Author

Παναγιώτης Γανωτής

Παναγιώτης Γανωτής has 48 articles published.

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!”

10199 Χαρικλώ – Ο πιο μικρός γνωστός κόσμος με δακτυλίους

in Astronomy by

Οι δακτύλιοι αποτελούν φυσικά εργαστήρια στα οποία μελετάμε δυναμικές διεργασίες ανάλογες με αυτές που λαμβάνουν χώρα κατά τη διάρκεια του σχηματισμού πλανητικών συστημάτων και γαλαξιών. Συνήθως είναι συντρίμμια κάποιων συγκρούσεων ή κομμάτια από διαλυμένα φεγγάρια, τα οποία εξαιτίας παλιρροϊκών δυνάμεων κατέρρευσαν. Οι κόσμοι όμως που φιλοξενούν τέτοια δαχτυλίδια στο Ηλιακό μας Σύστημα, μετρώνται με τα δάχτυλα του ενός χεριού.

Μέχρι το 1977, οι αστρονόμοι πίστευαν ότι το μόνο πράγμα στο ηλιακό σύστημα με δακτυλίους, ήταν ο πλανήτης Κρόνος (οι δακτύλιοί του παρατηρήθηκαν για πρώτη φορά από τον Γαλιλαίο). Τον Μάρτιο του 1977 ανακαλύφθηκαν δακτύλιοι (από τους James L. Elliot, Edward W. Dunham και Douglas J. Mink) γύρω από τον πλανήτη Ουρανό. Στη συνέχεια το 1979 η διαστημοσυσκευή Βόγιατζερ 1 πρόσθεσε και τρίτο σύστημα δακτυλίων στο ηλιακό μας σύστημα, αυτή τη φορά γύρω από το Δία. Όχι πολύ αργότερα όμως, το 1984 παρατηρήθηκαν και δακτύλιοι (από τους Patrice Bouchet, Reinhold Häfner και Jean Manfroid του παρατηρητηρίου La Silla (ESO) της Χιλής) γύρω από τον τέταρτο γίγαντα πλανήτη, τον Ποσειδώνα.

Με την ανάπτυξη των μέσων παρατήρησης, στους όμορφους κόσμους με δακτύλιους προστέθηκε ένας νέος μικροσκοπικός (σε σχέση με τους Γίγαντες πλανήτες) κόσμος. Ο λόγος για τον αστεροειδή 10199 Χαρικλώ (10199 Chariklo), ο οποίος ανακαλύφθηκε από τον James V. Scotti, μέσω του προγράμματος “Spacewatch” στις 15 Φεβρουαρίου του 1997. Το όνομά του προέρχεται από την Ναϊάδα νύμφη Χαρικλώ, σύζυγο του Χείρωνα και κόρη του Απόλλωνα. Η διάμετρος του υπολογίζεται πως είναι 258 χλμ., καθιστώντας  τον ως τον μικρότερο κόσμο με δακτυλίους (υπάρχουν δύο δακτύλιοι στο εν λόγω σώμα, οι οποίοι έχουν πάχος 7 και 3 χιλιόμετρα και απέχουν μεταξύ τους 9 χιλιόμετρα).

Η υπέρυθρη ανάλυση της Χαρικλώ εντόπισε πάγο από νερό στην επιφάνεια της. Το σώμα ανήκει στους Κενταύρους (έτσι ονομάζονται τα ασταθή, κατά την τροχιά τους, ουράνια σώματα, με τροχιές μεταξύ του Δία και του Ποσειδώνα.) Οι Κένταυροι είναι διαφορετικοί από τους πολυάριθμους αστεροειδείς της κύριας Ζώνης μεταξύ των τροχιών του Άρη και του Δία και μπορεί να προέρχονται από την περιοχή της ζώνης Kuiper. Πήραν το όνομά τους γιατί – όπως και οι μυθικοί κένταυροι – μοιράζονται μερικά χαρακτηριστικά δύο διαφορετικών πραγμάτων, συμπεριφέρονται σαν να είναι κατά το ήμισυ αστεροειδείς και κατά το άλλο μισό κομήτες.

Τα δακτυλίδια ήρθαν κυριολεκτικά στο φως, όπως θα λέγαμε, όταν οι αστρονόμοι παρακολούθησαν τον αστεροειδή να διέρχεται μπροστά από το αστέρι UCAC4 248-108672 στις 3 Ιουνίου 2013, από επτά τοποθεσίες στη Νότια Αμερική. Παρατηρήθηκαν δύο “βουτιές” στην φαινόμενη φωτεινότητα του αστεριού, λίγο πριν και λίγο μετά την απόκρυψη του από τη Χαρικλώ. Αξίζει να σημειωθεί πως οι δακτύλιοι του Ουρανού και τα τόξα των δαχτυλιδιών γύρω από τον Ποσειδώνα βρέθηκαν με παρόμοιο τρόπο.

 

 

Σε αυτο το διαγραμμα φαινονται οι 2 ξαφνικες μειωσεις στη φαινόμενη φωτεινοτητα του αστρου πριν και μετα την αποκρυψη του, που οφειλονται στη διελευση των δακτυλιων μπροστα απο το αστρο. Image credit: nature.com

Οι παρατηρήσεις αποκάλυψαν πως το δακτυλιοειδές σύστημα μήκους 20 χλμ. (12,4 μιλίων), είναι περίπου 1000 φορές πιο κοντά στον αστεροειδή από ό, τι η Γη στο Φεγγάρι. Αποτελείται πιθανώς από τα συντρίμμια κάποιας σύγκρουσης και οι δακτύλιοι αποτελούνται εν μέρει από πάγο νερού.

Στο ακόλουθο βίντεο μπορούμε να παρακολουθήσουμε μια γραφική απεικόνιση του πώς πιστευουν οι ερευνητές ότι μποιάζει το δακτυλιοειδές σύστημα της Χαρικλώ. Πηγή: space.com

 

 

Πηγές:

  • Article’s Image  “iaa.es  –  Instituto de Astrofísica de Andalucía
  • eso.org  άρθρο  “First Ring System Around Asteroid”
  • universetoday.com  άρθρο  “Surprise! Asteroid hosts a two-ring circus above its surface”
  • nature.com  άρθρο  “A ring system detected around the Centaur (10199) Chariklo”
  • space.com  άρθρο  “Ringed Asteroid ‘Chariklo’ Visualized by Researchers | Video”
  • wikipedia.org

 

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

Τουρισμός στο Διάστημα

in Astronomy by

Μια νέα σελίδα στη Διαστημική Εποχή φαίνεται να διαγράφεται την περίοδο που διανύουμε. Και ο λόγος γίνεται για το πνεύμα συνεργασίας που υπάρχει μεταξύ των διαστημικών υπηρεσιών, τόσο του δημόσιου, όσο και του ιδιωτικού τομέα. Παράλληλα, η ταχεία ανάπτυξη εταιρειών εμπορικής αεροδιαστημικής (Newspaceο όρος αναφέρεται σε υπηρεσίες που ερευνούν και αναπτύσσουν ευκολότερη και φθηνότερη πρόσβαση στο Διάστημα) δείχνει πως πλησιάζει η ώρα που απλοί άνθρωποι/τουρίστες θα επισκέπτονται το Διάστημα. Η δημοσιευμένη τιμή για τις πτήσεις που πραγματοποίησε η Space Adventures στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό ανέρχεται σε 20-40 εκατομμύρια δολάρια ανά άτομο για την περίοδο 2001-2009, όπου 7 τουρίστες ταξίδεψαν (Dennis Tito – 2001, Mark Shuttleworth – 2002, Gregory Olsen – 2005, Anousheh Ansari – 2006, Charles Simonyi – 2007 & 2009, Richard Garriott – 2008 και Guy Laliberté – 2009). Πλεόν η τιμή ενός ταξιδιού – suborbital flight από τη Virgin Galactic με το SpaceShipTwo εκτιμάται θα κοστίζει περίπου 250.000 δολάρια.

Αλλά το να στείλεις τουρίστες στο Διάστημα, δεν είναι και το απλούστερο πράγμα, καθώς θα χρειαστούν ειδικές γνώσεις. Πάνω σε αυτό το σκοπό, πέρα από τη NASA και άλλους διαστημικούς οργανισμούς, υπάρχουν και ορισμένες ιδιωτικές εταιρείες που είτε προσέφεραν, είτε προσφέρουν εκπαίδευση σε συνθήκες μικροβαρύτητας σε ιδιώτες. Το 2004 για παράδειγμα, η Zero Gravity Corporation (Zero-G, με έδρα το Arlington της Βιρτζίνια) έγινε η πρώτη εταιρεία στις ΗΠΑ που προσέφερε παραβολικές πτήσεις χρησιμοποιώντας ένα Boeing 727 που είχε μετατραπεί ειδικά για αυτό το σκοπό. Το 2008, η εταιρεία αποκτήθηκε από την Space Adventures, μια εταιρεία που δραστηριοποιείται στο χώρο του Διαστημικού τουρισμού. Όπως η Space Adventures, έτσι και η Virgin Galactic άρχισαν να προσφέρουν προκαταβολικές κρατήσεις για sub-orbital flights σε ιδιώτες πελάτες.

Ως επόμενο λογικό βήμα, πολλές εταιρείες αεροδιαστημικής δημιουργούν προγράμματα ασφάλειας και κατάρτισης για όσους επιθυμούν να ταξιδέψουν μελλοντικά. Πιο συγκεκριμένα, αν κάποιος πολίτης θελήσει να κάνει ένα ταξίδι στο Διάστημα, θα πρέπει απαραίτητα να περάσει κάποια βασική εκπαίδευση αστροναύτη. Φυσικά δεν είναι δυνατόν να εκπαιδευτούν για ένα ολόκληρο χρόνο (όπως οι αστροναύτες της NASA που εκπαιδεύονται για μια πτήση λεωφορείου) ή ακόμη περισσότερο για τρία χρόνια (που εκπαιδεύονται όσοι προγραμματίζουν μια αποστολή μακράς διάρκειας στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό). Στόχος είναι να μάθουν οι επίδοξοι τουρίστες κάποια βασικά πράγματα για τη μεγιστοποίηση της απόλαυσης από την πρωτόγνωρη εμπειρία.

Κατ’ αρχάς, θα λάβουν κάποια βασική εκπαίδευση, όπως για παράδειγμα πως να εισέρχονται και να εξέρχονται από την κάψουλα ή από το καθισμά τους. Στη συνέχεια, θα υπάρχει εκπαίδευση για περιπτώσεις κινδύνου, όπως η χρήση πυροσβεστήρα ή το πώς χρησιμοποιείται το σύστημα επικοινωνίας, ώστε να αισθάνονται πιο ασφαλείς κατά τη διάρκεια του ταξιδιού και να απολαύσουν την πτήση. Επίσης θα μάθουν τι μπορούν να πάρουν μαζί τους και πώς θα το χρησιμοποιήσουν εκεί πάνω. Όμως το σημαντικότερο κομμάτι της εκπαίδευσης αποτελεί η βίωση του αίσθηματος της έλλειψης βαρύτητας, η οποία επιτυγχάνεται με τη χρήση κάποιου αεροπλάνου που αρχίζει να πετάει σε παραβολικό τόξο. Σύμφωνα με τον προγραμματισμό, η εκπαίδευση θα διαρκεί λίγες ημέρες, ενώ η τελευταία μέρα πριν την πτήση θα αποτελεί την εντατικότερη μέρα εκπαίδευσης.

Ωστόσο δύο μεγάλα προβλήματα ανακύπτουν:

Είναι γνωστό πως η αστροναύτες υποφέρουν από το σύνδρομο προσαρμογής χώρου (SAS – Space Adaptation Syndome), το οποίο οφείλεται στην έλλειψη βαρύτητας. Περίπου το 45% όλων των ανθρώπων που έχουν πετάξει στο διάστημα έχουν υποφέρει από αυτό το σύνδρομο, το οποίο περιλαμβάνει φριχτή ναυτία. Ο οργανισμός συνιθίζει στο νέο περιβάλλον και σταδιακά επανέρχεται (72 ώρες είναι το περισσότερο που έχει χρειαστεί αστροναύτης). Όμως για το τουριστικό ταξίδι που περιγράφουμε, ο χρόνος της «Διαστημικής βόλτας» είναι εξαιρετικά μικρός για να μας ανησυχεί κάτι τέτοιο. Όλη η διάρκεια της αποστολής από τη στιγμή της επιβίβασης μέχρι την αποβίβαση από την κάψουλα, δεν θα ξεπερνάει τα 40-45 λεπτά, ενώ η έκθεση σε συνθήκες μικροβαρύτητας (έλλειψης βαρύτητας) θα είναι μόλις 4,5 λεπτά. Οπότε σύμφωνα με τους ειδικούς του προγράμματος, δεν ανησυχούμε για ναυτία και τρώμε οπωσδήποτε πρωινό, καθώς αυτό αποτελεί το σημαντικότερο γεύμα και την πρώτη πηγή ενέργειας της ημέρας.

Στην εικονα παρουσιαζεται μια sub-orbital flight.   Image Credit: spaceflightbooking.com

Το δεύτερο πρόβλημα περιλαμβάνει τη φυσική ανάγκη κατά τη διάρκεια του ταξιδιού. Όπως είναι γνωστό, οι αστροναύτες χρησιμοποιούν ειδικές τουαλέτες όπου δένονται επάνω με ιμάντα. Αυτές με απορρόφηση αέρα, ρουφάνε τα λύματα και ανάλόγως είτε τα αξιοποιούν (από τα ούρα παράγουν νερό), είτε τα αποθηκεύουν προς μελλοντική χρήση ως λίπασμα. Όμως στην περίπτωση του τουριστικού ταξιδιού, οι επισκέπτες θα πρέπει να έχουν χρησιμοποιήσει την τουαλέτα νωρίτερα, ή να κάνουν λίγη υπομονή, καθώς δεν προβλέπεται χρήση τουαλέτας για τόσο μικρό ταξίδι.

Η πραγματοποίηση ταξιδιών αναμένεται να αποτελέσει το πρώτο βήμα της Διαστημικής μας περιπλάνησης. Στα σχέδια των εταιρειών υπάρχουν επίσης και τουριστικές επισκέψεις στη Σελήνη, μπαίνοντας σε τροχιά γύρω από αυτή. Απώτερος στόχος η απόκτηση γνώσης για το σχεδιασμό μεγαλύτερων ταξιδιών, όπως αυτό της αποίκησης του Άρη από την SpaceX. Και ο Άρης θα αποτελέσει το πρώτο μακρινό βήμα, αφού σίγουρα θα ακολουθήσουν σχέδια για περαιτέρω αποίκηση του Γαλαξία μας.

 

Πηγές:

  • Article’s Image  “ufomystery.net
  • futurism.com  άρθρο  “Astronauts Answer All of Your Questions About Bodily Function in Space”
  • spaceflightbooking.com
  • wikipedia.org

A Treasure Map made in Space

in Astronomy by

Η ιστορία μας ξεκινάει το 1963, όταν ο Gordon Cooper (06 Μαρτίου 1927 – 04 Οκτωβρίου 2004) κλήθηκε να λάβει μέρος στο διαστημικό πρόγραμμα της NASA, Mercury-Atlas 9. Κάθε ένας από τους αστροναύτες που έλαβε μέρος στο πρόγραμμα Mercury, ανέλαβε να ασχοληθεί με διαφορετικές έρευνες, καθώς και κάποιες άλλες ειδικές αποστολές. Ο Cooper ξεκίνησε στις 15 Μαΐου 1963, με το διαστημόπλοιο Mercury-Atlas 9 (Faith 7), για την τελευταία αποστολή Mercury. Πέρασε 22 φορές τη Γη και έγινε ο πρώτος Αμερικανός που έμεινε περισσότερο χρόνο στο διάστημα (σχετικά με τους πέντε προηγούμενους αστροναύτες τως αποστολών Mercury), αλλά και ο πρώτος Αμερικανός αστροναύτης που κοιμήθηκε σε τροχιά.

Στην τελευταία αποστολή, του ανατέθηκε να βρει ενδεχόμενες πυρηνικές απειλές, εντοπίζοντας μαγνητικές ανωμαλίες. Χρησιμοποίησε εξοπλισμό ανίχνευσης μεγάλης εμβέλειας (η ύπαρξη τέτοιου εξοπλισμού έχει αμφισβητηθεί από έναν μηχανικό που σχεδίασε τις κάψουλες με τις οποίες ταξίδεψε ο Cooper, όχι όμως και τη δυνατότητα να εντοπίσει τέτοιες ανωμαλίες με άλλους τρόπους). Μερικές από τις ανωμαλίες που καταγράφηκαν όμως, ήταν πολύ μικρές για να είναι πυρηνικές συσκευές. Έτσι εξήγαγε αμέσως το συμπέρασμα ότι ήταν ναυάγια τα οποία βρίσκονται σε πολύ απομονωμένες τοποθεσίες, όπως σε ολόκληρη την Καραϊβική, στον Ατλαντικό και στον Κόλπο του Μεξικού, καθώς και στη Νότια Αμερική και στα ανοικτά των ακτών της Φλώριδα.

Image Credit: NASA via cbc.ca

Ο Cooper συνέλλεξε όλες αυτές τις τοποθεσίες, υπολόγισε τις συντεταγμένες και τις χαρτογράφησε σε ένα θαλάσσιο χάρτη, «ένα χάρτη θησαυρού από το διάστημα». Καθ ‘όλη τη διάρκεια της ζωής του, ο Cooper συνέταξε έρευνες για ιστορικά ναυάγια που αντιστοιχούσαν στις τοποθεσίες του χάρτη του. Τα ευρήματά του τον οδήγησαν να πιστέψει ότι τα ναυάγια του χάρτη του ήταν πιθανότατα από την εποχή της αποικιοκρατίας, όταν τα πλοία συχνά ταξίδευαν πίσω στην Ευρώπη από την Αμερική με ορδές λεηλατημένων θησαυρών – αυτόχθονα χρυσά και ασημένια αντικείμενα που είχαν λιώσει και μετατραπεί σε νομίσματα.

 

Image Credit: cbc.ca

 

Ο Cooper είχε προγραμματίσει να οργανώσει ο ίδιος τις αποστολές για να βρει αυτούς τους θησαυρούς, αλλά πέθανε το 2004 λόγω ενός προβλήματος στην καρδιά του πριν προλάβει να ολοκληρώσει το έργο του.  Ο Miklos συναντήθηκε με τον Cooper όταν ήταν ακόμα μικρό αγόρι, έχοντας το κοινό πως και ο δικός του πατέρας ήταν επίσης επαγγελματίας κυνηγός θησαυρών. Πραγματοποίησε πολλά ερευνητικά ταξίδια με τον πατέρα του αποκτώντας εμπειρία. Με τον Cooper ανέπτυξε ισχυρούς δεσμούς, φέρνοντας τον στην ευχάριστη θέση να ολοκληρώνει τώρα το έργο του. Το 2002, δύο χρόνια πριν πεθάνει (σε ηλικία 77 ετών), ο Cooper μοιράστηκε εκατοντάδες έγγραφα που περιείχαν αυτές τις συντεταγμένες με τον Miklos. Έχει ξεκινήσει λοιπόν να βρει αυτά τα βυθισμένα πλοία σε μια νέα σειρά του Discovery Channel που ονομάζεται “Cooper’s Treasure”.

Οι αρμόδιοι πιστεύουν πως όταν οι εν δυνάμει θησαυροί ανακαλυφθούν, θα φέρουν στο φως τεράστιο πλούτο. Άλλωστε μία από τις ανωμαλίες που σημείωσε ο Cooper κατά τη δεκαετία του ’60, έχει ήδη εξερευνηθεί. Ο λόγος για το ισπανικό πλοίο Atocha του 17ου αιώνα, το οποίο ανακαλύφθηκε το 1985 από τον κυνηγό θησαυρών Mel Fisher και απέδωσε 450 εκατομμύρια δολάρια σε διάσωση χρυσού, αργύρου και κοσμημάτων.

 

 

Πηγές:

  • Article’s Image  “realclearlife.com”
  • cbc.ca  άρθρο  “How a NASA astronaut’s ‘treasure map from space’ sparked a hunt for lost shipwrecks”
  • airsassociation.org  άρθρο  “Hunting for treasure with help from a NASA astronaut”
  • realclearlife.com  άρθρο  “‘Cooper’s Treasure’: NASA Astronaut’s ‘Treasure Map From Space’ May Be Secret to Finding Shipwrecks”
  • wikipedia.org

 

Σε 5 εκατομμύρια χρόνια ο ουρανός θα μοιάζει ίδιος;

in Astronomy by

Παρατηρώντας καθημερινά τον νυχτερινό ουρανό, διακρίνουμε πολλά φωτεινά αντικείμενα να αλλάζουν θέση με την πάροδο την πάροδο του χρόνου. Κάποια οφείλονται στις κινήσεις της Γης (όπως η περιστροφή της Γης γύρω από τον άξονά της, η περιφορά της Γης γύρω από τον Ήλιο, η μετάπτωση του άξονα της Γης, η περιφορά του Ηλιακού μας συστήματος γύρω από το κέντρο του Γαλαξία κ.α.), ενώ τα υπόλοιπα οφείλονται στις κινήσεις των ίδιων των σωμάτων. Τέτοια αντικείμενα μπορεί να είναι πλανήτες, κομήτες ή τεχνητοί δορυφόροι που λάμπουν στον νυχτερινό ουρανό αντανακλώντας το φως του Ήλιου και εμπλουτίζουν τον Ουράνιο Θόλο.

Πέραν των πολλών αλλαγών όμως, κάθε άνθρωπος, από παιδί σχεδόν, αναγνωρίζει ευδιάκριτες ομάδες άστρων, τους αστερισμούς, που μοιάζουν σταθεροί στον νυχτερινό ουρανό. Αποτελούνται από άστρα τα οποία απέχουν πολλά έτη φωτός μεταξύ τους, όμως τα αντιλαμβανόμαστε σαν μια ομάδα, σαν ένα σχέδιο. Κάθε βράδυ, κάθε εποχή βλέπουμε πάντα τους ίδιους αστερισμούς  Έτσι γεννιέται το ερώτημα: Ήταν πάντοτε ίδια η εικόνα του νυχτερινού ουρανού;

Όπως οι περισσότεροι γνωρίζουμε, τα αστέρια που βλέπουμε με γυμνό μάτι ανήκουν όλα στον Γαλάξία μας (Milky Way) και δεν ξεπερνούν ίσως τα 3000 (υπό κατάλληλες συνθήκες – χωρίς φωτορύπανση και από άτομα με καλή όραση). Ωστόσο όλα αυτά τα άστρα που μας φαίνονται καρφωμένα στον ουράνιο θόλο (σε σχέση με τα διπλανά τους), κινούνται όλα γύρω από το κέντρο του Γαλαξία μας. Οι αστερισμοί που διακρίνουμε σήμερα, δεν ήταν έτσι στο παρελθόν, ούτε θα μοιάζουν ίδιοι στο μέλλον. Οι σχετικές θέσεις των άστρων αλλάζουν συνεχώς. Εξαιτίας όμως της μεγάλης τους απόστασης, οι αλλαγές χρειάζονται αρκετές χιλιάδες χρόνια ώστε να γίνουν ορατές.

Παρακάτω μπορείτε να δείτε πως κάποιοι πολύ γνωστοί αστερισμοί φαίνονται από τη Γη, για μια χρονική περίοδο που καλύπτει απο το 50.000 π.Χ. έως το 100.000 μ.Χ. Τα ακόλουθα αρχεία εικόνας δημιουργήθηκαν από τον Martin Vargic, έναν γραφίστα από τη Σλοβακία, που χρησιμοποίησε δεδομένα από τον δορυφόρο Hipparcos του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA) σχετικά με τις θέσεις των ουράνιων σωμάτων της περιόδου 1989-1993.

 

 

Ο αστερισμος Σταυρος του Νοτου την περιοδο 50000 π.Χ. – 100000 μ.Χ. Image Credit: Martin Vargic via wired.com

 

 

Ο αστερισμος του Ωριωνα την περιοδο 50000 π.Χ. – 100000 μ.Χ.  Image Credit: Martin Vargic via wired.com

 

Το πόσο γρήγορα θα αλλάξουν οι αστερισμοί, εξαρτάται από την απόσταση των άστρων τους σχετικά με τη Γη. Λόγου χάρη, η Μεγάλη Άρκτος αποτελείται από αστέρια που είναι περίπου 100 έτη φωτός μακριά από τη Γη, ενώ τα αστέρια της Ζώνης του Ωρίωνα βρίσκονται περίπου 1.000 έτη φωτός μακριά. Επομένως το σχήμα της Μεγάλης Άρκτου αναμένουμε να αλλάξει συντομότερα.

 

Ο αστερισμος του Λεοντα την περιοδο 50000 π.Χ. – 100000 μ.Χ. Image Credit: Martin Vargic via wired.com

 

Όπως έχουμε αναφέρει και σε παλαιότερη αναφορά μας, η ESA πριν λίγο καιρό παρουσίασε τον λεπτομερέστερο και ακριβέστερο χάρτη του Γαλαξία μας με περισσότερα απο 1 δισεκατ. αστέρια. Πλέον έχοντας υπολογίσει τις ταχύτητες πολλών περισσότερων αστεριών, είναι σε θέση να μας παρουσιάσει ένα βίντεο για το πως θα κινηθούν αυτά στο μέλλον. Το ακόλουθο βίντεο βασίζεται στις θέσεις και κινήσεις 2.057.050 άστρων όπως αυτές έχουν μετρηθεί από το διαστημικό σκάφος Gaia του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA) από το 2014 έως σήμερα.

 

Μερικά πράγματα που πρέπει να προσέξουμε για την καλύτερη κατανόηση του βίντεο/χάρτη:

Ο Γαλαξίας μας είναι ένας επίπεδος δίσκος, και εφόσον βρισκόμαστε στο ίδιο επίπεδο με τον δίσκο, βλέπουμε το κέντρο του Γαλαξία σαν ένα πύκνωμα νέφους.

Ο χάρτης αυτός δείχνει τον Ισημερινό στη μέση, όπως ακριβώς και οι χάρτες του εδάφους, έχοντας λίγο παραμορφωμένους του Πόλους. Ως αποτέλεσμα αυτού, θα δείτε τα αστέρια να κινούνται πιο γρήγορα στην κορυφή και στο κάτω μέρος του χάρτη από ότι κοντά στη μέση. Η κίνηση αυτή δεν είναι πραγματική. Τα αστέρια αυτά δεν κινούνται απαραίτητα γρηγορότερα ή δεν αλλάζουν την κατεύθυνση τους. Αυτό συμβαίνει επειδή ο χάρτης στρεβλώνει τροχιές τους.

Θυμηθείτε, πως αυτός είναι ένας χάρτης που χρησιμοποιεί μόνο τις κινήσεις τως άστρων για να προβλέψει την μελλοντική τους θέση. Αλλά θα υπάρξουν πολλές άλλες αλλαγές πέραν των κινήσεων. Για παράδειγμα κάποια θα πεθάνουν, ενώ άλλα θα γεννηθούν (ανάψουν). Ο Betelgeuse λόγου χάρη, ο κόκκινος γίγαντας στο δεξιό ώμο του Ωρίωνα, δεν έχει πολύ χρόνο ζωής ακόμα. Σε μερικές εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια το πολύ θα εκραγεί ως σουπερνόβα. Ο Rigel επίσης, στο αριστερό γόνατο του Ωρίωνα, δεν θα ζήσει πολύ περισσότερο από τον προαναφερθέντα. Πολλά από τα αστέρια λοιπόν, θα αλλάξουν σε πέντε εκατομμύρια χρόνια από τώρα. Το παρών βίντεο δεν δείχνει αυτό.

Ακομα και σε 42000 χρονια, ο ουρανος θα ειναι πολυ διαφορετικος. Image Credit: ESA/Gaia/DPAC via blastr.com

Αναλογιζόμενοι τώρα όλες αυτές τις ξεχωριστές κινήσεις, είμαστε σχεδόν σίγουροι πως στο απώτατο μέλλον δε θα αναγνωρίζεται κανένας αστερισμός όπως σήμερα. Άλλοι μπορεί να έχουν αλλάξει ονομασία, καθώς θα θυμίζουν κάτι διαφορετικό, και κάποιοι άλλοι θα χαθούν, ενώ νέοι θα δημιουργηθούν στη θέση τους. Τα πάντα ρει όπως είπε και ο Ηράκλειτος…

 

 

Πηγές:

  • Image Article  “ESA’s video”
  • esa.int
  • blastr.com  άρθρο  “What will the sky look like in five million years?”
  • wired.com  άρθρο  “GIFs Show Constellations Transforming Over 150,000 Years”
  • curious.astro.cornell.edu  άρθρο  “How different would the night sky have looked in 40,000 B.C.? (Intermediate)”

4 exoplanets discovered by a citizen

in Astronomy by

Η εξέλιξη της τεχνολογίας ενίοτε υπηρετούσε τον άνθρωπο, αυξάνοντας το βιοτικό του επίπεδο ενώ παράλληλα η ζωή μας γίνεται ολοένα και ευκολότερη με τη χρήση νέων καινοτομιών. Εξίσου σημαντική όμως είναι και η συμβολή της στην έρευνα και στην προαγωγή της γνώσης. Η ολοένα και αυξανόμενη χρήση του Διαδικτύου, καθώς και η ανάπτυξη νέων αλγορίθμων έχουν φέρει τον απλό πολίτη, περισσότερο από ποτέ, πιο κοντά στην επιστήμη.

Δεν χρειάζεται πλέον να είσαι επαγγελματίας αστρονόμος ώστε να συμβάλλεις στην εύρεση νέων κόσμων γύρω από απομακρυσμένα αστέρια. Κάτι ανάλογο συνέβη στην επί τρία συναπτά βράδια ζωντανή μετάδοση Stargazers Live στο ABC (4-6 Απριλίου). Ένας Αυστραλός μηχανικός 26 ετών, ο Andrew Grey, συνέβαλε στην ανακάλυψη ενός ηλιακού συστήματος τεσσάρων πλανητών. Το εν λόγο σύστημα, αποτελείται από 4 πλανήτες λίγο περισσότερο από δύο φορές το μέγεθος της Γης, σε τροχιά γύρω από ένα αστέρι με περίπου το 90% της μάζας του Ήλιου μας, και βρίσκεται σε απόσταση σχεδόν 600 έτη φωτός από τη Γη.

Οι θεατές της εκπομπής, ενθαρρύνονται να συμμετάσχουν στην έρευνα για εξωπλανήτες (πλανήτες δηλαδή σε τροχιά γύρω από μακρινά αστέρια) χρησιμοποιώντας δεδομένα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Kepler της NASA.

Πιο συγκεκριμένα, στην ιστοσελίδα: “https://www.zooniverse.org/projects/ianc2/exoplanet-explorers” υπάρχουν δεδομένα από το τηλεσκόπιο Kepler για περισσότερα από 100.000 αστέρια, καθώς και επαρκείς οδηγίες για να αναλυθούν τα δεδομένα. «Καθώς ο πλανήτης περνάει μπροστά από το άστρο, κρύβει μέρος του αστεριού, προκαλώντας μια χαρακτηριστική πτώση στην φωτεινότητα του».

Δειγμα δεδομενων προς αναλυση προερχόμενα απο παρατηρησεις του διαστημικου τηλεσκοπιου Kepler της NASA. Image Credit: zooniverse.org

Μαζί με άλλους συν-εξερευνητές, το όνομα του Gray θα εμφανιστεί σε ένα επιστημονικό έγγραφο αναφοράς της πολύ σημαντικής ανακάλυψης ενός άστρου με τέσσερις πλανήτες, οι οποίοι βρίσκονται σε τροχιά γύρω από το άστρο κοντύτερα, απ’ ότι ο Ερμής στον Ήλιο μας.

Η νέα αυτή ανακάλυψη έρχεται να προσθέσει 4 νέους εξωπλανήτες στον μακρύ κατάλογο των 2300 ήδη γνωστών εξωπλανητών που ανακαλύφθηκαν από το Kepler μέχρι στιγμής. Και θα ακολουθήσουν πολλοί περισσότεροι με τη συνδυασμένη βοήθεια των απλών πολιτών και των αλγορίθμων ανάλυσης. Είναι ζωτικής σημασίας η βοήθεια που προσφέρει ο κόσμος σύμφωνα με τους διοργανωτές της προαναφερθείσας εκδήλωσης.

Η ανησυχία για το αν οι μηχανές θα αντικαταστήσουν τον άνθρωπο, πλέον αρχίζει να φθίνει. Απ’ ότι φαίνεται οι μηχανές ενώνουν όλο και περισσότερο κόσμο παρά χωρίζουν. Γιατί, παρά το γεγονός ότι μπορούμε να οικοδομήσουμε εκπληκτικά τηλεσκόπια που παράγουν τεράστιες ποσότητες πολύτιμων δεδομένων, δεν μπορούμε ακόμα να χτίσουμε έναν αλγόριθμο που να προσεγγίζει τις εξαιρετικές ικανότητες του ανθρώπινου εγκεφάλου στην εξέταση των δεδομένων.

Ένας ανθρώπινος εγκέφαλος μπορεί να ανιχνεύσει τα πρότυπα στα δεδομένα πολύ πιο αποτελεσματικά από ότι οποιοσδήποτε αλγόριθμος μέχρι στιγμής. Λόγω λοιπόν του μεγάλου όγκου των δεδομένων που παράγονται από το Kepler και άλλα επιστημονικά όργανα, χρειαζόμαστε μεγάλες ομάδες ανθρώπων, οι οποίες δεν αντικαθίστανται από κανένα ερευνητικό εργαστήριο. Έτσι αναπτύσσεται ταχύτατα η έννοια “citizen science“, δηλαδή επιστημονικές έρευνες δομημένες είτε εξ’ ολοκλήρου, είτε εν μέρη σε εργασίες/έρευνες/αναλύσεις μη ειδικευμένων ανθρώπων, που προσφέρουν τη βοήθειά τους προς όφελος της επιστήμης.  Όσοι πιστοί ας προσέλθουν…

 

Πηγές:

  • Article’s Image “theconversation.com”
  • theconversation.com  άρθρο  “Exoplanet discovery by an amateur astronomer shows the power of citizen science”
  • theguardian.com  άρθρο  “Australian mechanic helps discover four-planet solar system”
  • http://mashable.com  άρθρο  “TV viewers discover 4 planets in only 48 hours”

Το τρελό ταξίδι του Αστεροειδή 2015 BZ509

in Astronomy by

Για άλλη μια φορά, το ενδιαφέρον μας έλκεται από έναν ακόμη αστεροειδή. Ο λόγος γίνεται για τον 2015 BZ509 που παρά την «ριψοκίνδυνη» τροχιά του, έχει αρκετή τύχη ώστε να επιβιώνει για τουλάχιστον ένα εκατομμύριο έτη, μέσα από ένα επικίνδυνο ταξίδι γύρω από τον Ήλιο.

Αν μπορούσαμε να κοιτάξουμε το Ηλιακό μας Σύστημα, καθισμένοι στο Βόρειο Πόλο του Άστρου μας, θα παρατηρούσαμε πως οι τροχιές όλων των πλανητών, των αστεροειδών και των αερίων κινούνται αντίθετα από τους δείκτες του ρολογιού. Σχεδόν όλο το σύστημα είναι εναρμονισμένο στην επονομαζόμενη ορθή φορά (ορθή φορά ή ορθή αναφορά χαρακτηρίζεται οποιαδήποτε κυκλική κίνηση αντίθετης φοράς με εκείνη των δεικτών του ωρολογίου) και έχει απομείνει από το σχηματισμό του ίδιου του ηλιακού συστήματος. Ολόκληρο το νέφος, από το οποίο προήλθε το ηλιακό μας Σύστημα, κινείτο προς την ίδια κατεύθυνση.

Υπάρχει, ωστόσο, μια χούφτα εξαιρέσεων που αντιτάσσονται στο γενικό κανόνα. Τα σώματα αυτά κινούνται ανάποδα από όλα τα άλλα. Στις εξαιρέσεις αυτές (82 μόνο στο σύνολο, ανάμεσα σε εκατομμύρια βράχους) προστέθηκε πρόσφατα ο εν λόγο αστεροειδής 2015 BZ509, που όπως αποκαλύπτεται από την ονομασία του, πρωτοανακαλύφθηκε το 2015. Ο αστεροειδής αυτός, που έχει διάμετρο μόλις τρία χιλιόμετρα, φάνηκε εξ’ αρχής ότι ήταν ανάδρομος, όμως η τροχιά όπως υπολογίζεται με βάση επιστάμενες παρατηρήσεις, είναι παρόμοια με αυτή του Δία. Όχι ακριβώς ίδια, αλλά αρκετά κοντά.

Στην πραγματικότητα, πολλοί αστεροειδείς μοιράζονται την τροχιά του Δία. Λόγω της ιδιορρυθμίας στη βαρύτητα, αν υπάρχει ένα μεγάλο αντικείμενο (όπως τον ήλιο) με ένα μικρότερο αντικείμενο (όπως ο Δίας) σε τροχιά γύρω από αυτό, θα υπάρχουν μέρη όπου η βαρύτητα και οι φυγόκεντρες δυνάμεις ισορροπούν, επιτρέποντας στα αντικείμενα που βρίσκονται στις περιοχές αυτές να τεθούν σε σταθερή τροχιά. Οι αστεροειδείς σε αυτήν την τροχιά είναι γνωστοί , για ιστορικούς λόγους, ως Trojan (Τρωικοί) αστεροειδείς, και ο Δίας έχει χιλιάδες από αυτούς. Μοιράζεται την τροχιά του μαζί τους, αλλά δεν συγκρούονται, διότι οι τροχιές τους βρίσκονται σε διαφορετικό σημείο Lagrange (σημείο ισορροπίας).

Οταν ο BZ509 κατευθυνεται προς την εστια που βρισκεται ο Ηλιος, περναει στο εσωτερικο της τροχιας του Δια, ενω οταν κατευθυνεται προς την αλλη εστια της ελλειψης, περναει εξω απο την τροχια του Δια, χωρις ωστοσο να συγκρουστει παρα τις χιλιαδες των επαναληψεων. Οι δυο μικρες ταλαντευσεις που βιωνει καθε φορα που πλησιαζει το βαρυτικο πεδιο του γιγαντα πλανητη, φαινεται πως εξισορροπουνται και κρατάνε τον αστεροειδη σε σταθερη τροχια.  Credit: JPL via blastr.com

Ωστόσο ο αστεροειδής μας δεν ανήκει σε αυτές τις ομάδες αστεροειδών, αλλά ακολουθεί μια πολύ επικίνδυνη τροχιά. Είναι στην ουσία ένας μικρός βράχος που ταλαντεύεται κοντά στο Δία, δύο φορές σε κάθε περιφορά, χωρίς όμως να διαταράσσεται τόσο ώστε να κινδυνεύει να εγκλωβιστεί στο βαρυτικό του πεδίο. Η τροχιά που ακολουθεί περνάει η μισή μέσα από την τροχιά του Δία και η μισή απ’ έξω.

Επιπροσθέτως, η τροχιά του υπό μελέτη αστεροειδή φαίνεται να περνάει ανάμεσα από χιλιάδες άλλους (τους Trojan), εκμεταλλευόμενος τα κενά που υπάρχουν μεταξύ τους. Κάτι τέτοιο δεν θα ήταν αναμενόμενο να συμβαίνει για μεγάλες χρονικές περιόδους, όμως η μελέτη δείχνει ότι ο BZ το έχει πράξει αυτό με ασφάλεια για τουλάχιστον δεκάδες χιλιάδες“γύρους”, αποφεύγοντας τη σύγκρουση με πολλές χιλιάδες αντικείμενα σε κάθε γύρο.

 

 

Πηγές:

  • Article’s Image “blastr.com”
  • sciencealert.com άρθρο “This Crazy Asteroid Orbits in Reverse While Playing Chicken With Jupiter”
  • blastr.com άρθρο “Meet Jupiter’s backwards little friend: Asteroid 2015 BZ509″
  • nature.com άρθρο “A retrograde co-orbital asteroid of Jupiter”
  • wikipedia.org

 

Synlight – Ο Μεγαλύτερος Τεχνητός Ήλιος

in Ecology by

Καὶ ἐγένετο φῶς  (Γένεσις 1,3)

Πριν από περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια το αστέρι μας, ο Ήλιος, άναψε τις «μηχανές του» (ξεκίνησε τις πρώτες θερμοπυρηνικές αντιδράσεις του) μετατρέποντας μέρος της μάζας του σε ενέργεια. Κάθε δευτερόλεπτο περίπου 655 εκατομμύρια τόνοι υδρογόνου από τη μάζα του Ήλιου μετατρέπονται σε 650 εκατομμύρια τόνους ηλίου που συνεχίζουν να αποτελούν μάζα του, και η διαφορά των 4,6 εκατομμυρίων τόνων μετατρέπεται σε ενέργεια.

Από την ενέργεια αυτή, ένα μεγάλο μέρος φθάνει σε εμάς στη Γη ως ηλιακή ακτινοβολία. Και ενώ ήδη έχουμε βρει τρόπους να αξιοποιήσουμε μέρος αυτής της ενέργειας, μέσω των ηλιακών συλλεκτών λόγου χάρη, ωστόσο ένα μεγάλο μέρος της εξακολουθεί να παραμένει αναξιοποίητο. Οι επιστήμονες ελπίζουν τα νέα πειράματά τους με τον μεγαλύτερο τεχνητό Ήλιο, να φωτίσουν τρόπους για να αξιοποιηθεί η χαμένη αυτή ενέργεια.

Ο  λόγος γίνεται για τη μεγαλύτερη συλλογή film projector spotlights που έχει συναρμολογηθεί ποτέ σε ένα δωμάτιο. Είναι ένα πείραμα Γερμανών επιστημόνων που αποσκοπεί στην ανάπτυξη αποτελεσματικών και ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.

German Aerospace Centre – Image Credit: sciencealert.com

Το Synlight, όπως ονομάζεται ο μεγαλύτερος τεχνητός ήλιος, βρίσκεται στο Jülich, μια πόλη 30 χιλιόμετρα (19 μίλια) δυτικά της Κολωνίας. Σχεδιάστηκε από επιστήμονες του Γερμανικού Κέντρου Αεροδιαστημικής (DLR) και αποτελείται από γιγαντιαίους προβολείς, ικανούς να εστιάσουν ταυτόχρονα σε μια περιοχή, παράγοντας ακτινοβολία 10000 φορές μεγαλύτερη από τα ανιχνεύσιμα επίπεδα ακτινοβολίας στην επιφάνεια της Γης εξαιτίας του ηλιακού φωτός.

Η συσκευή διαθέτει 149 βιομηχανικού βαθμού προβολείς φιλμ, κάθε ένα από τα οποία παράγει περίπου 4.000 φορές την ισχύ του μέσου λαμπτήρα. Η παραγόμενη θερμοκρασία όταν εστιάσουν φθάνει τους 3.500 βαθμούς Κελσίου (6000 °C φθάνει η θερμοκρασία στην επιφάνεια του Ήλιου μας) και το κόστος κατασκευής του άγγιξε το επιβλητικό ποσό των 3,8 εκατομμυρίων δολαρίων.

Η λειτουργία του ωστόσο ενέχει κινδύνους και μεγάλο κόστος. Το πείραμα λαμβάνει χώρα μέσα σε ένα προστατευτικό θάλαμο ακτινοβολίας και καταναλώνει ένα τεράστιο ποσό ενέργειας, όταν τροφοδοτείται. Για μια 4ωρη λειτουργία του δαπανάται τόση ενέργεια, όση θα κατανάλωνε ένα τετραμελές νοικοκυριό κατά τη διάρκεια ενός έτους.

Αλλά κάτι τέτοιο αξίζει τον κόπο, αν το πείραμα Synlight οδηγεί σε ανάπτυξη πιο αποτελεσματικής και καθαρότερης ενέργειας για το μέλλον. Ο κυριότερος στόχος είναι να προσδιοριστούν οι απαιτήσεις για τη χρήση του Ηλιακού φωτός ως αντίδραση που θα παράγει καύσιμο Υδρογόνο (Η) (η καύση Υδρογόνου δεν περιλαμβάνει παραγωγή Διοξειδίου του Άνθρακα CO2 – ενός στοιχείου που συμβάλλει στο Φαινόμενο του Θερμοκηπίου).

Παρόλα αυτά, ακόμα βρισκόμαστε μακριά από τον επιθυμητό στόχο, αφού η παραγωγή τέτοιου καυσίμου αυτή τη στιγμή συνεπάγεται και σπατάλη τεραστίων ποσών ενέργειας. Στο μέλλον όμως με τη γνώση από το πείραμα Synlight ευελπιστούμε να χρησιμοποιήσουμε την φυσική ηλιακή ενέργεια για την παραγωγή Υδρογόνου ως καθαρής πηγής καυσίμου για τα αυτοκίνητα και τα αεροπλάνα.

Κάθε πείραμα που στοχεύει σε έναν καλύτερο πλανήτη αξίζει την στήριξή μας καθώς μας φέρνει ένα βήμα πιο κοντά στη διαιώνιση του είδους μας και στο σεβασμό του Φυσικού μας Οίκου.

 

 

Πηγές:

  • Article’s Image “sciencealert.com”
  • sciencealert.com άρθρο “The World’s Largest ‘Artificial Sun’ Has Just Been Switched on in Germany”
  • m.phys.org άρθρο “Let there be light: German scientists test ‘artificial sun'”
  • smithsonianmag.com άρθρο “This New Man-Made Sun Is 10,000 Times More Intense Than Sunlight on Earth”
  • wikipedia.org

The Sound of Starquakes

in Astronomy by

Όπως ακριβώς οι σεισμολόγοι, μελετούν τους σεισμούς για να κατανοήσουν το εσωτερικό του πλανήτη μας, έτσι και οι αστεροσεισμολόγοι μελετούν τα starquakes για να κατανοήσουν το εσωτερικό των άστρων.

Ως Starquake, αποκαλούμε τους βίαιους σεισμούς που συμβαίνουν κοντά ή πάνω στην επιφάνεια ενός άστρου. Το φαινόμενο είναι ιδιαίτερα αισθητό όταν καταρρέει ένας αστέρας.

Προσφάτως ερευνητές της αστεροσεισμολογίας, (αποτελεί κλάδο της Αστροφυσικής που μελετά την εσωτερική δομή των παλλόμενων αστέρων ερμηνεύοντας τις ταλαντώσεις της επιφανείας τους με χρήση των φασμάτων συχνοτήτων τους) προχώρησαν σε μια νέα μελέτη των εσωτερικών ηχητικών κυμάτων που δημιουργούνται από τα starquakes, για να προσδιορίσουν τον προσανατολισμό στον οποίο περιστρέφονται τα υπό μελέτη άστρα. Τα starquakes πιθανόν να μας παρέχουν μια εντελώς νέα εικόνα για τις πρώιμες συνθήκες του Σύμπαντος, όταν βέβαια παρατηρούνται αστέρια, τα οποία έχουν σχηματιστεί δισεκατομμύρια χρόνια πριν.

Αυτή η νέα μελέτη μας παρέχει την πρώτη απόδειξη ότι αυτή η προσέγγιση είναι ένας ισχυρός τρόπος για να αποκτηθούν γνώσεις σχετικά με τις διαδικασίες που έλαβαν χώρα πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, κοντά στην αρχή της Γένεσις του Σύμπαντος.

Μπορείτε να ακούσετε θορύβους από starquakes παρακάτω:

 

Κατά τη διάρκεια της μελέτης, εξετάστηκαν 48 Κόκκινοι Γίγαντες (Red Giants – λαμπεροί γίγαντες αστέρες, μεσαίας ή μικρής μάζας) σε δύο αρχαία αστρικά σμήνη του Γαλαξία μας. Το πρώτο σμήνος υπολογίζεται πως σχηματίστηκε πριν από περίπου 2 δισεκ. χρόνια, ενώ το δεύτερο πριν από περίπου 8 δισεκ. χρόνια.

Τα «Αστρικά Εκκολαπτήρια», όπου τεράστια νέφη αερίων και σκόνης καταρρέουν για να σχηματίσουν γιγαντιαία σμήνη αστέρων, είναι πολύ δύσκολο να παρατηρηθούν λόγω του όγκου της σκόνης και των αερίων. Αντ’ αυτού, για να ερευνήσουν την προέλευση των αστέρων, οι αστρονόμοι έπρεπε να χρησιμοποιήσουν μια άλλη μέθοδο. Έτσι αποφάσισαν να ακούσουν τα αρχαία αστρικά σμήνη. Το όφελος από τη μελέτη αρχαίων αστρικών σμηνών είναι ότι ενώ η παρεμβολή της σκόνης και αερίου έχει περάσει, τα αστέρια εξακολουθούν να διατηρούν την υπογραφή των αρχικών συνθηκών που υπήρχαν στο νέφος αερίων απ’ όπου προήλθαν.

Μελετώντας δηλαδή, τις μικροσκοπικές ταλαντώσεις των άστρων που βρίσκονται πολλά έτη φωτός μακριά, μπορούμε να εξάγουμε συμπεράσματα για τις αρχικές συνθήκες στις οποίες βρισκόταν το νέφος, δισεκατομμύρια χρόνια νωρίτερα.

Χρησιμοποιώντας το Διαστημικό Παρατηρητήριο Kepler της NASA, η ομάδα ερεύνησε επί τέσσερα χρόνια τα starquakes και κατέληξε πως ο προσανατολισμός της γωνίας περιδίνησης τους ήταν έντονα ευθυγραμμισμένος με το 70 τοις εκατό των άστρων. Τα αποτελέσματα ήταν μη αναμενόμενα, καθώς διαπιστώθηκε πως οι περιστροφές των περισσότερων από τα αστέρια ευθυγραμμίστηκαν με τα άλλα, ενώ στο παρελθόν είχε υποτεθεί ότι η περιστροφική ενέργεια των αρχαίων νεφών θα είχε κλυδωνιστεί και έτσι θα έπρεπε να είχε αποφευχθεί οποιαδήποτε ευθυγράμμιση.

Τα ήδη υπάρχοντα αποτελέσματα ενθαρρύνουν τους επιστήμονες για περαιτέρω μελλοντική εμπλούτιση των γνώσεων μας σχετικά με τις Απαρχές της Ιστορίας του Σύμπαντος. Άλλωστε είναι γνωστό πως πάντα θα υπάρχει ένας νέος τρόπος για να κρυφοκοιτάξουμε στο Παρελθόν, αφού παρελθόν, παρόν και μέλλον συνυπάρχουν.

 

 

Πηγές:

  • Article’s Image “sciencealert.com”
  • nature.com άρθρο “Spin alignment of stars in old open clusters”
  • sciencealert.com άρθρο “Scientists Have Studied the Sounds of ‘Starquakes’ to Find Out How Stars Form”
  • astronomycafe.net άρθρο “What is a starquake?”
  • wikipedia.org

 

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

Τηλεσκόπιο Ηλιακού Μεγέθους

in Astronomy by

Η ανθρωπότητα για χιλιετίες θέτει ερωτήσεις σχετικά με την προέλευση του Κόσμου. Η Φιλοσοφία ήταν η πρώτη που προσπάθησε να δώσει απαντήσεις. Με τη σταδιακή εξέλιξη της επιστήμης και της τεχνολογίας όμως, η ανθρωπότητα κατέστει ικανή να κατανοήσει καλύτερα το Σύμπαν, δημιουργώντας έναν νέο κλάδο στην Αστρονομία, την Κοσμολογία.

Κοσμολογία καλούμε τον κλάδο της αστρονομίας, που αναζητά ερωτήσεις σε ερωτήματα όπως: Απο τι είναι φτιαγμένο το Σύμπαν; Πώς σχηματίστηκε; Πόσο χρονών είναι; Τι θα συμβεί στο Σύμπαν μας στο απώτερο μέλλον; Πώς και γιατί δημιουργήθηκαν οι μεγαλύτερες δομές στο Σύμπαν; Η κατανόησή μας λοιπόν για το Σύμπαν σήμερα, μπορεί να συνοψιστεί σε ένα απλό διάγραμμα πίτας.

Παρόλο που πολλές μελέτες και θεωρίες έχουν διατυπωθεί, μόνο τον τελευταίο αιώνα, με τη χρήση σύγχρονων τηλεσκοπίων, είμαστε αρκετά ισχυροί ώστε να παρέχουμε ουσιαστικές απαντήσεις.

Image Credit: nasa.gov

Αυτό το διάγραμμα δείχνει τη συνολική περιεκτικότητα υλο-ενέργειας του Σύμπαντος. Όλη η «κανονική» ύλη στο Σύμπαν (η ουσία που συνθέτει τους γαλαξίες, τους πλανήτες, τα αστέρια, τα νεφελώματα, τη σκόνη, τους βράχους και τα αέρια) είναι γνωστή ως Βαρυονική Ύλη και αντιπροσωπεύει μόνο το 4% της συνολικής μάζας-ενέργειας του Σύμπαντος . Τα άλλα δύο κομμάτια της πίτας είναι η Σκοτεινή Ύλη και η Σκοτεινή Ενέργεια, που μαζί συνθέτουν το σύνολο σχεδόν του γνωστού μας Σύμπαντος. Ο όρος «Σκοτεινή» τους δόθηκε γιατί είναι αδύνατη η άμεση παρατήρησή τους. Μόνο έμμεσα μπορούμε να εντοπίσουμε την Σκοτεινή Ύλη και Ενέργεια, κυρίως από τις επιδράσεις τους στο χώρο γύρω τους.

Σύμφωνα με την Γενική θεωρία της Σχετικότητας του Αϊνστάιν, η μάζα καμπυλώνει τον χώρο. Το βαρυτικό πεδίο ενός αντικειμένου μεγάλης μάζας μπορεί να εκτρέψει τις ακτίνες φωτός που περνούν κοντά στο εν λόγω αντικείμενο (και συνεπώς, μέσα από το πεδίο βαρύτητας του), προκαλώντας αλλαγή της πορείας τους (ουσιαστικά η μάζα καμπυλώνει τον χώρο γύρω της και οι ακτίνες φωτός αναγκάζονται να ακολουθήσουν μια νέα πορεία στον καμπυλωμένο χώρο). Όσο πιο μεγάλη μάζα έχει το αντικείμενο, τόσο ισχυρότερο είναι το βαρυτικό του πεδίο και συνεπώς τόσο μεγαλύτερη είναι η κάμψη των ακτίνων φωτός. Πάνω σε αντίστοιχη λογική στηρίζεται και η χρήση πυκνότερων υλικών για δημιουργία οπτικών φακών με μεγαλύτερη ικανότητα διάθλασης.

 

Ενω ο Αστερας βρισκεται στην πραγματικη του θεση, το φως εκτρεπεται λογω της μαζας του Ηλιου και φθανει τελικα στα ματια του παρατηρητη. Ο παρατηρητης δεν αντιλαμβανεται την εκτροπη της πορειας του φωτος και ετσι βλεπει τον αστερα σε μια νεα φαινομενικη θεση που βρισκεται στην προεκταση της ευθειας της εισερχομενης ακτινας. Image Credit: users.sch.gr

 

Βαρυτικός εστιασμός συμβαίνει σε όλες τις κλίμακες. Το  βαρυτικό πεδίο ενός γαλαξία λειτουργεί ως βαρυτικός φακός, αλλά το ίδιο μπορεί να προκληθεί και από μικρότερα αντικείμενα, όπως τα αστέρια και οι πλανήτες. Ακόμη και η μάζα του σώματός μας θα κάμψει το φως που διέρχεται πολύ κοντά μας, όμως το αποτέλεσμα είναι απειροελάχιστο για να μετρηθεί.

Λειτουργια Βαρυτικου Φακου.  Image Credit: physics4u.gr

Πώς αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί;

Η ιδέα που παρουσιάστηκε από τους επιστήμονες του JPL (Jet Propulsion Laboratory – California Institute of Technology) σε ένα εργαστήριο της NASA στα τέλη Φεβρουαρίου, περιελάμβανε την αξιοποίηση του βαρυτικού πεδίου του Ηλίου μας και της χρήσης του ως φακού τηλεσκοπίου. Οι επιδράσεις της τεράστιας μάζας του, θα μας κάνουν ικανούς να παρατηρήσουμε εξωπλανήτες και να τους φωτογραφίσουμε με πολύ μεγάλη ευκρίνεια. Η χρήση του Γιγαντιαίου τηλεσκοπίου μπορεί να δώσει νέα διάσταση στην εύρεση ενός φιλικού προς τη ζωή πλανήτη, ο οποίος μπορεί να μετατραπεί σε μελλοντική αποικία και να θέσει γερές βάσεις στη διαιώνιση του είδους.

Το προτεινομενο τηλεσκοπιο βαρυτικης εστιασης αναμενεται να μας χαρισει φωτογραφιες εξωπλανητων αναλογης ευκρινειας με αυτην εδω.  Image Credit: popularmechanics.com

 

Γιατί λοιπόν να μην έχουμε κατασκευάσει ένα τηλεσκόπιου τέτοιου βεληνεκούς ακόμα;

Όπως και με τη χρήση οπτικών φακών, υπάρχει ένα κομβικό σημείο όπου οι ακτίνες εστιάζουν.

Σε αυτο το σχημα βλεπουμε την αρχη λειτουργιας ενος κλασσικου διαθλαστικου φακου. Φανταστειτε στη θεση του φακου να βρισκεται ο Ηλιος μας, η εστιακη αποσταση να ειναι πανω απο 500 au και στην κυρια εστια να βρισκεται καποιος παρατηρητης / διαστημοσυσκευη.  Image Credit: photo.gr

Για τον βαρυτικό φακό του δικού μας αστεριού, τα κομβικά αυτά σημεία βρίσκονται στο διαστρικό χώρο που εκτείνεται σε απόσταση σχεδόν 14 φορές πιο μακριά από την τροχιά του Πλούτωνα. Το διαστημόπλοιο Voyager 1, που κατέχει το σημερινό ρεκόρ απόστασης, έχει ταξιδέψει μόλις το ένα πέμπτο αυτής της απόστασης μέσα σε σχεδόν μισό αιώνα (Το Voyager 1 εκτοξεύθηκε στις 5 Σεπτεμβρίου του 1977, από το Ακρωτήριο Κανάβεραλ).

Οι εν λόγω ερευνητές προτείνουν τη δημιουργία ενός νέου και ταχύτατου διαστημοπλοίου με αυτόν ακριβώς τον στόχο. Να φθάσει δηλαδή όσο πιο γρήγορα γίνεται στην συγκεκριμένη απόσταση και να γίνει εκεί το μάτι μας, παρατηρώντας μακρινούς εξωπλανήτες και στέλνοντας πίσω φωτογραφίες υψηλής ευκρίνειας. Ένα τέτοιο μοντέλο διαστημοπλοίου αναμένετε να προφθάσει το Voyager 1 σε λίγο περισσότερο από μια δεκαετία, ενώ σε μόλις μισό αιώνα από τώρα θα βρίσκεται στην κατάλληλη απόσταση.

Το μόνο που μένει είναι να αξιολογήσει την πρόταση η NASA και να επενδύσει επάνω της. Η έρευση βέβαια επενδυτών για ένα εγχείρημα που θα ολοκληρωθεί μετά απο 50-60 χρόνια δεν είναι εύκολη υπόθεση. Το νέο διαστημόπλοιο πρέπει να σημειώσουμε πως δεν θα εξυπηρετήσει μόνο αυτό το σκοπό, αφού κατά τη διάρκεια του ταξιδιού του θα μπορέσει να μελετήσει εκ νέου τους μακρινούς κόσμους του Ηλιακού μας Συστήματος, όπως είναι ο Ποσειδώνας και ο Πλούτωνας.

 

 

Πηγές:

  • Article’s Image Credit:  “cfhtlens.org”
  • popularmechanics.com  άρθρο  “Astronomers Want to Use the Sun as a Massive Telescope”
  • dailymail.co.uk  άρθρο  “The radical NASA plan to turn the SUN into a giant ‘magnifying glass’ to look for alien worlds”
  • cfhtlens.org  άρθρο  ¨What is Gravitational Lensing?¨
  • nasa.gov  άρθρο  “What is the Universe Made Of?”
Go to Top