  “Soviet Space Dogs”

Απεδείχθει πειραματικά πως βρέχει διαμάντια στον Ουρανό και τον Ποσειδώνα

in Astronomy by

Εδώ και αρκετά χρόνια πολλοί επιστήμονες υποστηρίζουν πως οι Γίγαντες πλανήτες (Ουρανός και Ποσειδώνας) κρύβουν κάποια λαμπερά μυστικά. Πιο συγκεκριμένα πιστεύουν πως έχουν στην επιφάνειά τους τόνους διαμάντια, τα οποία κυριολεκτικά πέφτουν από τον ουρανό με τη μορφή βροχής.

Η εξαιρετικά υψηλή πίεση πιέζει το υδρογόνο και τον άνθρακα που βρίσκονται στο εσωτερικό αυτών των πλανητών για να σχηματίσουν συμπαγή διαμάντια που βυθίζονται αργά προς το εσωτερικό. Η λαμπερή βροχόπτωση υποτίθεται πως προκύπτει περίπου 5.000 μίλια κάτω από την επιφάνεια του Ουρανού και του Ποσειδώνα και δημιουργείται από μίγματα υδρογόνου και άνθρακα που υπάρχουν στου Γίγαντες πλανήτες. Οι εσωτερικοί χώροι αυτών των πλανητών είναι παρόμοιοι – και οι δύο περιέχουν συμπαγείς πυρήνες που περιβάλλονται από ένα πυκνό στρώμα διαφορετικών πάγων (ο όρος «πάγος» εδώ αναφέρεται σε μόρια υδρογόνου που συνδέονται με ελαφρύτερα στοιχεία, όπως ο άνθρακας, το οξυγόνο και / ή το άζωτο).

Οι ερευνητές προσομοίωσαν τις συνθήκες που πιστεύουν ότι υπάρχουν βαθιά μέσα στους πλανήτες – γείτονές μας, δημιουργώντας κύματα κλονισμού σε ένα πλαστικό δοκιμαστικό υλικό με έντονο οπτικό λέιζερ και απέδειξαν ότι η δημιουργία διαμαντιών είναι πραγματικά δυνατή. Το οπτικό λέιζερ που χρησιμοποιήθηκε στο πείραμα ονομάζεται Linac Coherent Light Source και το πείραμα διεξήχθη στο SLAC (National Accelerator Laboratory) του Stanford University. Το SLAC αποτελεί ένα από τα 10 εργαστήρια του Υπουργείου Ενέργειας (DOE) του Office of Science.

Στο πείραμα, οι επιστήμονες ήταν σε θέση να δουν ότι σχεδόν κάθε άτομο άνθρακα του αρχικού πλαστικού ενσωματώθηκε σε μικρές δομές διαμαντιού πλάτους μέχρι λίγων νανόμετρων (1nm = 0,000000001 m = 1×10-9 m). Σχετικά με τον Ουρανό και τον Ποσειδώνα, οι συγγραφείς της μελέτης προβλέπουν ότι τα διαμάντια που δημιουργούνται θα είναι πολύ μεγαλύτερα, ίσως και εκατομμύρια καράτια σε βάρος. Πιστεύουν επίσης ότι πιθανώς πάνω από χιλιάδες χρόνια, τα διαμάντια να βυθίζονται αργά μέσω των στρωμάτων πάγου των πλανητών και να ενσωματώνονται σε ένα παχύ στρώμα γύρω από τον πυρήνα.

Ο χωρος που βρισκεται το οργανο MEC (Matter in Extreme Condition) στο SLAC.      Image Credit: www6.slac.stanford.edu

Μετατρέποντας το πλαστικό σε διαμάντι

Στο πείραμα, το πλαστικό προσομοιώνει τις ενώσεις που σχηματίζονται από το μεθάνιο (CH4 ένα μόριο με μόνο ένα άτομο άνθρακα δεσμευμένο σε τέσσερα άτομα υδρογόνου). Η ομάδα μελέτησε ένα πλαστικό υλικό, το πολυστυρένιο, το οποίο είναι κατασκευασμένο από ένα μείγμα υδρογόνου και άνθρακα, βασικά συστατικά αυτών των πλανητών.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν οπτικό λέιζερ υψηλής ισχύος για να δημιουργήσουν ζεύγη κυμάτων κρούσης στο πλαστικό, με τον σωστό συνδυασμό θερμοκρασίας και πίεσης. Ο πρώτος κλονισμός είναι μικρότερος και πιο αργός και ξεπερνιέται από τον ισχυρότερο δεύτερο κλονισμό. Όταν τα κύματα κλονισμού επικαλύπτονται, αυτή είναι η στιγμή που σχηματίζονται τα περισσότερα διαμάντια, σύμφωνα με τα λεγόμενα του Κράους.

Κατά τη διάρκεια αυτών των στιγμών, η ομάδα εξέτασε την αντίδραση με παλμούς ακτίνων Χ από το LCLS (τη φωτεινότερη πηγή ακτίνων Χ στον κόσμο) που διαρκούν μόλις 50 femtoseconds (1 femtosecond = 1x10−15 s). Αυτό τους επέτρεψε να δουν τα μικρά διαμάντια που σχηματίζονται σε κλάσματα ενός δευτερολέπτου με μια τεχνική που ονομάζεται περίθλαση ακτίνων Χ femtosecond. Τα στιγμιότυπα ακτίνων Χ παρέχουν πληροφορίες σχετικά με το μέγεθος των διαμαντιών και τις λεπτομέρειες της χημικής αντίδρασης.

 

Φυσικά, ακόμα και αν υπάρχουν μαζικά «ντους» διαμαντιών στον Ποσειδώνα και τον Ουρανό, δεν υπάρχει εφικτός τρόπος για τους ανθρώπους να πάνε και να τα φέρουν. Προς το παρόν, η έρευνα εστιάζεται περισσότερο στο δυναμικό των τεχνητών νανοδιαμαντών που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε διάφορες εμπορικές και βιομηχανικές εφαρμογές.

 

 

Πηγές:

  • Article’s Image    “www6.slac.stanford.edu”
  • www6.slac.stanford.edu  άρθρο  “Scientists Create ‘Diamond Rain’ That Forms in the Interior of Icy Giant Planets”
  • bgr.com  άρθρο  “Diamond rain’ proven possible on Uranus and Neptune”
  • wikipedia.org

Διεθνές Σεληνιακό Παρατηρητήριο ILOA

in Astronomy by

Η Διεθνής Ένωση Σεληνιακού Παρατηρητηρίου (ILOA) και η Moon Express υπέγραψαν πρόσφατα συμφωνία για την παράδοση του πρώτου Διεθνούς Παρατηρητηρίου σε Σεληνιακό έδαφος. Σύμφωνα με τη σύμβαση αυτή, η αποστολή που ονομάζεται ILO-1 θα προσγειωθεί στο βουνό Malapert, μια ψηλή κορυφή 3,1 μιλίων στην περιοχή της λεκάνης του Aitken, που έχει άμεση οπτική επαφή με τη Γη.

Η αποστολή αναμένεται να πραγματοποιηθεί κάποια στιγμή μέσα στο 2019 και θα διεξάγει τις πρώτες αστροφυσικές παρατηρήσεις από την σεληνιακή επιφάνεια. Οι υπεύθυνοι της αποστολής ελπίζουν ότι θα προσφέρει μια ολοκαίνουργια προοπτική για την επιστήμη της αστροφυσικής παγκοσμίως.

Κύριος στόχος της είναι να «διευρύνει την ανθρώπινη κατανόηση του Γαλαξία και του Κόσμου μέσω της παρατήρησης και της επικοινωνίας από τη Σελήνη». Για να επιτευχθεί αυτό, η ILO-1 θα είναι εξοπλισμένη με ένα σύνολο οργάνων για σκοπούς οπτικής αστρονομίας και ραδιοαστρονομίας (ένα υποπεδίο της αστρονομίας που μελετά ουράνια αντικείμενα σε ραδιοσυχνότητες). Το ωφέλιμο φορτίο του παρατηρητηρίου θα περιλαμβάνει το κύριο όργανο, μια κεραία-πιάτo δύο μέτρων, για λειτουργίες παρατήρησης και επικοινωνίας. Επίσης θα περιλαμβάνει καποια δευτερεύοντα όργανα, όπως οπτικό τηλεσκόπιο, ανιχνευτή αστεριών, υπεριώδη κάμερα και άλλα.

Το ωφέλιμο φορτίο της αποστολής της ILO-1 θα χορηγηθεί από την Canadensys Aerospace Corporation με έδρα το Τορόντο. Τα όργανα θα επιτρέψουν στο παρατηρητήριο να απεικονίσει τον Γαλαξία μας και να διεξάγει διεθνείς αστροφυσικές παρατηρήσεις και επικοινωνίες από την επιφάνεια του Σεληνιακού εδάφους. Ενώ το διαστημικό σκάφος και το ωφέλιμο φορτίο του θα κατασκευαστούν από εμπορικές εταιρείες, η ίδια η αποστολή θα ξεκινήσει από το Ινστιτούτο Διαστημικής Έρευνας της Ινδίας (ISRO). Παράλληλα, έχει υπογραφεί συνεταιριστικό μνημόνιο με το Τηλεσκόπιο Καναδά-Γαλλίας-Χαβάης (CFHT) και το Εθνικό Αστρονομικό Παρατηρητήριο της Κίνας (NAOC), καθώς και μια επιχειρησιακή σύμπραξη αποτελούμενη από διεθνείς οργανισμούς και ιδρύματα που συμμετέχουν στην αποστολή.

Η αποστολή αποτελεί μια πραγματικά διεθνή προσπάθεια. Στα μελλοντικά σχέδια υπάρχει επίσης η πιθανότητα το ILOA να εξυπηρετηθεί και να αναβαθμιστεί με μεταγενέστερες ανθρώπινες αποστολές στη Σελήνη.

 

 

Πηγές:

  • Article’s Image  “spaceflightinsider.com”
  • spaceflightinsider.com  άρθρο  “International Lunar Observatory to offer a new astrophysical perspective”
  • wikipedia.org

Ολική Έκλειψη Ηλίου – 21 Αυγούστου

in Astronomy by

Στις 21 Αυγούστου, το σκοτεινό εσωτερικό μέρος της σκιάς του Φεγγαριού θα σαρώσει τις Ηνωμένες Πολιτείες, δημιουργώντας μια πλήρη Ηλιακή έκλειψη ορατή σε 14 πολιτείες. Έκλειψη Ηλίου, ονομάζεται το φαινόμενο κατά το οποίο η Σελήνη παρεμβάλλεται ανάμεσα στον Ήλιο και τη Γη, με αποτέλεσμα ορισμένες περιοχές της Γης να δέχονται λιγότερο φως από ό,τι συνήθως.

Το μονοπατι της εκλειψης στις 21 Αυγουστου 2017.     Image Credit: timeanddate.com

Επειδή η τροχιά της γης γύρω από τον ήλιο δεν είναι κυκλική αλλά ελλειπτική, και σε συνδυασμό με την επίσης ελλειπτική τροχιά της σελήνης γύρω από τη γη, για τον επίγειο παρατηρητή τα δύο σώματα αλλάζουν συνεχώς μέγεθος. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη δημιουργία τριών ειδών εκλείψεων.

Οι τρεις κυριοι τυποι ηλιακων εκλειψεων: Κατα τον πρωτο, το Φεγγαρι καλυπτει πληρως την επιφανεια του Ηλιου. Κατα τον δευτερο (δακτυλιοειδης), το φεγγαρι βρισκεται πολυ μακρια απο τη Γη (ή η Γη πολυ μακρια απο τον ηλιο) για να καλυψει πληρως τον ηλιο. Στον τριτο εχουμε τη μερικη εκλειψη, οπου μονο η εξωτερικη σκια του φεγγαριου (παρασκια) αγγιζει τον πλανητη μας.     Image Credit: discovermagazine.com

 

Η επόμενη ολική έκλειψη Ηλίου θα λάβει χώρα στις 14 Δεκεμβρίου του 2020 και θα είναι ορατή στη Ν. Αμερική, στη Ν. Αφρική και ίσως και στην Ανταρκτική.

 

Εξήγηση των εκλείψεων Ηλίου και Σελήνης

Κάθε ετερόφωτο ουράνιο σώμα του ηλιακού μας συστήματος όταν δέχεται από την μία πλευρά του το φως του Ήλιου δημιουργεί από την άλλη του πλευρά μία περιοχή που ονομάζεται κώνος σκιάς ή σκιά του σώματος αυτού. Στην περιοχή της σκιάς δεν μπορούν να φτάσουν οι ακτίνες του Ήλιου. Στην πλευρά της σκιάς δημιουργείται επίσης και μία περιοχή στην οποία αποκόπτεται τμήμα της ακτινοβολίας του Ήλιου (και όχι όλη). Η περιοχή αυτή ονομάζεται παρασκιά. Όταν κάποιος βρεθεί στον κώνο σκιάς, θα απολαύσει μια ολική έκλειψη, ενώ όταν βρεθει στην παρασκιά, θα βιώσει μια μερική έκλειψη.

Στην περιοχη που πεφτει η σκια της Σεληνης (umbra) παρατηρειται μια ολικη εκλειψη, ενω στην περιοχη που πεφτει η παρασκια (penumbra) παρατηρειται μερικη εκλειψη. Οσο πιο κοντα βρισκεται καποιος στη σκια, τοσο μεγαλυτερο ποσοστο του Ηλιου κρυβεται απο τα ματια του. Δυστυχως η περιοχη της σκιας ειναι μικρη (περιπου 100 μιλια), ενω η περιοχη της παρασκιας πολυ μεγαλυτερη (μπορει να καλυπτει εως και 4000 μιλια).     Image Credit: discovermagazine.com

Αν το επίπεδο της τροχιάς της Σελήνης γύρω από τη Γη ήταν ίδιο με το επίπεδο της τροχιάς της Γης γύρω από τον Ήλιο (επίπεδο της εκλειπτικής), τότε θα είχαμε έκλειψη Σελήνης και Ηλίου κάθε μήνα, δηλαδή κάθε φορά που η Σελήνη θα βρισκόταν στη φάση της πανσέληνου και της νέας Σελήνης αντίστοιχα, καθώς κάθε μήνα θα ευθυγραμμίζονταν τα τρία ουράνια σώματα. Όμως τα δύο αυτά επίπεδα σχηματίζουν μεταξύ τους γωνία περίπου 5ο 8’ και οι δύο τροχιές τέμνονται στην ουράνια σφαίρα σε δύο σημεία που ονομάζονται αναβιβάζων σύνδεσμος και καταβιβάζων σύνδεσμος.

Η ευθεια που συνδεει τους δυο συνδεσμους ονομαζεται γραμμη των συνδεσμων. Για να ευθυγραμμιστουν λοιπον τα τρια ουρανια σωματα θα πρεπει ο Ηλιος και η Σεληνη να βρισκονται κοντα στους συνδεσμους αυτους. Οταν ο Ηλιος και η Σεληνη βρισκονται ταυτοχρονα κοντα στον ιδιο συνδεσμο (συνοδος) τοτε εχουμε εκλειψη Ηλιου, ενω οταν τα δυο ουρανια σωματα βρισκονται σε διαφορετικους συνδεσμους (αντιθεση) τοτε συμβαινει εκλειψη της Σεληνης.

Τα στάδια μιας Ολικής Έκλειψης:

First Contact – Το φεγγάρι αρχίζει να καλύπτει το δυτικό άκρο του Ήλιου. Θυμηθείτε να χρησιμοποιήσετε ασφαλή ηλιακά φίλτρα για να παρακολουθήσετε τις μερικές φάσεις της έκλειψης. Αυτή είναι η Πρώτη Επαφή.

Crescent Sun – Σε μια περίοδο περίπου μιας ώρας, το φεγγάρι καλύπτει ολοένα και περισσότερο τον ήλιο. Ο Ήλιος εμφανίζεται ως μία όλο και στενότερη ημισέληνος, σαν κάποιος να τον έχει δαγκώσει.

Light and Color Changes – Περίπου 15 λεπτά πριν από την ολότητα, όταν καλύπτεται περίπου το 80% του ήλιου, το επίπεδο φωτισμού αρχίζει να μειώνεται αισθητά και με αυξανόμενη ταχύτητα. Το τοπίο παίρνει μια μεταλλική γκρίζα-μπλε απόχρωση.

Animal and Plant Behavior – Καθώς το επίπεδο του ηλιακού φωτός πέφτει, τα ζώα μπορεί να γίνουν ανήσυχα ή να συμπεριφέρονται σαν να έχει έρθει η νύχτα. Μερικά φυτά κλείνουν.

Gathering Darkness on the Western Horizon – Περίπου 5 λεπτά πριν από την ολότητα, η σκιά που φτιάχνεται από τη Σελήνη κάνει τον σκοτεινό δυτικό ορίζοντα να μοιάζει σαν να πλησιάζει μια γιγαντιαία αλλά σιωπηρή καταιγίδα.

Temperature – Καθώς η ηλιακή ακτινοβολία εξασθενεί, η θερμοκρασία μπορεί να μειωθεί αισθητά.

Shadow Bands – Ένα ή δύο λεπτά πριν από την στιγμή της ολικότητας, κύματα φωτός μπορεί να ρέουν στο έδαφος και στους τοίχους καθώς η ταραχώδης ατμόσφαιρα της Γης αναστέλλει τις τελευταίες ακτίνες του ηλιακού φωτός.

Thin Crescent Sun – Μόνο μια λεπτή λωρίδα του ηλίου παραμένει, που στη συνέχεια γίνεται όλο και λεπτότερη .

Corona – Περίπου 15 δευτερόλεπτα πριν την στιγμή της ολικής έκλειψης, καθώς ο ήλιος γίνεται ο λεπτότερος των ημισελήνων, το στέμμα του ήλιου αρχίζει να εμφανίζεται.

Diamond Ring Effect – Όπως εμφανίζεται η κορώνα, η ήλιος σε σχήμα ημισελήνου έχει συρρικνωθεί. Μαζί σχηματίζουν ένα λαμπερό δαχτυλίδι διαμαντιών. Στη συνέχεια, το λαμπρό διαμάντι σβήνει.

Το φαινομενο του διαμαντενιου δαχτυλιδιου, στα τελευταια δευτερολεπτα πριν την ολικοτητα. Image Credit: wikipedia.org

Baily’s Beads – Περίπου 3 δευτερόλεπτα πριν την ολικότητα, το υπόλοιπο του ηλιακού φωτός σπάει σε μια χορδή από χάντρες κατά μήκος της ανατολικής άκρης του φεγγαριού. Αυτές είναι οι τελευταίες ακτίνες του ηλιακού φωτός που περνούν μέσα από βαθιές κοιλάδες και υψώματα στο άκρο του φεγγαριού. Γρήγορα, ένα προς ένα, οι χάντρες του Baily εξαφανίζονται πίσω από την προχωρημένη σελήνη καθώς αρχίζει η ολότητα.

Shadow Approaching – Παράλληλα με όλα αυτά, η σκιά του φεγγαριού στα δυτικά αυξάνεται. Τώρα βγαίνει προς τα εμπρός και σας περιβάλλει.

Second Contact Totality Begins – Ο δίσκος του ήλιου (φωτόσφαιρα) καλύπτεται πλήρως από το φεγγάρι. Τώρα μπορείτε να αφαιρέσετε τα ηλιακά φίλτρα σας και να δείτε με ασφάλεια την έκλειψη. Αυτή είναι η Δεύτερη Επαφή.

Prominences and the Chromosphere – Για μερικά δευτερόλεπτα μετά την ολική έκλειψη, το φεγγάρι δεν έχει ακόμη καλύψει τη χαμηλότερη ατμόσφαιρα του ήλιου και μια λεπτή λωρίδα της κόκκινης χρωμόσφαιρας είναι ορατή στο ανατολικό άκρο του ήλιου. Μια παρόμοια επίδραση εμφανίζεται κατά μήκος των δυτικών άκρων του ήλιου πριν ολοκληρωθεί η ολική έκλειψη.

Corona Extent and Shape – Η κορώνα και οι προεξοχές ποικίλλουν ανάλογα με κάθε έκλειψη. Πόσο μακριά (σε ηλιακούς διαμέτρους) η κορώνα επεκτείνεται; Είναι στρογγυλή ή πλαταίνει στον ισημερινό του Ήλιου; Εμφανίζονται κοντές τρίχες στους πόλους; Ψάξτε για βρόχους, τόξα και λοφίσματα που προέρχονται ηλιακά μαγνητικά πεδία.

Planets and Stars Visible – η Αφροδίτη και ο Ερμής είναι συχνά ορατοί κοντά στον Ήλιο, όπως επίσης και άλλοι φωτεινότεροι πλανήτες και αστέρια.

Landscape Darkness and Horizon Color – Κάθε έκλειψη δημιουργεί το δικό της επίπεδο σκοταδιού, ανάλογα κυρίως με το γωνιακό μέγεθος του φεγγαριού.

Temperature – Είναι ακόμα πιο δροσερά. Μια τυπική πτώση θερμοκρασίας είναι περίπου 10 ° F (6 ° C). Η θερμοκρασία συνεχίζει να μειώνεται μέχρι λίγα λεπτά μετά την τρίτη επαφή.

End of Totality Approaching – Η δυτική άκρη του φεγγαριού αρχίζει να φωτίζεται και οι έντονες κόκκινες προεξοχές και η χρωμόσφαιρα εμφανίζονται. Η ολικότητα θα τελειώσει σε δευτερόλεπτα.

Third Contact – Ένα φωτεινό σημείο της φωτόσφαιρας του ήλιου εμφανίζεται κατά μήκος της δυτικής άκρης του φεγγαριού. Η ολικότητα έχει τελειώσει. Τα στάδια της έκλειψης επαναλαμβάνονται με την αντίστροφη σειρά.

Baily’s Beads – Τα σημεία φωτός γίνονται δύο. Έπειτα μερικές χάντρες εμφανίζονται, οι οποίες συγχωνεύονται σε ένα λεπτό ημισέληνο με ένα εκθαμβωτικό φωτεινό σημείο που αναδύεται, ένα αποχαιρετιστήριο δαχτυλίδι διαμαντιών.

Το φαινομενο των δαχτυλιδιων του Baily.      Image Credit: mreclipse.com

Diamond Ring Effect and Corona – Καθώς ο δακτύλιος διαμαντιού φωτίζει, το στέμμα εξαφανίζεται. Επιστρέφει το φως της ημέρας.

Shadow Rushes Eastward and Shadow Bands Reappear Οι σκιώδεις ζώνες εμφανίζονται κατά τη διάρκεια των πρώτων 1-2 λεπτών μετά την ολοκλήρωση της ολικότητας.

Crescent Sun – Οι μερικές φάσεις συμβαίνουν με αντίστροφη σειρά. Για άλλη μια φορά, πρέπει να χρησιμοποιήσετε το ηλιακό φίλτρο σας για να παρακολουθήσετε όλες τις φάσεις της έκλειψης.

Recovery of Nature Partial Phase – Τα λουλούδια ανοίγουν, τα ζώα επιστρέφουν στην κανονική συμπεριφορά και το φως της ημέρας ανακτά τη δύναμή του.

Fourth Contact – Το φεγγάρι δεν καλύπτει πλέον κανένα μέρος του ήλιου. Η έκλειψη τελείωσε. Αυτή ήταν η Τέταρτη Επαφή.

 

 

Πηγές:

  • Article’s Image   “travelsalem.com”
  • discovermagazine.com  άρθρο  “Solar Eclipse Geometry”
  • space.com  άρθρο  “Total Solar Eclipse 2017: When, Where and How to See It (Safely)”
  • earthsky.org  άρθρο  “Stages of a total eclipse”
  • timeanddate.com  άρθρο  “When Is the Next Solar Eclipse?”
  • timeanddate.com  άρθρο  “Map of Next 10 Total and Annular Solar Eclipses”
  • wikipedia.org

Πανσέληνος Αυγούστου – Full Sturgeon Moon

in Astronomy by

Η Σελήνη εδώ και χιλιάδες χρόνια οδηγεί το ανθρώπινο είδος και σηματοδοτεί τις εποχές. Η Πανσέληνος του Αυγούστου θεωρείται από πολλούς ως η ομορφότερη όλης της χρονιάς. Ίσως οφείλεται στο γεγονός ότι έχει συνδεθεί έντονα με τον ρομαντισμό του καλοκαιριού, όσον αφορά το Βόρειο Ημισφαίριο.

Σήμερα το βράδυ, θα έχουμε την ευκαιρία να απολαύσουμε την Πανσέληνο του Αυγούστου ή αλλιώς το Full Sturgeon Moon, όπως το αποκαλούν ιθαγενείς φυλές της Αμερικής. Ο λόγος που πήρε αυτό το όνομα, είναι γιατί κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου αλλίευαν ευκολότερα κάποια ψάρια που ανήκουν στην οικογένεια των οξύρρυγχων (sturgeon).

Οι ιθαγενείς φυλές στην Αμερική δεν ακολουθούσαν το Ιουλιανό ή το Γρηγοριανό ημερολόγιο, όπως ο Ευρωπαϊκός κόσμος. Παρακολουθούσαν το πέρασμα του χρόνου παρατηρώντας τις εποχές και τους σεληνιακούς μήνες, αν και υπήρχε μεγάλη ποικιλία. Έτσι συνέδεσαν κάθε Πανσέληνο με τις ασχολίες της εποχής και τις ονομάτισαν καταλλήλως. Αργότερα, οι αμερικανοί αποικιοκράτες υιοθέτησαν μερικά από τα ονόματα της πανσελήνου των ιθαγενών και τα εφάρμοσαν στο δικό τους ημερολογιακό σύστημα (πρωτίστως Ιουλιανό, και αργότερα, Γρηγοριανό). Το φεγγάρι του Αυγούστου είναι επίσης γνωστό και ως Green Corn Moon και ως Grain Moon.

Διαφορετικες φυλες ειχαν διαφορετικες προτιμησεις για το ονομα του Αυγουστιατικου Φεγγαριου. Αλλα παραδειγματα ειναι: “Wheat Cut Moon” (San Ildefonso, and San Juan), “Moon When All Things Ripen” (Dakotah Sioux), and ”Blueberry Moon” (Ojibwe).

Ωστόσο, για τους κατοίκους της Ασίας, της Αφρικής και της Αυστραλίας θα είναι ορατή και μια Μερική Έκλειψη Σελήνης. Η μερική έκλειψη συμβαίνει όταν η Σελήνη περνά μέσα από τη μερική σκιά της Γης (ημίφως) και ένα μόνο μέρος της περνά μέσα από την πιο σκοτεινή σκιά (umbra). Κατά τη διάρκεια αυτού του είδους της έκλειψης, το ένα μέρος της Σελήνης θα σκουραίνει καθώς κινείται μέσα από τη σκιά της Γης.

Σεληνιακο Ημερολογιο Αυγουστου. Image Credit: almanac.com

 

 

Πηγές:

  • Article’s Image   “sabbatsandsabbaths.com”
  • almanac.com  άρθρο  “Full Moon for August 2017”
  • space.com  άρθρο  “August Full Moon 2017: See the Lunar ‘Sturgeon’ Aug. 7, And a Lunar Eclipse!”
  • thesun.co.uk  άρθρο  “What is a Sturgeon Moon and when is the August 2017 full moon rise? Full moon names explained”
  • wikipedia.org

Προσανατολίζομαι χωρίς Πυξίδα

in Astronomy by

Η εποχή που διανύουμε χαρακτηρίζεται από την ταχύτατη εξέλιξη της τεχνολογίας. Οι πυξίδες και τα GPS πλέον χρησιμοποιούνται καθημερινά από όλο και περισσότερους ανθρώπους για τον εντοπισμό του προσανατολισμού (προσανατολισμό ορίζουμε τη μέθοδο κατά την οποία βρίσκουμε την κατεύθυνση προς τα τέσσερα σημεία του ορίζοντα – Βορράς, Ανατολή, Νότος και Δύση). Εκμεταλλευόμενοι τους δορυφόρους, τα GPS δίνουν αρκετά ακριβείς υπολογισμούς για τη θέση μας, καθώς και για το πώς να κινηθούμε.

Όμως δεν ήταν πάντα έτσι. Οι άνθρωποι του παρελθόντος έπρεπε να εκμεταλλευθούν τα σημάδια της φύσης για να βρουν το δρόμο τους. Δεν ήταν βέβαια τόσο δύσκολο, ωστόσο είναι λίγο πιο περίπλοκο σε σχέση με τα σύγχρονα μέσα πλοήγησης.

Αν εκτεινουμε το δεξι μας χερι προς την Ανατολη του Ηλιου και το αριστερο προς τη Δυση, μπορουμε να προσανατολιστουμε καθως ο Βορρας θα ειναι μπροστα μας και ο Νοτος πισω μας. Image Credit: defensegr.wordpress.com

Προσανατολισμός κατά τη διάρκεια της νύχτας:

Πλοηγοί μας τη νύχτα αποτελούν κυρίως τα πολυάριθμα αστέρια του Ουρανού και το μοναδικό Φεγγάρι. Σε αυτό το σημείο έχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον να είμαστε σε θέση να αναγνωρίζουμε μερικούς σημαντικούς αστερισμούς.

 

Παρατήρηση αστεριών και προσανατολισμός:

Μπορούμε να πλοηγηθούμε απλά και μόνο παρατηρώντας την κίνηση των αστεριών στον ουράνιο θόλο. Τα μόνα που χρειαζόμαστε είναι 2 ξυλαράκια, το ένα μικρότερο από το άλλο.

  • Τοποθετούμε το ψηλό μπροστά και πιο πίσω το άλλο.
  • Στοχεύουμε με το μάτι μας να συμπίπτουν οι 2 κορυφές από τα ξύλα με το άστρο που παρακολουθούμε, όπως στο σχήμα.
  • Παρατηρούμε υπό την ίδια οπτική γωνία για μερικά λεπτά (15-30) προς πια κατεύθυνση μετακινήθηκε το αστέρι (προσοχή δεν ακολουθούμε την πορεία του αστεριού, αλλά κρατάμε την οπτική μας σταθερά).
Image Credit: thesecretrealtruth.blogspot.com

 

Τώρα αναλόγως προς τα που έγινε αυτή η κίνηση μπορούμε να προσδιορίσουμε κατά προσέγγιση τα σημεία του ορίζοντα και συνεπώς να διαλέξουμε το προσανατολισμό που θέλουμε.  Για παράδειγμα:

  • Αν κινείται προς τα αριστερά ή είναι στάσιμο (πολικός αστέρας), τότε βλέπουμε προς το βορρά.
  • Αν κινείται προς τα δεξιά, τότε βλέπουμε προς το νότο.
  • Αν κινείται προς τα επάνω, τότε βλέπουμε την ανατολή.
  • Αν κινείται προς τα κάτω, τότε βλέπουμε προς τη δύση.

 

Φάσεις της Σελήνης:

Αυτή η μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο κατά το πρώτο και το τελευταίο τέταρτο της Σελήνης.

Image Credit: defensegr.wordpress.com

Απλώς κάνουμε μία νοητή γραμμή από τις γωνίες της Σελήνης ως τον ορίζοντα, όπως φαίνεται στο σχήμα. Στο σήμειο που εφάπτονται είναι μία γενική κατεύθυνση προς το Νότο.

 

Για το Βόρειο Ημισφαίριο πιο συγκεκριμένα:

Για τους κατοίκους του Βόρειου Ημισφαιρίου, είναι σημαντικό να αναγνωρίζουν τους αστερισμούς της Μεγάλης και Μικρής Άρκτου και την Κασσιόπη. Επίσης ο Πολικός αστέρας αποτελεί πιστό δείκτη του Βορρά και είναι εύκολα εντοπίσιμος.

 

1ος Τρόπος – Μικρή Άρκτος και Πολικός αστέρας:

Η Μικρή Άρκτος αποτελείται από αρκετά αστέρια. Ευδιάκριτα όμως σε μας είναι τα επτά φωτεινότερα του αστερισμού, τα οποία αν τα ενώσουμε με νοητές γραμμές σχηματίζουν τη γνωστή μας «κουτάλα». Ο Πολικός είναι το τελευταίο αστέρι στη λαβή της κουτάλας.

Η Μικρη Αρκτος και πως ο Πολικος μας δειχνει τον Βορρα. Image Credit: ribadventure.gr

Όπως φαίνεται και στο σχήμα, κοιτάζοντας τον Πολικό είμαστε στραμμένοι προς τον Βορρά και δεξιά μας είναι η Ανατολή.

Πρέπει να γίνει ξεκάθαρο εδώ, πως ο Πολικός Αστέρας είναι σαφώς το λαμπρότερο αστέρι της Μικρής Άρκτου, όχι όμως και το λαμπρότερο του ουρανού όπως εσφαλμένα πολλοί πιστεύουν.

 

2ος Τρόπος – Μεγάλη Άρκτος και Πολικός αστέρας:

Αρκετές οι φορές, αν και η Μικρή Άρκτος δεν φαίνεται καθόλου, διακρίνεται μόνο ο Πολικός Αστέρας. Σε αυτήν την περίπτωση, για να σιγουρευτούμε πως πραγματικά τον έχουμε εντοπίσει, δεν έχουμε παρά να ψάξουμε για τη Μεγάλη Άρκτο.

Είναι ο γνωστότερος από όλους τους αστερισμούς, τόσο για το χαρακτηριστικό του σχήμα (το περίφημο «τηγάνι»), όσο και για το ότι διακρίνεται πολύ εύκολα, γεγονός που οφείλεται στη μεγάλη λαμπρότητα των αστεριών του.

Όπως και στη Μικρή Άρκτο, έτσι και στη «μεγάλη της αδερφή», όπως συνηθίζεται να λέγεται η Μεγάλη Άρκτος, είναι ευδιάκριτα σε μας μόνο τα επτά φωτεινότερα αστέρια. Λόγω της εύκολης αναγνωσιμότητάς της, χρησιμοποιείται ως σημείο αναφοράς για τον εντοπισμό πολλών άλλων αστερισμών. Είναι βέβαια και πολύ χρήσιμη για τον προσδιορισμό του Πολικού Αστέρα.

 

Οι αστερες α και β της Μεγαλης Αρκτου, αυτοι δηλαδη που βρισκονται στην απεναντι πλευρα της ουρας και ειναι και οι φωτεινοτεροι, ειναι γνωστοι ως «αστερες- δεικτες». Η ονομασια τους αυτη, οφειλεται στο γεγονος οτι μας δειχνουν που ακριβως βρισκεται ο Πολικος Αστερας. Image Credit: ribadventure.gr

 

Αν φέρουμε τη νοητή γραμμή που ενώνει τους αστέρες α και β της Μεγάλης Άρκτου, με κατεύθυνση από το β προς το α, και την προεκτείνουμε πενταπλασιάζοντάς την, θα οδηγηθούμε στον Πολικό Αστέρα.

Γνωρίζοντας πως οι αστέρες-δείκτες της Μεγάλης Άρκτου απέχουν μεταξύ τους περίπου 5 μοίρες, αντιλαμβανόμαστε πως η απόσταση του αστέρα α της Μεγάλης Άρκτου από τον Πολικό Αστέρα είναι ίση με 25 μοίρες.

 

Σχετικές Θέσεις Μεγάλης Άρκτου και Πολικού, ανάλογα με τις εποχές:

Η Μεγαλη Αρκτος και ο Πολικος.   Image Credit: ribadventure.gr

 

  • Το χειμώνα βρίσκεται ανατολικά (ή αν θέλετε δεξιά) του Πολικού Αστέρα, σε όρθια μάλιστα θέση, με το ”χερούλι” προς τα κάτω
  • Την άνοιξη βρίσκεται πάνω από τον Πολικό Αστέρα, με το ”χερούλι” προς τα δεξιά της.
  • Το καλοκαίρι βρίσκεται δυτικά από τον Πολικό Αστέρα, με το ”χερούλι” προς τα πάνω.
  • Το φθινόπωρο θα τη βρούμε χαμηλά στον ορίζοντα, κάτω από τον Πολικό Αστέρα, με το ”χερούλι” προς τα αριστερά της.

 

Για το Νότιο Ημισφαίριο πιο συγκεκριμένα:

Στο νότιο ημισφαίριο, αντίστοιχο αστέρι με τον Πολικό, δεν υπάρχει. Η φύση όμως έχει προνοήσει για τους εκεί κατοίκους, σχηματίζοντας έναν αστερισμό στον ουρανό του νότιου  ημισφαιρίου,  που ονομάστηκε “Σταυρός του Νότου”.

 

 

Το ονομα του δοθηκε, γιατι αν ενωθουν νοητα ανα δυο, τα απεναντι αστερια του, προκυπτει το σχημα του σταυρου.

 

Ο αστερισμός αυτός έχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον, καθώς αν επεκτείνουμε τον μεγαλύτερο άξονά του κατά 4,5 φορές θα βρούμε τον Νότο. Σε αυτό μπορεί να μας βοηθήσουν και τα δύο επίσης φωτεινά αστέρια που ονομάζονται “The Pointers” κοντά στον αστερισμό Σταυρός του Νότου.

Image Credit: defensegr.wordpress.com

 

Προσανατολισμός κατά τη διάρκεια της ημέρας:

Ο προσανατολισμός μας σε αυτή τη φάση μπορεί πολύ εύκολα να γίνει με τη βοήθεια του Ηλίου. Εδώ παρουσιάζουμε 2 απλούς τρόπους με τη βοήθεια πασσάλων.

1ος Τρόπος:

Το μόνο που χρειαζόμαστε είναι ένα ίσιο πάσσαλο μήκους περίπου ενός μέτρου, 2 μικρές πέτρες και μία επίπεδη επιφάνεια. Η διαδικασία χρειάζεται 15-20 λεπτά και πραγματοποιείται με τα παρακάτω βήματα.

Α) Τοποθετούμε τον πάσσαλο σε επίπεδο έδαφος και τοποθετούμε μία πέτρα την κορυφή της σκιάς του.

Image Credit: defensegr.wordpress.com

Β) Περιμένουμε μερικά λεπτά (10-15 ώστε να μετακινηθεί ο ήλιος) και τοποθετούμε τη δεύτερη πέτρα στο σημείο στο οποίο έχει μετακινηθεί η σκιά.

Image Credit: defensegr.wordpress.com

Γ) Αν τώρα τοποθετήσουμε το αριστερό μας πόδι στο πρώτο σημάδι και το δεξί στο δεύτερο, θα έχουμε μπροστά μας το Βορρά και αντίστοιχα, δεξιά την Ανατολή και αριστερά τη Δύση.

Image Credit: defensegr.wordpress.com

 

 2ος Τρόπος:

Εδώ έχουμε μία μικρή παραλλαγή της πρώτης μεθόδου με πάσσαλο που είναι ελάχιστα πιο γρήγορη. Τα βήματα σε αυτή την περίπτωση είναι τα ακόλουθα:

Α) Τοποθετούμε τον πάσσαλο στο έδαφος με τέτοια γωνία ώστε να μη δημιουργεί καθόλου σκιά.

Β) Περιμένουμε 10 περίπου λεπτά και σημειώνουμε τη σκιά.

Το πρώτο σημάδι (στο οποίο τοποθετήσαμε τον πάσσαλο) είναι η Δύση και το δεύτερο (εκεί ακριβώς που τελειώνει η σκιά του) είναι η Ανατολή. Μπορούμε να βάλουμε το αριστερό μας πόδι στο πρώτο σημάδι (όπως στην προηγούμενη τεχνική) και το δεξί στο δεύτερο. Μπροστά μας πάλι βρίσκεται ο Βορράς.

 

 

 

Πηγές:

  • Article’s Image   “National Geographic”
  • atlasobscura.com  άρθρο  “wayfinding-tips-tristan-gooley-animation”
  • defensegr.wordpress.com  άρθρο  “Πλοήγηση τη Νύχτα”
  • www.haniotika-nea.gr  άρθρο  “Οι Σταυροί των αστεριών”
  • thesecretrealtruth.blogspot.com  άρθρο  “Επιβίωση στο βουνό | Προσανατολισμός το βράδυ χωρίς πυξίδα, με τα αστέρια”
  • ribadventure.gr  άρθρο  “Πλοηγώντας με τα άστρα”
  • wikipedia.org

Μπορεί να υπάρχει ο κόσμος του Game of Thrones;

in Astronomy by

Winter Is Coming

Εδώ στη Γη, μπορούμε να προβλέψουμε με ακρίβεια πότε θα φθάσει η κάθε εποχή, πόσο καιρό θα διαρκέσει και πόσο έντονη θα είναι. Αλλά κάτι τέτοιο δεν ισχύει για τον κόσμο του Westeros και του Essos στην επική σειρά του George R.R. Martin.

Φανταστείτε λοιπόν ότι ζείτε σε έναν κόσμο όπου οι εποχές είναι απρόβλεπτες: η εμφάνισή τους, η διάρκεια τους και η σοβαρότητά τους σας είναι εντελώς άγνωστες. Μπορεί να περάσετε μήνες, χρόνια ή δεκαετίες μεταξύ των χειμώνων, και οι ίδιοι οι χειμώνες μπορεί να είναι ήπιοι, σοβαροί ή ακόμα και καταστροφικοί. Ενώ η ζωή στη Γη δεν θα βιώσει ποτέ αυτό το είδος του εποχιακού χάους, υπάρχουν δυνητικά κόσμοι που θα μπορούσαν να το βιώσουν.

Η Γη σε τροχια γυρω απο τον Ηλιο. Ολοι οι κοσμοι στο Ηλιακο μας Συστημα εχουν εποχες που καθοριζονται απο την κλιση του αξονα περιστροφης και απο την ελλειπτικοτητα των τροχιων τους.    Image Credit: Wikimedia commons user Tauʻolunga via forbes.com

Όπως γνωρίζουμε, οι εποχές οφείλονται στην κλίση του άξονα του πλανήτη, ενώ η ένταση τους εκτός από την κλίση καθορίζεται κυρίως από την εκάστοτε απόσταση του πλανήτη από το αστέρι του και από την δραστηριότητα του αστεριού.

Ένας τέτοιος κόσμος θα μπορούσε να είναι εμπνευσμένος από τα εξωτερικά φεγγάρια του Πλούτωνα, που όπως μας έδειξε η αποστολή New Horizons, βιώνουν χαοτικές εναλλαγές στην κλίση του άξονα περιστροφής τους.

Αυτη η φωτογραφια εχει τραβηχθει απο το NASA’s Hubble Space Telescope και δειχνει τον Πλουτωνα με τα πεντε φεγγαρια του σε τροχια. Image Credit: NASA, ESA, and L. Frattare (STScI) via forbes.com

Ο Χάροντας (το μεγαλύτερο φεγγάρι του Πλούτωνα), είναι ασυνήθιστα μεγάλος για φεγγάρι, καθώς έχει περίπου τη μισή μάζα από τον Πλούτωνα. Τα δύο αυτά σώματα θα λέγαμε πως αποτελούν ένα δυαδικό σύστημα πλανήτη-νάνου, γύρω από το οποίο περιστρέφονται τα υπόλοιπα φεγγάρια του Πλούτωνα (Ύδρα, Νύχτα, Στύγα και Κέρβερος).

Αν ο Πλούτωνας και ο Χάρων είχαν συγχωνευθεί σε μία μάζα, τα τέσσερα αυτά φεγγάρια θα ήταν κλειδωμένα, οπότε η ίδια πλευρά θα κοίταζε πάντα τον πατρικό κόσμο. Αλλά τώρα έχουμε έναν διπλό κόσμο, με δύο αντικείμενα συγκρίσιμης μάζας, πολύ μεγαλύτερης όμως σε σχέση με τα εξωτερικά φεγγάρια. Κάτι τέτοιο θα κάνει τα τελευταία να περιστρέφονται εντελώς ακανόνιστα.

Προκειμένου να οικοδομήσουμε τον κόσμο του Westeros, αρκεί απλώς να αυξήσουμε τα μεγέθη. Αντί να έχουμε ένα μικρό αντικείμενο, με μέγεθος αστεροειδούς, που να περιστρέφεται γύρω από ένα σύστημα πλανήτη – νάνου, θα μπορούσαμε να έχουμε έναν κόσμο μεγέθους Γης σε τροχιά γύρω από έναν δίδυμο γίγαντα αερίου μεγέθους Κρόνου.

Η νύχτα και η μέρα θα εξακολουθούν να είναι πραγματικότητα σε έναν τέτοιο κόσμο, καθώς το φεγγάρι (ο κατοικήσιμος πλανήτης) θα συνεχίσει να περιστρέφεται γρήγορα σε σχέση με το αστέρι, αλλά ο άξονας περιστροφής του θα είναι απρόβλεπτος. Αυτό θα προκαλέσει μεγάλες διακυμάνσεις τόσο στην έναρξη των εποχών, όσο και στη διάρκεια της νύχτας / ημέρας, οδηγώντας ενδεχομένως κάποιες περιοχές του κόσμου σε μόνιμη νύχτα.

Μια πλανητική σύγκρουση στα πρώτα στάδια δημιουργίας ενός ηλιακού συστήματος, ίσως θα μπορούσε να είναι ένας τρόπος να δημιουργηθεί ένας διπλός πλανήτης. Στα τόσα δισεκατομμύρια δισεκατομμυρίων πλανητικά συστήματα που υπάρχουν, είναι πολύ πιθανό να υπάρχουν τέτοιοι κόσμοι που να είναι και φιλόξενοι για ζωή.

 

 

Πηγές:

  • Article’s Image   “forbes.com”
  • scienceblogs.com   άρθρο  “‘Game Of Thrones’ Home World Could Actually Exist, Says Science (Synopsis)”
  • forbes.com   άρθρο  “‘Game Of Thrones’ Home World Could Actually Exist, Says Science”
  • wikipedia.org

Photo editing Sanchezguru.

Η είκονα μας για το Σύμπαν τα τελευταία 100 χρόνια

in Astronomy by

Για πολλές χιλιάδες χρόνια ο άνθρωπος πίστευε πως αυτός είναι το κέντρο του Σύμπαντος. Και πως όσα βλέπει δια γυμνού οφθαλμού στο νυχτερινό ουρανό αποτελούν ολόκληρο το Σύμπαν. Πεποιθήσεις για ζωή πέρα από τη Γη δεν υπήρχαν (πέραν από κάποιες εξαιρέσεις ίσως, που κυρίως επηρεάστηκαν από θρύλους και μύθους παλαιότερων πολιτισμών), αφού και μόνο ότι είμασταν στο κέντρο του Σύμπαντος μας έκανε ξεχωριστούς σαν υπάρξεις.

Ακόμα και πριν από 100 χρόνια, η αντίληψη μας για το Σύμπαν ήταν πολύ διαφορετική από αυτή που είναι σήμερα. Τα αστέρια μέσα στον Γαλαξία ήταν γνωστά και ήταν επίσης γνωστό ότι βρίσκονται σε αποστάσεις χιλιάδων ετών φωτός μακριά (όχι όμως παραπάνω). Το Σύμπαν θεωρήθηκε στατικό και οι νόμοι στους οποίους υπάκουε ήταν ίδιοι με αυτούς εδώ στη Γη. Η βαρύτητα του Νεύτωνα δεν είχε ακόμη ανατραπεί από τη νέα θεωρία του Αϊνστάιν και οι επιστημονικές ιδέες όπως η Μεγάλη Έκρηξη, η σκοτεινή ύλη και η σκοτεινή ενέργεια δεν είχαν καν διατυπωθεί.

 

1910s

Τα αποτελεσματα απο την αποστολη του Eddington το 1919, επιβεβαιωσε την προβλεψη πως η πορεια του φωτος καμπτεται οταν περναει κοντα απο μεγαλες μαζες.    Image Credit: The Illustrated London News, 1919 via forbes.com

Η περίφημη θεωρία του Αϊνστάιν επιβεβαιώνεται. Ο λόγος για τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας, που σύμφωνα με αυτήν, ο χωροχρόνος υπαγορεύει στην ύλη πως να κινηθεί ενώ η ύλη υπαγορεύει στον χώρο πως να καμπυλωθεί. Αποτελεί μια νέα θεωρία βαρύτητας και πλέον εκτόπισε τη βαρυτική θεωρία του Νεύτωνα.

Βασικός λόγος της επικράτησης της, ήταν η εξήγηση της μετάπτωσης του περιηλίου του Ερμή (κάτι που η Νευτώνεια Βαρύτητα αδυνατούσε). Όμως δεν αρκούσε αυτό, καθώς η νέα θεωρία θα έπρεπε να κάνει και νέες προβλέψεις. Κάποιες από αυτές ήταν βαρυτική ερυθρή μετατόπιση του φωτός και των ρολογιών και η εκτροπή του φωτός εξαιτίας της βαρύτητας. Η τελευταία παρατηρήθηκε και επιβεβαιώθηκε το 1919 από τον Eddington και τους συνεργάτες του κατά τη διάρκεια μιας ολικής έκλειψης.

 

1920s

Η ανακαλυψη ενος Cepheid variable στον Γαλαξια της Ανδρομεδας απο τον Hubble, αλλαξε την αποψη μας για το Συμπαν.     Image credit: E. Hubble, NASA, ESA, R. Gendler, Z. Levay and the Hubble Heritage Team via forbes.com

 

Μέχρι τότε δεν γνωρίζαμε πως το Σύμπαν διαστέλλεται. Όλα όμως άλλαξαν με το έργο του Edwin Hubble, όπου υπολόγισε τις αποστάσεις και τις ταχύτητες για πάνω από δώδεκα γαλαξίες και απέδειξε πως το Σύμπαν διαστέλλεται και πως όσο πιο μακρια από εμάς βρίσκεται κάτι, τόσο γρηγορότερα απομακρύνεται.

Μέχρι τότε ακόμα και ο Αϊνστάιν είχε την πεποίθηση πως ζούμε σε στατικό Σύμπαν, κάνοντας αλλαγές στις εξισώσεις του ώστε να συμμορφωθούν τα αποτελέσματα με αυτό (εισήγαγε έναν νέο όρο, την κοσμολογική σταθερα λ). Και όμως όλο αυτό ήταν μεγάλο του λάθος, γιατί όπως έχει πει και ο Ηράκλειτος, τα πάντα ρεί.

 

1930s

Οι 2 μεγαλοι και λαμπροι Γαλαξιες στο κεντρο του Comma Cluster, ο NGC 4889 (αριστερα) και ο ελαχιστα μικροτερος NGC 4874 (αριστερα).     Image Credit: Adam Block/Mount Lemmon SkyCenter/University of Arizona via forbes.com

Έως τώρα ακμάζει η άποψη πως το σύνολο της μάζας του Σύμπαντος περιορίζεται στο άθροισμα των άστρων, των αερίων και της σκόνης (αυτό δηλαδή που ονομάζουμε «κανονική» ύλη). Ωστόσο, παρατηρώντας τους γαλαξίες μέσα σε ένα πυκνό σύμπλεγμα (όπως το σύμπλεγμα Κώμα), οι επιστήμονες κατέληξαν στο συμπέρασμα πως η “κανονική ύλη” (δηλ. τα άτομα από τα οποία αποτελούνται όλα τα γνωστά στοιχεία) δεν επαρκούσαν για να εξηγήσουν τις εσωτερικές κινήσεις αυτών των συστάδων.

Τη λύση σε αυτό έρχεται να δώσει η εμφάνιση μιας νέας ύλης, της σκοτεινής ύλης. Η ύπαρξή της περιφρονήθηκε μέχρι τη δεκαετία του 1970, όπου όταν η κανονική ύλη ήταν καλύτερα κατανοητή και η σκοτεινή ύλη αποδείχθηκε ότι υπήρχε σε μεγάλη αφθονία σε μεμονωμένους περιστρεφόμενους γαλαξίες. Τώρα γνωρίζουμε πως η αναλογία σκοτεινής / κανονικής ύλης είναι 5/1.

 

1940s

Παρόλο που οι στρατιωτικοί σκοποί είχαν αντλήσει τηνν πλειονότητα των πόρων, οι θεωριτικοί φυσικοί συνέχισαν τη σκληρή δουλειά τους. Αν το Σύμπαν επετείνεται και ψύχεται σήμερα, τότε θα πρέπει να υπήρξε μια εποχή όπου ήταν τόσο ζεστό και πυκνό που ούτε οι ατομικοί πυρήνες δεν μπορούσαν να σχηματιστούν. Έτσι ανήλθε η ιδέα της Μεγάλης Έκρηξης, που αποτελεί τη μεγαλύτερη ιδέα που άνθισε τη δεκαετία του 1940.

 

1950s

Η πιο ανταγωνιστική ιδέα για το Big Bang ήταν το μοντέλο σταθερής κατάστασης, που τέθηκε από τον Fred Hoyle και άλλους κατά τη διάρκεια της ίδιας χρονικής περιόδου. Θεαματικά, και οι δύο πλευρές υποστήριξαν ότι όλα τα βαρύτερα στοιχεία που υπάρχουν στη Γη σήμερα σχηματίστηκαν σε ένα προγενέστερο στάδιο του Σύμπαντος. Αυτό που υποστήριξε ο Hoyle και οι συνεργάτες του ήταν ότι δεν έγιναν κατά τη διάρκεια ενός πρώιμου, ζεστού και πυκνού κράτους, αλλά μάλλον σε προηγούμενες γενιές αστέγων. Ο Hoyle, μαζί με τους συνεργάτες Willie Fowler και Geoffrey και Margaret Burbidge, αναλύουν με ακρίβεια πώς θα δημιουργηθούν τα στοιχεία του περιοδικού πίνακα από την πυρηνική σύντηξη που συμβαίνει στα αστέρια.

 

1960s

Οι διακυμανσεις της Μικροκυματικης Ακτινοβολιας Υποβαθρου μετρηθηκαν με ακριβεια απο το COBE τη δεκαετία του ’90 και ακομα ακριβεστερα απο το WMAP την επομενη δεκαετια. Η ακριβεστερη ομως εικονα ηρθε απο το Planck τη δεκαετια που διανυουμε. Image Credit: ESA and the Planck Collaboration via forbes.com

Μετά από περίπου 20 χρόνια συζήτησης, αποκαλύφθηκε η βασική παρατήρηση που θα αποφάσιζε για την ιστορία του Σύμπαντος: η ανακάλυψη της προβλεπόμενης απότομης λάμψης από τη Μεγάλη Έκρηξη ή αλλιώς τη Μικροκυματική Ακτινοβολία Υποβάθρου (τα απομεινάρια μιας Μεγάλης Έκρηξης).

Αυτή η ομοιόμορφη ακτινοβολία 2.725 K ανακαλύφθηκε το 1965 από τους Arno Penzias και Bob Wilson, οι οποίοι κανείς δεν συνειδητοποίησε αυτό που είχαν αρχικά ανακαλύψει. Ωστόσο, με την πάροδο του χρόνου, μετρήθηκε το πλήρες φάσμα αυτής της ακτινοβολίας καθώς και οι διακυμάνσεις της, δείχνοντας ότι το Σύμπαν ξεκίνησε τελικά με ένα “Big Bang“.

 

1970s

Στα τέλη του 1979, ένας νέος επιστήμονας είχε μια φανταστική ιδέα. Ο λόγος για τον Alan Guth, ο οποίος αναζητώντας έναν τρόπο να λύσει μερικά από τα ανεξήγητα προβλήματα του Big Bang (όπως γιατί ήταν ίδια η θερμοκρασία προς όλες τις κατευθύνσεις και γιατί δεν υπήρχαν απομεινάρια εξαιρετικά υψηλής ενέργειας), του ήρθε η ιδέα του “Κοσμικού Πληθωρισμού”. Σύμφωνα με αυτή, σε ένα σύντομο χρονικό διάστημα το ορατό Σύμπαν έχει διασταλεί κατά 1030 φορές, που ισοδυναμεί με 100 διαδοχικούς διπλασιασμούς της διαμέτρου του.

Χρειάστηκαν αρκετές βελτιώσεις στις αρχικές ιδέες του Guth για τη δημιουργία της σύγχρονης θεωρίας του πληθωρισμού. Οι επακόλουθες όμως παρατηρήσεις, όπως οι διακυμάνσεις της Μικροκυματικής Ακτινοβολίας Υποβάθρου, της δομής του Σύμπαντος σε μεγάλη κλίμακα και του τρόπου που συγκεντρώνονται οι γαλαξίες, όλες προβλέπουν την κατάσταση του πληθωρισμού και βοήθησαν στην εξέλιξη της θεωρίας.

 

1980s

Αυτή τη δεκαετία μπορεί να μην είχαμε πολλές καινοτομίες στις θεωρίες μας, ωστόσο το 1987 είχαμε την ευκαιρία να απολαύσουμε την πλησιέστερη στη Γη, Σουπερνοβα. Αποτελεί επίσης την πρώτη σουπερνόβα που συνέβη όταν είχαμε ανιχνευτές σε απευθείας σύνδεση, ικανούς να βρουν νετρίνα από αυτά τα γεγονότα. Ενώ έχουμε δει πολλές υπεκαινοφανείς σε άλλους γαλαξίες, ποτέ δεν είχε εμφανιστεί τόσο κοντά, να μπορούμε να παρατηρήσουμε νετρίνα από αυτό.

 

1990s

Οι μακρινές σουπερνόβες έδειξαν ότι η επέκταση του Σύμπαντος επιταχύνεται και ότι όσο περνάει ο καιρός, οι μακρινοί γαλαξίες αυξάνουν την ταχύτητα τους μακριά ο ένας από τον άλλο. Όχι μόνο το Σύμπαν θα παγώσει, αλλά όλοι οι γαλαξίες που δεν είναι ήδη δεσμευμένοι μεταξύ τους, τελικά θα εξαφανιστούν πέρα από τον κοσμικό μας ορίζοντα. Εκτός από τους γαλαξίες στην τοπική μας ομάδα, κανένας άλλος γαλαξίας δεν θα συναντήσει ποτέ τον Γαλαξία μας και η μοίρα μας θα είναι πράγματι ψυχρή και μοναχική. Σε 100 δισεκατομμύρια χρόνια τελικά, δεν θα είμαστε σε θέση να δούμε άλλους γαλαξίες πέρα από τους δικούς μας.

 

2000s

Η ιστορια του Ορατου μας Συμπαντος.           Image Credit: NASA / WMAP science team via forbes.com

Οι μετρήσεις μας για τις διακυμάνσεις της Μικροκυματικής Ακτινοβολίας Υποβάθρου της Μεγάλης Έκρηξης, δε μας έμαθαν μόνο το πώς ακριβώς κατασκευάστηκε το Σύμπαν. Τα δεδομένα από τη συσκευή COBE αντικαταστάθηκαν από αυτά του WMAP, το οποίο με τη σειρά του βελτιώθηκε από το Planck. Επιπλέον, μεγάλης κλίμακας δεδομένα από έρευνες γαλαξιών και δεδομένα υπερκαινοφανών έρχονται όλα μαζί να μας δώσουν τη σύγχρονη εικόνα του Σύμπαντος:

  • ακτινοβολία 0,01% με τη μορφή φωτονίων,
  • 0,1% νετρίνα,
  • 4.9% φυσιολογική ύλη, η οποία περιλαμβάνει όλα τα ατομικά σωματίδια,
  • 27% σκοτεινή ύλη ή τα μυστηριώδη, μη αλληλεπιδρώντα (εκτός από τα βαρυτικά) σωματίδια που δίνουν στο σύμπαν τη δομή που παρατηρούμε,
  • και 68% σκοτεινή ενέργεια, η οποία είναι εγγενής στον ίδιο το χώρο.

 

2010s

Απεικονιση συγχωνευσης δυο μελανων οπων, συγκρισιμης μαζας με αυτο που ανιχνευσε το LIGO.      Image Credit: Simulating eXtreme Spacetimes (SXS) via forbes.com

Η δεκαετία δεν έχει βγει ακόμη, αλλά μέχρι στιγμής έχουμε ανακαλύψει τους πρώτους δυνητικά κατοικήσιμους πλανήτες που μοιάζουν με τη Γη. Υπάρχουν χιλιάδες νέοι εξωπλανήτες που ανακαλύφθηκαν από την αποστολή Kepler της NASA, αρκετοί εκ των οποίων βρίσκονται στην κατοικήσιμη ζώνη του άστρου τους.

Παρόλα αυτά, δεν είναι καν η μεγαλύτερη ανακάλυψη της δεκαετίας, καθώς η άμεση ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων από το LIGO επιβεβαιώνει την εικόνα που αρχικά ζωγράφισε ο Αϊνστάιν, με τη νέα θεωρία της βαρύτητας, το 1915. Για περισσότερο από έναν αιώνα οι θεωρίες του μεγάλου φυσικού ξεπερνούν κάθε δοκιμασία.

Βέβαια υπάρχουν ακόμα πολλά από το Σύμπαν που θα ανακαλυφθούν. Φανταστείτε πόσο άλλαξε η εικόνα που έχουμε για αυτό μέσα σε μόλις μια 20ετία με την εισαγωγή της σκοτεινής ενέργειας. Και όσο η τεχνολογία αναπτύσσεται, τόσο καλύτερα αντιλαμβανόμαστε τις κρυφές πτυχές του.

 

 

Πηγές:

  • Article’s Image   “reader.gr”
  • forbes.com  άρθρο  “11 Scientific Advances Of The Past 100 Years Gave Us Our Entire Universe”
  • wikipedia.org

60 Γιγάντιους καυτούς Κόσμους απαριθμεί το Kepler

in Astronomy by

Το διαστημικό τηλεσκόπιο Kepler ανιχνεύει τους πλανήτες παρατηρώντας τις αυξομειώσεις της φαινόμενης φωτεινότητας ενός αστεριού. Αυτές οι αυξομειώσεις αποτελούν πιθανές ενδείξεις πως κάποιος πλανήτης διέρχεται μπροστά από το άστρο.

Μέσω του Kepler έχουν εντοπιστεί 4500 εξωπλανήτες περίπου, 2500 εκ των οποίων έχουν επιβεβαιωθεί. Από αυτούς, έχουν εντοπιστεί 60 αέριοι γίγαντες που βρίσκονται σε κοντινή τροχιά γύρω από το αστέρι. Οι “Hot Jupiters“, όπως τους αποκαλούν, αποτελούν μια κατηγορία αερίων τεράστιων πλανητών που βρίσκονται τόσο κοντά στα γονικά τους αστέρια που χρειάζονται λιγότερο από μία εβδομάδα για να ολοκληρώσουν μια πλήρη περιστροφή.

Για να βρουν αυτούς τους 60 υποψηφίους, οι επιστήμονες, εξέτασαν το αστρικό φως που αντανακλάται από τους γίγαντες του φυσικού αερίου. Πρόκειται για μια προκλητική προσπάθεια, διότι η διάκριση αυτής της μακριάς αντανάκλασης του φωτός δίπλα σε ένα ακτινοβόλο αστέρι σημαίνει ανίχνευση απίστευτα ελαφρών και ειδικών φωτεινών σημάτων.

Ενας καυτος Διας σε διαφορες τροχιες γυρω απο το αστρο,
αναλογα με τη γωνια που εχει η τροχια του προς εμας, πραγμα που κανει δυσκολοτερη την αναλυση.
μας υποδεικνυει πως υπαρχει μεγαλη ποικιλια αντανακλωμενου φως ακομα και απο το ιδιο ζευγος πλανητη-αστρου,

 

Οι επιστήμονες του Πανεπιστημίου του Yale δημιούργησαν μια μοναδική μέθοδο για τον εντοπισμό αυτών των αλλοδαπών κόσμων. Χρησιμοποίησαν έναν εποπτευόμενο αλγόριθμο εκμάθησης μηχανών (ένα εξελιγμένο πρόγραμμα που μπορεί να εκπαιδευτεί για να αναγνωρίσει τα πρότυπα στα δεδομένα και να κάνει προβλέψεις) για να ανιχνεύσει τις μικροσκοπικές διακυμάνσεις πλάτους στο παρατηρούμενο φως που προκύπτουν καθώς ένας πλανήτης σε τροχιά αντανακλά τις ακτίνες φωτός από το αστέρι του. Τελικά το “πρόγραμμα” υιοθέτησε τη γνώση και την εμπειρία στην ανάλυση μέσω παρατηρήσεων 140.000 αστρικών συστημάτων, που έγιναν από το Kepler Telescope της NASA.

Οι 60 υποψήφιοι αποτελούν κόσμους στο μέγεθος του Δία, αλλά σε τροχιές πολύ κοντύτερα στο άστρο απ’ ότι ο Δίας (ο Δίας χρειάζεται 12 χρόνια για μια πλήρη περιφορά, ενώ οι υποψήφιοι λιγότερο από μια βδομάδα, όπως προαναφέραμε). Οι πλανήτες αυτοί λόγω της μικρής απόστασής τους από το άστρο, υπολογίζεται πως κατακαίγονται στην κυριολεξία.

Τα ανακλώμενα φωτεινά σήματα, δεν αποδεικνύουν απλώς ότι υπάρχουν αυτοί οι πλανήτες, αλλά μας παρέχουν πολλές επιπλέον πληροφορίες για τις ατμόσφαιρες των πλανητών, σύμφωνα με τους ερευνητές. Μας παρέχουν επίσης στοιχεία όπως η πιθανή ύπαρξη σύννεφων, η ατμοσφαιρική σύνθεση, τα μοντέλα ανέμου και οι αντιθέσεις θερμοκρασίας ημέρας-νύχτας.

Αν οι πλανήτες έχουν κάτι κοινό με τον Δία (εκτός από την ιδιότητά τους ως γίγαντες αερίων), είναι πως αποτελούνται από βίαιους, στροβιλισμένους κυκλώνες. Οι ερευνητές σημειώνουν επίσης ότι οι 60 υποψήφιοι πλανήτες θα τεθούν υπό παρακολούθηση για επιβεβαίωση. Αυτό θα γίνει με μετρήσεις ταχύτητας μέσω του φαινομένου Doppler.

Η μέθοδος Doppler είναι μια καλά εδραιωμένη τεχνική που επιτρέπει την ανίχνευση ταλάντωσης ενός αστέρα λόγω της βαρυτικής επιρροής ενός πλανήτη που βρίσκεται σε τροχιά. Δεδομένου ότι οι “Hot Jupiters” έχουν τεράστιες μάζες και βρίσκονται σε απόσταση αναπνοής από το άστρο τους, οι αστρικές ταλαντώσεις που προκαλούν είναι μεγάλες και εύκολα ανιχνεύσιμες.

 

 

Πηγές:

  • Article’s Image   “web.de”
  • inverse.com  άρθρο  “Scientists Find 60 Jupiters That are Smolderingly Close to Their Stars”
  • scitechdaily.com άρθρο  “Yale Astronomers Identify 60 New Hot Jupiter Candidates”

Νέος δορυφόρος λάμπει περισσότερο από τα αστέρια

in Astronomy by

Ο νυχτερινός ουρανός θα καλωσορίσει μια νέα λάμψη, μεγαλύτερη από οποιοδήποτε άστρο. Ο λόγος για τον νέο ρωσικό δορυφόρο, που αναμένεται να εκτοξευθεί με ένα πυραύλο Soyuz 2.1v, από το κοσμοδρόμιο Baikonur στο Καζακστάν, στις 14 Ιουλίου.

Ο μικροσκοπικός αυτός δορυφόρος, που ονομάζεται “Mayak” ή “Beacon”, μόλις φτάσει σε τροχιά (περίπου 370 μίλια ή 600 χλμ. πάνω από το έδαφος), θα ανοίξει ένα γιγαντιαίο ηλιακό ανακλαστήρα σε σχήμα πυραμίδας. Ο ανακλαστήρας (Mylar) θα καλύπτει επιφάνεια 170 τετρ. ποδιών. Ωστόσο είναι λεπτότερος κατα 20 φορές από μια ανθρώπινη τρίχα.

Η λάμψη του όμως θα είναι αρκετά μεγάλη, αφού αναμένεται να έχει φαινόμενο μέγεθος περίπου -3.6, κάτι που τον καθιστά ως το πέμπτο φωτεινότερο αντικείμενο στον ουρανό μετά τον Ήλιο, τη Σελήνη, την Αφροδίτη και ίσως και τον Δία.

 

Οσο μικροτερο το φαινομενο μεγεθος ενος σωματος στην κλιμακα, τοσο πιο λαμπρο φαινεται σε εμας. Τα πολυ φωτεινα αντικειμενα, εχουν αρνητικο φαινομενο μεγεθος. Ο λαμπροτερος αστερας (Σειριος) εχει μεγεθος περιπου -1,56, ενω η Αφροδιτη και ο Διας σε ορισμενες περιπτωσεις πλησιαζουν το οριακο -4. Image Credit: astronomynotes.com

 

Οι μηχανικοί του εγχειρήματος, με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο Μηχανολόγων Μηχανικών της Μόσχας, έχουν συγκεντρώσει χρηματοδότηση περίπου 20.000 έως 30.000 δολαρίων, ποσό ικανό για την κατασκευή και δοκιμή του δορυφόρου που πρόκειται να ξεκινήσει μέσα στο ερχόμενο δεκαπενθήμερο.

Οι σχεδιαστές του, λένε ότι θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την καταπολέμηση των “Space Junk”, των συντριμμιών δηλαδή που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τη Γη. Με τη χρήση κάποιας κατασκευής που έχει αλεξίπτωτο, σκοπεύουν να κατευθύνουν τα συντρίμμια σε χαμηλότερες τροχιές.

Ωστόσο, δεν είναι λίγοι οι αστρονόμοι που τονίζουν πως αυτή η κατασκευή θα “εντείνει” το πρόβλημα της φωτορύπανσης. Ο σκοτεινός ουρανός (Dark Sky), που μόνος σκοτεινός δεν είναι πλέον κοντά στα αστικά κέντρα, θα έχει μία επιπλέον πρόκληση να αντιμετωπίσει. Οι περισσότεροι υπέρμαχοι του Dark Sky υποστηρίζουν πως δεν υπαρχει καν λόγος δημιουργίας ενός τόσο φωτεινού δορυφόρου, που μόνο σύγχυση μπορεί να δημιουργήσει στον νυχτερινό ουρανό.

 

 

Πηγές:

  • Article’s Image   “nypost.com”
  • nypost.com   άρθρο   “Russian satellite to be one of the brightest objects in the night sky”
  • dailymail.co.uk   άρθρο   “Russia is to launch radical reflective satellite, set to be the brightest ‘star’, in just two weeks – but astronomers warn it could ruin night skies”
  • indy100.com   άρθρο   “This Russian satellite will soon be the brightest ‘star’ in the sky, ruining the work of astronomers”
  • zerohedge.com   άρθρο   “Russian Satellite Will Launch In Two Weeks, Will Be The Brightest Star In Sky”
  • foxnews.com   άρθρο   “Russia may launch the brightest ‘star’ in the sky”
  • inverse.com   άρθρο   “Russia Is About to Put a Fake Star in the Sky Which Will Ruin Actual Stars”

Το ταξίδι της Γης στο Σύμπαν

in Astronomy by

“Τα πάντα ρει και ουδέν μένει”  Ηρακλειτος…

Διαβάζοντας για το συγκεκριμένο θέμα, πιθανότατα να είστε καθισμένοι (ή ξαπλωμένοι) και να αντιλαμβάνεστε τον εαυτό σας ως ακίνητο. Και όμως κάθε άλλο παρά ακίνητο είναι το σώμα σας. Όλοι μας κινούμαστε μαζί με τη Γη, όμως λόγω έλλειψης κάποιου μέτρου σύγκρισης (σταθερού παρατηρητή), οι κινήσεις αυτές δεν γίνονται αντιληπτές από εμάς.

Είναι σαν να βρίσκεστε σε ένα κουπέ τρένου με παρέα χωρίς παράθυρα. Ενώ το τρένο κινείται με σταθερή ταχύτητα, οι επιβαίνοντες δεν αντιλαμβάνονται ότι κινούνται. Μόνο αν δουν από κάποιο παράθυρο θα καταλάβουν πως βρίσκονται σε κίνηση.

Ο λόγος που συμβαίνει αυτό είναι διότι αντιλαμβανόμαστε μόνο τις αλλαγές της κινητικής μας κατάστασης (την επιτάχυνση ή την επιβράδυνση δηλαδή, λόγω των δυνάμεων που ασκούνται πάνω μας). Ωστόσο η Γη βρίσκεται συνέχεια σε κίνηση, σε μια σύνθεση πολλών και διαφορετικών κινήσεων για να είμαστε πιο συγκεκριμένοι.

Image Credit: antikleidi.com

Καταρχάς η Γη περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της, με αποτέλεσμα ένας άνθρωπος που βρίσκεται στον Ισημερινό να κινείται με 1700 χλμ/ώρα (μόλις με 0,5 χλμ/δευτ. ή με το 0,001% της ταχύτητας του φωτός). Και αν ο αριθμός αυτός μας φαίνεται μεγάλος, είναι πολύ μικρός όπως θα δούμε σχετικά με τις υπόλοιπες κινήσεις της Γης στο Σύμπαν.

 

 

Όπως όλοι οι πλανήτες στο Ηλιακό μας Σύστημα, η Γη περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο σε ένα πιο γρήγορο ρυθμό από την ταχύτητα περιστροφής της. Προκειμένου να κρατήσει την τροχιά μας σταθερή, πρέπει να κινηθούμε με περίπου 30 χλμ/δευτ. Οι εσωτερικοί πλανήτες (ο Ερμής και η Αφροδίτη) κινούνται ταχύτερα, ενώ οι εξωτερικοί κινούνται πιο αργά από αυτό το ρυθμό. Καθώς οι πλανήτες βρίσκονται σε τροχιά στο επίπεδο του ηλιακού συστήματος, αλλάζουν συνεχώς την κατεύθυνση της κίνησης τους, έτσι η Γη επιστρέφει στο σημείο εκκίνησης μετά από 365,25 ημέρες ακριβώς (1 ημέρα περισσεύει κάθε 4 στροφές και προστίθεται στο δίσεκτο έτος για να εναρμονίσουμε το ημερολόγιο μας).

 

Μια αποψη του Ηλιακου μας Συστηματος σε σχεση με το Γαλαξιακο επιπεδο.   Image Credit: medium.com

Όμως ούτε ο ίδιος ο Ήλιος δεν είναι ακίνητος. Ο γαλαξίας μας Γαλαξία μας έχει τεράστια μάζα και περιστρέφόνται όλα γύρω από το κέντρο του. Όλα τα αστέρια, οι πλανήτες, τα σύννεφα αερίων, οι κόκκοι σκόνης, οι μαύρες τρύπες, η σκοτεινή ύλη και όλα τα κομμάτια βράχων κινούνται μέσα στο Γαλαξία.

 

Το Ηλιακο μας Συστημα βρισκεται στο βραχιωνα του Ωριωνος.   Image Credit: pinterest.com

Το Ηλιακό μας σύστημα κινείται ταχύτατα διαγράφοντας έλλειψη, κάνοντας μια πλήρη περιφορά γύρω από το Γαλαξιακό κέντρο κάθε 220-250 εκατομμύρια χρόνια περίπου. Εκτιμάται ότι η ταχύτητα του Ήλιου μας είναι περίπου 200-220 χλμ/δευτ. κατά μήκος αυτού του ταξιδιού, η οποία είναι αρκετά μεγάλη σε σύγκριση με τις 2 προηγούμενες κινήσεις που περιγράψαμε.

 

 

Ούτε ο Γαλαξίας μας όμως παραμένει στάσιμος. Όπως πιστεύουμε κινείται λόγω της βαρυτικής έλξης από τη συσσώρευση υπερβολικής ύλης σε κάποιες περιοχές και, εξίσου, λόγω της έλλειψης βαρυτικής έλξης από όλες τις περιοχές χωρίς συσσώρευση ύλης. Εντός της Τοπικής Ομάδας Γαλαξιών στην οποία ανήκουμε, μπορούμε να μετρήσουμε την ταχύτητά μας προς τον μεγαλύτερο Γαλαξία, το μοναδικό εξωγαλαξιακό αντικέιμενο που φαίνεται στο νυχτερινό ουρανό με γυμνό μάτι. Ο λόγος για τον Γαλαξία της Ανδρομέδας.

Ο γαλαξίας μας (Milky Way) πλησιάζει τον γαλαξία της Ανδρομέδας με ταχύτητα 301 χλμ/δευτ, πράγμα που σημαίνει πως αν λαβουμε υπόψην την κίνηση του Ήλιου μέσα στον Γαλαξία μας, η Γη κινείται προς τον Γαλαξία της Ανδρομέδας με ταχύτητα περίπου 109 χλμ/δευτ.

 

Image Credit: Andrew Z. Colvin via medium.com

Η Τοπική Ομάδα όμως δεν είναι εντελώς απομονωμένη. Οι άλλοι γαλαξίες και συστάδες γαλαξιών της περιοχή μας, μας έλκουν και έλκονται από μας. Ακόμα και οι πιο μακρινές συστάδες της ύλης ασκούν βαρυτική δύναμη. Μπορούμε να δούμε, να μετρήσουμε και να υπολογίσουμε πως αυτές οι δομές φαίνεται να προκαλούν μια πρόσθετη κίνηση περίπου 300 χλμ/δευτ, αλλά σε μια κάπως διαφορετική κατεύθυνση από ό, τι όλες οι άλλες κινήσεις μαζί.

Εν τέλει όμως, ουτέ και αυτή η κίνηση (παρόλο που είναι ταχύτατη) καθορίζει το ταξίδι μας στο Σύμπαν. Υπάρχει επίσης μια πιο σημαντική επίδραση στο παιχνίδι, που μόλις πρόσφατα ποσοτικοποιήθηκε, η βαρυτική απόφραξη των κοσμικών κενών (gravitational repulsion of cosmic voids).

Για κάθε άτομο ή σωματίδιο ύλης στο Σύμπαν που συσσωρεύεται σε μια περιοχή υπερβολικής πυκνότητας, υπάρχει μια περιοχή μέσης πυκνότητας που έχει χάσει την αντίστοιχη ποσότητα μάζας. Επίσης όπως μια περιοχή που είναι πιο πυκνή από τον μέσο όρο θα προσελκύσει δυνατότερα από μια περιοχή που είναι λιγότερο πυκνή (από το μέσο όρο). Εάν έχουμε μια μεγάλη περιοχή του χώρου με λιγότερη ύλη από το μέσο όρο, αυτή η έλλειψη έλξης ενεργεί αποτελεσματικά ως απωθητική δύναμη. Στο σύμπαν μας, απέναντι από τη θέση των μεγαλύτερων κοντινών μας υπερβολών, είναι ένα μεγάλο κενό. Από τη στιγμή που βρισκόμαστε μεταξύ αυτών των δύο περιοχών, οι ελκτικές και απωθητικές δυνάμεις συσσωρεύονται, με το καθένα να φθάνει περίπου τα 300 χλμ/δευτ.  και το σύνολο να πλησιάζει τα 600 χλμ/δευτ.

Τα απομειναρια της Μεγαλης Εκρηξης μας δειχνουν πως η μια περιοχη του Συμπαντος ειναι 3.36 millikelvin θερμοτερη (κοκκινη περιοχη), ενω η αλλη ειναι κατα το ίδιο ποσό ψυχροτερη (μπλε περιοχη). Αυτο συμβαινει λογω της συνολικων κινησεων όλων των σωματων στο Συμπαν. Image Credit: Delabrouille, J. et al.Astron.Astrophys. 553 (2013) A96 via medium.com

Τώρα αν συνυπολογίσουμε όλες τις προαναφερθείσες κινήσεις μαζί, μπορούμε να πάρουμε έναν αριθμό για το πόσο γρήγορα κινούμαστε μέσα στο Σύμπαν τη δεδομένη χρονική στιγμή. Ανακαλύπτουμε λοιπόν ότι η συνολική κίνηση ανέρχεται σε 368 χλμ/δευτ. προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση, συν ή μείον περίπου 30 χλμ/δευτ, ανάλογα με την εποχή του χρόνου (και άρα την κατεύθυνση της Γης). Αυτό επιβεβαιώνεται από τις μετρήσεις της κοσμικής ακτινοβολίας υποβάθρου (μικροκυμάτων), η οποίο εμφανίζεται να είναι θερμότερη στην κατεύθυνση που κινούμαστε και πιο κρύο στην αντίθετη από την κίνηση μας κατεύθυνση.

 

 

Πηγές:

  • Article’s Image  “sciencing.com”
  • medium.com  άρθρο  “How does the Earth move through space?”
  • wikipedia.org

Η Φωτορύπανση και οι επιδράσεις της μας αφορούν όλους

in Ecology by

Εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια, η ζωή και η εξέλιξη βασίστηκε στον αέναο, μα προβλέψιμο χορό, της εναλλαγής μέρας και νύχτας, φωτός και σκότους. Είναι πλέον κωδικοποιημένο στο DNA όλων των φυτών και των ζώων.

Το σώμα αναμένει την έλευση της νύχτας για να ξεκουραστεί και την έλευση της μέρας για να τεθεί πλήρως σε λειτουργία. Αυτοί οι φυσικοί κύκλοι του σώματος που ονομάζονται κιρκαδικοί ρυθμοί, επηρρεάζονται από τον σύγχρονο άνθρωπο, που τείνει να τους διακόψει ριζικά, μετατρέποντας τη νύχτα σε “μέρα”.

Λίγο περισσότερο από 100 χρόνια πριν, μπορούσατε να περπατήσετε έξω τη νύχτα, ακόμα και σε μια πόλη, και να απολαύσετε το κέντρο του Γαλαξία σε όλο τον νυχτερινό ουρανό. Αμέτρητα αστέρια συνέθεταν το νυχτερινό ψιφιδωτό και η θέαση των αποτελούσε μέρος της καθημερινής ζωής των ανθρώπων. Πολλοί καλλιτέχνες εμπνεύστηκαν από αυτή τη θέα, όπως ο Van Gogh, ο Holst και ο Σαίξπηρ. Με περισσότερο όμως από το ήμισυ του παγκόσμιου πληθυσμού να ζει σήμερα σε πόλεις και 3 στους 4 εξ’ αυτών να μην έχουν βιώσει ποτέ το θαυμασμό του παρθένου σκοτεινού ουρανού, αντιλαμβανόμαστε πόσο μακριά από τις συνήθειες των προγόνων μας βρισκόμαστε και από τις πηγές έμπνευσής των.

Τι ονομάζουμε όμως φωτορύπανση και ποιες οι επιδράσεις της;

Ως φωτορύπανση (ρύπανση τεχνητού φωτισμού) ορίζουμε τον υπερβολικό, άστοχα κατευθυνόμενο τεχνητό φωτισμό (συνήθως υπαίθριο). Τέσσερα είναι τα βασικά συστατικά της:

  • Urban Sky Glow – η φωτεινότητα του νυχτερινού ουρανού πάνω από κατοικημένες περιοχές.
  • Light Trespass – Το ελαφρύ φως που πέφτει εκεί όπου δεν προορίζεται ή χρειάζεται.
  • Glare – Έντονη λάμψη που προκαλεί οπτική δυσφορία. Τα υψηλά επίπεδα αντανάκλασης μπορούν να μειώσουν την ορατότητα.
  • Clutter – Συγκεχυμένες και υπερβολικές ομαδοποιήσεις φωτεινών πηγών, που συνήθως συναντώνται σε υπερβολικά φωτισμένες αστικές περιοχές.

 

Image Credit: lightpollutionmap.info

Επιδράσεις:

Δισσεκατομμύρια δολλάρια ξοδεύονται σε μορφή ηλεκτρικής ενέργειας που καταλήγει να αποτελεί φωτορύπανση. Μόνο στις Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής υπολογίζεται πως το ποσό αυτό αγγίζει τα 1,7 δισεκ. δολλάρια ετησίως. Επιπλέον, αυτή η κατασπατάληση ενέργειας οδηγεί σε απόβλητα 38 εκατομ. τόνων διοξειδίου του άνθρακα, τα οποία διοχετεύονται στην ατμόσφαιρα. Εκτός όμως από τις συνέπειες των τεραστίων ποσών ενέργειας που χάνονται, η φωτορύπανση επηρρεάζει πολλές πτυχές της αλυσίδας της Φύσης πολύ πιο συγκεκριμένα και ξεχωριστά.

 

  1. Δυσμενή αποτελέσματα στην ανθρώπινη βιολογία:

Οι άνθρωποι, όπως και πολλά άλλα είδη, εξαρτώνται από τους φυσικούς κύκλους του σώματος που ονομάζονται κιρκαδικοί ρυθμοί. Η παραγωγή μελατονίνης στον οργανισμό ρυθμίζεται από το φως και το σκοτάδι (π.χ. ημέρα και νύχτα). Αν οι άνθρωποι εκτίθενται στο φως κατά τον ύπνο, η παραγωγή μελατονίνης μπορεί να κατασταλεί. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε διαταραχές ύπνου και σε άλλα προβλήματα υγείας όπως αυξημένους πονοκεφάλους, κόπωση, άγχος, ορισμένες μορφές παχυσαρκίας (λόγω έλλειψης ύπνου) και αυξημένη ανησυχία.

 

  1. Ποικίλλες επιρροές στην άγρια φύση και τα οικοσυστήματα:

Τα φυτά και τα ζώα εξαρτώνται από τον καθημερινό κύκλο του φωτός και του σκότους, καθώς αυτός καθορίζει τις συμπεριφορές τους. Οι θηρευτές χρησιμοποιούν το φως για να κυνηγήσουν και τα θηράματα χρησιμοποιούν το σκοτάδι ως κάλυψη. Κοντά σε μεγάλες πόλλεις όμως, τα νυκτόβια ζώα αναγκάζονται και μαθαίνουν να ζουν με φως.

  • Τα τεχνητά φώτα μπορούν να οδηγήσουν τις θαλάσσιες χελώνες careta σε αφανισμό:

Τα νεογέννητα προσανατολίζονται προς τη θάλασσα με οδηγό την ανάκλαση φωτός στη θάλασσα. Τα τεχνητά φώτα τα απομακρύνουν από τον ωκεανό. Μόνο στη Φλόριντα, εκατομμύρια νεοσσοί πεθαίνουν με αυτόν τον τρόπο κάθε χρόνο.

  • Τα τεχνητά φώτα έχουν καταστροφικές επιπτώσεις σε πολλά είδη πουλιών:

Τα πουλιά που μεταναστεύουν ή κυνηγούν τη νύχτα περιηγούνται στο φως του φεγγαριού. Το τεχνητό φως μπορεί να τους αναγκάσει να πεαραπλανηθούν από την πορεία τους, οδηγώντας τα, προς τα επικίνδυνα κέντρα των πόλεων. Κάθε χρόνο εκατομμύρια πουλιά πεθαίνουν αφού συγκρούονται με άχρηστα φωτισμένα κτίρια και πύργους. Επίσης τα μεταναστευτικά πτηνά, που εξαρτώνται από συνθήματα και χρονομετρημένα εποχιακά προγράμματα, επηρρεάζονται από το τεχνητό φως και μεταναστεύουν νωρίτερα. Κάτι τέτοιο έχει ως συνέπεια να φθάνουν στις προοριζόμενες περιοχές πολύ νωρίτερα, πριν ακόμα το κλίμα γίνει εύκρατο για αυτά.

  • Επίδραση στα έντομα:

Πολλά έντομα έλκονται από το φως, όμως η έλξη του τεχνητού φωτός είναι καταστροφική. Οι φθίνοντες πληθυσμοί εντόμων επηρεάζουν αρνητικά όλα τα είδη που βασίζονται σε έντομα για φαγητό ή επικονίαση.

 

  1. Επιδράσεις στην Αστρονομία:

Πάνω από μεγάλες πόλεις, όπως η Αθήνα, η θέα των αστεριών έχει εξαφανιστεί. Μόνο λίγα από τα μεγαλύτερα αστέρια είναι ακόμα εμφανή. Επιπλέον οι περισσότεροι αστερισμοί δεν είναι ορατοί, εκτός ίσως από τη Μεγάλη Άρκτο και τον Ωρίωνα. Η πανέμορφη Γαλάτια Οδός (Milky Way) το κέντρο δηλαδή του Γαλαξία μας, δεν είναι ορατό, ούτε γνωστό από μεγάλο μέρος του πλληθυσμού.

Για τους ερασιτέχνες αστρονόμους τα τεχνητά φώτα κάνουν την παρατήρηση σωμάτων εκτός του ηλιακού μας συστήματος όλο και δυσκολότερη, καθώς αναγκάζονται να απομακρύνονται έως και εκατοντάδες χιλιόμετρα μακρια από τις μεγάλες πόλεις όπου ζουν. Όσο για τους επαγγελματίες αστρονόμους, η παρατήρηση/μελέτη στο ορατό φάσμα γίνεται ολοένα και δυσκολότερη.

Image Credit: jmu.edu

 

Όπως γίνεται αντιληπτό, η φωτορύπανση επηρρεάζει κάθε πολίτη. Κυρίως όμως τους κατοίκους των μεγάλων πόλεων. Γι’ αυτό όλοι μας θα μπορούσαμε να συνεισφέρουμε στη μείωσή της.

Μερικά απλά πράγματα που μπορούμε να κάνουμε:

  • Ελέγξτε τον φωτισμό γύρω από το σπίτι σας. Ο κακός φωτισμός όχι μόνο δημιουργεί λάμψη και φωτορύπανση, αλλά και σπαταλά τεράστια ποσά ενέργειας και χρημάτων.
  • Χρησιμοποιήστε φωτισμό μόνο όπου υπάρχει ανάγκη.
  • Στοχεύστε το φως στο σημείο που χρειάζεται και ποτέ προς τα επάνω.
  • Αναζητήστε τη Διεθνή Σφραγίδα Έγκρισης της Διεθνούς Συμφωνίας Dark-Sky (IDA) για κάθε εξωτερικό φωτισμό που αγοράζετε.
  • Συζητήστε το με τους φίλους σας, την οικογένεια σας και τους γείτονές σας.

Όλοι είμαστε υπεύθυνοι για την Γη που θα κληρονομήσουν οι επόμενες γενιές. Ας φροντίσουμε να διατηρήσουμε το φυσικό τοπίο όσο πιο ανεπηρέαστο γίνεται.

 

 

Πηγές:

  • Article’s Image  “darksky.org”
  • darksky.org  άρθρο  “Light Pollution Effects on Wildlife and Ecosystems”
  • darksky.org  άρθρο  “Get Involved”
  • darkskiesawareness.org  άρθρο  “Light pollution—what is it and why is it important to know?”
  • globeatnight.org  άρθρο  “What is Light Pollution?”
  • lightpollutionmap.info

10 Ουράνια σώματα ορατά τη μέρα δια γυμνού οφθαλμού

in Astronomy by

Κοιτάζοντας τον νυχτερινό ουρανό, μπορούμε να διακρίνουμε περισσότερα από 2000 αντικείμενα (άστρα, πλανήτες κ.ο.κ.) δια γυμνού οφθαλμού στην καλύτερη περίπτωση (με μηδενική φωτορύπανση και εξαιρετικά καλή όραση). Δεν συμβαίνει το ίδιο όμως τη μέρα, όπου απλώνεται ένα φωτεινό απέραντο γαλάζιο πάνω από τα κεφάλια μας. Γιατί όμως συμβαίνει αυτό;

Καταρχάς το μπλε χρώμα του ουρανού οφείλεται στη σκέδαση του ηλιακού φωτός. Το φως του Ήλιου σκεδάζεται (διασκορπίζεται) όταν συναντά μόρια μικρότερα από το μήκος κύματός του. Το ιώδες έχει το μικρότερο μήκος κύματος από το φάσμα του ορατού φωτός. Οπότε είναι αυτό που διασκορπίζεται χτυπώντας στα μόρια Αζώτου και Οξυγόνου που υπάρχουν στην ατμόσφαιρά μας.

Ο ουρανός όμως εκτός από γαλάζιος, είναι και αρκετά λαμπερός. Το μάτι μας δεν αντιλαμβάνεται τα αστέρια, επειδή ο ουρανός είναι αρκετά πιο λαμπερός από αυτά. Για να γίνουμε πιο συγκεκριμένοι, ο ουρανός την ημέρα είναι αρκετά λαμπερός ώστε να μην φαίνεται οτιδήποτε έχει φαινόμενο μέγεθος μεγαλύτερο από το μέγεθος -4.

Οσο μικροτερο το φαινομενο μεγεθος ενος σωματος στην κλιμακα, τοσο πιο λαμπρο φαινεται σε εμας. Τα πολυ φωτεινα αντικειμενα, εχουν αρνητικο φαινομενο μεγεθος. Ο λαμπροτερος αστερας (Σειριος) εχει μεγεθος περιπου -1,56, ενω η Αφροδιτη και ο Διας σε ορισμενες περιπτωσεις πλησιαζουν το οριακο -4.   Image Credit: astronomynotes.com

 

Ποια ουράνια σώματα λοιπόν μπορούν να διακριθούν τη μέρα δια γυμνού οφθαλμού;

01. Ο Ήλιος μας λοιπόν είναι μακράν το πιο λαμπερό ουράνιο σώμα (είναι 400.000 φορές φωτεινότερος από την Πανσέληνο και περίπου 10.000.000.000 φορές φωτεινότερος από το φωτεινότερο αστέρι στον νυχτερινό ουρανό). Εξαιτίας της μικρής απόστασης του από τη Γη, είναι το πιο έντονο αντικείμενο. Παραδόξως, είναι και το μοναδικό σώμα που πρέπει να αποφεύγουμε να το παρατηρούμε δια γυμνού οφθαλμού, διότι μπορεί να μας προκαλέσει ζημιά στα μάτια μας.

 

02. Το Φεγγάρι μας είναι το 2ο σε λαμπρότητα ουράνιο αντικείμενο. Όμως το μεγαλύτερο ποσοστό των ανθρώπων δεν γνωρίζει πως είναι ορατό και τη μέρα. Εξαιτίας κυρίως των εργασιών σε εσωτερικούς χώρους, οι περισσότεροι από μας δεν παρατηρούμε τον ουρανό κατά τη διάρκεια της ημέρας. Όποιος όμως κοιτάει συχνά προς τα πάνω, είναι σίγουρο πως το έχει θαυμάσει αρκετές φορές.

 

03. Ο πλανήτης Αφροδίτη είναι οριακά ορατός τη μέρα. Αυτό ίσως αποτελεί έκπληξη για πολύ κόσμο, όμως υπό τις κατάλληλες συνθήκες, μπορείτε να δείτε την Αφροδίτη, τον πιο λαμπερό πλανήτη του συστήματός μας.

Ο ISS φαινεται μερικες φορες μεγαλυτερος και μερικες φορες μικροτερος απο την Αφροδιτη.   Image Credit: spaceweather.com/ UniverseToday.com via earthsky.org

 

04. Οι δορυφόροι που βρίσκονται σε τροχιά γύρω μας. Οι περισσότεροι άνθρωποι μένουν έκπληκτοι όταν ακούν πως οι δορυφόροι φαίνονται στον νυχτερινό ουρανό. Όμως ακόμα περισσότεροι αγνοούν πως κάποιοι εξ’ αυτών φαίνονται και την ημέρα. Δύο είδη δορυφόρων είναι ορατά την ημέρα:

Ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός (ISS) για παράδειγμα, είναι μερικές φορές (αλλά όχι πάντα) το τρίτο φωτεινότερο αντικείμενο που βλέπουμε στον ουρανό μας, μετά τον ήλιο και το φεγγάρι. Ο λόγος που συμβαίνει αυτό, είναι η λαμπρότητά του είναι μεταβλητή και εξαρτάται από τη θέση του σε σχέση με τον παρατηρητή.

Το δεύτερο είδος, είναι οι δορυφόροι τηλεπικοινωνιών Iridium, ο οποίος έχει επίσης πολύ αντανακλαστικές επιφάνειες. Κάτω από τις κατάλληλες συνθήκες, μπορούν να αντανακλούν αρκετό ηλιακό φως ώστε να εμφανίζονται ως φωτεινά σημεία που μετακινούνται στον ουρανό για λίγα δευτερόλεπτα. Αυτές οι αναλαμπές είναι γνωστές και ως φωτοβολίδες Iridium.

 

05. Ο μεγαλύτερος των πλανητών, ο Δίας. Είναι σημαντικά αμυδρότερος από την Αφροδίτη και η εύρεση του απαιτεί πολύ περισσότερη προσπάθεια (για να μην αναφέρουμε εξαιρετικά καλή όραση και εξαιρετικές ατμοσφαιρικές συνθήκες). Ο καλύτερος χρόνος για να δείτε τον Δία με το φως της ημέρας είναι όταν βρίσκεται κοντά σε τετραγωνισμό με τον Ήλιο (να απέχει 90 μοίρες).

 

06. Ο πλανήτης Άρης. Μόνο σχετικοί λίγοι παρατηρητές έχουν πιάσει τον Δία με το μάτι της ημέρας, και ακόμη λιγότεροι έχουν δει τον Άρη. Ωστόσο, είναι δυνατόν. Ο καλύτερος χρόνος για να δείτε τον Άρη με το φως της ημέρας είναι όταν και αυτός βρίσκεται κοντά σε τετραγωνισμό με τον Ήλιο.

 

07. Κομήτες ημέρας (Daytime Comets). Φωτεινοί κομήτες έχουν τεκμηριωθεί στον ουρανό της ημέρας και είναι σχετικά εύκολα παρατηρήσιμοι. Ο Comet McNaught έγινε ορατός στους ημερήσιους ουρανούς το 2007, ενώ πριν από το 1910 ο Κομήτης του Χάλεϋ επέστρεψε με ένα λαμπερό κομήτη ημέρας. Οι κομήτες ημέρας είναι ίσως ευκολότεροι από τους μετεωρίτες της μέρας, επειδή μερικές φορές μπορούν να προβλεφθούν.

Ο μετεωριτης Sutter’s Mill (daylight meteor), Nevada – April 22, 2012.   Image Credit: Lisa Warren via earthsky.org

 

08. Μετεωρίτες Ημέρας (Daytime Meteors). Αποτελούν σπάνια και απρόβλεπτα αντικείμενα. Είναι πολύ φωτεινά μετέωρα (ή κομμάτια διαστημικών συντριμμιών που παίρνουν φωτιά καθώς συναντούν την ατμόσφαιρα της Γης) που μερικές φορές φαίνονται στον ουρανό της ημέρας. Παρόλο που εμφανίζονται στην υψηλή ατμόσφαιρα, περιλαμβάνονται σε αυτόν τον κατάλογο επειδή προκαλούνται από μικρά διαστημικά αντικείμενα, πολλά από τα οποία είναι γνωστό ότι είναι μέρη κομητών ή προέρχονται από τη Ζώνη των Αστεροειδών.

 

09. Υπερκαινοφανείς ημέρας (Daytime supernovae). Οι υπερκαινοφανείς αστέρες είναι ορατοί κατά τη διάρκεια της ημέρας. Αποτελούν πολύ σπάνιο αντικείμενο. Οι εκτιμήσεις ποικίλλουν ως προς την αναμενόμενη συχνότητα εκρήξεων υπερκαινοφανών στον Γαλαξία μας από μία φορά κάθε 20 έως 300 χρόνια. Δεν έχουμε αρκετά αρχεία αυτών των σπάνιων φαινομένων για να δώσουμε ακριβέστερη μέση τιμή.

Η τελευταία σουπερνόβα αρκετά φωτεινή ώστε να τη βλέπει κανείς στον ουρανό κατά την διάρκεια της ημέρας ήταν το 1572. Ο πιό πιθανός υποψήφιος για μια παρόμοια έκρηξη υπερκαινοφανούς είναι ο αστέρας Betelgeuse. Αναμφισβήτητα θα είναι ορατόςς στον ουρανό όταν γίνει η έκρηξη, αλλά το πότε θα γίνει αυτό είναι ακόμα άγνωστο. Θα μπορούσε να είναι σε μερικές χιλιάδες, ή δεκάδες χιλιάδες, ή ίσως ακόμη και ένα εκατομμύριο χρόνια από τώρα.

 

10. Αστέρια κατά τη διάρκεια των εκλείψεων. Τα αστέρια, μαζί με τους φωτεινότερους πλανήτες που έχουν ήδη αναφερθεί, μπορούν να παρατηρηθούν με το απροστάτευτο ανθρώπινο μάτι σε έναν ουρανό κατά τη διάρκεια της ημέρας (δηλαδή, όταν ο ήλιος βρίσκεται πάνω από τον ορίζοντα), μόνο κατά τη διάρκεια μιας ολικής ηλιακής έκλειψης.

Τέτοιες παρατηρήσεις έχουν ιστορική σημασία και στην πραγματικότητα έπαιξαν κρίσιμο ρόλο σε μία από τις πρώτες επιβεβαιώσεις της θεωρίας του Αϊνστάιν σχετικά με τη Γενική Σχετικότητα.

 

 

Πηγές:

  • Article’s Image   “Jenney Disimon via earthsky.org”
  • earthsky.org  άρθρο  “10 space objects to see daytime”
  • forbes.com άρθρο  “Why Can’t We See Stars During The Day?”
  • wikipedia.org

Πανσέληνος Ιουνίου στο Απόγειο (Full Strawberry Minimoon)

in Astronomy by

Όποιος παρατήρησε την προχθεσινή Πανσέληνο, απόλαυσε ένα Φεγγάρι μικρότερο απ’ ότι συνήθως. Ήταν η Πανσέληνος του Ιουνίου, που οι ιθαγενείς πληθυσμοί της Αμερικής την αποκαλούσαν Strawberry Moon.

Όμως για τη συγκεκριμένη Πανσέληνο, η πιο περιγραφική ονομασία είναι Full Strawberry Minimoon, καθώς συνοψίζει όλες τις ιδιότητες της συγκεκριμένης Πανσελήνου. Οι λόγοι που οδήγησαν σε αυτή την ονοματοδοσία, συνοψίζονται παρακάτω.

Καταρχάς, το “φρουτώδες” όνομα δεν έχει τίποτα να κάνει με το χρώμα, το σχήμα ή το μέγεθος του φεγγαριού. Το Strawberry Moon γιορτάζει την έλευση της εποχής συγκομιδής φράουλας, η οποία φτάνει στο αποκορύφωμά της τον Ιούνιο. Με αυτό το σκεπτικό, οι ιθαγενείς φυλές της Αμερικής “Algonquin” έδωσαν το ψευδώνυμο στην Πανσέληνο αυτού του μήνα ως υπενθύμιση.

Όσον αφορά το προσωνύμιο “Minimoon (or Micromoon or Apogee Moon)”, αυτό προέρχεται από την απόσταση της Σελήνης από τη Γη, κατά την περίοδο που διανύουμε. Όπως έχουμε δει και σε παλαιότερη αναφορά μας, η τροχιά της Σελήνης γύρω από τη Γη δεν είναι κυκλική αλλά ελλειπτική, με μέση εκκεντρότητα 0,0549. Άρα και η απόσταση της δεν είναι σταθερή αλλά κυμαίνεται από 356.500 χιλιόμετρα περίπου στο περίγειο (πλησιέστερο σημείο), μέχρι και 406.731 χιλιόμετρα περίπου στο απόγειο (το πιο απομακρυσμένο σημείο).

Image Credit: universallifetools.com

Επειδή το Micromoon είναι μακρύτερα, μοιάζει περίπου 14% μικρότερο από μια Υπερπανσέληνο (Supermoon). Επιπροσθέτως, η επιφάνεια που φωτίζεται είναι αρκετά μικρότερη, με αποτέλεσμα η Υπερπανσέληνος να είναι και 30% φωτεινότερη. Για να είμαστε ακριβοδίκαιοι όμως, την στιγμή της Πανσελήνου, το Φεγγάρι δε βρισκόταν ακριβώς στο απόγειο, αλλά 151 χιλιόμετρα περίπου πιο κοντά (η πραγματική του απόσταση ήταν 252.526 μίλια “406.401 χιλιόμετρα” από τη Γη). Παρόλα αυτά, το συγκεκριμένο Φεγγάρι είναι το μικρότερο του 2017, οπότε δίκαια ονομάζεται Minimoon.

Οι δυο αυτες φωτογραφιες της Σεληνης τραβηχθηκαν απο τον Robert Vanderbei με τον ιδιο ακριβως εξοπλισμο. Η μονη διαφορα τους ειναι η αποσταση της Πανσεληνου απο τη Γη. Στη δεξια φωτογραφια βλεπουμε μια Πανσεληνο στο περιγειο (Supermoon) που τραβηχθηκε στις 09 Αυγουστου 2014, ενω στην αριστερη φωτογραφια βλεπουμε μια Πανσεληνο στο απογειο (Minimoon) τραβηγμενη στις 03 Φεβρουαριου 2015. Image credit: Robert Vanderbei via space.com

Ένα πράγμα που αξίζει να θυμόμαστε: Αν δεν γνωρίζουμε εκ των προτέρων ότι το φεγγάρι είναι είτε μακρύτερα ή πιο κοντά από τον μέσο όρο, δεν θα παρατηρήσουμε πραγματικά την αλλαγή μεγέθους (κάτι που για ένα απαίδευτο μάτι είναι μη παρατηρήσιμο καθώς εκείνη τη στιγμή που το κοιτάζουμε δεν έχουμε μέτρο σύγκρισης).

Για όσους το έχασαν φέτος, το επόμενο Minimoon το αναμένουμε την Παρασκευή, 27 Ιουλίου του 2018 και έπειτα το Σάββατο, 14 Σεπτεμβρίου του 2019.

 

 

Πηγές:

  • Article’s Image   “ Matt Cardy/Getty Images via mic.com”
  • space.com  άρθρο  “Full Strawberry ‘Minimoon’ Shines with Saturn Tonight! What to Expect”
  • mic.com  άρθρο  “A Strawberry “minimoon” will appear in the sky June 9. Here’s what that means.”
  • timeanddate.com  άρθρο  “What Is a Micromoon?”
  • wikipedia.org

10 Ιατρικές καινοτομίες που έχουν ρίζες στη Διαστημική Βιομηχανία

in Astronomy by

Ο κλάδος της Ιατρικής βασίζεται σε νέες τεχνολογίες για την ανάπτυξη αποτελεσματικότερων προγνώσεων και θεραπειών. Αξιοποιεί έρευνες από όλους τους κλάδους και τις προσαρμόζει στις εκάστοτε ανάγκες της.

Οι αστροναύτες στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, για παράδειγμα, διεξάγουν έρευνες και πειράματα που θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην ανάπτυξη νέων φαρμάκων για χρήση στη Γη. Εδώ παρουσιάζουμε δέκα τεχνολογίες υγειονομικής περίθαλψης που προέρχονται από το “Διάστημα” και ήδη τις χρησιμοποιούμε με μεγάλο όφελος:

 

  1. Ρομπότ που μπορούν να αφαιρέσουν όγκους από τον εγκέφαλο.

Κατά τη διάρκεια της Διαστημικής εποχής, πολλές καινοτόμες ιδέες πήραν “σάρκα και οστά“. Μια από αυτές αποτελεί το Canadarm2, ένας ρομποτικός βραχίονας που συνδέεται στο εξωτερικό μέρος του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού (ISS). Χρησιμοποιείται για πολλές εργασίες έξω από τον διαστημικό σταθμό, ώστε να αποφευχθούν από τους αστροναύτες πολλοί περίπατοι υψηλού κινδύνου.

Αυτή η τεχνολογία οδήγησε στη δημιουργία του neuroArm, ενός ρομποτικού βραχίονα που μπορεί να εκτελέσει χειρουργικές επεμβάσεις μεγάλης ακρίβειας. Χρησιμοποιείται με σαρωτές μαγνητικής τομογραφίας (MRI scanners), για να επιτευχθεί η αφαίρεση όγκων από τον εγκέφαλο.

 

  1. Συσκευές παρακολούθησης ματιών που χρησιμοποιούνται στη χειρουργική επέμβαση ματιών λέιζερ.

Στο διάστημα, η έλλειψη βαρύτητας αλλάζει τον τρόπο με τον οποίο τα μάτια κινούνται και αντιλαμβάνονται την κίνηση. Οι υψηλής τεχνολογίας ιχνηλάτες ματιών, αναπτύχθηκαν για να δουν πού κοιτάζουν οι αστροναύτες κατά τη διάρκεια της κανονικής τους εργασίας στο περιβάλλον μικροβαρύτητας.

Οι κινήσεις των ματιών είναι ένα πρόβλημα που αντιμετωπίζει η διορθωτική χειρουργική επέμβαση ματιών με χρήση λέιζερ. Οι συσκευές εντοπισμού ματιών που αναπτύσσονται για διαστημική πτήση, χρησιμοποιούνται τώρα στις επεμβάσεις αυτές, για να εξασφαλιστεί η σωστή τοποθέτηση της δέσμης λέιζερ.

 

  1. Βοηθώντας τους ασθματικούς να αναπνέουν.

Το οξείδιο του αζώτου είναι ένας συνηθισμένος ρύπος στον αέρα, τόσο στη Γη όσο και στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό. Όταν ένα άτομο έχει φλεγμονή των αεραγωγών, όπως παρατηρείται στους ασθματικούς, υπάρχει αύξηση του οξειδίου του αζώτου στον εκπνεόμενο αέρα.

Η Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος (ESA) έχει αναπτύξει μια συσκευή που μετρά με ακρίβεια το μονοξείδιο του αζώτου στον εκπνεόμενο αέρα των αστροναυτών, για την ανίχνευση πιθανής φλεγμονής. Με τον τρόπο αυτό, οι αστροναύτες μπορούν να αντιμετωπίσουν κάποιο πρόβλημα πριν η κατάσταση γίνει πιο σοβαρή. Αυτή η τεχνολογία πλέον χρησιμοποιείται στον εντοπισμό της ποσότητας του μονοξειδίου του αζώτου στον εκπνεόμενο αέρα που προκαλείται από φλεγμονή στους πνεύμονες.

 

  1. Κρατώντας τα οστά μας ισχυρά.

Οι αστροναύτες, εξαιτίας της απώλειας βαρύτητας που βιώνουν για μεγάλα χρονικά διαστήματα, αντιμετωπίζουν τεράστια απώλεια οστικής πυκνότητας, παρόμοια με την απώλεια οστού που παρατηρείται σε ηλικιωμένους ανθρώπους με οστεοπόρωση. Καταβάλλονται προσπάθειες για τη μείωση αυτής της οστικής απώλειας μέσω της καθημερινής άσκησης.

Οι αστροναύτες έχουν επίσης δείξει ότι η λήψη μικρής ποσότητας διφωσφονικών (bisphosphonate) εβδομαδιαίως, μειώνει την περαιτέρω οστική απώλεια. Ο γηράσκων πληθυσμός της Γης, επωφελείται ήδη από τέτοιου είδους φαρμακευτικές ανακαλύψεις.

 

  1. Μέτρηση της θερμοκρασίας του σώματός μας.

Οι υπέρυθρες τεχνολογίες αναπτύχθηκαν πριν από πολλές δεκαετίες στο εργαστήριο Jet Propulsion της NASA (JPL στην California) για τη μέτρηση της θερμοκρασίας των πλανητών και των αστέρων.

Το 1991, η τεχνολογία αυτή μετατράπηκε σε θερμόμετρα για το αυτί. Τα θερμόμετρα αυτά παρέχουν μετρήσεις θερμοκρασίας, σε λίγα μόλις δευτερόλεπτα. Έχει αποδειχθεί πλέον ότι παρέχουν ακριβείς μετρήσεις θερμοκρασίας, καθιστώντας τα ιδανικά για χρήση σε νοσοκομεία, σε ιατρεία, αλλά και στο σπίτι.

 

  1. Μέτρηση της πίεσης μέσα στο κρανίο.

Ενώ διερευνούσαν τις αλλαγές όρασης στους αστροναύτες (VIIP syndrome – Vision Impairment and Intracranial Pressure), οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι συμβαίνουν λόγω της αυξημένης πίεσης μέσα στο κρανίο, η οποία με τη σειρά της είναι αποτέλεσμα της αύξησης του όγκου του εγκεφαλονωτιαίου υγρού. Οι χειρουργοί πτήσεων χρειάζονταν τρόπους για την εύκολη παρακολούθηση αυτών των αλλαγών πίεσης.

Έρευνες στο Ηνωμένο Βασίλειο οδήγησαν σε μια συσκευή που μπορεί να μετρήσει την πίεση μέσα στο κρανίο χρησιμοποιώντας την εκτόπιση του τυμπάνου μέσα στο αυτί. Η νέα αυτή καινοτομία δεν χρειάζεται επέμβαση, είναι πολύ γρήγορη και μπορεί να γίνει οπουδήποτε.

 

  1. Υπέρηχοι κονιορτοποιούν πέτρες στα νεφρά.

Η ζωή στο Διάστημα αυξάνει τον κίνδυνο σχηματισμού πέτρων στα νεφρά. Στους αστροναύτες, οι πέτρες στα νεφρά μπορούν να προκαλέσουν μολύνσεις και επιπλοκές αρκετά σοβαρές ώστε να απαιτήσουν εκκένωση του πληρώματος.

Οι επιστήμονες της NASA έχουν αναπτύξει χειροκίνητες τεχνικές υπερήχων, οι οποίες μπορούν να ανιχνεύσουν, να μετακινήσουν και στη συνέχεια να καταστρέψουν τις πέτρες, κάνοντάς τους πιο εύκολο να περάσουν. Αυτή η τεχνολογία θα μπορούσε να ωφελήσει και τους ανθρώπους με πέτρες στα νεφρά στη Γη.

 

  1. Κάνοντας τα σιδεράκια δοντιών αόρατα.

Ο λόγος για την διαυγή πολυκρυσταλλική αλουμίνα (ονομάζεται επίσης και οξείδιο του αλουμινίου). Αυτό το προηγμένο υψηλής αντοχής, μέγιστο-ημιδιαφανές, ανθεκτικό σε θρυμματισμό κεραμικό αναπτύχθηκε για την άμυνα και την αεροδιαστημική.

Προτάθηκε ότι το υλικό θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή ημιδιαφανών βραχιόνων για σιδεράκια που θα εμφανίζονταν χρωματισμένα στα δόντια. Αφού δοκιμάστηκε, έγινε ένα από τα πιο επιτυχημένα ορθοδοντικά προϊόντα της ιστορίας.

 

  1. Ανίχνευση τραυματισμών και καρκίνου με ιατρική απεικόνιση (medical imaging).

Η επεξεργασία ψηφιακών σημάτων είναι αρκετά δύσκολη. Η NASA όμως, πρωτοστάτησε στην επεξεργασία ψηφιακού σήματος υψηλής τεχνολογίας για να βελτιώσει τις σεληνιακές εικόνες και να βρει τις καλύτερες τοποθεσίες προσγείωσης στη Σελήνη, στην εποχή των αποστολών Apollo.

Αυτές οι τεχνικές επεξεργασίας σημάτων χρησιμοποιούνται σήμερα ευρέως σε σαρωτές CT και MRI, για να βοηθήσουν τους γιατρούς να βρουν τραυματισμούς και καρκίνους χωρίς να χρειάζεται να εγχειρίσουν τους ασθενείς για να δουν μέσα τους. Εξακολουθούν βέβαια να αναπτύσσονται οι τεχνικές ακόμα σήμερα.

 

  1. Απλοποιημένη αιμοκάθαρση εμπνευσμένη από συστήματα φιλτραρίσματος διαστημικού σκάφους.

Το νερό είναι αρκετά βαρύ και οι ανάγκες του ανθρώπινου οργανισμού μεγάλες. Όμως η ποσότητα που μπορούν να πάρουν μαζί τους οι αστροναύτες από τη Γη, είναι αρκετά μειωμένη σε σχέση με τις ανάγκες τους. Η επάρκεια της ποσότητας νερού επιτυγχάνεται με την ανακύκλωση και τον καθαρισμό των περισσότερων υγρών στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (συμπεριλαμβανομένων των ούρων τους).

Κατά την ανάπτυξη αυτών των συστημάτων διήθησης, οι επιστήμονες εφάρμοσαν την ίδια τεχνολογία για την απομάκρυνση των τοξικών αποβλήτων από το χρησιμοποιούμενο υγρό αιμοκάθαρσης. Αυτό οδήγησε σε νέες συσκευές αιμοκάθαρσης που δεν χρειάζονται πλέον συνεχείς συνδέσεις νερού και αποστράγγισης, που σημαίνει ότι χρησιμοποιούν λιγότερη ενέργεια και είναι φορητές (ώστε μπορούν να χρησιμοποιηθούν και στο σπίτι)

 

 

Πηγές:

  • Article’s Image  “reuters.com
  • ibtimes.co.uk  άρθρο  “10 brilliant medical inventions we wouldn’t have had without astronauts”
  • wikipedia.org

 

*Οι φωτογραφίες δεν είναι οι αυθεντικές. Είναι επεξεργασμένες από τον συντάκτη του άρθρου.

8 Αστεροειδείς που ξεχωρίζουν

in Astronomy by

Οι περισσότεροι αστεροειδείς εντοπίζονται στον δακτύλιο της Κύριας Ζώνης Αστεροειδών, που βρίσκεται στο διάστημα μεταξύ του Άρη και του Δία. Άλλοι στροβιλίζονται σε στενότερους κύκλους (πιο κοντά στον Ήλιο από τη Γη), ενώ ένας μεγάλος αριθμός από αυτούς μοιράζεται τις τροχιές των πλανητών.

Δεν είναι όμως όλοι οι αστεροειδείς σε σταθερές τροχιές. Πολλές τροχιές κλυδωνίζονται όταν πλησιάσουν κάποιον πλανήτη στην πορεία τους. Σαν αποτέλεσμα έχουμε συγκρούσεις και άρα δημιουργία νέων “βράχων” (κομμάτια παλαιότερων αστεροειδών) που κινούνται σε εντελώς τρελές και επικίνδυνες τροχιές.

Παρακάτω παρουσιάζουμε οκτώ από τους πιο περίεργους αστεροειδείς που ξεχωρίσαμε. Κάποιοι παρουσιάζουν ενδιαφέρον λόγω σχήματος, άλλοι λόγω μεγέθους, άλλοι λόγω τροχιάς και άλλοι λόγω πιθανής προέλευσης. Όλοι έχουν κάτι το μοναδικό, κάτι που τους κάνει να ξεχωρίζουν ανάμεσα σε χιλιάδες άλλα παρόμοια αντικείμενα.

 

Ceres «The Dwarf Planet»

Ceres «The Dwarf Planet».   Image Credit: taringa.net

Η Δήμητρα (Ceres), είναι ο μεγαλύτερος αστεροειδής του Ηλιακού μας Συστήματος, και αυτός είναι και ο λόγος που ανακαλύφθηκε πρώτος. Αποτελεί περίπου το ένα τρίτο της μάζας της ζώνης αστεροειδών και είναι ο μόνος αστεροειδής που έχει την βαρυτική δύναμη να τραβήξει τον εαυτό του σε σφαίρα.

Εξαιτίας αυτής της στρογγυλοποίησης, η Δήμητρα θεωρείται επίσης και «νάνος πλανήτης», μια ονομασία που μοιράζεται με τέσσερα άλλα αντικείμενα στο Ηλιακό μας Σύστημα, συμπεριλαμβανομένου του Πλούτωνα. Το σχήμα του είναι σχεδόν σφαιρικό, ελαφρώς πεπλατυσμένο, με μέγιστη διάμετρο 975 χιλιόμετρα και ελάχιστη 909 χιλιόμετρα.

Βρίσκεται μέσα στην Κύρια Ζώνη Αστεροειδών και από φασματοσκοπικές παρατηρήσεις ξέρουμε ότι η Δήμητρα αποτελείται κατά ένα μεγάλο ποσοστό από πάγο νερού, που σε ποσότητα είναι ίσως περισσότερο απ’ όσο το σύνολο του γλυκού νερού που υπάρχει στη Γη.

 

Baptistina «The mother of the dinosaur killer»

Baptistina «The mother of the dinosaur killer».   Image Credit: airsassociation.org

Η Βαπτιστίνη (Baptistina) έχει δώσει το όνομα της σε μιας από τις νεότερες οικογένειες αστεροειδών. Οι οικογένειες των αστεροειδών είναι σμήνη αντικειμένων που έχουν κοινά τροχιακά χαρακτηριστικά και συχνά παίρνουν το όνομά τους από το πιο εξέχον μέλος τους.

Σύμφωνα με τα μοντέλα των υπολογιστών, η Βαπτιστίνα και το σμήνος της γεννήθηκαν πριν από περίπου 160 εκατομμύρια χρόνια, ύστερα από μία σύγκρουση ανάμεσα σε ένα σώμα μήκους 60 χιλιομέτρων και ένα άλλο αντικείμενο διαμέτρου περίπου 170 χιλιομέτρων. Αυτός ο κατακλυσμός δημιούργησε εκατοντάδες μεγάλα αντικείμενα, μερικά από τα οποία ακολούθησαν στη συνέχεια μια πορεία σύγκρουσης με τη Γη.

Ένα ή περισσότερα από αυτά τα βραχώδεις θραύσματα αναδιοργάνωσαν στον πλανήτη μας πριν από 65 εκατομμύρια χρόνια και βοήθησαν στην εξαφάνιση των Δεινοσαύρων. Η σύγκρουση άφησε πίσω της τον κρατήρα Chicxulub, που είναι τώρα θαμμένος στη χερσόνησο Γιουκατάν, στον Κόλπο του Μεξικού.

 

Kleopatra «A metal dog bone with moons»

Kleopatra «A metal dog bone with moons».   Image Credit: nssdc.gsfc.nasa.gov

Η 216 Κλεοπάτρα (216 Kleopatra) είναι ένας μεγάλος αστεροειδής της Κύριας Ζώνης Αστεροειδών. Ανακαλύφθηκε το 1880 από τον Αυστριακό αστρονόμο Γιόχαν Παλίζα και έλαβε το όνομά της από τη γνωστή βασίλισσα της Αιγύπτου.

Ο μεταλικός αυτός αστεροειδής έχει ένα ασυνήθιστο δίλοβο σχήμα (που θυμίζει κόκκαλο σκύλου) και αποτελεί έναν από τους λίγους αστεροειδής που έχουν δορυφόρους (άλλοι 3 ακόμα αστεροειδείς έχουν δορυφόρους). Η κλεοπάτρα έχει 2 δορυφόρους, τον Alexhelios και τον Cleoselene.

 

Hektor «The biggest Trojan»

Hektor «The biggest Trojan».   Image Credit: nssdc.gsfc.nasa.gov

Ο αστεροειδής 624 Έκτωρ (624 Hektor) είναι ο αστεροειδής με αύξοντα αριθμό ανακαλύψεως 624 και ο μεγαλύτερος όλων των αστεροειδών της Τρωικής Ομάδας. Όπως και η Kleopatra, έτσι και αυτός είναι πολύ επιμήκης, με διαστάσεις μήκους και πλάτους περίπου 370 και 200 χιλιόμετρα αντίστοιχα και αποτελεί ένα από τα πιο «μακρόστενα» σώματα του μεγέθους του στο Ηλιακό μας Σύστημα. Έχει επίσης ένα δορυφόρο σε απόστα 1000 χιλιομέτρων.

Σε αντίθεση με την Κλεοπάτρα, ωστόσο, ο Hektor δεν βρίσκεται στην κύρια ζώνη των αστεροειδών. Αντίθετα, το σκοτεινό, κοκκινωπό σώμα κυριαρχεί ως ο μεγαλύτερος αστεροειδής των Τρώων που έχει κολλήσει στην τροχιά του Δία.

Η ονομασία του προέρχεται από τον ομώνυμο Τρώα ήρωα, μολονότι ο αστεροειδής αποτελεί «ηγούμενο» μέλος της Τρωικής Ομάδας. Αυτό έγινε επειδή υπήρξε ένας από τους πρώτους «τρωικούς» αστεροειδείς που ανακαλύφθηκαν, οπότε δεν είχε εφαρμοσθεί ακόμα ο συγκεκριμένος άτυπος κανόνας «Ελλήνων-Τρώων» της ονοματοδοσίας.

 

Themis «Icy giver of life?»

Themis «Icy giver of life?».   Image Credit: indianapublicmedia.org

H 24 Θέμις (24 Themis) είναι ένας από τους μεγαλύτερους αστεροειδείς της Κύριας Ζώνης και έχει αύξοντα αριθμό ανακαλύψεως 24. Ξεχωρίζει ως ο πρώτος και μοναδικός αστεροειδής γνωστός μέχρι στιγμής για να έχει πάγο στην επιφάνεια του.

Το 2009, οι παρατηρήσεις στο υπέρυθρο φως επιβεβαίωσαν την παρουσία αυτού του πάγου, καθώς και μόρια που περιέχουν άνθρακα ή οργανικά μόρια. Αυτά τα χαρακτηριστικά κάνουν τη Θέμις και παρόμοια με αυτην σώματα, καλούς υποψηφίους για να έχουν παραδώσει νερό και άνθρακα (μερικά από τα συστατικά της ζωής) στην επιφάνεια της νεαρής, ζεστής και αποξηραμένης Γης πριν από περίπου τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια.

Η Θέμις αποτελεί το μεγαλύτερο μέλος της ομώνυμης οικογένειας αστεροειδών («Οικογένεια της Θέμιδος» ή «Θεμίστεια»). Η μέση διάμετρος της Θέμιδος είναι 198 χιλιόμετρα, γι’ αυτό την κατατάσσουν ανάμεσα στους 16 μεγαλύτερους αστεροειδείς της Κύριας Ζώνης.

 

Toutatis «A tumbling dumbbell»

Toutatis «A tumbling dumbbell».   Image Credit: lk.astronautilus.pl

Ο 4179 Toutatis είναι ένα αντικείμενο της Κύριας Ζώνης με χαοτική τροχιά. Πήρε το όνομά του από το θεό των Κελτών «Toutatis» και είναι ένας από τους πιο περίεργους αστεροειδείς.

Εκτελεί απρόβλεπτες κίνησεις εξαιτίας εν μέρει από την ίδια τη φύση του σώματος, που αποτελείται από δύο σώματα που μόλις βρίσκονται σε επαφή μεταξύ τους, αλλά και από τις επιρροές τόσο της Γήινης, όσο και της βαρύτητας του Δία.

Είναι πολύ γνωστός εξαιτίας των κοντινών περασμάτων από τη Γη. Όμως εξαιτίας των απρόβλεπτων κινήσεων, που όπως είπαμε εκτελεί, είναι πολύ δύσκολο να προβλεφθεί η πορεία του μετά από αιώνες και το κατά πόσο πρέπει να μας ανησυχεί.

 

Apophis «The alleged Doomsday rock»

Apophis «The alleged Doomsday rock».   Image Credit: pics-about-space.com

Ο Τούτατης έχει κάνει κάποια στενή ξυρίσματα στη Γη και πέρασε σε απόσταση1.000.000 μιλίων (1.61 εκατομμύρια χιλιόμετρα) από τη Γη το 2004 (περίπου τέσσερις αποστάσεις από το φεγγάρι). Ωστόσο, μερικά βράχια έχουν κάνει πολύ πιο κοντινά περάσματα και αυτό είναι κάτι που ανησυχεί περισσότερο τους αστρονόμους.

Ένα τέτοιο επικίνδυνο σώμα είναι και ο 99942 Άποφις (99942 Apophis). Ανακαλύφθηκε το 2004 και είναι ένας αστεροειδής της κοντινής γειτονιάς της Γης (NEO – Near Earth Objects). Οι πρώτες εκτιμήσεις από τη ΝΑΣΑ έδειχναν ότι υπάρχει μεγάλη πιθανότητα σύγκρουσης του αστεροειδούς αυτού με τη Γη (ή τη Σελήνη) το 2029 (1 προς 40 ή 4 στην κλίμακα Τορίνο, που αποτελεί κλίμακα 10 βαθμίδων και δείχνει την πιθανότητα σύγκρουσης αντικειμένων με τη Γη), με αποτέλεσμα να γίνει ευρύτερα γνωστός. Ωστόσο νέες εκτιμήσεις σχεδόν εκμηδένισαν τις πιθανότητες (4 προς 1.000.000).

Ο Άποφις είναι ένας αστεροειδής που ανήκει στην ομάδα των αστεροειδών Ατών, έχει διάμετρο περίπου 320 μέτρα και υπολογίζεται πως η μάζα του είναι 46.000.000 τόνοι. Άποφις είναι το ελληνικό όνομα μίας αρχαίας αιγυπτιακής θεότητας που προσπαθούσε να βυθίσει τον κόσμο στο σκότος καταστρέφοντας τον Ήλιο κατά την περίοδο της νύχτας.

 

Chariklo «The smaller ringed world»

Chariklo «The smaller ringed world».   Image Credit: news.appstate.edu

Ο 10199 Χαρικλώ (10199 Chariklo), ο οποίος ανακαλύφθηκε μέσω του προγράμματος “Spacewatch” στις 15 Φεβρουαρίου του 1997, πήρε το όνομά του από την Ναϊάδα νύμφη Χαρικλώ, σύζυγο του Χείρωνα και κόρη του Απόλλωνα. Το σώμα ανήκει στους Κενταύρους (ασταθή, κατά την τροχιά τους, ουράνια σώματα, με τροχιές μεταξύ του Δία και του Ποσειδώνα).

Παρόλο που η διάμετρος του υπολογίζεται πως είναι μόλις 258 χιλιόμετρα, υπάρχουν γύρω του δύο δακτύλιοι. Το πάχος τους είναι 7 και 3 χιλιόμετρα και απέχουν μεταξύ τους 9 χιλιόμετρα, καθιστώντας τον, το μικρότερο γνωστό κόσμο με δακτυλίους. Η υπέρυθρη ανάλυση της Χαρικλώ εντόπισε πάγο από νερό στην επιφάνεια της.

 

 

Πηγές:

  • article’s image  “cnn.com”
  • airsassociation.org άρθρο  “The 7 Strangest Asteroids: Weird Space Rocks in Our Solar System”
  • wikipedia.org

Νέα γενιά Δορυφόρων “Made in Space” coming soon

in Astronomy by

Οι δορυφόροι έχουν σχεδιαστεί για να επιβιώσουν σε δύο πολύ διαφορετικά περιβάλλοντα: τη μικροβαρύτητα της τροχιάς και τις έντονες δυνάμεις που βιώνουν κατά την εκτόξευσή τους με κάποιο πύραυλο. Αυτό εκθέτει το ωφέλιμο φορτίο σε υψηλές πιέσεις και δονήσεις, καταστάσεις που περιορίζουν πραγματικά το σχεδιασμό του δορυφόρου.

Επιπλέον, οι εκτεταμένες δομές υποστήριξης που χρειάζονται ώστε να αντέξουν οι εκτοξευόμενοι δορυφόροι το βάναυσο ταξίδι, είναι άχρηστες όταν τελειώσει η διαδικασία. Επιπλέον, η κατασκευή δορυφόρων με αυτόν τον τρόπο περιορίζει την αποτελεσματικότητά τους στην τροχιά, επειδή περιορίζει το μέγεθος των εξαρτημάτων όπως τους πομπούς και τις ηλιακές συστοιχίες, καθώς επίσης και την επιλογή υλικών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην κατασκευή.

Η εταιρεία Made in Space οραματίζεται την απευθείας κατασκευή δορυφόρων στο Διάστημα. Αντί να κατασκευάσουμε δορυφόρους εδώ στη Γη και να τους εκτοξεύουμε στο διάστημα, απλά θα εκτοξεύουμε μικρά εξαρτήματα και πρώτες ύλες. Η συναρμολόγηση/κατασκευή θα γίνει από ένα “robot / 3Dprinter”.

Ήδη από το 2014 , η εταιρεία ξεκίνησε εισάγοντας τον πρώτο 3D εκτυπωτή στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό και σχεδίασε μια “Μονάδα Παραγωγής” που μπορεί να παράγει ποικιλία εργαλείων και εξοπλισμού (το πρώτο εργαλείο που εκτυπώθηκε ποτέ στον ISS, ήταν ένα κλειδί υποδοχής).

Image Credit: NASA via popularmechanics.com

Χάρη σε μια σύμβαση της NASA ύψους 20 εκατομμυρίων δολαρίων με την Made in Space το 2015, η εταιρεία πρόκειται να επεκτείνει τις διαστημικές εργασίες 3D εκτύπωσης μέσω του προγράμματος Archinaut. Το Archinaut είναι ένα ρομπότ μεγέθους μίνι-ψυγείου που θα τοποθετηθεί στον ISS το 2018. Με τη δυνατότητα εφαρμογής πρόσθετων μερών στο σώμα του ρομπότ, όπως για παράδειγμα ένα ρομποτικό βραχίονα που θα συναρμολογεί εξαρτήματα, το Archinaut θα είναι πλέον σε θέση να εκτυπώσει δομές μεγαλύτερες από τον εαυτό του.

Επιπροσθέτως, το νέο αυτό ρομπότ θα δημιουργεί εύθραυστα εξαρτήματα που θα τοποθετηθούν στους δορυφόρους (τους οποίους επίσης θα κατασκευάζει) και τα οποία δεν θα άντεχαν τη διαδικασία της εκτόξευσης. Έτσι, μπορούμε να αυξήσουμε σημαντικά τις δυνατότητες και να μειώσουμε το κόστος κατασκευής των δορυφόρων.

Υπάρχει τέλος η ελπίδα ότι το σύστημα Archinaut θα είναι σε θέση να επισκευάσει ακόμα και διαστημόπλοια που βρίσκονται σε τροχιά, ώστε οι αστροναύτες να μην χρειάζεται να εκτελούν επικίνδυνους διαστημικούς περιπάτους για να αντικαταστήσουν ελαττωματικά εξαρτήματα. Ο απώτατος όμως στόχος είναι η “εκτύπωση” όχι μόνο εξελιγμένων δορυφόρων πολλαπλών χρήσεων, αλλά επίσης και διαστημικών τηλεσκοπίων, χρησιμοποιώντας παράλληλα ως πρώτη ύλη κάποια από τα εκατομμύρια συντρίμμια που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τη Γη και προέρχονται είτε από συγκρούσεις δορυφόρων, είτε ως απομεινάρια διαστημικών αποστολών.

 

 

Πηγές:

  • Article’s Image  “popularmechanics.com”
  • http://madeinspace.us
  • popularmechanics.com  άρθρο  “How Building Satellites in Orbit Will Change Our Future in Space”

Τούβλα από Σεληνιακή ή Αρειανή ύλη?

in Astronomy by

Μεγάλο βάρος δίνουν η NASA και η ESA, στα ερευνητικά προγράμματα ανάπτυξης υλικών κατασκευής για τη δημιουργία μελλοντικών βάσεων στη Σελήνη και τον Άρη. Μπορεί βέβαια να μας χωρίζει ακόμα πολύς χρόνος από ένα τέτοιο μεγαλόπνοο βήμα, όμως όταν φθάσουμε εκεί θα πρέπει να είμαστε έτοιμοι να ανταποκριθούμε με τον καλύτερο τρόπο.

Φυσικά το να μεταφέρουμε υλικά από τη Γη είναι οικονομικά ανέφικτο (τα καύσιμα που απαιτούνται για τέτοιες μεταφορές αγγίζουν αστρονομικά ποσά). Ωστόσο μπορούμε να αξιοποιήσουμε την τεχνολογία μας ώστε να μετατρέψουμε την εκεί αφθονία υλικών σε “οικοδομικά υλικά”.

Αξιόλογη είναι η προσπάθεια των επιστημόνων της ESA, η οποία από το 2013 έχει γνωστοποιήσει την ανάπτυξη ενός 3D-printer προς κατασκευή υλικών και εργαλείων. Ο  “εκτυπωτής” αυτός με χρήση laser, κατάφερε τελικά να μετατρέψει Σεληνιακή σκόνη σε τούβλο.

Image Credit: popularmechanics.com

 

Προς το παρόν η τεχνική αυτή, όσο αξιόπιστη και αν φαίνεται, απέχει πολύ από το να είναι πρακτική. Η ομάδα χρειάστηκε σχεδόν 5 ώρες για να “τυπώσει” ένα τούβλο. Παρόλα αυτά, υπάρχει αισιοδοξία για την εξέλιξη της τεχνολογίας, καθώς και αρκετός χρόνος να αναπτυχθεί καθώς τέτοια ταξίδια είναι ακόμα ανέφικτα.

Στην άλλη όχθη του Ατλαντικού, μια ομάδα επιστημόνων ανέπτυξε ένα διαφορετικό σχέδιο κατασκευής τούβλων με Αρειανό έδαφος. Καθώς το 3d-printing χρειάζεται μεγάλα ποσά ενέργειας, η ομάδα πειραματίστηκε με κάτι πολύ πιο απλό. Χρησιμοποίησε πολυμερή (ως συνδετικό υλικό) και σκόνη παρόμοια με αυτή που υπάρχει στην επιφάνεια του Άρη. Τα συμπίεσε και το αποτέλεσμα ήταν ένα τούβλο πιο σκληρό και από μπετό.

Τα τουβλα που κατασκευαζονται απο εδαφος ομοιο με του Αρη, μπορει να ειναι ισχυροτερα απο το σκυροδεμα. Image Credit: popsci.com

Η μέθοδος όμως αυτή εξαρτάται άμεσα από τη μεταφορά πολυμερών από τη Γη στον Άρη, κάτι το οποίο προσπαθούμε να αποφύγουμε. Έτσι η ομάδα προχώρησε σε συμπίεση σκόνης με όλο και λιγότερα πολυμερή. Αυτό που ανακάλυψε είναι πως και χωρίς καθόλου πολυμερή, το υλικό της επιφάνειας του Κόκκινου πλανήτη μετατρεπόταν σε συμπαγές τούβλο (όχι το ίδιο σκληρό με πριν). Τα οξείδια του σιδήρου που υπάρχουν στην επιφάνεια του Άρη λειτουργούν ως συνδετικό υλικό.

Το πρόβλημα όμως και με αυτή τη μέθοδο είναι πως το υλικό που χρησιμοποίησαν στα πειράματα προέρχεται από έναν εξομοιωτή που αναπτύχθηκε από τη NASA και θεωρείται ο καλύτερος εξομοιωτής Αρειανού εδάφους. Όμως το παρών υλικό σε σχέση με αυτό που θα βρούμε εκεί ενδέχεται να διαφέρει, ως προς το μέγεθος των κόκκων αλλά και τη χημική σύσταση και άρα προφανώς θα ανταποκριθεί διαφορετικά.

Επιπροσθέτως, τα οξείδια του σιδήρου που λειτουργούν ως συνδετικό υλικό (αντί των πολυμερών), δεν υπάρχουν στην ίδια αναλογία σε όλη την επιφάνεια του πλανήτη. Αν αναλογιστούμε πως βρίσκονται μόνο σε ένα λεπτό στρώμα σε όλη την επιφάνεια του Άρη, μοιάζει εξαιρετικά δύσκολο να συγκεντρωθεί αρκετό υλικό για να κατασκευαστεί ένα ανθρώπινο καταφύγιο στα περισσότερα μέρη. Αλλά όπως είπαμε υπάρχει χρόνος να λυθούν όλα τα εμπόδια, εφόσον υπάρχουν νέες ιδέες και συνεργασία μεταξύ των διαστημικών υπηρεσιών.

 

 

Πηγές:

  • article’s image  “cnet.com”
  • popularmechanics.com  άρθρο  “Scientists Invented A 3D Printer That Turns Moon Dust Into Bricks”
  • popsci.com  άρθρο  “Bricks made from fake Martian soil are surprisingly strong”
  • theverge.com  άρθρο  “Mars-like soil can be pressed into strong bricks — which could make building easier on the Red Planet”
  • cnet.com  άρθρο  “How do you build on Mars? 3D printing from dust!”
Go to Top