Δροσος Γεωργιος

Πρακτικά αδύνατος ο έλεγχος μηχανών με υπερ-νοημοσύνη. Τον «Skynet» του κινηματογραφικού «Εξολοθρευτή» ή τους «Cylons» του «Battlestar Galactica» φέρνει (και δικαίως) στο μυαλό πολλών εξ αυτών που παρακολουθούν τον χώρο της τεχνητής νοημοσύνης έρευνα από διεθνή ομάδα επιστημόνων, σύμφωνα με την οποία δεν θα ήταν δυνατός ο έλεγχος μιας ΑΙ με υπερ-νοημοσύνη (superintelligent AI). Στην έρευνα συμμετείχαν επιστήμονες από το Center for Humans and Machines του Max Planck Institute for Human Development, και στην «καρδιά» της βρίσκεται η υπόθεση πως κάποιος δημιουργεί ένα σύστημα τεχνητής νοημοσύνης με νοημοσύνη ανώτερη αυτής των ανθρώπων, έτσι ώστε να μπορεί να μαθαίνει ανεξάρτητα. Συνδεόμενη στο Ίντερνετ, η ΑΙ αυτή θα αποκτούσε πρόσβαση στο σύνολο των δεδομένων της ανθρωπότητας, και θα μπορούσε να αντικαταστήσει όλα τα υπάρχοντα προγράμματα ή/ και να πάρει τον έλεγχο όλων των μηχανημάτων που βρίσκονται online στον κόσμο. Το ερώτημα που προκύπτει από αυτό είναι κατά πόσον αυτό θα έφερνε μια ουτοπία ή μια δυστοπία: Θα θεράπευε τον καρκίνο, θα έφερνε παγκόσμια ειρήνη και θα απέτρεπε μια κλιματική καταστροφή; Ή θα κατέστρεφε την ανθρωπότητα και θα έπαιρνε τον έλεγχο του πλανήτη; Με το ερώτημα αυτό έχουν ασχοληθεί και συνεχίζουν να ασχολούνται επιστήμονες υπολογιστών και φιλόσοφοι ανά τον κόσμο- το εάν θα ήμασταν σε θέση να ελέγξουμε μια υπερ-νοήμονα τεχνητή νοημοσύνη, ώστε να μην αποτελεί απειλή στην ανθρωπότητα. Η διεθνής ομάδα ερευνητών χρησιμοποίησε θεωρητικούς υπολογισμούς για να δείξει πως θα ήταν θεμελιωδώς αδύνατον να ελεγχθεί μια υπερ-νοήμων τεχνητή νοημοσύνη. «Μια υπερ-νοήμων μηχανή που ελέγχει τον κόσμο ακούγεται σαν επιστημονική φαντασία. Μα υπάρχουν ήδη μηχανές που πραγματοποιούν συγκεκριμένες σημαντικές εργασίες ανεξάρτητα, χωρίς οι προγραμματιστές να γνωρίζουν πλήρως πώς το έμαθαν. Το ερώτημα που προκύπτει, ως εκ τούτου, είναι εάν αυτό σε κάποιο σημείο θα γινόταν ανεξέλεγκτο και επικίνδυνο για την ανθρωπότητα» είπε ο Μανουέλ Σεμπριάν, ένας εκ των συντελεστών της έρευνας. Διερευνήθηκαν δύο διαφορετικές ιδέες ως προς το πώς θα μπορούσε να ελεγχθεί μια υπερ-νοήμων ΑΙ. Από τη μια πλευρά, οι δυνατότητες της υπερ-νοήμονος ΑΙ θα μπορούσαν να είχαν συγκεκριμένους περιορισμους, πχ μέσω αποκλεισμού από το Ίντερνετ και όλες τις άλλες συσκευές έτσι ώστε να μην έχει επαφή με τον έξω κόσμο. Ωστόσο, αυτό θα καθιστούσε την ΑΙ σημαντικά πιο αδύναμη, λιγότερο ικανή στις εργασίες για τις οποίες την θέλει ο άνθρωπος. Πέρα από αυτή την επιλογή, η ΑΙ θα μπορούσε εξαρχής να έχει ως κίνητρο να επιδιώκει στόχους που είναι προς το βέλτιστο δυνατόν συμφέρον της ανθρωπότητας, για παράδειγμα προγραμματίζοντας από την αρχή σε αυτήν ηθικές αρχές. Ωστόσο οι ερευνητές δείχνουν πως τόσο αυτές, όσο και άλλες ιδέες του παρελθόντος για τον έλεγχο της υπερ-νοήμονος ΑΙ έχουν τα όριά τους. Στο πλαίσιο της μελέτης αυτής, η ομάδα σκέφτηκε έναν θεωρητικό αλγόριθμο περιορισμού, ο οποίος διασφαλίζει ότι μια υπερ-νοήμων τεχνητή νοημοσύνη δεν μπορεί να βλάψει ανθρώπους υπό οποιεσδήποτε συνθήκες, προσομοιώνοντας πρώτα τη συμπεριφορά της ΑΙ και σταματώντας την εάν θεωρείται επιβλαβής. Ωστόσο προσεκτική ανάλυση δείχνει πως με τα σημερινά δεδομένα των ηλεκτρονικών υπολογιστών δεν μπορούν να φτιαχτούν τέτοιοι αλγόριθμοι. «Αν αναλύσεις το πρόβλημα σε βασικούς κανόνες από τη θεωρητική επιστήμη υπολογιστών, αποδεικνύεται πως ένας αλγόριθμος που θα διέτασσε μια ΑΙ να μην καταστρέψει τον κόσμο θα σταματούσε ακούσια την ίδια του τη λειτουργία. Αν αυτό συνέβαινε, δεν θα γνωρίζαμε εάν ο αλγόριθμος περιορισμού αναλύει ακόμα την απειλή, ή αν σταμάτησε να περιορίζει την επιβλαβή ΑΙ. Στην πράξη αυτό καθιστά τον αλγόριθμο περιορισμού άχρηστο» είπε ο Ιγιάντ Ραχβάν, διευθυντής του Center for Humans and Machines. Με βάση αυτούς τους υπολογισμούς, το πρόβλημα του περιορισμού είναι «incomputable», δηλαδή κανένας μεμονωμένος αλγόριθμος δεν μπορεί να βρει λύση ως προς τη διαπίστωση του πότε μια ΑΙ θα μπορούσε να βλάψει τον κόσμο. Επιπλέον, οι ερευνητές δείχνουν πως μπορεί να μην γνωρίζουμε καν πότε θα έχουν καταφθάσει οι υπερ-νοήμονες μηχανές, επειδή η διαπίστωση ως προς το αν μια μηχανή επιδεικνύει νοημοσύνη ανώτερη από αυτήν των ανθρώπων βρίσκεται στην ίδια σφαίρα με το ίδιο το πρόβλημα περιορισμού. https://physicsgg.blogspot.com/2021/01/blog-post_94.html

Νέα βήματα στον δρόμο για το κβαντικό Ίντερνετ, με συμμετοχή Ελλήνων επιστημόνων. Ένα κβαντικό ίντερνετ- ένα δίκτυο όπου η πληροφορία αποθηκεύεται σε qubits και διαμοιράζεται σε μεγάλες αποστάσεις μέσω κβαντικής διεμπλοκής- θα έφερνε επανάσταση στους τομείς της αποθήκευσης δεδομένων, της χρήσης αισθητήρων ακριβείας και των ηλεκτρονικών υπολογιστών εν γένει, φέρνοντας μια νέα εποχή στις τηλεπικοινωνίες. Σε αυτό το πλαίσιο σημαντικό βήμα προς τη συγκεκριμένη κατεύθυνση αποτελεί η δουλειά επιστημόνων στο Fermilab του αμερικανικού υπουργείου Ενέργειας, οι οποίοι επιδεικνύουν σε σχετικό επιστημονικό άρθρο – που δημοσιεύτηκε στο PRX Quantum- για πρώτη φορά μιας συνεχούς, μεγάλης απόστασης (μέσω 44 χλμ ίνας) τηλεμεταφοράς qubits φωτονίων (κβάντα φωτός) με πιστότητα άνω του 90%. Τα qubits αυτά τηλεμεταφέρονταν σε ένα δίκτυο οπτικής ίνας μέσω της χρήσης προηγμένων εντοπιστών μεμονωμένων φωτονίων και εξοπλισμού που κατά τα τα άλλα είναι ευρέως διαθέσιμος στο εμπόριο. Στην έρευνα συμμετέχουν και Έλληνες ερευνητές: Ο Παναγιώτης Σπεντζούρης, επιστήμονας του Fermilab, επικεφαλής του προγράμματος κβαντικών επιστημών του και ένας από τους συντάκτες του επιστημονικού άρθρου, τόνισε πως «πρόκειται για ένα επίτευγμα- κλειδί στον δρόμο για τη δημιουργία μιας τεχνολογίας που θα επαναπροσδιορίσει το πώς πραγματοποιούμε τις διεθνείς επικοινωνίες». Η κβαντική τηλεμεταφορά (quantum teleportation) είναι η άυλη μεταφορά κβαντικής κατάστασης από μια τοποθεσία σε μια άλλη. Η κβαντική τηλεμεταφορά ενός qubit επιτυγχάνεται μέσω κβαντικής διεμπλοκής, όπου δύο ή περισσότερα σωματίδια συνδέονται άρρηκτα μεταξύ τους. Εάν ένα ζεύγος σωματιδίων σε διεμπλοκή μοιράζεται σε δύο ξεχωριστές θέσεις, ανεξαρτήτως της απόστασης μεταξύ τους, η κωδικοποιημένη πληροφορία τηλεμεταφέρεται. Η ομάδα – που αποτελείται από επιστήμονες των Fermilab, ΑΤ&Τ, Caltech, Harvard Universilty, NASA Jet Propulsion Laboratory και University of Calgary- πραγματοποίησε επιτυχή τηλεμεταφορά qubits σε δύο συστήματα: Το Caltech Quantum Network, ή αλλιώς CQNET, και το Fermilab Quantum Network, ή FQNET. Τα συστήματα αυτά σχεδιάστηκαν, κατασκευάστηκαν, τέθηκαν σε υπηρεσία και αναπτύχθηκαν από το ερευνητικό πρόγραμμα του Caltech πάνω στα Intelligent Quantum Networks and Technologies (IN-Q-NET). «Είμαστε πολύ περήφανοι που επιτυγχάνουμε αυτό το ορόσημο στα βιώσιμα, υψηλών επιδόσεων και κλιμακωτά συστήματα κβαντικής τηλεμεταφοράς» είπε άλλη μια Ελληνίδα ερευνήτρια, η Μαρία Σπυροπούλου, καθηγήτρια Φυσικής (έδρα Shang-Yi Ch'en) στο Caltech και διευθύντρια του προγράμματος IN-Q-NET. «Τα αποτελέσματα θα βελτιωθούν περαιτέρω με αναβαθμίσεις συστημάτων που αναμένουμε να έχουν ολοκληρωθεί ως το δεύτερο τρίμηνο του 2021». Τα CQNET και FQNET, με σχεδόν αυτόνομη επεξεργασία δεδομένων, είναι συμβατά τόσο με τις υπάρχουσες υποδομές τηλεπικοινωνιών και με ανερχόμενες συσκευές κβαντικής επεξεργασίας και αποθήκευσης. Ερευνητές τα χρησιμοποιούν για να βελτιώσουν την πιστότητα και τον ρυθμό της κατανομής διεμπλοκής, με έμφαση σε πολύπλοκα πρωτόκολλα κβαντικής επικοινωνίας και θεμελιώδεις επιστήμες. Το επίτευγμα αυτό έρχεται μόλις λίγους μήνες αφού το αμερικανικό υπουργείο Ενέργειας αποκάλυψε τα σχέδιά του για ένα εθνικού επιπέδου κβαντικό ίντερνετ σε συνέντευξη Τύπου στο Σικάγο. «Με αυτή την επίδειξη αρχίζουμε να βάζουμε τα θεμέλια για τη δημιουργία ενός μητροπολιτικού κβαντικού δικτύου στην περιοχή του Σικάγο» είπε ο κ. Σπεντζούρης. Το δίκτυο αυτό, ονόματι Illinois Express Quantum Network, σχεδιάζεται από το Fermilab σε συνεργασία μς τα Argonne National Laboratory, Caltech, Northwestern University κ.α. https://www.naftemporiki.gr/story/1676968/nea-bimata-ston-dromo-gia-to-kbantiko-internet-me-summetoxi-ellinon-epistimonon

Διάκριση για την Ελλάδα με χρυσό μετάλλιο στη Διεθνή Ολυμπιάδα Ρομποτικής. Τον περασμένο Δεκέμβρη η ομάδα Plaisiobots, που δημιουργήθηκε με πρωτοβουλία της Πλαίσιο και του Co-CEO Κώστα Γεράρδου αποκλειστικά από παιδιά συνεργατών της εταιρείας, πήρε μέρος στην Παγκόσμια Ολυμπιάδα Ρομποτικής στο Daegu της Νότιας Κορέας. Η ομάδα Plaisiobots εκπροσώπησε την Ελλάδα στη Διεθνή Ολυμπιάδα Ρομποτικής (IROC) στη Νότια Κορέα, κερδίζοντας το χρυσό μετάλλιο στο διαγωνισμό με θέμα «Robot: The Future Transportation». Στο διαγωνισμό συμμετείχαν συνολικά 60 ομάδες από όλο τον κόσμο, με την Ελλάδα να κατακτά την πρωτιά χάρη στη δημιουργικότητα και το ταλέντο των παιδιών, που κατασκεύασαν το “Buddy the Cane”. Πρόκειται για ένα ρομποτικό μπαστούνι, που απευθύνεται σε άτομα που αντιμετωπίζουν προβλήματα όρασης. Η ομάδα Plaisiobots απαρτίζεται από την Ίριδα Αγγελοπούλου, τη Βασιλική Ηλιάδη, τον Aλκιβιάδη Κωτσικόπουλο και τον Χρίστο Ρεντζή. Οι Plaisiobots, κόντρα στις δυσκολίες της εποχής, προπονούνταν κάθε σαββατοκύριακο για έναν ολόκληρο χρόνο, υπό την καθοδήγηση της προπονήτριας και παγκόσμιας πρωταθλήτριας Ρομποτικής, Διάνας Βουτυράκου και του βοηθού της, Ιάσονα Σόμογλου. Ο Co-CΕΟ της Πλαίσιο Computers, Κώστας Γεράρδος, είδε να γίνεται πραγματικότητα το όραμά του για τη δημιουργία μιας ομάδας που θα κατακτήσει τον κόσμο της Ρομποτικής. Ο ίδιος δηλώνει: «Η Ελλάδα μπορεί να γράφει ιστορία, τα παιδιά μας είναι εξίσου ταλαντούχα, αν όχι πιο ταλαντούχα από τις μεγαλύτερες χώρες του κόσμου, και η παιδεία μας μπορεί και οφείλει να αλλάξει. Τα παιδιά μπορούν, αρκεί να τους δείξουμε τον δρόμο». https://www.naftemporiki.gr/story/1679247/diakrisi-gia-tin-ellada-me-xruso-metallio-sti-diethni-olumpiada-rompotikis

Ο Τομέας 51 «Ο Τομέας 51 και η εξωγήινη ζωή υπάρχουν και τα δύο», λέει ο επικεφαλής της NASA «… απλώς, δεν βρίσκονται και τα δύο στο ίδιο μέρος». Καλώς ήλθατε στη διασημότερη άκρως μυστική στρατιωτική βάση του κόσμου. Ο Τομέας 51 (ή Περιοχή 51) – ένα κυβερνητικό χρονοντούλαπο για τα πιο απόρρητα μυστικά μας, είναι περισσότερο ιδέα παρά φυσική τοποθεσία. Τα τελευταία 25 χρόνια έχει γίνει, μαζί με το Ρόσγουελ, συνώνυμο με κάθε τι εξωγήινο. Έχοντας πλέον εδραιωθεί στη λαϊκή κουλτούρα, χρησιμοποιήθηκε ως σκηνικό ταινιών επιστημονικής φαντασίας όπως το «Ημέρα Ανεξαρτησίας», αλλά και αναρίθμητων τηλεοπτικών εκπομπών. Αποτελεί, άλλωστε, τον επίσημο χώρο όπου βρίσκεται αποθηκευμένη … η Κιβωτός της Διαθήκης (Δείτε το απογοητευτικό «Ο Ιντιάνα Τζόουνς και το βασίλειο του Κρυστάλλινου Κρανίου»). Επί δεκαετίες ο στρατός των ΗΠΑ δεν αναγνώριζε καν την ύπαρξη του Τομέα 51, σήμερα όμως, χάρη στο Google Earth, μπορεί όποιος θέλει να τον απολαύσει αφ’ υψηλού. Τοποθετημένος στρατηγικά στο Γκρουμ Λέικ, τη λεκάνη μιας αποξηραμένης λίμνης, στη μέση μιας αχανούς απαγορευμένης έκτασης που έχει δεσμεύσει ο στρατός στην έρημο της Νεβάδα, κρύβεται από αδιάκριτα βλέμματα πίσω από μια σειρά λόφων στην κοιλάδα με το χαριτωμένο όνομα Τικαμπού. Παρά τον σημερινό ξεπεσμό του σε επίπεδο παραμυθιού, παραμένει μια επτασφράγιστη εγκατάσταση. Αν και είχε δημιουργηθεί ως απομακρυσμένη βάση τις Πολεμικής Αεροπορίας, αποκλειστικά για τις δοκιμές μιας ψυχροπολεμικής γενιάς μυστικών «μαύρων» αεροπλάνων τεχνολογίας στελθ, όπως SR-71, U2 και F117, οι γύρω περιοχές απέκτησαν μια δεύτερη ζωή τη δεκαετία του 1980 ως δημοφιλείς τοποθεσίες για την παρατήρηση ιπτάμενων δίσκων – δεν νομίζω πως χρειάζεται να εξηγήσω τους λόγους. Εκεί έξω, σε έναν από τους πιο μοναχικούς δρόμους της Αμερικής, τον «Εξωγήινο Αυτοκινητόδρομο 375», ιστορίες, εμφανίσεις και συνωμοσίες αναπαράγονται, διαδίδονται και συζητώνται εκτός κάθε ελέγχου. Ο Τομέας 51 μπήκε στον χάρτη στις αρχές της δεκαετίας του 1990 χάρη σε μια ενδιαφέρουσα διανομή χαρακτήρων, όπως ο Μπομπ Λαζάρ (Bob Lazar), ο οποίος παραχώρησε συνέντευξη στον τηλεοπτικό ρεπόρτερ του Λας Βέγκας Τζορτζ Ναπ το 1989 με το ψευδώνυμο «Ντένις» και αργότερα με την πραγματική του ταυτότητα (*). O Lazar ισχυρίστηκε πως είχε εργαστεί για λίγους μήνες ως μόνιμος «υψηλόβαθμος φυσικός» στο «S-4», ένα ακόμα πιο μυστικό παράρτημα του Τομέα 51 στο Γκρούμ Λέικ (εξοπλισμένο μέχρι και με καμουφλαρισμένες θύρες στεγάστρων χτισμένων μέσα στο λόφο, σε στυλ ταινίας Τζέιμς Μποντ) στην κοντινή αποξηραμένη λίμνη Παπούζ. Με άδεια πρόσβασης σε επίπεδο «Majestic 12» (υποτιθέμενη μυστική ομάδα – φέρεται ότι συστάθηκε επί προεδρίας Τρούμαν για την περισυλλογή εξωγήινων σκαφών), πάνω από τη βαθμίδα του απόρρητου, εργάστηκε σε πρόγραμμα αντιγραφής της τεχνολογίας των ιπτάμενων δίσκων, προκειμένου να μάθουμε πώς λειτουργούν, με συγκεκριμένη εξειδίκευση στα συστήματα προώθησης που χρησιμοποιούν το «στοιχείο 115» σε κάποιου είδους κινητήρα αντιύλης. Ο Λαζάρ περιέγραψε τους εννέα δίσκους που είδε «σαν σκάφη που έμοιαζαν φτιαγμένα από ματ αλουμίνιο χωρίς ραφές ή σημάδια συγκόλλησης, λες και είχαν βγει από καλούπι». Έγινε επίσης αυτόπτης μάρτυρας της δοκιμής ενός τέτοιου δίσκου πάνω από τη λίμνη. Αν και δεν είδε ποτέ ζωντανούς εξωγήινους, ο Λαζάρ έχουν διαγραφεί. Δεν έχει βρεθεί η παραμικρή επίσημη καταχώριση για τα έγκριτα διπλώματα που υποστήριζε πως κατείχε. Όπως ισχυρίζεται ο ίδιος «όλα αυτά, σε συνδυασμό με διάφορες απειλές κατά της σωματικής μου ακεραιότητας, αποτελούν ξεκάθαρη ένδειξη ότι η αρχές προσπαθούν να σβήσουν την ταυτότητά μου Μια από τις πέντε διαβόητες ιστορίες με UFO, oι οποίες έφεραν τον «ιπτάμενο δίσκο» από τις παρυφές της υποκουλτούρας στο καθιερωμένο σύγχρονο φολκλόρ. Απόσπασμα από το βιβλίο: «Εξωγήινοι, η επιστήμη ρωτά: υπάρχει κάποιος εκεί έξω;» , Jim Al-Khalili, Μετάφραση: Βaγγέλης Πρατικάκης, εκδόσεις Τραυλός https://physicsgg.me/2021/02/02/%CE%B7-%CF%84%CE%BF%CE%BC%CE%AD%CE%B1%CF%82-51/

Περιστρεφόμενες μαύρες τρύπες και εξωγήινοι πολιτισμοί τύπου ΙΙΙ Tο 1969 ο Roger Penrose (Νόμπελ Φυσικής 2020) πραγματοποίησε μια εξαιρετική ανακάλυψη. Βρήκε ότι μια περιστρεφόμενη μαύρη τρύπα αποθηκεύει περιστροφική κινητική ενέργεια στο στροβιλισμό του χώρου γύρω της (Gravitational collapse: the role of general relativity). Επειδή ο στροβιλισμός του χώρου πραγματοποιείται έξω από τον ορίζοντα της τρύπας, η περιστροφική του ενέργεια διατίθεται προς κατανάλωση! Η ανακάλυψη του Penrose ήταν εξαιρετική επειδή, όπως έδειξε αμέσως μετά ο (18χρονος τότε) Δημήτρης Χριστοδούλου (Reversible and Irreversible transformations in Black-Hole Physics), η περιστροφική ενέργεια της τρύπας ήταν τεράστια. Αν η μαύρη τρύπα περιστρέφεται με την μέγιστη δυνατή ταχύτητα, ο συντελεστής αποθήκευσης και απελευθέρωσης ενέργειας θα είναι 48 φορές μεγαλύτερος από τον συντελεστή απόδοσης της πλήρους πυρηνικής καύσης του Ήλιου. Το ερώτημα που τίθεται είναι αν είναι δυνατόν να χρησιμοποιηθεί αυτή η ενέργεια; Όχι βέβαια από τον γήινο ανθρώπινο «πολιτισμό», αλλά από προηγμένους εξωγήινους πολιτισμούς. Σύμφωνα με τον Nikolai Kardashev οι πιθανοί προηγμένοι εξωγήινοι πολιτισμοί, μπορούν να καταταχθούν ανάλογα με την ενέργεια που καταναλώνουν, σε τρεις κατηγορίες: Πολιτισμός τύπου Ι: είναι ο πολιτισμός που ελέγχει όλες τις πλανητικές μορφές ενέργειας. Μπορεί να χρησιμοποιήσει όλη την ηλιακή ενέργεια που φτάνει στον πλανήτη του, ελέγχει την θερμοκρασία του πλανήτη, τα έντονα καιρικά φαινόμενα, τη σεισμική και την ηφαιστειακή δραστηριότητα. Πολιτισμός τύπου ΙΙ: είναι αυτός που αφού εξάντλησε τους πόρους του πλανήτη του, κατάφερε να ελέγχει και να καταναλώνει όλη την παραγόμενη ενέργεια ενός άστρου (σαν τον ήλιο μας). Πολιτισμός τύπου ΙΙΙ: είναι ο πολιτισμός ο οποίος αφού έχει εξαντλήσει την ενέργεια ολόκληρου του πλανητικού του συστήματος, έχει αποικίσει τον γαλαξία του και μπορεί να ελέγχει την ενέργεια σε γαλαξιακό επίπεδο. Αν είναι δυνατή η άντληση ενέργειας από τις μαύρες τρύπες, τότε ένας πολιτισμός τύπου ΙΙΙ (εφόσον υπάρχει), μάλλον θα το έχει πετύχει. Κι αν αυτό συμβαίνει ήδη, τότε μια τέτοια τεχνολογία άντλησης ενέργειας θα μπορούσε να αφήνει ίχνη έξω από τον ορίζοντα των γεγονότων μιας περιστρεφόμενης μαύρης τρύπας – το όριο πέρα ​​από το οποίο η βαρύτητα μιας μαύρης τρύπας γίνεται τόσο ισχυρή ώστε να είναι αδύνατη η διαφυγή ύλης και ενέργειας από την έλξη της μαύρης τρύπας. Σε μια τέτοια διαδικασία θα μπορούσαν να οφείλονται κάποιες εκρήξεις πλάσματος, μια θερμή μορφή φορτισμένου αερίου, στο περιβάλλον των μαύρων τρυπών. Αυτό το σενάριο ενισχύεται από μια πρόσφατη δημοσίευση των Luca Comisso and Felipe A. Asenjo στο περιοδικό Physical Review D με τίτλο: ‘Magnetic reconnection as a mechanism for energy extraction from rotating black holes‘. https://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.103.023014 Οι περιστρεφόμενες μαύρες τρύπες θα μπορούσαν να γίνουν μια σχεδόν απεριόριστη πηγή ενέργειας για έναν προηγμένο πολιτισμό τύπου ΙΙΙ. Σύμφωνα με τον Luca Comisso το επόμενο βήμα θα είναι να κατανοήσουμε πως θα φαίνεται σε απομακρυσμένους παρατηρητές μια τέτοια άντληση ενέργειας από μια μαύρη τρύπα. Και κάτι τέτοιο είναι πιθανό να μας επιτρέψει να εντοπίσουμε προηγμένους εξωγήινους πολιτισμούς. https://physicsgg.me/2021/01/27/%cf%80%ce%b5%cf%81%ce%b9%cf%83%cf%84%cf%81%ce%b5%cf%86%cf%8c%ce%bc%ce%b5%ce%bd%ce%b5%cf%82-%ce%bc%ce%b1%cf%8d%cf%81%ce%b5%cf%82-%cf%84%cf%81%cf%8d%cf%80%ce%b5%cf%82-%ce%ba%ce%b1%ce%b9-%ce%b5%ce%be/

Στο μικροσκόπιο εξωγήινο ραδιοσήμα που εντόπισε το τηλεσκόπιο Parkes Παράξενο ραδιοκύμα που μοιάζει να προήλθε από τον αστερισμό του Κενταύρου και συγκεκριμένα από το άστρο Εγγύτατος Κενταύρου, το κοντινότερο στο ηλιακό μας σύστημα, εξετάζουν επιστήμονες. Το ραδιοκύμα παρατηρήθηκε ύστερα από ανάλυση δεδομένων 30 ωρών του ραδιοτηλεσκοπίου Παρκς στην Αυστραλία, σύμφωνα με την εφημερίδα The Guardian, η οποία αποκαλύπτει ότι το σήμα ελήφθη τον Απρίλιο. Η ανάλυση του σήματος έδειξε ότι αυτό είχε αρκετά μεγάλη διάρκεια, ενώ η επιστημονική ομάδα δεν κατάφερε να εντοπίσει άλλη πιθανή γήινη πηγή του, όπως διερχόμενο δορυφόρο ή βιομηχανική δραστηριότητα. Μέχρι στιγμής μεγάλα ραδιοτηλεσκόπια, όπως αυτά στη Δυτική Βιρτζίνια των ΗΠΑ ή το τηλεσκόπιο Παρκς στην Αυστραλία, έχουν αναγνωρίσει την πηγή κάθε απροσδόκητης εκπομπής ραδιοκυμάτων, αποδίδοντάς την σε ανθρώπινη δραστηριότητα ή φυσικό φαινόμενο. Το πρόσφατο ραδιοκύμα έχει κατά πάσα πιθανότητα μια τέτοια λογική εξήγηση. Η κατεύθυνσή του, όμως, η συχνότητά του στα 980MHz και η περιοδική μεταβολή της συχνότητας αυτής ενδέχεται να οφείλονται στη διέλευση πλανήτη μπροστά από την πηγή εκπομπής. Η επιστημονική ομάδα του τηλεσκοπίου Κλαρκ ετοιμάζεται τώρα να δημοσιεύσει την παρατήρησή της, έχοντας ονομάσει το κύμα BLC1. Το άστρο Proxima Centauri (Εγγύτατος Κενταύρου) είναι κόκκινος νάνος σε απόσταση 4,2 ετών φωτός από τη Γη. Το άστρο παρατήρησαν επιστήμονες, οι οποίοι θεωρούν ότι η μορφολογία του θα μπορούσε να το καταστήσει ικανό να ευνοήσει την εμφάνιση ζωής στο πλανητικό του σύστημα. «Πρόκειται για τον πρώτο σοβαρό υποψήφιο για εξωγήινη ζωή, μετά το “σήμα Ουάου!” του 1977», λέει μέλος της επιστημονικής ομάδας. Το «σήμα Ουάου!» ήταν ραδιοσήμα πολύ μικρής διάρκειας, το οποίο κατέγραψε ραδιοτηλεσκόπιο του Οχάιο των ΗΠΑ το 1977, στο πλαίσιο του προγράμματος SETI για την αναζήτηση εξωγήινης ζωής. Το παράξενο σήμα, που πήρε το όνομά του από σημείωση έκπληξης του αστρονόμου Τζέρι Ιμαν δίπλα στην έκθεση παρατήρησης, είχε προκαλέσει κύμα ενθουσιασμού, παρά τις προειδοποιήσεις του Ιμαν για τον κίνδυνο εξαγωγής τέτοιων βιαστικών συμπερασμάτων. Το πρόγραμμα Breakthrough Listen, στο οποίο συμμετέχει το ραδιοτηλεσκόπιο Κλαρκ, δημιουργήθηκε το 2015 από τον επενδυτή Γιούρι Μίλνερ, με στόχο την καταγραφή ραδιοκυμάτων από τα εκατομμύρια κοντινότερα στη Γη άστρα. Το δεκαετές πρόγραμμα είχε παρουσιάσει στο Λονδίνο ο Στίβεν Χόκινγκ, χαρακτηρίζοντάς το «κρίσιμης σημασίας». Η πρόκληση για τους επιστήμονες, μέλη του προγράμματος Breakthrough Listen και άλλων που αναζητούν νοήμονα ζωή στα ουράνια, αφορά τον εντοπισμό «τεχνολογικών υπογραφών» μεταξύ του κοπετού γήινων ραδιοφωνικών κυμάτων, φυσικών φαινομένων στη Γη ή στο Διάστημα και των μηχανημάτων που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τη Γη. Το έργο τους δεν είναι εύκολο. Το 1997, η «κυνηγός εξωγήινων» Τζιλ Τάρτερ εντόπισε πιθανό σήμα από μακρινό γαλαξία, το οποίο αποδείχθηκε εντέλει ότι προερχόταν από την κεραία διαστημοπλοίου της NASA σε τροχιά γύρω από τη Γη. Παρότι το άστρο Εγγύτατος Κενταύρου είναι πολύ αχνό για να φανεί με γυμνό μάτι, προκαλεί το έντονο ενδιαφέρον των επιστημόνων. https://physicsgg.me/2020/12/19/%cf%83%cf%84%ce%bf-%ce%bc%ce%b9%ce%ba%cf%81%ce%bf%cf%83%ce%ba%cf%8c%cf%80%ce%b9%ce%bf-%cf%80%ce%b1%cf%81%ce%ac%ce%be%ce%b5%ce%bd%ce%bf-%ce%b5%ce%be%cf%89%ce%b3%ce%ae%ce%b9%ce%bd%ce%bf-%cf%81%ce%b1/

Ένα βιβλίο σχετικά με το διαστρικό αντικείμενο Oumuamua. Ο Avi Loeb επιμένει ότι είναι πιθανό να πρόκειται για εξωγήινο διαστημικό σκάφος ή ‘σκουπίδι’ εξωγήινης τεχνολογίας Τον Οκτώβριο του 2017 το τηλεσκόπιο Pan-Starrs στη Χαβάη εντόπισε τον πρώτο διαστρικό επισκέπτη, ένα αστρονομικό αντικείμενο που δεν δημιουργήθηκε στο ηλιακό μας σύστημα. Οι αστρονόμοι βάφτισαν το άγνωστο αντικείμενο «Ουμουάμουα» (Oumuamua), που στη γλώσσα της Χαβάης σημαίνει «αγγελιαφόρος από το μακρινό παρελθόν». Η ανακοίνωση των αστρονόμων το χαρακτήριζε ως έναν «κόκκινο και επιμήκη αστεροειδή» τονίζοντας το περίεργο σχήμα και μέγεθος του αντικειμένου. Περίπου έναν χρόνο μετά, ο καθηγητής Θεωρητικής Φυσικής και διευθυντής του τμήματος Αστρονομίας του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ Avi Loeb υποστήριξε ότι το εν λόγω διαστρικό αντικείμενο ήταν διαστημικό σκάφος κατασκευασμένο από έναν εξωγήινο πολιτισμό που ταξίδευε στο ηλιακό μας σύστημα. Ένα από τα επιχειρήματά του ήταν ότι το διαστρικό αντικείμενο είχε ταχύτητα μεγαλύτερη από οποιονδήποτε γνωστό κομήτη ή αστεροειδή και η επιτάχυνσή του φαίνεται να αψηφά – έστω και ελάχιστα – την βαρυτική έλξη του ήλιου. Η υπόθεση έκλεισε προσωρινά τον Ιούλιο του 2019, με την δημοσίευση άρθρου των αστρονόμων της «Ομάδας Oumuamua του Διεθνούς Ινστιτούτου Διαστημικής Επιστήμης» στο περιοδικό Nature Astronomy με τίτλο «The Natural History of ‘Oumuamua». Εκεί συνοψίζονται όλες οι διαθέσιμες πληροφορίες από την διέλευση του αντικειμένου Oumuamua από το ηλιακό μας σύστημα. Στα συμπεράσματα του άρθρου αναφέρεται ότι κάθε ερώτηση σχετικά με τα πρωτότυπα χαρακτηριστικά αυτού του διαστρικού επισκέπτη του ηλιακού μας συστήματος μπορεί να απαντηθεί υποθέτοντας ότι το Oumuamua είναι ένα φυσικό αστρονομικό αντικείμενο. Οι ισχυρισμοί ότι πρόκειται για κατασκευή εξωγήινου πολιτισμού δεν δικαιολογείται δεδομένης της περιορισμένης γνώσης που διαθέτουμε σχετικά με τέτοιου είδους διαστρικά αντικείμενα. Και καταλήγουν, «όταν το Large Synoptic Survey Telescope (LSST) θα αρχίσει να λειτουργεί πλήρως το 2022, θα υπάρξει η δυνατότητα ανακάλυψης κι άλλων παρόμοιων διαστρικών αντικειμένων. Έτσι, σύντομα θα κατανοήσουμε πολύ καλύτερα πόσο συνηθισμένα – ή σπάνια – είναι τα χαρακτηριστικά του Oumuamua. Κι αυτή η γνώση θα μας δείξει την μεγάλη εικόνα για τις διαδικασίες σχηματισμού αντικειμένων στους πρωτοπλανητικούς δίσκους, τις διαδικασίες της εξέλιξής και εκτόξευσής τους που επικρατούν σε όλο τον Γαλαξία». Εν ολίγοις, δεν βρήκαν πειστικά στοιχεία που να ευνοούν την ερμηνεία περί εξωγήινου διαστημοπλοίου (ή σκουπιδιού εξωγήινης τεχνολογίας) όσον αφορά το Oumuamua. Όμως ο Avi Loeb επανέρχεται στο θέμα με το βιβλίο του ‘Extraterrestrial: The First Sign of Intelligent Life Beyond Earth’, που θα κυκλοφορήσει στις 26 Ιανουαρίου 2021. Εκεί επιμένει και αναπτύσσει τα επιχειρήματά του σχετικά με την αμφιλεγόμενη θεωρία του ότι το Oumuamua είναι εξωγήινο διαστημικό σκάφος. Μπορεί κάποιοι να θεωρούν ότι Loeb διαχειρίζεται λανθασμένα ‘επιστημονικά επαληθευμένες βεβαιότητες’ και ορμώμενος από μικρές διαφοροποιήσεις σε κάποια χαρακτηριστικά του Oumuamua, π.χ επιτάχυνση, δημιουργεί θόρυβο για να πουλήσει το βιβλίο του. Σε άλλους η επιμονή του Loeb ίσως να θυμίζει αιρετικούς αστρονόμους, όπως ο Fritz Zwicky ή τον Halton Arp. Δεν ξέρω τι από τα δυο ισχύει και μάλλον δεν έχει σημασία. Πάντως η διέλευση ενός διαστρικού αντικειμένου, πέρα από τις εξειδικευμένες διαφωνίες μεταξύ των αστρονόμων, γίνεται η αιτία για την έκδοση ενός βιβλίου, το οποίο ακόμα κι αν δεν μας πείσει ότι το Oumuamua ήταν ένα εξωγήινο διαστημικό κατασκεύασμα, θα περιέχει σίγουρα αδιάσειστα επιχειρήματα γιατί αξίζει να εξερευνούμε το διάστημα και γιατί δεν πρέπει να σταματήσουμε την αναζήτηση εξωγήινων πολιτισμών. https://physicsgg.me/2021/01/04/%ce%ad%ce%bd%ce%b1-%ce%b2%ce%b9%ce%b2%ce%bb%ce%af%ce%bf-%cf%83%cf%87%ce%b5%cf%84%ce%b9%ce%ba%ce%ac-%ce%bc%ce%b5-%cf%84%ce%bf-%ce%b4%ce%b9%ce%b1%cf%83%cf%84%cf%81%ce%b9%ce%ba%cf%8c-%ce%b1%ce%bd%cf%84/

Ραδιενεργά μόρια και θεμελιώδεις συμμετρίες του σύμπαντος. Αν οι νόμοι της φυσικής ήταν απόλυτα συμμετρικοί, η ύλη και η αντιύλη θα είχαν δημιουργηθεί σε ίσες ποσότητες μετά την Μεγάλη Έκρηξη. Όμως, το ορατό σύμπαν αποτελείται από ύλη, με την αντιύλη να αποτελεί πολύ μικρό κλάσμα, η αναλογία ύλης-αντιύλης ισούται με ένα δισεκατομμυριοστό περίπου. Η ερμηνεία αυτής της ανισορροπίας μεταξύ ύλης και αντιύλης αποτελεί ένα από τα ανοιχτά προβλήματα στη φυσική. Οι φυσικοί έχουν εκτελέσει πολλά πειράματα που έδειξαν μεν παραβιάσεις θεμελιωδών συμμετριών, αλλά ήταν πολύ μικρές για να εξηγήσουν την κοσμική ανισορροπία. Δυο ανεξάρτητες ομάδες φυσικών αναφέρουν σημαντικά βήματα στην προσέγγιση του ελέγχου της παραβίασης θεμελιωδών συμμετριών διαμέσου των φασμάτων πολικών και ραδιενεργών μορίων. Οι πειραματικοί Fan et al παρουσίασαν μια μέθοδο βασισμένη σε λέιζερ για την δημιουργία και την ταυτοποίηση μορίων που περιέχουν ισότοπα ραδίου. Ταυτόχρονα οι Yu και Hutzler πραγματοποίησαν μια λεπτομερή θεωρητική μελέτη αυτών μορίων, δείχνοντας ότι είναι εξαιρετικά ευαίσθητοι ‘ανιχνευτές θεμελιωδών συμμετριών’. Απαραίτητη προϋπόθεση για την δημιουργία ασυμμετρίας ύλης-αντιύλης είναι η παραβίαση της συμμετρίας συζυγίας φορτίου C και της συμμετρίας της ομοτιμίας P – πιο σύντομα της συμμετρίας CP). H συμμετρία CP σημαίνει ότι οι νόμοι της φυσικής είναι οι ίδιοι αν ένα σωματίδιο αντικατασταθεί με το αντίστοιχο αντισωματίδιο ενώ οι χωρικές συντεταγμένες αναστρέφονται. Κάποιο επίπεδο παραβίασης CP προβλέπεται από το καθιερωμένο πρότυπο φυσικής των στοιχειωδών σωματιδίων και παρατηρήθηκε πειραματικά σε διασπάσεις μεσονίων Β και D. Τα πειράματα έδειξαν επίσης παραβίαση της CP στις ταλαντώσεις νετρίνων. Όμως απαιτούνται ισχυρότερες παραβιάσεις για να εξηγηθεί η ανισσοροπία υλης-αντιύλης στο σύμπαν, οπότε οι φυσικοί αναζητούν νέες πηγές παραβίασης της CP ή ισοδύναμα της παραβίασης αντιστροφής χρόνου Τ (δεδομένου ότι θεωρούμε ότι η ο συνδυασμός των συμμετριών CPT αποτελεί μια ακριβή συμμετρία του σύμπαντος). Θεωρητικές μελέτες δείχνουν ότι μόρια που περιέχουν έναν ή περισσότερους ραδιενεργούς πυρήνες μπορούν να προσφέρουν μια άνευ προηγουμένου ευαισθησία σε παραβιάσεις συμμετρίας. Οι δυνάμεις παραβίασης συμμετρίας CP στους πυρήνες των μορίων μπορούν να παράγουν μια συλλογική ηλεκτρική διπολική ροπή που με τη σειρά της προκαλεί μετατόπιση της κατανομής ηλεκτρικού φορτίου στα άτομα και μόρια – την επονομαζόμενη ροπή Schiff [ [φαινόμενο που μελέτησε ο Leonard I. Schiff, γνωστός από το βιβλίο του ‘Κβαντική Μηχανική‘], η οποία με την σειρά της μπορεί να προκαλέσει μετρήσιμες μεταβολές στις ενεργειακές στάθμες του μορίου. Αυτό το φαινόμενο ενισχύεται δραματικά σε πυρήνες με οκταπολική παραμόρφωση όπως το ράδιο-225, το οποίο έχει ατομικό αριθμό Ζ=88 και πυρήνα σε σχήμα αχλαδιού Τα μόρια που περιέχουν αυτά τα ισότοπα, όπως το RaOH+, είναι πολλά υποσχόμενοι υποψήφιοι για τον εντοπισμό των φαινομένων της μετατόπισης Schiff. Όμως, οι πυρήνες όπως το ράδιο-225 έχουν μικρό χρόνο ζωής και μπορούν να παραχθούν μόνο σε μικρές ποσότητες. Και γι αυτό τα πειράματα με μόρια που περιέχουν τέτοιους σπάνιους πυρήνες είναι ελάχιστα. Ο Fan και οι συνεργάτες του στην εργασία τους με τίτλο «Optical Mass Spectrometry of Cold RaOH+ and RaOCH3+» παρουσίασαν μια νέα μέθοδο για την δημιουργία και ταυτοποίηση ραδιενεργών μορίων. Χρησιμοποιώντας ηλεκτρικά πεδία παγιδεύουν ιόντα Ra+, που έχουν ψυχθεί με λέιζερ, τα οποία στη συνέχεια αναμιγνύονται με ατμούς μεθανόλης. Με τον τρόπο αυτό πραγματοποιείται μια χημική αντίδραση που παράγει μόρια RaOH+ ή RaOCH3+. Μερικά από αυτά τα φορτισμένα μόρια, μαζί με ιόντα Ra+ που έχουν ψυχθεί με λέιζερ, σχηματίζουν μια διατεταγμένη δομή που ονομάζεται κρύσταλλος Coulomb. Όμως ο εντοπισμός αυτών των νέων μοριακών ενώσεων δεν είναι εύκολος. Δεδομένου ότι οι ενέργειες μετάβασης είναι άγνωστες και αναμένεται να είναι διαφορετικές από αυτές του απλού ιόντος Ra+, τα μόρια δεν μπορούν ακόμη να αναγνωριστούν άμεσα από τις χαρακτηριστικές φασματικές τους υπογραφές. Για να ξεπεράσουν αυτήν την πρόκληση ανίχνευσης, οι ερευνητές ανέπτυξαν μια καθαρά οπτική μέθοδο που δεν καταστρέφει τα μόρια και μετρά τη συχνότητα με την οποία ο κρύσταλλος Coulomb ταλαντώνεται γύρω από τη θέση ισορροπίας του στην παγίδα ιόντων. Στη μέθοδο τους, το φως φθορισμού από τα ιόντα Ra+ συλλέγεται από έναν φωτοανιχνευτή τοποθετημένο σε σταθερή θέση. Έτσι, η κίνηση των ιόντων προκαλεί παροδικές μεταβολές στην παρατηρούμενη ένταση φωτός, με καθορισμένες κορυφές στο φάσμα συχνοτήτων του σήματος. Καθώς η κίνηση των ιόντων επηρεάζεται από την μάζα των παγιδευμένων μορίων, η μάζα των παραχθέντων μορίων μπορεί υπολογιστεί από τις μεταβολές των συχνοτήτων ταλάντωσης. Στην πρώτη επίδειξη της μεθόδου τους οι Fan et al χρησιμοποίησαν το ισότοπο ράδιο-226 που έχει με μεγάλο χρόνο ζωής και μέτρησαν, σε μόλις τρία δευτερόλεπτα, την μάζα του μορίου με μια αβεβαιότητα 0,12%. Oι Yu και Hutzler στην εργασία τους με τίτλο «Probing Fundamental Symmetries of Deformed Nuclei in Symmetric Top Molecules» περιγράφουν την ab initio θεωρητική μελέτη του μορίου RaOCH3+ που παρατηρήθηκε πρόσφατα, υποθέτοντας ότι το ράδιο του μορίου είναι το ισότοπο με ατομικό αριθμό 225. Υπολόγισαν την ηλεκτρονική δομή του μορίου, εστιάζοντας σ’ αυτές τις υπερ-λεπτές καταστάσεις που θα έπρεπε να είναι ιδιαίτερα ευαίσθητες σε παραβιάσεις συμμετρίας CP. Οι υπολογισμοί τους έδειξαν ότι το μόριο RaOCH3+ προσφέρει μοναδικά πλεονεκτήματα για μετρήσεις ροπής Schif, διότι πολώνεται εύκολα με μικρά εξωτερικά ηλεκτρικά πεδία. Οι Yu και Hutzler έδειξαν ότι η εξαιρετική ευαισθησία σε παραβιάσεις συμμετρίας θα μπορούσε να οδηγήσει σε παρατηρήσιμες μεταβολές στις μοριακές ενεργειακές στάθμες ακόμα και σε πειράματα με ένα μόνο παγιδευμένο μόριο. Αυτές οι παράλληλες πειραματικές και θεωρητικές εξελίξεις εκφράζουν την μεγάλη πρόοδο σ’ ένα νέο και ταχύτατα αναπτυσσόμενο πεδίο έρευνας. Όμως πρέπει να ξεπεραστούν αρκετές πειραματικές προκλήσεις ώστε οι Fan et al να εφαρμόσουν την μέθοδό τους στην παραγωγή και ταυτοποίηση μορίων που περιέχουν ράδιο-225. Η μέθοδος αυτή εκτός από την αποκάλυψη των παραβιάσεων συμμετριών του σύμπαντος, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί επίσης στην αναζήτηση νέων βαθμωτών πεδίων και σκοτεινής ύλης, αλλά και στην μελέτη αλληλεπίδρασης ηλεκτρονίων-πυρήνα σε μόρια που περιέχουν πυρήνες με ακραίο αριθμό πρωτονίων ή νετρονίων. https://physicsgg.me/2021/01/13/%cf%81%ce%b1%ce%b4%ce%b9%ce%b5%ce%bd%ce%b5%cf%81%ce%b3%ce%ac-%ce%bc%cf%8c%cf%81%ce%b9%ce%b1-%ce%ba%ce%b1%ce%b9-%ce%b8%ce%b5%ce%bc%ce%b5%ce%bb%ce%b9%cf%8e%ce%b4%ce%b5%ce%b9%cf%82-%cf%83%cf%85%ce%bc/

Δέκα νέα πράγματα που μάθαμε για το διάστημα. Τι περιμένουμε το 2021 Mπορεί η πανδημία του κορονοϊού να τράβηξε την προσοχή πολλών επιστημόνων και των περισσότερων ανθρώπων σε όλο τον κόσμο φέτος, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι η εξαναγκαστική αυτή προσγείωση έβαλε τέλος στον ενδιαφέρον για τα κοσμικά μυστήρια και τις ανακαλύψεις στο διάστημα. Για μια ακόμη χρονιά υπήρξαν πρόοδοι στα διαστημικά επιτεύγματα – ενώ και οι «φίλοι» των εξωγήινων δεν έμειναν παραπονεμένοι. Ακολουθεί μια επιλογή αυτών των ανακαλύψεων που ξεχώρισαν στη διάρκεια του χρόνου που φεύγει. * Οι πιο κοντινές και καυτές φωτογραφίες του Ήλιου: Εδώ και χρόνια, οι επιστήμονες πασχίζουν να λύσουν τα μυστήρια του μητρικού μας άστρου, όπως γιατί η ατμόσφαιρά του είναι πιο καυτή από την επιφάνεια του ή τι ακριβώς πυροδοτεί τις πανίσχυρες και δυνητικά καταστροφικές εκτινάξεις στεμματικής μάζας. Φέτος δύο διαστημικά παρατηρητήρια, το Solar Orbiter (των NASA και ESA) και το Hi-C (NASA) τράβηξαν τις πιο λεπτομερείς και πιο κοντινές μέχρι σήμερα φωτογραφίες του Ήλιου, που θα βοηθήσουν τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα την ηλιακή ατμόσφαιρα και, κατά συνέπεια, τις μεταβολές του διαστημικού καιρού που μπορούν να επηρεάσουν και τη Γη. * Aνίχνευση σεισμών στον Άρη: Το σεισμόμετρο του αμερικανικού ρομποτικού εργαστηρίου InSight που έφθασε στον γειτονικό πλανήτη το 2018, κατέγραψε εκατοντάδες σεισμούς μικρομεσαίας ισχύος, προερχόμενους κυρίως από την ηφαιστειακά ενεργή περιοχή Cerberus Fossae. * Κινεζικά δείγματα από τη Σελήνη: Το 2019 η Κίνα έγινε η πρώτη χώρα στον κόσμο που «πάτησε» στη σκοτεινή (μη ορατή) πλευρά του φεγγαριού και το 2020 έγινε η πρώτη χώρα μετά από δεκαετίες που συνέλλεξε σεληνιακά δείγματα (τα πρώτα είχαν φέρει οι αποστολές «Απόλλων» της NASA). Τα δείγματα, που πήρε το κινεζικό σκάφος Chang’e-5 από την ηφαιστειακή πεδιάδα Oceanus Procellarum (Ωκεανός των Καταιγίδων), έπεσαν με επιτυχία στην κινεζική Εσωτερική Μογγολία. * Ουκ ολίγο νερό στη Σελήνη: Αμερικανοί επιστήμονες ανακοίνωσαν ότι, με βάση την ανάλυση νεότερων επιστημονικών δεδομένων, το φεγγάρι διαθέτει σημαντικές ποσότητες νερού, που θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν στο μέλλον για τη δημιουργία της πρώτης σεληνιακής βάσης. * Ιαπωνία και ΗΠΑ συνέλλεξαν δείγματα από αστεροειδείς: Η Ιαπωνία, πρωτοπόρος στο «κυνήγι» αστεροειδών, συνέλλεξε δείγματα από τον αστεροειδή Ριούγκου, τα οποία κατέληξαν με επιτυχία φέτος στα χέρια των Ιαπώνων επιστημόνων. Παράλληλα, οι ΗΠΑ έγιναν η δεύτερη χώρα μετά την Ιαπωνία που συνέλλεξε δείγματα από ένα αστεροειδή, τον Μπενού, χάρη στο σκάφος Osiris-Rex της NASA. Τα δείγματα αναμένεται να φθάσουν στη Γη το 2023. * Δύο επέτειοι και ένα Νόμπελ: Φέτος το αμερικανικό διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble γιόρτασε τα 30ά γενέθλια τoυ και ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός (ISS) τα 20 χρόνια αδιάλειπτης διαβίωσης αστροναυτών σε αυτόν. Παράλληλα, το Νόμπελ Φυσικής 2020 αφορούσε τις μαύρες τρύπες στο σύμπαν, ενώ οι αστρονόμοι ανακάλυψαν την κοντινότερη στη Γη μαύρη τρύπα σε απόσταση 1.000 ετών φωτός και την πρώτη ενδιάμεσου μεγέθους μαύρη τρύπα. * Πρώτη εξιχνίαση μιας FRB: Για πρώτη φορά οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι ανακάλυψαν σε ένα περιστρεφόμενο άστρο νετρονίων με ισχυρό μαγνητικό πεδίο (μάγναστρο) την πηγή της προέλευσης ενός μυστηριώδους φαινομένου στο σύμπαν, των γρήγορων εκπομπών ραδιοκυμάτων υψηλής ενέργειας (Fast Radio Bursts-FRBs). * Εξωγήινο ραδιοσήμα από τον Εγγύτατο του Κενταύρου; Οι αστρονόμοι που «σαρώνουν» τον ουρανό για ίχνη νοήμονος εξωγήινης ζωής, ανακοίνωσαν την ανακάλυψη ενός μυστηριώδους ραδιοσήματος στη συχνότητα των 980 megahertz, το οποίο προερχόταν από το κοντινότερο άστρο στη Γη, τον Εγγύτατο του Κενταύρου σε απόσταση 4,2 ετών φωτός. Σε αυτό το αστρικό σύστημα πριν μερικά χρόνια είχαν ανακαλυφθεί εξωπλανήτες, ο ένας μάλιστα φαίνεται να έχει ομοιότητες με τη Γη. Το σήμα θα μελετηθεί περαιτέρω για να εκτιμηθεί κατά πόσο έχει φυσική ή όχι προέλευση. * Εξωγήινα βακτήρια στα σύννεφα της Αφροδίτης; Επιστήμονες ανακοίνωσαν την πιθανή ανακάλυψη βακτηρίων στα πυκνά νέφη της καυτής και πνιγηρής Αφροδίτης. Μία είδηση που ενθουσίασε τους αστροβιολόγους, αλλά πολλοί επιστήμονες εμφανίζονται άκρως σκεπτικιστές κατά πόσο είναι ορθή η εκτίμηση, η οποία βασίζεται στην ανίχνευση φωσφίνης, ενός σπάνιου τοξικού αερίου, που στη Γη παράγεται συχνά από μικροοργανισμούς. Το 2021 Το νέο έτος (στις 18 Φεβρουαρίου, με βάση τον προγραμματισμό) αναμένεται να φθάσει στον ‘Αρη και στον κρατήρα Jezero, το ρομποτικό ρόβερ Perseverance της αποστολής Mars 2020 των ΗΠΑ, δίνοντας έτσι νέα ώθηση στις ανακαλύψεις στο γειτονικό πλανήτη. Η ίδια αποστολή θα περιλαμβάνει και το πρώτο ελικόπτερο drone που θα πετάξει σε άλλο ουράνιο σώμα. Παράλληλα, στον Άρη θα φθάσουν η κινεζική αποστολή Tianwen-1 που θα τεθεί σε τροχιά γύρω του και στη συνέχεια θα στείλει επίσης ρομποτικό ρόβερ στην επιφάνεια του (η προσεδάφιση του αναμένεται τον Απρίλιο),καθώς και η ιστορική αποστολή Hope των Ηνωμένων Αραβικών Εμιράτων, η πρώτη από αραβική χώρα, που αναμένεται να τεθεί σε τροχιά γύρω από τον Άρη στις 9 Φεβρουαρίου (χωρίς να «κατεβάσει» ρόβερ στην επιφάνεια του). Επίσης μπορεί να γίνουν -μετά από καθυστερήσεις ετών- οι πρώτες παρατηρήσεις από το μεγάλο (και ισχυρότερο από κάθε άλλο που έχει ποτέ υπάρξει) οπτικό αμερικανικό διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, τον διάδοχο του Hubble. Παράλληλα, θα προχωρήσει η υλοποίηση του προγράμματος «Άρτεμις» της NASA, που έχει θέσει ως στόχο την επιστροφή των Αμερικανών αστροναυτών (και της πρώτης γυναίκας) στη Σελήνη το 2024. Σε αυτό το πλαίσιο, αναμένονται το 2021 αποστολές μη επανδρωμένων σκαφών στο φεγγάρι τόσο από τη NASA όσο και από συνεργαζόμενες με αυτήν ιδιωτικές αμερικανικές εταιρείες, αλλά και από άλλες χώρες (Ρωσία, Ινδία, Ιαπωνία). Τον Ιούλιο θα γίνει η εκτόξευση της αμερικανικής αποστολής DART στους αστεροειδείς Δίδυμο και Δίμορφο, που είναι μια πρώτη πρόβα εκτροπής από την τροχιά τους, αν στο μέλλον βρεθεί κάποιος αστεροειδής απειλητικός για τη Γη. Τον Οκτώβριο προγραμματίζεται και η εκτόξευση της αμερικανικής αποστολής Lucy, μιας 12ετούς «οδύσσειας» που θα περάσει κοντά από οκτώ αστεροειδείς Tρώες. https://physicsgg.me/2020/12/31/%ce%b4%ce%ad%ce%ba%ce%b1-%ce%bd%ce%ad%ce%b1-%cf%80%cf%81%ce%ac%ce%b3%ce%bc%ce%b1%cf%84%ce%b1-%cf%80%ce%bf%cf%85-%ce%bc%ce%ac%ce%b8%ce%b1%ce%bc%ce%b5-%ce%b3%ce%b9%ce%b1-%cf%84%ce%bf-%ce%b4%ce%b9%ce%ac/

Στα 14 δισ. σχεδόν χρόνια η ηλικία του σύμπαντος, σύμφωνα με επιστήμονες. Αστρονόμοι εξέτασαν εκ νέου το παλαιότερο φως στο σύμπαν, αξιοποιώντας ένα αστεροσκοπείο ψηλά πάνω από την έρημο Ατακάμα της Χιλής, και κατέληξαν στο συμπέρασμα πως η ηλικία του σύμπαντός μας φτάνει τα 13,77 δισ. χρόνια- με περιθώριο απόκλισης 40 εκατ. ετών.[ή (13,77 ± 0,04)∙ Η νέα αυτή εκτίμηση έγινε χρησιμοποιώντας δεδομένα που συγκεντρώθηκαν στο Atacama Cosmology Telescope (ACT) του National Science Foundation στη Χιλή και συνάδει με αυτήν που παρέχει το καθιερωμένο μοντέλο του σύμπαντος, καθώς με μετρήσεις πάνω στο ίδιο φως που έγιναν από τον δορυφόρο Planck του ΕΟΔ (Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος), ο οποίος μέτρησε απομεινάρια από το Big Bang στο διάστημα 2009-2013. Η εν λόγω έρευνα δημοσιεύτηκε στις 30 Δεκεμβρίου στο Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. Lead author του «The Atacama Cosmology Telescope: A Measurement of the Cosmic Microwave Background Power Spectra at 98 and 150 GHz» είναι o Στιβ Τσόι, μεταδιδακτορικός Αστρονομίας και Αστροφυσικής του NSF στο Cornell Center for Astrophysics and Planetary Science. To 2019 μια ομάδα ερευνητών που μετρούσε τις κινήσεις των γαλαξιών υπολόγισε πως το σύμπαν είναι εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια νεαρότερο από ό,τι είχε υπολογίσει η ομάδα του Planck. H αντίφαση αυτή υπέδειξε ότι ίσως χρειαζόταν ένα νέο μοντέλο του σύμπαντος, προκαλώντας ανησυχίες πως το ένα από τα δύο σετ υπολογισμών μπορεί να ήταν λάθος. «Τώρα καταλήξαμε σε μια απάντηση όπου συμφωνούν το Planck και το ACT» είπε η Σιμόν Αϊόλα, ερευνήτρια στο Center for Computational Astrophysics του Flatiron Institute. «Δείχνει πως αυτοί οι δύσκολοι υπολογισμοί είναι αξιόπιστοι» πρόσθεσε. Η ηλικία του σύμπαντος υποδεικνύει επίσης πόσο γρήγορα αυτό διαστέλλεται, έναν αριθμό που ποσοτικοποιείται με τη σταθερά του Hubble. Οι μετρήσεις του ACT δείχνουν σταθερά του Hubble της τάξης των 67,6 χλμ ανά δευτερόλεπτο ανά μεγαπαρσέκ. Αυτό σημαίνει πως ένα αντικείμενο σε απόσταση ενός μεγαπαρσέκ (3,26 εκατ. έτη φωτός) από τη Γη απομακρύνεται από εμάς με ταχύτητα 67,6 χλμ ανά δευτερόλεπτο, λόγω της διαστολής του σύμπαντος. Το αποτέλεσμα αυτό συμφωνεί σχεδόν πλήρως με την προηγούμενη εκτίμηση των 67,4 χλμ/ δευτερόλεπτο ανά μεγαπαρσέκ της ομάδας του Planck. https://www.naftemporiki.gr/story/1677391/sta-14-dis-sxedon-xronia-i-ilikia-tou-sumpantos-sumfona-me-epistimones

Μήπως είδατε την SUSY; Αναζητώντας την υπερσυμμετρία H θεωρία που περιγράφει τις αλληλεπιδράσεις και την συμπεριφορά των στοιχειωδών σωματιδίων, το Καθιερωμένο Πρότυπο των στοιχειωδών σωματιδίων, είναι μεν πολύ επιτυχημένο αλλά και εμφανώς ατελές. Οι προβλέψεις του έχουν συνδέσει μεταξύ τους πολλά από τα γνωστά χαρακτηριστικά του σύμπαντος και καθοδήγησαν τους φυσικούς σε νέες ανακαλύψεις, όπως το σωματίδιο Higgs. Όμως, δεν μπορεί να μπορεί να εξηγήσει την ύπαρξη της σκοτεινής ύλης – την μυστηριώδη ουσία που αποτελεί το 85% της ύλης του σύμπαντος – ή να εξηγήσει την μάζα του σωματιδίου Higgs. Πως μπορούν οι φυσικοί να συμπληρώσουν τα κενά του; Εδώ και δεκαετίες, ένα σύνολο θεωριών που ήταν γνωστά ως υπερσυμμετρία φάνηκε να δίνει μια κομψή λύση. Η υπερσυμμετρία υπερδιπλασιάζει τον αριθμό των σωματιδίων στο Καθιερωμένο Πρότυπο. Τα σωματίδια που γνωρίζουμε μπορούν να χωριστούν σε δυο κατηγορίες: τα φερμιόνια και τα μποζόνια. Στις υπερσυμμετρικές θεωρίες κάθε σωματίδιο έχει έναν ακόμα ‘υπερ-σύντροφο’ με πολλές παρόμοιες ιδιότητες – που όμως δεν έχουν ανακαλυφθεί. Τα φερμιόνια συνδυάζονται με τα μποζόνια και αντιστρόφως. Η ιδέα μιας συμμετρίας μεταξύ φερμιονίων και μποζονίων ξεκίνησε στις αρχές της δεκαετίας του 1970 για να επιλυθεί ένα μαθηματικό ζήτημα στην θεωρία των χορδών. Το 1974, οι Julius Wess και Bruno Zumino ανακάλυψαν ότι μια ευρεία τάξη κβαντικών θεωριών πεδίων που θα μπορούσε να γίνει υπερσυμμετρική μέσω μιας γενίκευσης των συμμετριών της σχετικότητας. Σύντομα οι ερευνητές επινόησαν θεωρίες στις οποίες ένα σωματίδιο και ο σύντροφός του θα μπορούσαν να έχουν διαφορετικές μάζες. Στις αρχές της δεκαετίας του 1980 οι θεωρητικοί συνειδητοποίησαν ότι το ίδιο το Καθιερωμένο Πρότυπο θα μπορούσε να γίνει υπερσυμμετρικό και ότι αυτή η επέκταση θα επιλύσει ορισμένα ενοχλητικά θεωρητικά προβλήματα. Για παράδειγμα, η μικρή μάζα του μποζονίου Higgs είναι εξαιρετικά δύσκολο να εξηγηθεί – ο υπολογισμός του απαιτεί αφαίρεση δυο πολύ μεγάλων αριθμών που είναι ελαφρώς διαφορετικοί μεταξύ τους. Αλλά σύμφωνα με την Elodie Resseguie, postdoc στο Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Berkeley, «αν προστεθεί η υπερσυμμετρία, τότε τακτοποιούνται όλες αυτές οι ακυρώσεις έτσι ώστε να πάρουμε μια μικρή μάζα για το Higgs». Η υπερσυμμετρία προβλέπει ότι για κάθε γνωστό στοιχειώδες σωματίδιο (επάνω) υπάρχει ο αντίστοιχος υπερσυμμετρικός συντρόφός του (κάτω). Τα υπερσυμμετρικά σωματίδια έχουν μεγαλύτερες μάζες από τα αντίστοιχα γνωστά μας σωματίδια (όπως υποδεικνύεται από το μέγεθος των σφαιρών). Εκτός όμως από μια ερμηνεία για την μάζα του Higgs, η υπερσυμμετρία προσέφερε κι άλλα θεωρητικά πλεονεκτήματα. Το ελαφρότερο υπερσυμμετρικό σωματίδιο θα ήταν ένας από τους καλύτερους υποψήφιους για την σκοτεινή ύλη. Και οι ισχείς (ή μήπως οι ισχύες της ηλεκτρομαγνητικής, της ασθενούς και της ισχυρούς αλληλεπίδρασης γίνονται ίσες σε εξαιρετικά υψηλές ενέργειες, υποδεικνύοντας ότι οι θεμελιώδεις δυνάμεις που παρατηρούμε σήμερα, στο αρχέγονο σύμπαν ήταν ενοποιημένες. Οι απλούστερες υπερσυμμετρικές θεωρίες – αυτές που εξηγούν καλύτερα το μποζόνιο Higgs – προβλέπουν έναν ζωολογικό κήπο νέων σωματιδίων με μάζες συγκρίσιμες με αυτές των μποζονίων W και Ζ. Όταν το 2009 ενεργοποιήθηκε ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) στο CERN, πολλοί φυσικοί σωματιδίων πίστευαν ότι η ανακάλυψη των υπερ-συντρόφων ήταν θέμα χρόνου. Όμως, μετά την θριαμβευτική ανακάλυψη του μποζονίου Higgs … δεν εμφανίστηκε κανένα άλλο σωματίδιο. Σοκαρίστηκα με την μη ανακάλυψη υπερσυμμετρικών σωματιδίων στις πρώτες μέρες του LHC, λέει ο Michael Peskin, ένας θεωρητικός φυσικός από το SLAC. Όμως δεν εξεπλάγησαν όλοι οι θεωρητικοί. «Υπήρχαν πολλοί φυσικοί που έλεγαν δυνατά ότι υπήρχε κάτι λάθος με τη βασική εικόνα της υπερσυμμετρίας πολύ πριν από την λειτουργία του LHC», λέει ο Nima Arkani-Hamed, θεωρητικός στο Ινστιτούτο Προηγμένων Μελετών στο Πρίνστον του Νιου Τζέρσεϋ. Αν όλα αυτά τα σωματίδια με τις προβλεπόμενες μάζες βρίσκονταν γύρω μας θα είχαν μια κάποια έμμεση επίδραση στις φυσικές διαδικασίες χαμηλών ενεργειών. Σύμφωνα με τον Arkani-Hamed, τα πειράματα στον Large Electron-Positron Collider (LEP), που πραγματοποιήθηκαν από το 1989 έως το 2000, είχαν ήδη δημιουργήσει αμφιβολίες για τα πιο απλά υπερσυμμετρικά μοντέλα. Ο Jim Gates, ένας θεωρητικός στο Πανεπιστήμιο του Μπράουν και εκλεγμένος πρόεδρος της Ένωσης Αμερικανών Φυσικών, λέει ότι δεν περίμενε να εμφανιστεί ποτέ υπερσυμμετρία στον LHC. Εδώ και δεκαετίες, οι πιο εύλογες υπερσυμμετρικές θεωρίες προβλέπουν ότι οι υπερσυμμετρικοί σύντροφοι έχουν πολύ μεγάλες μάζες για να ανακαλυφθούν με τους τρέχοντες επιταχυντές. Καθώς τα δεδομένα από τον LHC συνεχίζουν να συσσωρεύονται, αποκλείστηκαν σε μεγάλο βαθμό τα μοντέλα της υπερσυμμετρίας που προτιμήθηκαν αρχικά από την επιστημονική κοινότητα. Για παράδειγμα, οι υπερσυμμετρικοί σύντροφοι των γλοιονίων, τα gluinos (γλοιίνια, έχουν αποκλειστεί για μάζες έως 2 τρισεκατομμύρια ηλεκτρονιοβόλτ (2GeV)- μια τάξη μεγέθους μεγαλύτερη από ότι περίμεναν πολλοί θεωρητικοί. Φαίνεται μάλλον απίθανο ότι η υπερσυμμετρία θα μπορούσε να περιλαμβάνει και τα τρία χαρακτηριστικά που θεωρούσαν τα μοντέλα πριν τον LHC – μια εξήγηση για την μάζα του σωματιδίου Higgs, ένα σωματίδιο σκοτεινής ύλης και ενοποίηση δυνάμεων. Η έλλειψη πειραματικών αποδεικτικών στοιχείων για την υπερσυμμετρία στον LHC δεν σημαίνει και τον θάνατο αυτής της ιδέας. «Τώρα οι φυσικοί στρέφονται σε πολλές διαφορετικές κατευθύνσεις» , λέει ο Peskin. «Είμαστε όλοι πολύ μπερδεμένοι αυτή τη στιγμή.» Επαναξιολόγηση υποθέσεων Εάν η υπερσυμμετρία ισχύει, υπάρχουν δύο κύριες δυνατότητες: Είτε όλα τα υπερσυμμετρικά σωματίδια είναι πολύ βαριά για να παραχθούν στις ενέργειες που επιτυγχάνουν οι σημερινοί επιταχυντές σωματιδίων, όπως υποπτεύεται ο Gates – ή τα υπερσυμμετρικά σωματίδια δημιουργούνται σε συγκρούσεις στον LHC, αλλά για κάποιο λόγο δεν καταγράφονται από τους ανιχνευτές. Στη δεύτερη περίπτωση, «οι φυσικοί ψάχνουν για νέα μοντέλα που παράγουν εξωτικές υπογραφές που δεν έχουμε ψάξει στο παρελθόν, ή ψάχνουν για μοντέλα των οποίων οι υπογραφές είναι δύσκολο να εντοπιστούν πειραματικά», λέει ο Resseguie, μέλος της συνεργασίας ATLAS. Για παράδειγμα, οι περισσότερες αναζητήσεις για νέα σωματίδια στον LHC υποθέτουν πως διασπώνται σχεδόν αμέσως μετά τη δημιουργία τους, ώστε να μην προλαβαίνουν να απομακρυνθούν από το σημείο αλληλεπίδρασης. Ωστόσο, πολλές μη συμβατικές υπερσυμμετρικές θεωρίες προβλέπουν σωματίδια με μεγάλο χρόνο ζωής. Αυτά τα σωματίδια θα μπορούσαν να διανύσουν από μερικά μικρόμετρα μέχρι εκατοντάδες χιλιόμετρα πριν διασπαστούν. Έρευνες που πραγματοποιούνται τόσο στα πειράματα ATLAS όσο και στο CMS επιδιώκουν να εντοπίσουν τα ίχνη τέτοιων υπερσυμμετρικών σωματιδίων με μεγάλο χρόνο ζωής. Οι ερευνητές του ATLAS και του CMS αναζητούν επίσης υπερσυμμετρικά σωματίδια που όταν διασπώνται δίνουν τα γνωστά σωματίδια του Καθιερωμένου Προτύπου χαμηλής ενέργειας. «Είναι μια πολύ δύσκολη αναζήτηση, επειδή δεν μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τις κλασικές τεχνικές που χρησιμοποιούμε για τις περισσότερες από τις άλλες υπερσυμμετρικές αναζητήσεις», λέει ο Christian Herwig, postdoc στο Fermi National Accelerator Laboratory που εργάζεται στο πείραμα CMS. Ακόμα και χωρίς υπερσυμμετρία, τα σωματίδια χαμηλής ενέργειας είναι άφθονα στους ανιχνευτές, οπότε οι ερευνητές πρέπει να επινοήσουν έξυπνους τρόπους διαχωρισμού αυτού του άσχετου υποβάθρου από τις αλληλεπιδράσεις που αποδεικνύουν την υπερσυμμετρία. Ένα πλαίσιο που καθοδηγεί τις τρέχουσες αναζητήσεις υπερ-συντρόφων είναι η split (διαχωρισμένη υπερσυμμετρία , την οποία πρότειναν ο Σάβας Δημόπουλος με τον Nima Arkani-Hamed το 2004. Η υπερσυμμετρία split αντιστοιχεί ελαφρούς υπερ-συντρόφους στα μισά από τα σωματίδια του Καθιερωμένου Προτύπου και βαρείς υπερ-συντρόφους στα υπόλοιπα. Η split υπερσυμμετρία φαίνεται ως η πιο ελπιδοφόρα θεωρία παίρνοντας υπόψιν τα μέχρι στιγμής δεδομένα. Σύμφωνα με τον Arkan-Hamed, «οι θεωρητικοί δεν είναι παντρεμένοι με τις θεωρίες τους. Προσπαθούμε να ανακαλύψουμε την αλήθεια. Έτσι συλλέγουμε ιδέες και τις εξερευνούμε για να δούμε τι συνεπάγονται και αφήνουμε το πείραμα να αποφασίσει.» Παρόλο που η split υπερσυμμετρία προσφέρει έναν υποψήφιο σκοτεινής ύλης και ενοποιεί τις θεμελιώδεις δυνάμεις σε υψηλές ενέργειες, δεν αντιμετωπίζει την σταθερότητα του μποζονίου Higgs, αφήνοντας ορισμένους θεωρητικούς με αμφιβολίες. «Η πρώτη μου προτεραιότητα είναι η επίλυση του προβλήματος του Higgs και δεν βλέπω την split υπερσυμμετρία να λύνει το πρόβλημα», λέει ο Peskin. Αντιμέτωπος με την έλλειψη πειραματικών στοιχείων για την υπερσυμμετρία, διερευνά τώρα εναλλακτικές ερμηνείες για τις ιδιότητες του μποζονιού Higgs. Ακριβώς όπως τα πρωτόνια αποτελούνται από κουάρκ και γλουόνια, ο Peskin υποψιάζεται ότι το μποζόνιο Higgs μπορεί να έχει μια κρυφή υπο-δομή. Το έπος της υπερσυμμετρίας «πρέπει να ληφθεί ως προειδοποίηση», λέει ο Gates. «Δυστυχώς, αυτό είναι ένα παράδειγμα όπου η κοινότητα της σωματιδιακής φυσικής ξεπέρασε τα όριά της. Πρέπει να είμαστε πάντα εξαιρετικά προσεκτικοί και να αντλούμε τα στοιχεία μας από την φύση. » Η αναζήτηση συνεχίζεται Καθώς αρκετοί σωματιδιακοί φυσικοί έχουν απομακρυνθεί από την υπερσυμμετρία, πολλοί πειραματιστές παραμένουν αισιόδοξοι. «Τώρα κάνουμε έρευνες με τον ανιχνευτή μας που ποτέ δεν είχαμε σκεφτεί ότι θα ήταν δυνατές όταν τον κατασκευάζαμε», λέει ο Herwig. «Κάνοντας αυτά τα πράγματα ανοίγονται εντελώς νέες δυνατότητες και στρατηγικές ανάλυσης που προσπαθούμε να εφαρμόσουμε για τα επόμενα χρόνια της συλλογής δεδομένων». Η αναβάθμιση που έγινε στον LHC, γνωστή ως High Luminosity LHC, θα επιτρέψει στους πειραματικούς να εξερευνήσουν περιοχές του υπερσυμμετρικού τοπίου που δεν έχουν απορριφθεί. Σε μελλοντικούς επιταχυντές που θα επιτυγχάνουν ακόμη υψηλότερες ενέργειες θα μπορούσαν να εμφανιστούν και τα υπερσυμμετρικά σωματίδια. Αλλά αντί να εμπνέονται από την αναζήτηση υπερσυμμετρίας, «ένας λόγος για την κατασκευή των επόμενων επιταχυντών είναι η μελέτη του μποζονίου Higgs μέχρι θανάτου», λέει ο Arkani-Hamed. Ο Peskin συμφωνεί ότι το ‘ξεψάχνισμα’ του Higgs είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση της φυσικής πέρα από το καθιερωμένο Πρότυπο. «Σχεδόν κάθε θεωρία του μποζονίου Higgs είναι συνεπής με τα τρέχοντα δεδομένα», και έτσι κανένα από αυτά δεν μπορεί να αποκλειστεί. Στην πραγματικότητα δεν γνωρίζουμε τίποτα γι ‘αυτό.» Σύμφωνα με τον Gates, θα μπορούσαν να περάσουν δεκαετίες μέχρι οι φυσικοί να μάθουν την αλήθεια για την υπερσυμμετρία. Εάν υπάρχουν υπερσυμμετρικά σωματίδια, ο Gates λέει ότι θα μπορούσε να περάσει ένας αιώνα πριν από την ανακάλυψή τους. Αλλά «ξέρουμε πώς να είμαστε υπομονετικοί ως κοινότητα», λέει ο Herwig. Για τα νετρίνα, η πορεία από τη θεωρητική πρόβλεψη μέχρι την πειραματική τους ανίχνευση χρειάστηκαν 25 χρόνια. Για το μποζόνιο Higgs χρειάστηκε μισός αιώνας. Και για τα βαρυτικά κύματα, χρειάστηκαν 100 ολόκληρα χρόνια. Η υπερσυμμετρία παρότι δεν λύνει όλα τα προβλήματα που ήλπιζαν οι φυσικοί, ίσως μας βοηθήσει να κατανοήσουμε καλύτερα την φύση. Είτε η υπερσυμμετρία είναι η απάντηση είτε όχι, ο μόνος τρόπος για να το ανακαλύψουμε είναι να συνεχίσουμε την πειραματική κυρίως διερεύνηση. https://physicsgg.me/2021/01/17/%ce%bc%ce%ae%cf%80%cf%89%cf%82-%ce%b5%ce%af%ce%b4%ce%b1%cf%84%ce%b5-%cf%84%ce%b7%ce%bd-susy/

Ευρώπη και ΗΠΑ απομακρύνονται κάθε χρόνο κατά 4 εκατοστά – Η αιτία εντοπίζεται σε βάθος 600 χλμ Αργά αλλά σταθερά μεγαλώνει το γεωγραφικό χάσμα που χωρίζει Ευρώπη και ΗΠΑ καθώς οι δύο ήπειροι απομακρύνονται εξαιτίας γεωλογικών μεταβολών. Οι τεκτονικές πλάκες, πάνω στις οποίες πατάνε η Βόρεια και η Νότια Αμερική, απομακρύνονται κατά τέσσερα εκατοστά κάθε χρόνο από τις πλάκες της Ευρώπης και της Αφρικής, καθώς ο Ατλαντικός Ωκεανός πλαταίνει ολοένα περισσότερο, σπρώχνοντας όλο και πιο μακριά τις ηπείρους στις δύο αντίπερα όχθες του, σύμφωνα με μία νέα βρετανική επιστημονική μελέτη, η οποία έχει μία εξήγηση γι’ αυτό το γεωλογικό φαινόμενο: Τα θερμικά ρεύματα μεταφοράς από τα έγκατα του πλανήτη. Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον σεισμολόγο δρα Matthew Agius του Πανεπιστημίου του Σαουθάμπτον, οι οποίοι έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature», εκτιμούν ότι η συνεχής ανάδυση υλικών από τα βάθη της Γης ωθούν όλο και πιο μακριά την Αμερική από την Ευρώπη και την Αφρική. Περίπου στο μέσον του βυθού του Ατλαντικού βρίσκεται η Μεσο-Ατλαντική Ράχη, η οποία «γεννά» νέες τεκτονικές πλάκες και αποτελεί τη διαχωριστική γραμμή ανάμεσα σε αυτές που κινούνται προς τα δυτικά και εκείνες που ωθούνται προς τα ανατολικά. Καθώς οι πλάκες απομακρύνονται μεταξύ τους, το κενό αναπληρώνεται από τα νέα πετρώματα που αναδύονται από τη ράχη. Η κινητήρια δύναμη πίσω από την απομάκρυνση των ατλαντικών πλακών ακόμη παραμένει μυστήριο. Τώρα, για πρώτη φορά οι επιστήμονες εντόπισαν ενδείξεις για μία ανοδική κίνηση υλικών στον μανδύα -το ενδιάμεσο στρώμα μεταξύ φλοιού και πυρήνα του πλανήτη- από βάθη τουλάχιστον 600 χιλιομέτρων κάτω από τη Μεσο-Ατλαντική Ράχη. Αυτή η ανάδυση φαίνεται να σπρώχνει τις πλάκες από κάτω, προκαλώντας τη σταδιακή απομάκρυνσή τους. Μέχρι τώρα τέτοιες ανοδικές κινήσεις κάτω από τις υφαλορράχες θεωρείτο ότι ξεκινούσαν μόνο από πολύ μικρότερα βάθη περίπου 60 χιλιομέτρων. Τα νέα στοιχεία προέκυψαν με τη βοήθεια δύο ερευνητικών πλοίων (RV Langseth και RRV Discovery) που εγκατέστησαν 39 σεισμογράφους στα βάθη του Ατλαντικού, καταφέρνοντας έτσι την πρώτη μεγάλης κλίμακας και υψηλής ανάλυσης απεικόνιση του μανδύα κάτω από τη Μεσο-Ατλαντική Ράχη, σε βάθη 410 έως 660 χιλιομέτρων κάτω από τον βυθό. Ανιχνεύθηκε, έτσι, μία απρόσμενη, αργή κίνηση υλικών από τα βάθη του μανδύα, κάτι που δεν είχε παρατηρηθεί στο παρελθόν οπουδήποτε στη Γη. «Υπάρχει μία διευρυνόμενη απόσταση ανάμεσα στη Βόρεια Αμερική και την Ευρώπη, που δεν οφείλεται σε πολιτικές ή φιλοσοφικές διαφορές, αλλά στα θερμικά ρεύματα του μανδύα (φαινόμενο της συναγωγής)», δήλωσε ο ερευνητής δρ Νικ Χάρμον. «Η νέα έρευνα είναι εντυπωσιακή και έρχεται να αμφισβητήσει τις καθιερωμένες θεωρίες ότι οι μεσο-ωκεάνιες ράχες παίζουν παθητικό ρόλο στην τεκτονική των πλακών. Αντίθετα, φαίνεται πως στις πλάκες σε μέρη όπως η Μεσο-Ατλαντική Ράχη υπάρχουν δυνάμεις που παίζουν σημαντικό ρόλο στην απομάκρυνση των πρόσφατα δημιουργημένων πλακών», ανέφερε ο καθηγητής του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης Μάικ Κένταλ. https://www.tanea.gr/2021/01/28/science-technology/eyropi-kai-ipa-apomakrynontai-kathe-xrono-kata-4-ekatosta-i-aitia-entopizetai-se-vathos-600-xlm/

Μετρώντας ελέφαντες από το διάστημα. Σημαντικό νέο εργαλείο για την επιτήρηση ειδών άγριας ζωής που βρίσκονται σε κίνδυνο μπορούν να αποτελέσουν δορυφορικές εικόνες που υφίστανται επεξεργασία με τη βοήθεια αλγορίθμων υπολογιστή του University of Bath μπορούν να αποτελέσουν. Αναλυτικότερα, επιστήμονες ήταν σε θέση για πρώτη φορά να χρησιμοποιήσουν κάμερες δορυφόρων σε συνδυασμό με deep learning για να μετρήσουν ζώα (ελέφαντες) σε πολύπλοκες, από γεωγραφικής άποψης, περιοχές, κάτι που αποτελεί σημαντικό πλεονέκτημα ως προς την παρακολούθηση πληθυσμών ζώων που βρίσκονται σε κίνδυνο. Στο πλαίσιο της συγκεκριμένης έρευνας ο δορυφόρος Worldview 3 χρησιμοποίησε εικόνες υψηλής ανάλυσης για να καταγράψει αφρικανικούς ελέφαντες που κινούνταν σε δάση και λιβάδια. Το αυτοματοποιημένο αυτό σύστημα μπορούσε να εντοπίσει τα ζώα με την ίδια ακρίβεια που το κάνουν και οι άνθρωποι. Τον αλγόριθμο δημιούργησε η Dr. Όλγα Ισούποβα, επιστήμονας υπολογιστών στο University of Bath, στο πλαίσιο προγράμματος σε συνεργασία με το University of Oxford και το University of Twente στην Ολλανδία. Η Ισούποβα είπε ότι η νέα αυτή τεχνική επιτρέπει τη «σάρωση» τεράστιων εκτάσεων μέσα σε λεπτά, παρέχοντας μια πολύτιμη εναλλακτική σε ανθρώπους παρατηρητές που μετρούν μεμονωμένα ζώα από αεροπλάνα. Καθώς κοιτά από τον ουρανό, ένας δορυφόρος μπορεί να συλλέγει εικόνες άνω των 5.000 τετραγωνικών χιλιομέτρων κάθε λίγα λεπτά, εξαφανίζοντας το ενδεχόμενο διπλής καταμέτρησης. Όπου χρειάζεται (πχ όταν υπάρχουν σύννεφα) η διαδικασία μπορεί να επαναληφθεί την επόμενη ημέρα, στην επόμενη περιστροφή του δορυφόρου γύρω από τον πλανήτη. Ο πληθυσμός των αφρικανικών ελεφάντων έχει σημειώσει μεγάλη πτώση τον τελευταίο αιώνα. Με περίπου 415.000 ελέφαντες στην άγρια φύση, πρόκειται για ένα είδος που βρίσκεται σε κίνδυνο. «Η ακριβής παρατήρηση είναι απαραίτητη εάν είναι σώσουμε το είδος» είπε η Ισούποβα. «Πρέπει να ξέρουμε πού είναι τα ζώα και πόσα είναι». Η παρατήρηση από δορυφόρους εξαφανίζει τον κίνδυνο ενόχλησης των ζώων κατά τη συλλογή των δεδομένων και διασφαλίζει πως δεν κινδυνεύουν άνθρωποι. Επίσης, καθιστά ευκολότερη την παρατήρησή τους καθώς κινούνται από χώρα σε χώρα. Σημειώνεται πως δεν ήταν η πρώτη μελέτη στο πλαίσιο της οποίας χρησιμοποιούνται δορυφορικές εικόνες και αλγόριθμοι για την παρατήρηση ειδών, μα ήταν η πρώτη που παρακολούθησε με αξιοπιστία ζώα ενώ κινούνταν σε ένα ανομοιογενές τοπίο. Επίσης, οι αφρικανικοί ελέφαντες επελέγησαν για τους σκοπούς της έρευνας αυτής επειδή είναι το μεγαλύτερο ζώο που ζει στη Γη, και ως εκ τούτου το ευκολότερο στον εντοπισμό- ωστόσο η Ισούποβα ελπίζει πως θα είναι δυνατός σύντομα ο εντοπισμός και μικρότερων ειδών από το διάστημα. https://physicsgg.blogspot.com/2021/01/blog-post_21.html

Πολυανθεκτικά μικρόβια βρέθηκαν στο υποθαλάσσιο ηφαίστειο της Σαντορίνης. Ποιoς θα φανταζόταν ότι ένα αρχέγονο ακραίο περιβάλλον, όπως ένα υποθαλάσσιο ηφαίστειο, θα μπορούσε να αποτελεί όαση για μικρόβια με πολυανθεκτικότητα στα αντιβιοτικά; Αυτό αποκαλύπτει έρευνα ομάδας από το Ελληνικό Κέντρο Θαλασσίων Ερευνών (ΕΛΚΕΘΕ) και το Εθνικό & Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών (ΕΚΠΑ). Η μελέτη, η οποία δημοσιεύεται στο Scientific Reports του εκδοτικού ομίλου Nature, έδειξε ότι το υποθαλάσσιο ηφαίστειο Κολούμπος, επτά χιλιόμετρα βορειοανατολικά της Σαντορίνης, φιλοξενεί βακτήρια με γενετικούς μηχανισμούς ανθεκτικότητας σε αντιβιοτικά. Την τελευταία δεκαετία η επιστημονική κοινότητα ανησυχεί για τη διασπορά των πολυανθεκτικών μικροβίων και των επικίνδυνων για την ανθρώπινη υγεία μολυσματικών ασθενειών. Η αύξηση έρχεται ως συνέπεια της αλόγιστης χρήσης αντιβιοτικών σκευασμάτων, με τα περιστατικά ενδονοσοκομειακών λοιμώξεων από πολυανθεκτικά μικρόβια να έχουν αυξηθεί ανησυχητικά. Σύμφωνα όμως με τα νέα ευρήματα, οι μηχανισμοί ανθεκτικότητας είναι πολύ παλαιότεροι από ό,τι είχαμε φανταστεί. Εδώ και μια δεκαετία η ερευνητική ομάδα ερευνά τη μικροβιακή ζωή στα πιο ακραία οικοσυστήματα της θάλασσας και συγκεκριμένα στα περιβάλλοντα του ενεργού Ελληνικού Ηφαιστειακού Τόξου. Χρησιμοποιώντας για δειγματοληψίες το υποβρύχιο τηλεκατευθυνόμενο όχημα (ROV) του πλοίου «Αιγαίο» του ΕΛΚΕΘΕ, απομόνωσε μια σειρά βακτηρίων από την ενεργή περιοχή του υποθαλάσσιου ηφαιστείου Κολούμπος, σε βάθη 430 και 495 μέτρων, καθώς και από την επιφάνεια της θαλάσσιας στήλης νερού. Κατόπιν προχώρησε σε ανάλυση του γονιδιωματικού περιεχομένου τους και, με τη χρήση ενός μεγάλου αριθμού εργαλείων βιοπληροφορικής, εντόπισε μια σειρά γενετικών στοιχείων που σχετίζονται με ανθεκτικότητα σε στρεσογόνους παράγοντες. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της έρευνας, οι μικροοργανισμοί διαθέτουν αρχαίους μηχανισμούς στο γονιδίωμά τους, που τους προσδίδουν ανθεκτικότητα σε μια σειρά περιβαλλοντικών στρεσογόνων παραγόντων, όπως υψηλών συγκεντρώσεων βαρέων μετάλλων και όξινων συνθηκών, συνθηκών που συναντώνται στον Κολούμπο. Οι γενετικοί αυτοί μηχανισμοί υπήρχαν πολύ πριν την ανακάλυψη και τη χρήση αντιβιοτικών από τους ανθρώπους. Φαίνεται, σύμφωνα με τους ερευνητές, πως είναι οι ίδιοι μηχανισμοί που ενεργοποιούνται και προσδίδουν την ανθεκτικότητα απέναντι στα αντιβιοτικά. Τα βακτήρια που απομονώθηκαν από την ενεργή περιοχή του ηφαιστείου, διαθέτουν τα συγκεκριμένα γενετικά στοιχεία που τα μετατρέπουν σε πολυανθεκτικά απέναντι στα αντιβιοτικά. Σύμφωνα με την υπεύθυνη της ερευνητικής ομάδας από το Ινστιτούτο Θαλάσσιας Βιολογίας, Βιοτεχνολογίας & Υδατοκαλλιεργειών (ΙΘΑΒΒΥΚ) του ΕΛΚΕΘΕ δρα Παρασκευή Πολυμενάκου, «το υποθαλάσσιο ηφαίστειο Κολούμπος είναι πραγματικά ένας μικροβιακός παράδεισος που συνεχίζει να μας εκπλήσσει. Η έρευνα που πραγματοποιούμε τα τελευταία χρόνια, έχει αποκαλύψει μια εντυπωσιακή μικροβιακή ποικιλότητα από τις υψηλότερες σε παγκόσμια κλίμακα, με πληθώρα εφαρμογών στην βιοτεχνολογία. Οι μικροοργανισμοί που ζουν σε αυτές τις ακραίες συνθήκες, γνωστοί και ως ακρόφιλοι, αποτελούν τους πρώτους αντιπροσώπους της ζωής στη Γη και η μελέτη τους μας φέρνει πιο κοντά στα μεγάλα αναπάντητα ερωτήματα που σχετίζονται με την ύπαρξη μορφών ζωής αλλού στον πλανήτη. Φαίνεται όμως επίσης ότι οι μικροοργανισμοί που φιλοξενούνται στον Κολούμπο, διαθέτουν τους κατάλληλους αυτούς μηχανισμούς που θα μας βοηθήσουν και στην αποκάλυψη των μυστικών που κρύβονται πίσω από την πολυανθεκτικότητα των μικροοργανισμών. Η γνώση αυτή θα μας βοηθήσει στο σχεδιασμό και την εύρεση νέων τρόπων αντιμετώπισης αυτού του τεράστιου προβλήματος που απειλεί την ανθρώπινη υγεία». Η αναπληρώτρια καθηγήτρια του Τμήματος Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος του Πανεπιστημίου Αθηνών δρ Παρασκευή Νομικού, η οποία συμμετέχει στην ερευνητική ομάδα και μελετάει το ηφαίστειο εντατικά από το 2006, δήλωσε στο Αθηναϊκό και Μακεδονικό Πρακτορείο Ειδήσεων: «Ο ηφαιστειακός κώνος του Κολούμπου έχει διάμετρο βάσης τριών χιλιομέτρων και σχηματίζει ένα κρατήρα διαμέτρου 1.700 μέτρων, ο οποίος υψώνεται από βάθος 504 μέτρων κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας. Η υποθαλάσσια αυτή καλδέρα βρίσκεται σε ένα έντονα γεω-δυναμικό περιβάλλον, πολύ κοντά στην καλδέρα του ηφαιστείου της Σαντορίνης. Είναι αξιοσημείωτο το γεγονός ότι η καλδέρα αυτή διαθέτει ένα πολύπλοκο υδροθερμικό σύστημα, με συνθήκες που ξεπερνούν κάθε ανθρώπινο όριο, με θερμοκρασίες που σε πολλές περιπτώσεις προσεγγίζουν τους 220 βαθμούς Κελσίου και με την ύπαρξη πολυάριθμων πολυμεταλλικών καμινάδων που εκλύουν αέρια πλούσια σε διοξείδιο του άνθρακα και μεθάνιο, δημιουργώντας ένα όξινο υδάτινο περιβάλλον. Πραγματοποιώντας εξερευνητικές αποστολές με ωκεανογραφικά πλοία και χρήση τηλεκατευθυνόμενων ρομποτικών οχημάτων τελευταίας τεχνολογίας, σε συνεργασία με κορυφαίες επιστημονικές ομάδες στον κόσμο στη μελέτη ηφαιστείων, όπως του αμερικανικού Ωκεανογραφικού Ινστιτούτου Woods Hole και του ιταλικού INGV, συλλέγουμε και αναλύουμε υλικό από τα ακραία αυτά περιβάλλοντα και μελετάμε τους θαλάσσιους γεωκινδύνους, όπως σεισμούς, τσουνάμι, εκρήξεις και κατολισθήσεις. Το υποθαλάσσιο ηφαίστειο αποτελεί για μας ένα μοναδικό φυσικό εργαστήριο και πρέπει να παρακολουθείται σε τακτική βάση με εξειδικευμένα επιστημονικά μηχανήματα θαλάσσιας τεχνολογίας, γιατί ως ζωντανός οργανισμός «αναπνέει» δίπλα στη Σαντορίνη». https://physicsgg.blogspot.com/2021/01/blog-post_14.html

Γιατί οι επιστήμονες θεωρούν πως το 2021 θα είναι πιο σύντομο– Τι άλλαξε στην περιστροφή της Γης. Ο χρόνος κυλάει πλέον -ανεπαίσθητα- πιο γρήγορα, καθώς η Γη περιστρέφεται με μεγαλύτερη ταχύτητα από ό,τι έκανε τα τελευταία 50 χρόνια. Αυτό θα έχει ως αποτέλεσμα η φετινή χρονιά να είναι λίγο πιο μικρή σε διάρκεια. Το 2021, σύμφωνα με επιστημονικές εκτιμήσεις, αναμένεται να είναι το μικρότερης διάρκειας έτος εδώ και αρκετές δεκαετίες. Από την άλλη, ίσως χρειαστεί για πρώτη φορά οι επιστήμονες που είναι οι αρμόδιοι «φύλακες του χρόνου», να προσθέσουν στο άμεσο μέλλον ένα αρνητικό εμβόλιμο δευτερόλεπτο για να διασφαλίσουν ότι τα ατομικά ρολόγια θα παραμένουν απολύτως ακριβή στον υπολογισμό της Συντονισμένης Παγκόσμιας Ώρας (UTC). Πόσο υπολογίζεται να είναι η μέση διάρκεια της ημέρας φέτος Λόγω της ταχύτερης περιστροφής του πλανήτη μας πέριξ του άξονα του, η μέση διάρκεια της μέρας φέτος αναμένεται να είναι 0,05 χιλιοστά του δευτερολέπτου μικρότερη από τα 86.400 δευτερόλεπτα που απαρτίζουν ένα 24ωρο, σύμφωνα με το «Time and Date». Στην πορεία του έτους αυτό ισοδυναμεί με μια χρονική υστέρηση σχεδόν 19 χιλιοστών του δευτερολέπτου. Η τελευταία φορά που η μέση διάρκεια της μέρας ήταν μικρότερη των 86.400 δευτερολέπτων, ήταν το 1937. Όταν η διάρκεια περιστροφής της Γης, που εξαρτάται από διάφορους παράγοντες (κίνηση πυρήνα πλανήτη, άνεμοι, ρεύματα ωκεανών, ατμοσφαιρική πίεση κ.α.), αποσυγχρονίζεται από τα ατομικά ρολόγια, τότε προκύπτει η ανάγκη να προστεθεί ή να αφαιρεθεί ένα εμβόλιμο δευτερόλεπτο, μία διαδικασία που ξεκίνησε το 1972 και από τότε έχει συμβεί σε 27 έτη (πάντα προσθήκη δευτερολέπτου και ποτέ αφαίρεση), δηλαδή περίπου κάθε δυόμισι χρόνια, σύμφωνα με το Εθνικό Ινστιτούτου Προτύπων και Τεχνολογίας (NIST) των ΗΠΑ. Η τελευταία φορά που χρειάστηκε, ήταν το 2016. Μέχρι πριν μερικά χρόνια, η τάση της Γης ήταν να επιβραδύνει το ρυθμό της περιστροφής της και η μέρα να είναι ελαφρώς μεγαλύτερη από 24 ώρες, οπότε προέκυπτε η ανάγκη για προσθήκη εμβόλιμων δευτερολέπτων. Όμως πιο πρόσφατα, από τα μέσα της δεκαετίας του 2020, η Γη επιταχύνει συνεχώς το ρυθμό της, άρα ίσως χρειαστεί το αντίθετο, δηλαδή να αφαιρεθεί ένα δευτερόλεπτο. Η ημέρα-ρεκόρ με την μικρότερη διάρκεια του 2020 Είναι αξιοσημείωτο ότι οι 28 ταχύτερες (μικρότερες σε διάρκεια) μέρες μετά το 1960 όλες συνέβησαν το 2020. Το ρεκόρ μικρότερης διάρκειας μέρας κατέχει η 19η Ιουλίου 2020, όταν η Γη συμπλήρωσε μια περιστροφή σε 1,46 χιλιοστά του δευτερολέπτου λιγότερα από τα 86.400 δευτερόλεπτα. Εξαιτίας της τάσης επιτάχυνσης της Γης, ίσως κάποια στιγμή θα απαιτηθεί ένα αρνητικό εμβόλιμο δευτερόλεπτο, με άλλα λόγια τα ρολόγια θα «πηδήξουν» ένα δευτερόλεπτο, ώστε να συντονισθούν με την περιστροφή του πλανήτη μας. Τα εμβόλιμα δευτερόλεπτα δεν έχουν πρακτική επίπτωση στην καθημερινή ζωή, αλλά είναι πολύ σημαντικά σε πεδία όπως η αστρονομία, η πλοήγηση, οι διαστημικές πτήσεις, τα υπολογιστικά δίκτυα κ.α. «Είναι σίγουρα σωστό ότι η Γη περιστρέφεται ταχύτερα από οποιαδήποτε φορά τα τελευταία 50 χρόνια. Είναι αρκετά πιθανό ότι θα χρειαστεί ένα αρνητικό εμβόλιμο δευτερόλεπτο, αν η ταχύτητα περιστροφής της Γης αυξηθεί κι άλλο, αλλά είναι ακόμη πολύ νωρίς για να πούμε κατά πόσο αυτό θα συμβεί», δήλωσε ο φυσικός Πίτερ Γουιμπερλέι του Εθνικού Εργαστηρίου Φυσικής της Βρετανίας στην «Τέλεγκραφ». Την απόφαση για τα εμβόλιμα δευτερόλεπτα λαμβάνει η Διεθνής Υπηρεσία Περιστροφής της Γης και Συστημάτων Αναφοράς (IERS) που εδρεύει στο Παρίσι. https://www.in.gr/2021/01/11/b-science/episthmes/giati-epistimones-theoroun-pos-2021-tha-einai-pio-syntomo-ti-allakse-stin-peristrofi-tis-gis/

ΗΠΑ: Φυσικός εφηύρε νέο πυραυλικό σύστημα το οποίο μπορεί να επισπεύσει το ταξίδι στον Άρη έως και 10 φορές. Μία φυσικός στις ΗΠΑ εφηύρε νέο πυραυλικό σύστημα, το οποίο μπορεί να επισπεύσει το ταξίδι στον Άρη έως και 10 φορές. Η Δρ. Fatima Ebrahimi, που εργάζεται στο Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) του υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ, εφηύρε έναν νέο πύραυλο, ο οποίος αναμένεται να χρησιμοποιηθεί στις μελλοντικές αποστολές στον «Κόκκινο Πλανήτη». Η συσκευή χρησιμοποιεί μαγνητικά πεδία για να «πυροβολήσει» σωματίδια πλάσματος από το πίσω μέρος του πυραύλου και να δώσουν ώθηση το σκάφος. Η χρήση μαγνητικών πεδίων επιτρέπει στους επιστήμονες να προσαρμόσουν την ποσότητα ώθησης, με τους αστροναύτες να αλλάζουν «ταχύτητες», ενώ κατευθύνονται σε απομακρυσμένους κόσμους. Η καινοτομία της Ebrahimi φέρεται να επισπεύδει έως και 10 φορές το ταξίδι στον Άρη, σε σχέση με τις ρουκέτες που χρησιμοποιούνται σήμερα, οι οποίες χρησιμοποιούν ηλεκτρικά πεδία για την προώθηση των σωματιδίων. Πώς «γεννήθηκε» η ιδέα που θα αλλάξει τα ταξίδια στο Διάστημα «Επεξεργάζομαι αυτήν την ιδέα εδώ και λίγο καιρό. Είχα την ιδέα το 2017 ενώ σκεφτόμουν τις ομοιότητες μεταξύ της εξάτμισης ενός αυτοκινήτου και των σωματιδίων εξάτμισης υψηλής ταχύτητας. Κατά τη διάρκεια της λειτουργίας του παράγει μαγνητικές φυσαλίδες που ονομάζονται πλασμίδια, τα οποία κινούνται περίπου με 20 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο, κάτι που μου έμοιαζε πολύ σαν ώση», τόνισε. Οι τρέχοντες προωθητές πλάσματος που χρησιμοποιούν ηλεκτρικά πεδία για την προώθηση των σωματιδίων μπορούν να παράγουν μόνο χαμηλή ειδική ώθηση ή ταχύτητα. Όμως, οι προσομοιώσεις υπολογιστών που πραγματοποιήθηκαν σε υπολογιστές PPPL και το Εθνικό Κέντρο Επιστημονικής Πληροφορικής Ενεργειακής Έρευνας στο Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Berkeley στο Μπέρκλεϋ της Καλιφόρνιας, έδειξαν ότι η νέα ιδέα μπορεί να παράγει καυσαέρια με ταχύτητες εκατοντάδων χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο, ακόμη και 10 φορές γρηγορότερα από αυτά των άλλων προωθητών. «Τα ταξίδια μεγάλων αποστάσεων διαρκούν μήνες ή χρόνια επειδή η συγκεκριμένη ώθηση των κινητήρων χημικών πυραύλων είναι πολύ χαμηλή, οπότε το σκάφος χρειάζεται αρκετό χρόνο για να φτάσει στην ταχύτητα που χρειάζεται», είπε η Ebrahimi. «Αν κατασκευάσουμε προωθητές με μαγνητική επανασύνδεση, τότε θα μπορούσαμε να ολοκληρώσουμε τις αποστολές μεγάλων αποστάσεων σε μικρότερο χρονικό διάστημα». Ποιες είναι οι διαφορές με τις τεχνολογίες που χρησιμοποιούμε σήμερα Αν και η χρήση πυραύλων fusion to power δεν είναι μια νέα ιδέα, η ώθηση του Ebrahimi διαφέρει από τις κορυφαίες συσκευές με τρεις τρόπους. Ο πρώτος είναι ότι η αλλαγή της αντοχής των μαγνητικών πεδίων που μπορεί να αυξήσει ή να μειώσει την ποσότητα ώσης, η οποία θα επιτρέψει καλύτερο ελιγμό μέσα στο διάστημα. «Χρησιμοποιώντας περισσότερους ηλεκτρομαγνήτες και περισσότερα μαγνητικά πεδία, μπορείτε ουσιαστικά να γυρίσετε ένα κουμπί για να ρυθμίσετε την ταχύτητα», δήλωσε ο Ebrahimi. Δεύτερον, η νέα ώθηση παράγει κίνηση εκτοξεύοντας τόσο σωματίδια πλάσματος όσο και μαγνητικές φυσαλίδες γνωστές ως πλασμίδια. Τα πλασμίδια προσθέτουν δύναμη στην πρόωση. Η τελευταία διαφορά μεταξύ της ιδέας της Ebrahimi και άλλων είναι ότι χρησιμοποιεί μαγνητικά πεδία για να «πυροβολήσει» σωματίδια πλάσματος από το πίσω μέρος του πυραύλου. Η χρήση μαγνητικών πεδίων μπορεί να είναι μια πολύ μεγάλη αλλαγή, καθώς επιτρέπει στους επιστήμονες να προσαρμόσουν το ποσό ώθησης για μια συγκεκριμένη αποστολή. «Ενώ άλλοι προωθητές απαιτούν βαρύ αέριο, κατασκευασμένο από άτομα όπως το ξένον, σε αυτήν την ιδέα μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιοδήποτε είδος αερίου θέλετε», είπε ο Ebrahimi. https://www.pronews.gr/epistimes/diastima/958637_ipa-fysikos-efiyre-neo-pyrayliko-systima-opoio-mporei-na-epispeysei-taxidi

Άλλες 17 ημέρες για να φτάσει στον Άρη το Perseverance της NASA. Το μεγαλύτερο και πιο εξελιγμένο όχημα που έχει αποσταλεί ποτέ στον Άρη (και γενικότερα σε άλλον πλανήτη) αναμένεται να καταφθάσει στον Κόκκινο Πλανήτη μέσα σε διάστημα τριών εβδομάδων και να προσεδαφιστεί στην επιφάνειά του. To διαστημόπλοιο απέχει από τον Άρη περίπου 33 εκατ. χιλιόμετρα, πλησιάζοντας στο τέλος του ταξιδιού του. Όταν βρεθεί στο άνω μέρος της ατμόσφαιρας του Άρη, θα αρχίσουν τα…αγχωτικά επτά λεπτά της καθόδου, με θερμοκρασίες αντίστοιχες αυτών στην επιφάνεια του Ήλιου, άνοιγμα αλεξιπτώτου σε υπερηχητικές ταχύτητες και την πρώτη αυτόνομη καθοδηγούμενη προσεδάφιση στον Άρη. Μετά από τα επτά αυτά λεπτά, το εξάτροχο ρόβερ θα αναλάβει τη διεξαγωγή ερευνών στον Κρατήρα Τζέζερο για ίχνη αρχαίας ζωής και για τη συλλογή δειγμάτων που θα αποσταλούν, μακροπρόθεσμα, πίσω στη Γη. «Η NASA εξερευνά τον Άρη από τότε που το Mariner 4 πραγματοποίησε πέρασμα τον Ιούλιο του 1965, με άλλα δύο περάσματα, επτά επιτυχείς αποστολές σε τροχιά και οκτώ σκάφη προσεδάφισης έκτοτε» είπε ο Τόμας Ζούρμπουχεν της NASA. «Το Perseverance, που κατασκευάστηκε από τη συλλογική γνώση που αποκομίστηκε από τέτοιους πρωτοπόρους, έχει την ευκαιρία όχι μόνο να επεκτείνει τις γνώσεις μας για τον Κόκκινο Πλανήτη, μα να διερευνήσει ένα από τα πιο σημαντικά και συναρπαστικά ερωτήματα της ανθρωπότητας σχετικά με την προέλευση της ζωής τόσο στη Γη όσο και σε άλλους πλανήτες». Ο Κρατήρας Τζέζερο αποτελεί ιδανικό σημείο για έρευνες σχετικά με ίχνη αρχαίας μικροβιακής ζωής. Δισεκατoμμύρια χρόνια πριν, η συγκεκριμένη – κατάξερη σήμερα- λεκάνη, πλάτους 45 χλμ, φιλοξενούσε ένα δέλτα ποταμού και μια λίμνη γεμάτη νερό. Οι βράχοι και ο ρεγόλιθος που θα συλλεγούν από τον Τζέζερο θα βοηθήσουν να απαντηθούν σημαντικά ερωτήματα για τον ενδεχόμενο ύπαρξης ζωής πέρα από τη Γη. Δύο μελλοντικές αποστολές είναι ήδη στα σκαριά από τη NASA για την επιστροφή των δειγμάτων στη Γη. https://physicsgg.me/2021/02/01/%ce%ac%ce%bb%ce%bb%ce%b5%cf%82-17-%ce%b7%ce%bc%ce%ad%cf%81%ce%b5%cf%82-%ce%b3%ce%b9%ce%b1-%ce%bd%ce%b1-%cf%86%cf%84%ce%ac%cf%83%ce%b5%ce%b9-%cf%83%cf%84%ce%bf%ce%bd-%ce%ac%cf%81%ce%b7-%cf%84%ce%bf-per/

Η NASA κήρυξε πια «νεκρό» το τρυπάνι του ρομποτικού σκάφους InSight στον Άρη. Μετά από απεγνωσμένες και τελικά αποτυχημένες προσπάθειες σχεδόν δύο χρόνων να σκάψει βαθιά με το γερμανικής κατασκευής τρυπάνι του ρομποτικού γεωλογικού εργαστηρίου InSight στον Άρη, η Αμερικανική Διαστημική Υπηρεσία (NASA) τελικά το πήρε απόφαση και ανακοίνωσε επίσημα ότι θεωρεί πια νεκρό τον «τυφλοπόντικα», όπως είχε βαφτίσει το αρχικά πολλά υποσχόμενο εργαλείο. Οι μηχανικοί και επιστήμονες του Γερμανικού Αεροδιαστημικού Κέντρου (DLR), που είχαν φτιάξει το μήκους 40 εκατοστών τρυπάνι για λογαριασμό της NASA, με σκοπό να σκάψει σε βάθος έως πέντε μέτρων και να μετρήσει τη θερμότητα υπεδάφους του «κόκκινου» πλανήτη, σήκωσαν τα χέρια ψηλά. Το τρυπάνι είχε καταφέρει από τις αρχές του 2019 να σκάψει μόνο περίπου μισό μέτρο και στη συνέχεια στάθηκε αδύνατο να προχωρήσει πιο βαθιά. «Του δώσαμε όλα όσα είχαμε, αλλά ο Άρης και το ηρωικό τρυπάνι μας παρέμειναν ασύμβατα. Ευτυχώς, μάθαμε πολλά που θα ωφελήσουν τις μελλοντικές αποστολές, οι οποίες θα προσπαθήσουν να σκάψουν κάτω από την επιφάνεια», δήλωσε απογοητευμένος ο επικεφαλής επιστήμονας για το πείραμα Τίλμαν Σπον του DLR. Η NASA θέλει να αποκτήσει εμπειρία γεώτρησης στον Άρη, καθώς οι μελλοντικοί αστροναύτες πιθανότατα θα χρειαστεί να σκάψουν στο έδαφός του για να βρουν είτε νερό σε μορφή πάγου είτε ίχνη μικροβιακής ζωής. Το άλλο σημαντικό όργανο του InSight, o σεισμογράφος, γαλλικής κατασκευής, δουλεύει θαυμάσια όλον αυτόν τον καιρό και έχει καταγράψει σχεδόν 500 αρειανούς σεισμούς. Κανονικά λειτουργεί και ο μίνι μετεωρολογικός σταθμός του σκάφους, που παρέχει καθημερινές αναφορές για τον αρειανό καιρό. Ενδεικτικά, την Τρίτη η θερμοκρασία στην πεδιάδα των Ηλυσίων, όπου βρίσκεται το σκάφος, κυμάνθηκε από μείον οκτώ έως μείον 49 βαθμούς Κελσίου. Πάντως, η NASA ανακοίνωσε ότι θα καταβληθεί προσπάθεια για να αξιοποιηθεί ο ρομποτικός βραχίονας του τρυπανιού σε κάτι άλλο: Να θάψει το καλώδιο που μεταφέρει ρεύμα και δεδομένα ανάμεσα στο στατικό ρομποτικό εργαστήριο και στον σεισμογράφο που βρίσκεται λίγο πιο πέρα, ώστε με αυτόν τον τρόπο να μειωθούν οι θερμοκρασιακές αλλαγές που δέχεται το καλώδιο και επηρεάζουν την ευαισθησία του σεισμογράφου. Η επιστημονική αποστολή του InSight, το οποίο είχε φθάσει στον Άρη το Νοέμβριο του 2018, παρατάθηκε πρόσφατα έως το τέλος του 2022. Στις 18 Φεβρουαρίου, φέτος, έχει προγραμματιστεί να φθάσει στον γειτονικό πλανήτη το νέο ρόβερ «Perseverance» της NASA, το οποίο θα κάνει παρέα στο παλαιότερο ρόβερ «Curiosity» που τριγυρνάει στον Άρη από το 2012. Μάλιστα, η NASA σχεδιάζει να συνδυάσει τα μετεωρολογικά όργανα του InSight και των δύο ρόβερ για να δημιουργήσει το πρώτο μετεωρολογικό δίκτυο σε έναν άλλον πλανήτη. https://physicsgg.me/2021/01/15/%ce%b7-nasa-%ce%ba%ce%ae%cf%81%cf%85%ce%be%ce%b5-%cf%80%ce%b9%ce%b1-%ce%bd%ce%b5%ce%ba%cf%81%cf%8c-%cf%84%ce%bf-%cf%84%cf%81%cf%85%cf%80%ce%ac%ce%bd%ce%b9-%cf%84%ce%bf%cf%85-%cf%81%ce%bf/

Τα «7 λεπτά του τρόμου» για το διαστημικό όχημα της NASA Επιμονή. H NASA διαμέσου ενός βίντεο μας δείχνει πως το διαστημικό όχημα «Επιμονή» (μάζας χιλίων κιλών) θα ‘προσγειωθεί’ στην επιφάνεια του Άρη στις 18 Φεβρουαρίου 2021. Η σειρά των ελιγμών που απαιτούνται θα έχουν διάρκεια επτά περίπου λεπτά και αναφέρονται συνήθως ως τα «7 λεπτά τρόμου». Η αγωνία ξεκινά 100 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια του Άρη καθώς το όχημα που βρίσκεται στο εσωτερικό της προστατευτικής κάψουλας κινείται με ταχύτητα 20.000 km/h και συναντά την αρειανή ατμόσφαιρα. Σε λιγότερο από 400 δευτερόλεπτα το σύστημα καθόδου θα πρέπει να μειώσει αυτή την ταχύτητα σε λιγότερο από 1m/sec. Η περισσότερη δουλειά γίνεται από την θερμική ασπίδα. Καθώς η κάψουλα θα βυθίζεται στην ατμόσφαιρα του Άρη θα θερμανθεί μέχρι 1000 βαθμούς Κελσίου και άνω, καθώς η αντίσταση του αέρα θα την επιβραδύνει δραματικά. Μέχρι να ανοίξει το αλεξίπτωτο, η ταχύτητα θα έχει μειωθεί στα 1200 km/h. Όταν θα απέχει 2 χιλιόμετρα από την επιφάνεια του Άρη η ταχύτητα θα έχει φτάσει τα 100 m/sec και τότε το όχημα «Επιμονή» θα διαχωριστεί από το υπόλοιπο σύστημα (Skycrane).Στη συνέχεια θα πυροδοτηθούν 8 πύραυλοι για να ευθυγραμμίσουν το όχημα ακριβώς πάνω από την επιφάνεια. Όταν το όχημα αγγίξει το έδαφος πρέπει να κοπούν αμέσως τα καλώδια που το κρατούσαν. Ας σημειωθεί ότι τα σήματα που θα στέλνει η αποστολή «Eπιμονή» κατά την προσγείωσή της στον Άρη θα χρειάζονται περίπου 700 δευτερόλεπτα για να φτάσουν στη Γη https://physicsgg.me/2020/12/23/%cf%84%ce%b1-7-%ce%bb%ce%b5%cf%80%cf%84%ce%ac-%cf%84%ce%bf%cf%85-%cf%84%cf%81%cf%8c%ce%bc%ce%bf%cf%85-%ce%b3%ce%b9%ce%b1-%cf%84%ce%bf-%ce%b4%ce%b9%ce%b1%cf%83%cf%84%ce%b7%ce%bc%ce%b9%ce%ba/

Το Μυστήριο της Σελήνης. Μοιάζει με «αστυνομικό» μυστήριο που αναζητούσε τη λύση του εδώ και μισόν αιώνα, με τη διαφορά ότι τον ρόλο του Σέρλοκ Χολμς είχαν αναλάβει σ’ αυτή την περίπτωση δύο σύγχρονοι αστρονόμοι. Η ιστορία ξεκίνησε τον Νοέμβριο του 1953 όταν ο ερασιτέχνης αστρονόμος Λήον Στούαρτ παρατήρησε και φωτογράφησε με το τηλεσκόπιό του μία λαμπερή έκρηξη στο μέσο σχεδόν της Σελήνης. Η εκτίμησή του τότε ήταν ότι επρόκειτο για την σύγκρουση της σεληνιακής επιφάνειας με έναν αρκετά μεγάλο αστεροειδή. Εάν συνέβαινε πράγματι κάτι τέτοιο τότε ο Στούαρτ θα ήταν ο πρώτος και ο μοναδικός «αυτόπτης μάρτυρας» στην ιστορία της ανθρωπότητας που παρατήρησε ένα τέτοιο φαινόμενο. Είναι προφανές ότι μια τέτοια σύγκρουση θα έπρεπε να είχε αφήσει πίσω της έναν αρκετά μεγάλο κρατήρα, ο οποίος όμως δεν μπορούσε να εντοπιστεί ακόμη και με τα μεγαλύτερα επίγεια τηλεσκόπια που διαθέταμε την εποχή εκείνη. Έκτοτε, όμως, οι διαστημικές μας αποστολές, επανδρωμένων και μη αποστολών, κατόρθωσαν να χαρτογραφήσουν με μεγάλη λεπτομέρεια σχεδόν κάθε σπιθαμή της επιφάνειας του φυσικού μας δορυφόρου. Παρ’ όλα αυτά το μυστήριο παρέμενε ανεξιχνίαστο μέχρις ότου οι αστρονόμοι Μπόνυ Μπουράτι και Λέην Τζόνσον απεφάσισαν να λύσουν το αίνιγμα. Αρχικά οι έρευνες που έκαναν σε παλαιές φωτογραφίες διαστημοσυσκευών που είχαν φωτογραφήσει την περιοχή στην οποία είχε εντοπιστεί η έκρηξη του Στούαρτ δεν απέδωσαν καρπούς. Και τότε απεφάσισαν να εξετάσουν τις ακόμη λεπτομερέστερες φωτογραφίες από την αποστολή της διαστημοσυσκευής «Κλημεντίνη», η οποία τον Μάρτιο του 1994 μας είχε στείλει συνολικά 1,8 εκατομμύρια φωτογραφίες από την επιφάνεια της Σελήνης. Εξετάζοντας με προσοχή τις φωτογραφίες του φαινομένου που είχε δει ο Στούαρτ και με βάση τις φωτογραφίες του εντόπισαν μιαν ευρύτερη περιοχή με πλάτος 35 χιλιομέτρων. Με τα δεδομένα αυτά προσπάθησαν να εντοπίσουν εκεί έναν νεοδιαμορφωμένο κρατήρα, ανάμεσα στους χιλιάδες άλλους κρατήρες του δορυφόρου μας, με διάμετρο από ένα έως δύο χιλιόμετρα. Και πράγματι η προσπάθειά τους αυτή στέφτηκε τελικά με επιτυχία όταν ανακάλυψαν στο κέντρο σχεδόν της περιοχής έναν κρατήρα με διάμετρο 1.500 μέτρων, ενώ υπολόγισαν επίσης ότι η ενέργεια που απελευθερώθηκε από την έκρηξη ήταν 35 φορές μεγαλύτερη από την έκρηξη της ατομικής βόμβας στη Χιροσίμα> Από τα δεδομένα αυτά συμπέραναν επίσης ότι ο αστεροειδής εκείνος πρέπει να είχε μέγεθος 20 περίπου μέτρων. Συγκρούσεις της Σελήνης με τόσο μεγάλα αντικείμενα συμβαίνουν δύο φορές κάθε αιώνα, πράγμα που σημαίνει ότι ο φυσικός μας δορυφόρος δεν είναι τόσο νεκρός γεωλογικά όσο πιστεύαμε μέχρι τώρα. https://physicsgg.blogspot.com/2021/01/blog-post_22.html

Artemis I: Έτοιμο για αποστολή στη Σελήνη το διαστημόπλοιο Orion- ερωτηματικά από δοκιμή του πυραύλου SLS. To διαστημόπλοιο Orion της NASA είναι έτοιμο για την αποστολή του στη Σελήνη, ανακοίνωσε η Lockheed Martin. Η εταιρεία ολοκλήρωσε τη συναρμολόγηση και τις δοκιμές του διαστημοπλοίου Artemis I, και το παρέδωσε στην ομάδα Exploration Ground Systems της NASA, η οποία θα πραγματοποιήσει τις τελικές προετοιμασίες του σκάφους για την αποστολή του στη Σελήνη. Το Orion είναι το νέο εξερευνητικό διαστημόπλοιο της NASA για επανδρωμένες αποστολές, το οποίο προορίζεται να μεταφέρει αστροναύτες σε προορισμούς στο βαθύ διάστημα, όπως στη Σελήνη και τον Άρη. Η Lockheed Martin είναι ο prime contractor για τη NASA και κατασκεύασε το τμήμα πληρώματος (crew module), το crew module adaptor και το σύστημα ματαίωσης εκτόξευσης. Ο ΕΟΔ (Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος) παρέχει το European Service Module για το Orion. Η αποστολή Artemis I θα είναι η πρώτη εκτόξευση του διαστημοπλοίου Orion με τον πύραυλο Space Launch System της NASA. Μέσα σε διάστημα τριών εβδομάδων, ένα μη επανδρωμένο Orion θα αποσταλεί σε τροχιά γύρω από τη Σελήνη και θα επιστρέψει στη Γη, επιβεβαιώνοντας την αξιοπιστία του για μελλοντικές επανδρωμένες αποστολές. Η αποστολή αναμένεται να λάβει χώρα αργότερα μέσα στο έτος και η επόμενη, Artemis II, θα είναι η πρώτη επανδρωμένη, που θα πετάξει γύρω από τη Σελήνη και θα επιστρέψει. Η Artemis III αναμένεται να πάει την πρώτη γυναίκα και τον επόμενο άνδρα στην επιφάνεια της Σελήνης. Το φιλόδοξο πρόγραμμα «Άρτεμις» αναμένεται να φέρει τις ΗΠΑ ξανά στο προσκήνιο της νέας «κούρσας του διαστήματος»- ωστόσο ερωτηματικά προκάλεσε δοκιμή του πυραύλου SLS το Σάββατο. Στο πλαίσιο της δοκιμής οι τέσσερις κινητήρες RS-25 έπρεπε να λειτουργήσουν για λίγο παραπάνω από οκτώ λεπτά- τον ίδιο χρόνο που απαιτείται για να φτάσει ο πύραυλος στο διάστημα μετά την εκτόξευσή του. Η αντίστροφη μέτρηση πραγματοποιήθηκε επιτυχώς και οι κινητήρες ενεργοποιήθηκαν, μα σταμάτησαν να λειτουργούν μόλις λίγο παραπάνω από ένα λεπτό μετά. Υπό εξέταση είναι τα δεδομένα για να διαπιστωθούν οι λόγοι του πρόωρου τερματισμού λειτουργίας. Ο πύραυλος αυτός, όταν πραγματοποιήσει την παρθενική του πτήση, θα γίνει ο πιο ισχυρός πύραυλος που έχει εκτοξευτεί ποτέ στο διάστημα. https://physicsgg.blogspot.com/2021/01/artemis-i-orion-sls.html

Πλούτωνας: Άγνωστες πληροφορίες που δεν γνωρίζατε για τον «πλανήτη-νάνο» Ο «πλανήτης νάνος» ή αλλιώς Πλούτωνας, έχει έναν παγετώνα σε σχήμα καρδιάς που είναι το μέγεθος του Τέξας και της Οκλαχόμα. Ο Πλούτωνας έχει πλάτος περίπου 1.400 μίλια, ή 2253.082km. Έχει μόνο το μισό πλάτος των Ηνωμένων Πολιτειών. Απέχει περίπου 3,6 δισεκατομμύρια μίλια, ή 7,4 δισεκ. χλμ. από τον Ήλιο και έχει πέντε φεγγάρια. Η ατμόσφαιρα του είναι λεπτή και αποτελείται κυρίως από άζωτο, μεθάνιο και μονοξείδιο του άνθρακα. Ο Πλούτωνας και το μεγαλύτερο φεγγάρι του, ο Χάρων, έχουν τόσο παρόμοιο μέγεθος που περιστρέφονται μεταξύ τους σαν ένα σύστημα διπλού πλανήτη. Κατά μέσο όρο, η θερμοκρασία του Πλούτωνα είναι -387 ° F (-232 ° C), καθιστώντας τον πολύ κρύο για να διατηρήσει τη ζωή. Χρειάζεται 248 γήινα χρόνια για να κάνει μια πλήρη περιστροφή γύρω από τον ήλιο. Αυτό σημαίνει ότι ένας χρόνος στον Πλούτωνα είναι περίπου 248 χρόνια στη Γη. Χρειάζεται 6 1/2 ημέρες / νύχτες για να περιστραφεί, οπότε μια μέρα στον Πλούτωνα είναι περίπου 6 1/2 ημέρες / νύχτες στη Γη. Ένας «συναρπαστικός» πλανήτης Αυτός ο συναρπαστικός κόσμος έχει γαλάζιο ουρανό, περιστρεφόμενα φεγγάρια, βουνά τόσο ψηλά όσο τα Rockies και χιονίζει – αλλά το χιόνι είναι κόκκινο. Στις 14 Ιουλίου 2015, το διαστημικό σκάφος New Horizons της NASA πραγματοποίησε την ιστορική του πτήση μέσω του συστήματος Πλούτωνα – παρέχοντας τις πρώτες εικόνες κοντινού μεγέθους του Πλούτωνα και τα φεγγάρια του και συλλέγοντας άλλα δεδομένα που έχουν μεταμορφώσει την κατανόησή μας για αυτούς τους μυστηριώδεις κόσμους στα εξωτερικά σύνορα του ηλιακού συστήματος . Στα χρόνια μετά από αυτήν την πρωτοποριακή προσέγγιση, σχεδόν κάθε εικασία σχετικά με τον Πλούτωνα πιθανότατα ως αδρανή σφαίρα πάγου, έχει αναιρεθεί. «Είναι σαφές για μένα ότι το ηλιακό σύστημα άφησε το καλύτερο για το τέλος!» είπε ο Alan Stern, κύριος ερευνητής του New Horizons από το Southwest Research Institute, Boulder, Κολοράντο. «Δε θα μπορούσαμε να εξερευνήσουμε έναν πιο συναρπαστικό ή επιστημονικά σημαντικό πλανήτη στην άκρη του ηλιακού μας συστήματος. Η ομάδα New Horizons εργάστηκε για 15 χρόνια για να σχεδιάσει και να εκτελέσει αυτήν την προσέγγιση και ο Πλούτωνας μας το -ξεπλήρωσε- και με το παραπάνω!», σύμφωνα με το solarsystem.nasa.gov. https://twitter.com/universal_sci/status/1353124358319964160 https://www.pronews.gr/epistimes/diastima/958989_ploytonas-agnostes-plirofories-poy-den-gnorizate-gia-ton-planiti-nano-i

Αστρονόμοι υπολόγισαν το βάθος της μεγαλύτερης θάλασσας του Τιτάνα. Η Kraken Mare, μια θάλασσα υγρού μεθανίου, κρύβεται βαθιά κάτω από τα νέφη του Τιτάνα, του μεγαλύτερου δορυφόρου του Κρόνου- και αστρονόμοι του Cornell University έχουν υπολογίσει ότι η θάλασσα αυτή έχει βάθος τουλάχιστον 300 μέτρα κοντά στο κέντρο της. Το βάθος αυτό θεωρείται επαρκές για εξερεύνηση από ένα ρομποτικό υποβρύχιο. Οι επιστήμονες παρουσίασαν τα ευρήματά τους σε επιστημονικό άρθρο με τίτλο «The Bathymetry of Moray Sinus at Titan's Kraken Mare», που δημοσιεύτηκε στο Journal of Geophysical Research. «Το βάθος και η σύνθεση της καθεμιάς από τις θάλασσες του Τιτάνα και είχαν ήδη μετρηθεί, εκτός από τη μεγαλύτερή του, την Kraken Mare- που δεν έχει απλά υπέροχο όνομα, μα περιέχει επίσης το 80% των υγρών της επιφανείας του φεγγαριού» είπε ο επικεφαλής συντάκτης, Βαλέριο Πογκιάλι. Ο Τιτάνας κρύβεται πίσω από «χρυσά» νέφη αζώτου σε αέρια μορφή, μα κάτω από αυτά το τοπίο θυμίζει αυτό της Γης, με ποτάμια υγρού μεθανίου, λίμνες και θάλασσες, σύμφωνα με τη NASA. Τα δεδομένα για αυτή την ανακάλυψη είχαν συγκεντρωθεί κατά το πέρασμα T104 του διαστημοπλοίου Cassini στις 21 Αυγούστου 2014. Το ραντάρ του σκάφους εξέτασε τη Ligeia Mare- μια μικρότερη θάλασσα στον βόρειο πόλο του φεγγαριού- για να αναζητήσει το μυστηριωδώς εμφανιζόμενο και εξαφανιζόμενο «Μαγικό Νησί», που ήταν μια προηγούμενη ανακάλυψη του Cassini. Ενώ το σκάφος πετούσε στα 21.000 χλμ/ ώρα, στα 965 χλμ πάνω από την επιφάνεια του Τιτάνα, το σκάφος χρησιμοποίησε το ραντάρ υψομέτρου του για να μετρήσει το βάθος του υγρού στο Kraken Mare και στο Moray Sinus, έναν κολπίσκο στο βόρειο άκρο της θάλασσας. Οι επιστήμονες του Cornell, μαζί με μηχανικούς του JPL της NASA, είχαν βρει πώς να υπολογίζουν το βάθος θαλασσών και λιμνών εξετάζοντας τους χρόνους επιστροφής από την επιφάνεια και τον πυθμένα, καθώς και τη σύνθεση της θάλασσας αναγνωρίζοντας την ποσότητα ενέργειας ραντάρ που απορροφάται κατά τη διέλευση μέσα από το υγρό. Όπως διαπιστώθηκε, το Moray Sinus έχει βάθος περίπου 85 μέτρων, πιο ρηχά από τα βάθη του κέντρου της Kraken Mare, που ήταν πολύ βαθιά για να γίνει μέτρηση με ραντάρ. Στη σύνθεση του υγρού, κυρίως μείγματος αιθανίου και μεθανίου, κυριαρχούσε το μεθάνιο, και ήταν παρόμοια στη σύνθεση της κοντινής Ligeia Mare, δεύτερης μεγαλύτερης θάλασσας του Τιτάνα. Η αδυναμία εντοπισμού του πυθμένα στο κύριο «σώμα» της θάλασσας, όπως γράφει το New Atlas, μπορεί να σημαίνει δύο πράγματα: Είτε το υγρό είχε άλλη σύνθεση (οπότε απορροφούσε περισσότερα κύματα ραντάρ) είτε ήταν πολύ βαθύτερη. Εφόσον το υγρό μάλλον δεν διαφέρει και πολύ μεταξύ του κολπίσκου και της υπόλοιπης θάλασσας, οι επιστήμονες εκτίμησαν ότι η Kraken Mare έχει βάθος τουλάχιστον 100 μέτρα και μπορεί να φτάνει στα 300 στα βαθύτερα τμήματα. Επιστήμονες είχαν προηγουμένως υπολογίσει ότι η Kraken μπορεί να είναι πιο πλούσια σε μεθάνιο, κυρίως λόγω του μεγέθους της και του ότι εκτείνεται στα χαμηλότερα υψόμετρα του φεγγαριού. Η παρατήρηση πως το υγρό μεθάνιο δεν διαφέρει ιδιαίτερα από ό,τι σε άλλες θάλασσες αποτελεί σημαντική ανακάλυψη. Αξίζει να σημειωθεί πως ο Τιτάνας αποτελεί ένα περιβάλλον που θα μπορούσε να αποτελεί «μοντέλο» της πιθανής ατμόσφαιρας της πρώιμης Γης. https://physicsgg.blogspot.com/2021/01/blog-post_81.html

Είναι εφικτή μια αποικία γύρω από τον πλανήτη-νάνο Δήμητρα; Θα μπορούσαμε να χτίσουμε έναν «μεγα-δορυφόρο» (megasatellite) με ανθρώπινους οικισμούς γύρω από τον νάνο πλανήτη Δήμητρα (Ceres); Ίσως είναι πιο εφικτό από ό, τι ακούγεται. Τώρα περισσότερο από ποτέ, οι διαστημικές υπηρεσίες και οι δισεκατομμυριούχοι έχουν στο μυαλό τους να βρουν ένα νέο σπίτι για την ανθρωπότητα πέρα από την τροχιά της Γης. Ο Άρης είναι ο πρώτος υποψήφιος, δεδομένης της εγγύτητάς του, του 24ωρου κύκλου ημέρας/νύχτας και της ατμόσφαιρας που είναι πλούσια σε διοξείδιο του άνθρακα (CO2). Ωστόσο, υπάρχει μια άλλη θεωρία, σύμφωνα με την οποία ο αποικισμός ενός άλλου πλανήτη, οποιονδήποτε πλανήτη, σαν πρότζεκτ φέρνει περισσότερα προβλήματα από λύσεις. Σύμφωνα με το Live Science, μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στις 6 Ιανουαρίου προσφέρει μια δημιουργική, αντίθετη πρόταση: Παρατήστε τον Κόκκινο πλανήτη (Ditch the Red Planet) και δημιουργήστε ένα γιγαντιαίο πλωτό βιότοπο γύρω από τον νάνο πλανήτη Ceres. Η μελέτη, η οποία δεν έχει ακόμη αξιολογηθεί από την ακαδημαϊκή κοινότητα, ο αστροφυσικός Pekka Janhunen του Φινλανδικού Μετεωρολογικού Ινστιτούτου στο Ελσίνκι περιγράφει το όραμά του για ένα «μεγα-δορυφόρο» χιλιάδων κυλινδρικών διαστημικών σκαφών, όλα συνδεδεμένα μεταξύ τους σε σχήμα δίσκου που περιστρέφεται μόνιμα γύρω από τον Ceres, το μεγαλύτερο αντικείμενο στην αστεροειδή ζώνη μεταξύ Άρη και Δία. Κάθε ένας από αυτούς τους κυλινδρικούς οικισμούς θα μπορεί να φιλοξενήσει πάνω από 50.000 άτομα, να υποστηρίξει μια τεχνητή ατμόσφαιρα και να δημιουργήσει μια γήινη βαρύτητα μέσω της φυγοκεντρικής δύναμης της περιστροφής του, έγραψε ο Janhunen. Αυτή η ιδέα, προτάθηκε για πρώτη φορά στη δεκαετία του 1970 και είναι γνωστή ως κύλινδρος O’Neill. Γιατί στον Ceres; Η μέση απόσταση από τη Γη είναι συγκρίσιμη με εκείνη του Άρη, έγραψε ο Janhunen, καθιστώντας το ταξίδι σχετικά εύκολο, αλλά ο πλανήτης νάνος έχει επίσης ένα μεγάλο στοιχειώδες πλεονέκτημα. Ο Ceres είναι πλούσιος σε άζωτο, κάτι που θα ήταν κρίσιμο για την ανάπτυξη της ατμόσφαιρας του οικισμού σε τροχιά, είπε ο Janhunen. Η ατμόσφαιρα της Γης περιέχει περίπου 79% άζωτο. Αντί να χτίσει μια αποικία στην επιφάνεια του μικροσκοπικού κόσμου, καθώς ο Ceres έχει ακτίνα περίπου το 1/13 από αυτή της Γης, οι έποικοι θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν διαστημικούς ανελκυστήρες για τη μεταφορά πρώτων υλών από τον πλανήτη απευθείας στους βιότοπους τους σε τροχιά. Αυτός ο τροχιακός τρόπος ζωής θα μπορούσε επίσης να είναι η λύση σε ένα από τα μεγαλύτερα ζητήματα που βλέπει ο Janhunen στην ιδέα μιας αποικίας στον Άρη: τις επιπτώσεις της χαμηλής βαρύτητας στην υγεία. «Η ανησυχία μου είναι ότι τα παιδιά σε έναν οικισμό στον Άρη δεν θα εξελιχθούν σε υγιείς ενήλικες (από άποψη μυών και οστών) λόγω της πολύ χαμηλής βαρύτητας», δήλωσε ο Janhunen στο Live Science. «Επομένως, έψαξα για μια εναλλακτική λύση που θα παρείχε βαρύτητα [σαν τη Γη] αλλά και έναν διασυνδεδεμένο κόσμο.» https://physicsgg.me/2021/01/19/%ce%b5%ce%af%ce%bd%ce%b1%ce%b9-%ce%b5%cf%86%ce%b9%ce%ba%cf%84%ce%ae-%ce%bc%ce%b9%ce%b1-%ce%b1%cf%80%ce%bf%ce%b9%ce%ba%ce%af%ce%b1-%ce%b3%cf%8d%cf%81%cf%89-%ce%b1%cf%80%cf%8c-%cf%84%ce%bf%ce%bd-%cf%80/

Ο αστερισμός του Ωρίωνα στον νυχτερινό ουρανό του Ιανουαρίου. Ο Ωρίωνας είναι αστερισμός του χειμώνα. Μοιάζει με κυνηγό ( σαν τον μυθικό Ωρίωνα. Από τους αστέρες του αστερισμού ξεχωρίζουν ο α του Ωρίωνα, ένας ερυθρός γίγαντας γνωστός ως Betelgeuse, ο β του Ωρίωνα ή Rigel, ο γ του Ωρίωνα, οι δ, ε και ζ κείμενοι σε πλάγια ευθεία γνωστοί και ως «Πήχυς» και Ζώνη του Ωρίωνα. Το Μέγα Νεφέλωμα του Ωρίωνα ή Μεσιέ 42 (Μ42), είναι ένα από τα φωτεινότερα νεφελώματα, ορατό με γυμνό μάτι σε πολύ σκοτεινό ουρανό. Mε ένα ζευγάρι κιάλια φαίνεται αχνά, αλλά με ένα μικρό τηλεσκόπιο γίνεται εντυπωσιακό. Το M42 απέχει από τη Γη 1344 ± 20 έτη φωτός και αποτελεί την κοντινότερη στη Γη περιοχή παραγωγής νέων άστρων. Η πραγματική του διάμετρος είναι περίπου 24 έτη φωτός. Η θέση του αστερισμού του Ωρίωνα απόψε στις 22:40, αλλά και τις επόμενες μέρες του Ιανουαρίου, σύμφωνα με το https://stellarium-web.org/. Αν είχαμε στην διάθεσή μας το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble θα βλέπαμε ακόμα πιο εντυπωσιακές εικόνες του νεφελώματος του Ωρίωνα στο ορατό φως … ενώ με το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer θα βλέπαμε και το υπέρυθρο φως του νεφελώματος: https://physicsgg.me/2021/01/11/%ce%bf-%ce%b1%cf%83%cf%84%ce%b5%cf%81%ce%b9%cf%83%ce%bc%cf%8c%cf%82-%cf%84%ce%bf%cf%85-%cf%89%cf%81%ce%af%cf%89%ce%bd%ce%b1-%cf%83%cf%84%ce%bf%ce%bd-%ce%bd%cf%85%cf%87%cf%84%ce%b5%cf%81%ce%b9%ce%bd/