Δροσος Γεωργιος

Θανάσης Οικονόμου: Ο άνθρωπος που «βάφτισε» με ελληνικά ονόματα τον Αρη. Είναι ο… νονός του πλανήτη Αρη και είναι Ελληνας. Είναι ο άνθρωπος χάρη στον οποίο η NASA «βάφτισε» περιοχές του Κόκκινου Πλανήτη με ελληνικά ονόματα, όπως Αγραφα, Καλαμπάκα, Ξάνθη και Τέμπη. Καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Σικάγου και συνεργάτης της NASA επί δεκαετίες, ο Θανάσης Οικονόμου έχει συμμετάσχει σε όλες τις αποστολές ρομποτικών ρόβερ στον Αρη από το 1997 ως το 2017, έχει κατασκευάσει όργανα που προσγειώθηκαν επιτυχώς στη Σελήνη τη δεκαετία του ’60, έχει μελετήσει τον Κρόνο και πλέον συνεργάζεται με την Αμερικανική Διαστημική Υπηρεσία για ένα νέο, φιλόδοξο, πλάνο: τις μελλοντικές αποστολές στον πλανήτη Αφροδίτη. Γεννημένος στην Ελλάδα και μεγαλωμένος στην Τσεχοσλοβακία ως παιδί του Εμφυλίου, κατάφερε να διαγράψει μια σπουδαία καριέρα στην Αμερική και να τιμηθεί με σημαντικές διακρίσεις. Σήμερα μιλάει στα «ΝΕΑ» με αφορμή την προσεδάφιση του «Preseverance» στον Αρη, ένα γεγονός που προκάλεσε παγκόσμιο ενθουσιασμό πριν από λίγες ημέρες. Ο νυχτερινός ουρανός της δεκαετίας της ’40, όπως έλαμπε πάνω από το χωριό Ζιάκα στα Γρεβενά, ήταν η πρώτη εικόνα που τον έκανε να συλλογίζεται το Σύμπαν. Κι όμως, τα δύσκολα παιδικά χρόνια που έζησε, μια εποχή που σημαδεύθηκε από την Κατοχή και τον εμφύλιο πόλεμο, τον κράτησαν μακριά από τις σχολικές τάξεις. Ηταν ένας μικρός βοσκός που βοηθούσε την οικογένειά του, όταν βρέθηκε στην Τσεχοσλοβακία μαζί με άλλα παιδιά της Μακεδονίας κατά τη διάρκεια του Εμφυλίου. Εκεί τελείωσε το σχολείο, σπούδασε Πυρηνική Φυσική αποφοιτώντας με άριστα από το Πανεπιστήμιο της Πράγας και εργάστηκε σε ερευνητικά κέντρα μέχρι που μερικά χρόνια αργότερα δέχθηκε μια δελεαστική πρόταση από την Αμερική: μια θέση εργασίας στο Διαστημικό Κέντρο του Πανεπιστημίου του Σικάγου, όπου λίγο καιρό νωρίτερα είχε ξεκινήσει ερευνητικά προγράμματα η NASA. Ηταν η αρχή μιας επιτυχημένης πορείας που συνεχίζεται για περισσότερο από μισόν αιώνα. Κατά τη διάρκειά της συμμετείχε σε δεκάδες αποστολές της NASA, της πρώην Σοβιετικής Ενωσης, της Ρωσίας, της Ιαπωνίας και της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας. Ο ίδιος ανέπτυξε μια σχέση τόσο στενή με το Διάστημα που, όπως λέει, τον έκανε να χάσει τον «ρομαντισμό» του. «Οταν πλέον κοιτάζω το φεγγάρι, αυτό που βλέπω είναι απλώς τα τρία σημεία όπου βρίσκονται τα όργανα που έχω κατασκευάσει» εξηγεί. Κι όμως, στην αρχή της σταδιοδρομίας του ο Θανάσης Οικονόμου δεν μπορούσε να φανταστεί πως μερικές δεκαετίες αργότερα θα έφτανε στο σημείο να γίνει ο έλληνας «νονός» του Αρη. «Είναι αλήθεια πως διάφορα μέρη του Αρη έχουν ονομασίες από ελληνικά νησιά ή από άλλα μέρη της Ελλάδας. Και αυτό έγινε μετά από δική μου πρόταση» εξηγεί στα «ΝΕΑ». Ηταν τον Οκτώβριο του 2005, λίγο πριν από τον εορτασμό της 28ης Οκτωβρίου και ενώ το ρομποτικό ρόβερ «Spirit» βρισκόταν ήδη στον πλανήτη Αρη, όταν ο Θανάσης Οικονόμου πρότεινε στη NASA να δώσουν σε κάποιους από τους τομείς του Κόκκινου Πλανήτη ονόματα εμπνευσμένα από την αντίσταση του ελληνικού λαού κατά της γερμανικής κατοχής. Οι συνεργάτες του το δέχθηκαν, καθώς ο Θανάσης Οικονόμου ήταν ένα από τα πρόσωπα που είχαν συνεισφέρει επί δεκαετίες στην εξερεύνηση του Αρη. Και έτσι έγινε. Οι λέξεις «Αγραφα», «Καλάβρυτα», αλλά και το «ΟΧΙ» σημειώθηκαν στους χάρτες που μοιράστηκαν στην ομάδα της NASA με την υποσημείωση ότι… «28 October is Οchi day in Greece!», ενώ σε κάποια σημεία του μεγάλου κρατήρα «Ερεβος» δόθηκαν και άλλα ονόματα ελληνικών πόλεων ή οροσειρών. Ετσι ο Αρης απέκτησε τη δική του «Θεσσαλονίκη», τα «Τέμπη», την «Καλαμπάκα» και το «Λασίθι». «Η ονοματοδοσία περιοχών μάς βοήθησε να καταλαβαίνουμε μεταξύ μας για τι συζητάμε» λέει ο Θανάσης Οικονόμου. «Ενώ το «Spirit» κινούνταν στην επιφάνεια του Αρη, μπορούσαμε να συνεννοηθούμε για το προς τα πού θα θέλαμε να πάει στη συνέχεια» σημειώνει. Ετσι μπορούσαν να πουν για παράδειγμα ότι «το Spirit οδεύει για… Θεσσαλονίκη». «Αργότερα, δώσαμε κι άλλα ονόματα εμπνευσμένα από τη μυθολογία και τα ελληνικά νησιά. Και αυτά μένουν εκεί για πάντα» προσθέτει. Το «Perseverance» Εκεί όπου πριν από λίγες ημέρες προσαρειώθηκε το «Perseverance». «Το «Perseverance» συνεχίζει την εξερεύνηση του Αρη, η οποία ξεκίνησε τη δεκαετία του 1960 με τις πρώτες αποστολές που έγιναν τότε» εξηγεί ο Θανάσης Οικονόμου και συνεχίζει: «Σήμερα αυτή η εξερεύνηση έχεις τρεις βασικούς σκοπούς. Τη συλλογή δειγμάτων από περιοχές που εμφανίζουν τη μεγαλύτερη πιθανότητα να περιέχουν λιθώματα και την αποστολή αυτών των δειγμάτων πίσω στη Γη με κάποιο μελλοντικό διαστημόπλοιο. Τα δείγματα θα μελετηθούν λεπτομερώς στα καλύτερα εργαστήριά μας εδώ στη Γη ώστε να απαντήσουμε στο ερώτημα αν πραγματικά υπάρχει ζωή και αλλού ή αν είμαστε μόνοι μας στον κόσμο. Δεύτερος σκοπός του «Perseverance» είναι να προετοιμάσει το έδαφος για τις μελλοντικές αποστολές στον Αρη. Θα προσπαθήσει να παράξει οξυγόνο και υδρογόνο από τοπικές πηγές για τις ανάγκες των μελλοντικών αστροναυτών και επίσης για τα υγρά καύσιμα που χρειάζονται για την επιστροφή τους πίσω στη Γη. Τέλος, αυτό το ρομποτικό ρόβερ φέρει μαζί του και ένα ελικόπτερο για την ανάπτυξη τεχνολογίας για μελλοντικές χρήσεις στον Αρη». Η στιγμή που το ρομποτικό ρόβερ προσεδαφιζόταν με ασφάλεια στον Κόκκινο Πλανήτη προκάλεσε κύματα ενθουσιασμού σε εκατομμύρια ανθρώπους που την παρακολουθούσαν από τους τηλεοπτικούς τους δέκτες. Για τον Θανάση Οικονόμου όμως ήταν μια γνώριμη εμπειρία. «Αυτή τη στιγμή την έχω ζήσει αρκετές φορές κατά τη διάρκεια της καριέρας μου. Είναι κάτι που δύσκολα περιγράφεται» σημειώνει. «Την πρώτη φορά, στην περίπτωση της Σελήνης στη δεκαετία του ’60, πήρε μόνο δευτερόλεπτα για να βεβαιωθούμε πως όλα πήγαν καλά. Στην περίπτωση του Αρη όμως αυτή η στιγμή διαρκεί έως και δέκα λεπτά και καταλαβαίνετε πόση ανακούφιση φέρνουν τα καλά μαντάτα. Υπάρχουν όμως και τα κακά μαντάτα, και αυτά είναι πολύ χειρότερα, διότι καταργούν ολόκληρη την προσπάθεια μιας δεκαετίας. Και εγώ έχω υποστεί και τις δύο αυτές τις περιπτώσεις» περιγράφει. «Πάντως βλέποντας εκείνη τη στιγμή στην τηλεόραση την προσεδάφιση του «Perseverance»rover, ήταν συγκινητικό, γιατί είδα όλους τους παλιούς γνωστούς μου στο πολύ γνωστό Control Room από τις προηγούμενες αποστολές» προσθέτει. Στην Αφροδίτη Ο Θανάσης Οικονόμου οδεύει αισίως για τα 84 του χρόνια, όμως ο ίδιος πιστεύει πως η ηλικία δεν παίζει ρόλο στην επιστήμη. Είναι ομότιμος καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Σικάγου από το 2018 και ασχολείται ακόμη ενεργά με το Διάστημα. Από το 2015 είναι ένα από τα πέντε μέλη της επιτροπής της NASA που διαπραγματεύεται με τη Διαστημική Υπηρεσία της Ρωσίας, την Roscosmos, για μια αποστολή στην Αφροδίτη. Παρ’ όλα αυτά δηλώνει κατηγορηματικά πως ο Αρης είναι ο αγαπημένος του πλανήτης. «Μετά τη Γη εννοείται» λέει και εξηγεί το γιατί: «Εχω αφιερώσει πολλά χρόνια για την εξερεύνησή του. Το πρώτο ρόβερ που εστάλη στον Αρη, το «Sojourner» της αποστολής Pathfinder το 1997, είχε πάνω του ένα μοναδικό επιστημονικό όργανο, το Alpha Proton X-ray Spectrometer, το οποίο είχε φτιάξει η ομάδα μου από το Πανεπιστήμιο του Σικάγου και μας έδωσε για πρώτη φορά πληροφορίες σχετικά με τα υλικά από τα οποία είναι φτιαγμένος ο Αρης. Συνεχίσαμε έπειτα με τη NASA τις αποστολές του «Spirit» και του «Opportunity», με τη δική μου συμμετοχή σε αυτά τα προγράμματα να διαρκεί από το 2004 μέχρι το τέλος της αποστολής το 2017. Κατά τη διάρκεια όλων αυτών των ετών έχω δημοσιεύσει πάρα πολλά άρθρα στα πιο σοβαρά διεθνή επιστημονικά περιοδικά σε σχέση με τη χημική σύσταση και τα ορυκτά που αποτελούν την επιφάνεια του Αρη, όπως και την ατμόσφαιρά του». Η αποστολή του 1997 θεωρήθηκε μια από τις μεγαλύτερες επιτυχίες της επιστήμης εκείνη την εποχή και ο ίδιος τιμήθηκε για το συγκεκριμένο επίτευγμα όχι μόνο από τη NASA αλλά και από άλλους φορείς στο εξωτερικό καθώς και στην πατρίδα του, την Ελλάδα. Αποστολές Υστερα από τόσα χρόνια ενασχόλησης με τον συγκεκριμένο πλανήτη είναι ένας από τους καταλληλότερους ανθρώπους για να απαντήσουν στο – σχεδόν πάνδημο – ερώτημα: Πόσο κοντά βρισκόμαστε στην πρώτη επίσκεψη του ανθρώπου στον Αρη; «Είναι μια δύσκολη ερώτηση» αποκρίνεται. «Μια επανδρωμένη αποστολή στον Αρη είναι πολύ πιο περίπλοκη από μια αποστολή στη Σελήνη». Χρειαζόμαστε έξι με οκτώ μήνες για να πάμε, άλλους τόσους για να γυρίσουμε και επίσης να παραμείνουμε στην επιφάνειά του για έναν χρόνο περιμένοντας να συγχρονιστεί η τροχιά του με την τροχιά της Γης ώστε να είναι μικρότερη η απόσταση. Ετσι χρειαζόμαστε περισσότερο οξυγόνο, νερό, τρόφιμα, καύσιμα, εξηγεί. «Αντιθέτως, το ταξίδι στη Σελήνη διαρκεί μόνο μερικές μέρες. Επίσης, μια επανδρωμένη αποστολή στον Αρη είναι πανάκριβη και θα απαιτήσει καινούργιες τεχνολογίες, τις οποίες ακόμη δεν τις κατέχουμε» συμπληρώνει, για να καταλήξει: «Είμαστε ακόμη δεκαετίες μακριά από μια τέτοια αποστολή. Εντούτοις έχουν ήδη αρχίσει οι προετοιμασίες για αυτόν τον στόχο, όπως προανέφερα, ενώ και οι νέες αποστολές για τη Σελήνη, που σύντομα θα έχουμε, σημαίνουν προετοιμασία και για αποστολές στον Αρη. Αξίζει να αναφέρουμε ότι γίνονται και προσπάθειες από πάμπλουτους για παρόμοιες αποστολές που ίσως τελικά φέρουν πιο κοντά την πρώτη επίσκεψη ανθρώπου στον Αρη». Η συζήτηση με τον Θανάση Οικονόμου μοιάζει να έχει ανεξάντλητο ενδιαφέρον: δεν είναι απλώς ο Ελληνας που έχει ασχοληθεί περισσότερο από οποιονδήποτε άλλον με τον Κόκκινο Πλανήτη, αλλά ένας άνθρωπος που έδωσε μάχη για να «αγγίξει τον ουρανό». Και τα κατάφερε: η μυθιστορηματική ζωή του ξεκίνησε από τη Ζιάκα Γρεβενών και έφτασε μέχρι το Διάστημα. https://www.tanea.gr/2021/02/28/science-technology/thanasis-oikonomou-o-anthropos-pou-vaftise-me-ellinika-onomata-ton-ari/

Μικρή ιστορία περί των πάντων (σχεδόν) Η εκλαΐκευση της επιστήμης είναι ένα παλιό φαινόμενο το οποίο αναπτύσσεται και αλλάζει μορφή στις ημέρες μας με εντυπωσιακό τρόπο. Έχει αποκτήσει αρκετούς θιασώτες και εκφράζεται ποικιλοτρόπως μέσα από βιβλία, έργα τέχνης, τεχνολογικές εφαρμογές και εκπαιδευτικές πρωτοβουλίες. Στο πεδίο της επιστήμης, η εκλαΐκευση δεν είναι μίαν εύκολη διαδικασία ούτε πάντοτε επιτυχημένη. Η μετάδοση της επιστημονικής πληροφορίας με προσιτό και εύληπτο τρόπο απαιτεί άτομα που έχουν τη γνώση αλλά και την ικανότητα να απλοποιούν, χωρίς να αλλοιώνουν, την επιστημονική γνώση· η οποία ούτως ή άλλως συμπορεύεται συχνά με την αβεβαιότητα και την αμφιβολία. Σε εποχές όπως η δική μας, όπου η μετάδοση ακατέργαστων και ανεπιβεβαίωτων πληροφοριών κάθε είδους έχει εκτροχιαστεί, η ευθύνη όσων επιχειρούν να κάνουν την επιστήμη προσιτή είναι μεγαλύτερη από ποτέ. Στα εξαίρετα δείγματα του είδους ανήκει το κλασικό πλέον βιβλίο του Αμερικανού συγγραφέα Bill Bryson «Μικρή ιστορία περί των πάντων (σχεδόν)» – Μτφ. Ανδρέας Μιχαηλίδης, Εκδόσεις Μεταίχμιο. Ο συγγραφέας του, με μακρά και επιτυχημένη πορεία στη συγγραφή και στην ταξιδιωτική λογοτεχνία, επιχειρεί να περιηγηθεί στις πιο δύσβατες περιοχές της επιστημονικής γνώσης, ύστερα από πολύχρονη, κοπιώδη έρευνα και ατέλειωτες συζητήσεις με επιστήμονες. Στο αποτέλεσμα που παραδίδει στους αναγνώστες, η επιστημονική γνώση και η σαφήνεια συνυπάρχουν με το ανατρεπτικό χιούμορ του, καθώς και με την ικανότητά του να συνδυάζει, ακόμη και στα πιο σύνθετα ζητήματα, προσωπικές ιστορίες, ιστορικές αναφορές και εύστοχες παρομοιώσεις. «Πρώτα πρώτα, για να μπορέσετε να είστε τώρα εδώ, χρειάστηκε να συγκεντρωθούν τρισεκατομμύρια ελεύθερα άτομα και να οργανωθούν κατά έναν πολύπλοκο και εξαιρετικά βολικό τρόπο ώστε να σας δημιουργήσουν», γράφει απευθυνόμενος στους αναγνώστες. «Στο επίπεδο των ατόμων, το να είναι κάποιος “εσείς” δεν αποτελεί και τόσο μεγάλη πηγή ικανοποίησης. Άλλωστε, παρά την αφοσιωμένη τους προσπάθεια, τα άτομα που σας απαρτίζουν δεν ενδιαφέρονται για εσάς -στην πραγματικότητα, δε γνωρίζουν καν ότι υπάρχετε…», προσθέτει. Και εξηγεί ότι η ζωή σε χημικό επίπεδο είναι εντυπωσιακά κοινότοπη, αφού αποτελείται από άνθρακα, υδρογόνο, οξυγόνο και άζωτο, λίγο ασβέστιο, μία πρέζα θείο και κάποια ίχνη από άλλα πολύ συνηθισμένα στοιχεία που μπορεί να βρει κάποιος σε ένα φαρμακείο. Με την ίδια νηφάλια, και χιουμοριστικά κυνική, διάθεση προσεγγίζει από διαφορετικές οπτικές γωνίες τα σημαντικότερα επιστημονικά ζητήματα του πολιτισμού μας. Ξεκινώντας από τη γέννηση του Σύμπαντος, τη δημιουργία, την ηλικία και το μέγεθος της Γης, φτάνει στην εμφάνιση της ζωής, στα κύτταρα, στις παράξενες ιδέες του Δαρβίνου, στους πιθήκους με ανησυχίες, στα νοήμονα όντα και σε δεκάδες ακόμη θέματα. Ο Bill Bryson αξιοποιεί τη θητεία του στην ταξιδιωτική λογοτεχνία για να παρουσιάσει με γλαφυρό τρόπο το σύνθετο θέμα του βιβλίου του. Προκειμένου να μεταφέρει όμως στους αναγνώστες με ακρίβεια και εγκυρότητα την επιστημονική εξέλιξη σε όλα σχεδόν τα στάδιά της, φρόντισε να συζητήσει με φυσικούς, χημικούς, γεωλόγους, βιολόγους και επιστήμονες από διαφορετικά πεδία. Το περιπετειώδες ταξίδι του δεν κρύβει τους κινδύνους και τις αλλόκοτες διαδρομές του. Είναι μία περιπλάνηση χωρίς τελικό προορισμό που μάς τροφοδοτεί διαρκώς με νέα αναπάντητα ερωτήματα. «Τίποτα ίσως δεν αποδεικνύει καλύτερα την ανεπαρκή κατανόησή μας σχετικά με τη δυναμική στο εσωτερικό της Γης από το πόσο απροετοίμαστοι συλλαμβανόμαστε ύστερα από τις διάφορες εκδηλώσεις της. Δεν υπάρχει καλύτερο παράδειγμα των ορίων της κατανόησής μας από την έκρηξη του ηφαιστείου της Αγίας Ελένης στην πολιτεία της Ουάσιγκτον το 1980», σημειώνει. Και επισημαίνει ότι ελάχιστα γνωρίζουμε σχετικά με όσα συμβαίνουν κάτω από τα πόδια μας, αν αναλογιστούμε πως η Ford άρχισε να κατασκευάζει αυτοκίνητα και το παγκόσμιο πρωτάθλημα μπέιζμπολ άρχισε να διεξάγεται πολύ πριν μάθουμε πως η Γη έχει πυρήνα, ενώ σχετικά πρόσφατα έγινε γνωστό ότι οι ήπειροι μετακινούνται στην επιφάνεια της Γης όπως τα νούφαρα στις λίμνες. Ο συγγραφέας, ακολουθώντας αφηγηματικά μια τεθλασμένη διαδρομή με πολλούς σταθμούς, μοιάζει να θέλει να μάς συμφιλιώσει με την αβεβαιότητα και τη ρευστότητα της ζωής πάνω σε έναν «πλανήτη πείραμα». Τονίζοντας ότι «οι συμπεριφοριστικά σύγχρονοι άνθρωποι υπάρχουν για λιγότερο από το 0,01% του χρόνου της ιστορίας της Γης – σχεδόν τίποτα στην πραγματικότητα-, αλλά ακόμα και αυτή η σύντομη ύπαρξη ήταν προϊόν μιας συνεχιζόμενης καλοτυχίας», η οποία, όπως όλα δείχνουν, χρειάζεται να διατηρηθεί και με τη δική μας προσπάθεια. https://physicsgg.blogspot.com/2021/02/blog-post_26.html

Κύκνος Χ-1: νέα στοιχεία για την «πρώτη» μαύρη τρύπα. Στα μέσα της δεκαετίας του 1960 οι φυσικοί (π.χ. Zel’dovich και Novikov) συνειδητοποίησαν ότι μια μαύρη τρύπα που σχηματίζει ένα διπλό σύστημα με άστρο-συνοδό, θα μπορούσε να προκαλεί την εκπομπή ακτίνων Χ. Ο αστρικός άνεμος που εκπέμπεται από την επιφάνεια του άστρου θα μπορούσε να αιχμαλωτιστεί από το βαρυτικό πεδίο της μαύρης τρύπας. Τα ρεύματα του αερίου του ανέμου γύρω από την μαύρη τρύπα συγκρούονται σφοδρότατα μεταξύ τους, με αποτέλεσμα να θερμαίνονται σε υψηλότατες θερμοκρασίες και να εκπέμπουν ακτίνες Χ. Κατέληξαν λοιπόν στο συμπέρασμα, σε μια εποχή που η ιδέα των μαύρων τρυπών μάλλον συμβάδιζε με την επιστημονική φαντασία, ότι θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε έναν συνδυασμό οπτικών τηλεσκοπίων και τηλεσκοπίων ακτίνων Χ για την αναζήτηση των μαύρων τρυπών. Υποψήφιες μαύρες τρύπες θα ήταν εκείνα τα συστήματα διπλών άστρων των οποίων το ένα μέλος είναι οπτικά μεν ορατό αλλά σκοτεινό στην περιοχή των ακτίνων Χ και το άλλο οπτικά σκοτεινό αλλά λαμπερό στην περιοχή των ακτίνων Χ (μαύρη τρύπα). Όμως το πρόβλημα των αστρονόμων με τις ακτίνες Χ είναι ότι αυτές δεν διαπερνούν την γήινη ατμόσφαιρα (ευτυχώς γιατί είναι επικίνδυνες για τον άνθρωπο). Στην δεκαετία του 1960 άρχισαν τα πρώτα βήματα της αστρονομίας ακτίνων Χ, θέτοντας ανιχνευτές ακτίνων Χ σε τροχιά γύρω από τη Γη, αρχικά ως πάρεργο της παρακολούθησης των πυρηνικών δοκιμών των ΗΠΑ-Σοβιετικής Ένωσης. Στη συνέχεια τα τηλεσκόπια ακτίνων Χ ανακάλυψαν πολλές κοσμικές πηγές ακτίνων Χ που πιθανόν να έκρυβαν μαύρες τρύπες. Η πηγή ακτίνων Χ που εντοπίστηκε το 1964 στον αστερισμό του Κύκνου, ήταν η πιο πιθανή περίπτωση να κρύβει μια μαύρη τρύπα και ονομάστηκε Κύκνος Χ-1 (Cygnus X-1). Aν ξυπνήσετε λίγο μετά κατά τις 5 π.μ. το πρωί (25/2/2021) θα δείτε τον αστερισμό του Κύκνου, όπως φαίνεται στην εικόνα. Ο κόκκινος κύκλος δείχνει την θέση της μαύρης τρύπας Κύκνος Χ-1. Το 1974 και ενώ ο Κύκνος Χ-1 ήταν στη λίστα των πιθανών μαύρων τρυπών ο Kip Thorne στοιχημάτισε με τον Stephen Hawking υποστηρίζοντας ότι πράγματι επρόκειτο για μαύρη τρύπα. Το στοίχημα ήταν μια συνδρομή στο περιοδικό Penthouse για τον Thorne και μια συνδρομή στο περιοδικό Private Eye για τον Hawking. Τον Ιούνιο του 1990 ο Hawking παραδέχθηκε την ήττα του, επικυρώνοντάς την με το δακτυλικό του αποτύπωμα, όπως φαίνεται στην εικόνα που ακολουθεί: Νέες παρατηρήσεις δείχνουν πως η μαύρη τρύπα Κύκνος Χ-1 έχει μεγαλύτερη μάζα σε σχέση με αυτή που υπολόγιζαν οι αστρονόμοι μέχρι σήμερα. Επιπλέον είναι και η μαύρη τρύπα με την μεγαλύτερη μάζα που παρατηρήθηκε ποτέ χωρίς τη χρήση βαρυτικών κυμάτων. Στο πλαίσιο της συγκεκριμένης έρευνας, διεθνής ομάδα αστρονόμων χρησιμοποίησε το Very Long Baseline Array (ένα ραδιοτηλεσκόπιο που αποτελείται από 10 πιάτα ανά τις ΗΠΑ) σε συνδυασμό με μια έξυπνη τεχνική για τη μέτρηση αποστάσεων στο διάστημα. «Αν μπορούμε να δούμε το ίδιο αντικείμενο από διαφορετικές τοποθεσίες, μπορούμε να υπολογίσουμε την απόστασή του από εμάς μετρώντας πόσο μακριά εμφανίζεται να κινείται σε σχέση με το φόντο του» είπε ο επικεφαλής ερευνητές, καθηγητής Τζέιμς Μίλερ Τζόουνς από το Curtin University και το ICRAR (International Centre for Radio Astronomy Research). «Αν κρατήσεις το δάχτυλό σου μπροστά στα μάτια σου και το κοιτάς με ένα μάτι τη φορά, θα αντιληφθείς το δάχτυλό σου να μεταπηδά από το ένα σημείο στο άλλο. Είναι ακριβώς η ίδια αρχή». «Σε διάστημα έξι ημερών παρατηρήσαμε μια πλήρη επιστροφή της μαύρης τρύπας και χρησιμοποιήσαμε παρατηρήσεις του ίδιου συστήματος με την ίδια συστοιχία τηλεσκοπίων το 2011» είπε ο καθηγητής Μίλερ- Τζόουνς. «Αυτή η μέθοδος και οι δικές μας μετρήσεις δείχνουν πως το σύστημα είναι πιο μακριά από ό,τι πιστευόταν προηγουμένως, με μια μαύρη τρύπα που είναι σημαντικά μεγαλύτερης μάζας». Ενώ μέχρι σήμερα η μαύρη τρύπα εθεωρείτο σε απόσταση περίπου 6100 έτη φωτός από τη Γη και μάζα περίπου 15 ηλιακές μάζες, σύμφωνα με τη νέα δημοσίευση η απόσταση από τη Γη υπολογίζεται 7175 έτη φωτός και μάζα της ίση με 21,2 ηλιακές μάζες. Ένας άλλος εκ των ερευνητών, ο καθηγητής Ίλια Μάντελ του Monash University και του ARC Centre of Excellence in Gravitational Wave Discovery (OzGrav) είπε ότι η μάζα της μαύρης τρύπας αυτής είναι τόσο μεγάλη που αμφισβητεί τον τρόπο με τον οποίο οι αστρονόμοι θεωρούν πως σχηματίζονται. «Τα άστρα χάνουν μάζα στο γύρω περιβάλλον τους μέσω αστρικών ανέμων που φυσούν στην επιφάνειά τους. Μα για να δημιουργηθεί μια μαύρη τρύπα τόσο βαριά, πρέπει να μειώσουμε την ποσότητα μάζας που χάνουν τα φωτεινά άστρα κατά τις ζωές τους» πρόσθεσε. «Η μαύρη τρύπα στο σύστημα Κύκνος Χ-1 άρχισε τη ζωή της ως άστρο με μάζα περίπου 60 φορές αυτή της Γης και κατέρρευσε δεκάδες χιλιάδες χρόνια πριν» είπε. «Είναι έκπληξη το ότι κάνει μια περιστροφή γύρω από το άστρο-σύντροφο κάθε πεντέμισι ημέρες σε απόσταση περίπου το 1/5 αυτής μεταξύ της Γης και του ήλιου». «Οι νέες αυτές παρατηρήσεις μας λένε ότι η μαύρη τρύπα είναι μάζας εικοσαπλάσιας και άνω αυτής του ήλιου μας- 50% αύξηση σε σχέση με προηγούμενους υπολογισμούς»… https://physicsgg.me/2021/02/24/%ce%ba%cf%8d%ce%ba%ce%bd%ce%bf%cf%82-%cf%87-1-%ce%bd%ce%ad%ce%b1-%cf%83%cf%84%ce%bf%ce%b9%cf%87%ce%b5%ce%af%ce%b1-%ce%b3%ce%b9%ce%b1-%cf%84%ce%b7%ce%bd-%cf%80%cf%81%cf%8e%cf%84%ce%b7-%ce%bc%ce%b1/

Ανίχνευση νετρίνων υψηλής ενέργειας από το παρατηρητήριο IceCube στο Νότιο Πόλο. Animation (DESY, Science Communication Lab): Καθώς το άστρο πλησιάζει την μαύρη τρύπα, οι τεράστιες παλιρροιακές δυνάμεις το παραμορφώνουν όλο και περισσότερο έως ότου τελικά κομματιαστεί. Τα μισά από τα αστρικά συντρίμμια εκτοξεύονται στο διάστημα, ενώ τα υπόλοιπα σχηματίζουν έναν περιστρεφόμενο δίσκο προσαύξησης στην μαύρη τρύπα, από τον οποίο δύο ισχυροί πίδακες ύλης την εκτινάσσουν πάνω και κάτω. Το όλο σύστημα λειτουργεί ως ένας πανίσχυρος φυσικός επιταχυντής σωματιδίων. Οι επιστήμονες ανίχνευσαν στο παρατηρητήριο IceCube ένα μόνο νετρίνο από τα πολυάριθμα σωματίδια που εκσφενδόνισε το εν λόγω σύστημα προς τη Γη. Η ενέργεια του σωματιδίου ήταν μεγαλύτερη από 100 TeV. Ο ανιχνευτής νετρίνων IceCube Ένα από τα πιο φιλόδοξα και αντισυμβατικά επιστημονικά όργανα βρίσκεται κοντά στον Νότιο Πόλο, θαμμένο βαθιά μέσα στους πάγους και βλέπει προς τα κάτω, όχι προς τα πάνω. Πρόκειται για το παρατηρητήριο IceCube που όμοιό του δεν υπάρχει. Ο ίδιος ο παγετωνικός πάγος, διαφανής και απαλλαγμένος από φυσαλίδες αέρα χάρη στην ακραία πίεση που επικρατεί σε βάθη μεγαλύτερα από ενάμισι χιλιόμετρο, εξυπηρετεί τον ίδιο σκοπό που εξυπηρετεί το λείο πρωτεύον κάτοπτρο ενός συμβατικού αστρονομικού τηλεσκοπίου. Ενταφιασμένα στο εσωτερικό του είναι 86 επιμήκη κατακόρυφα ατσάλινα καλώδια, που στο κάθε ένα υπάρχουν αναρτημένες 60 σφαίρες στο μέγεθος μπάλας του μπάσκετ, ανά τακτά διαστήματα. Κάθε μία από τις 5160 σφαίρες περιέχει οπτικούς αισθητήρες και ηλεκτρονικά εξαρτήματα. Οι αισθητήρες, οι οποίοι ονομάζονται φωτολυχνίες, λειτουργούν αντίστροφα από τους λαμπτήρες φωτισμού: συγκεντρώνουν το φως και παράγουν ηλεκτρικά σήματα. Στην περίπτωση του IceCube, οι αισθητήρες ελέγχουν εξονυχιστικά τον υπόγειο πάγο για αμυδρές μπλε λάμψεις που περιστασιακά τρεμοπαίζουν μέσα στο γαλήνιο σκοτάδι. Κάθε φορά που ένας αισθητήρας ανιχνεύει κάποια λάμψη στέλνει ένα σήμα στους υπολογιστές που βρίσκονται στην επιφάνεια. Οι μπλε λάμψεις δηλώνουν την διέλευση των στοιχειωδών σωματιδίων που είναι γνωστά ως μιόνια, τα οποία ανήκουν στην ίδια κατηγορία με τα ηλεκτρόνια, αλλά έχουν περίπου διακόσιες φορές μεγαλύτερη μάζα. Με τον συνδυασμό των σημάτων από τους διάφορους κόμβους αυτού του ενταφιασμένου δικτύου αισθητήρων, οι φυσικοί μπορούν να παρακολουθήσουν την πορεία ενός μιονίου στις τρεις διαστάσεις. Όμως οι ερευνητές δεν κυνηγούν τα ίδια τα μιόνια. Κυνηγούν νετρίνα, τους πιο φευγαλέους και αλλόκοτους απ’ όλους τους θαμώνες του υποατομικού κόσμου τους οποίους γνωρίζουμε. Αυτά τα σωματίδια-φαντάσματα αλληλεπιδρούν κάθε τόσο με πρωτόνια στα μόρια του πάγου και απελευθερώνουν μιόνια, κάτι που προδίδει την παρουσία τους καθώς τα μιόνια με τη σειρά τους φωτίζουν τον πάγο. Το νεογέννητο μιόνιο ταξιδεύει μέσα στον πάγο συνεχίζοντας την ίδια διαδρομή που ακολούθησε το εισερχόμενο νετρίνο, οπότε οι ερευνητές μπορούν, εξετάζοντας το ίχνος του μιονίου, να υπολογίσουν από ποια κατεύθυνση μας ήρθε το νετρίνο. Τα νετρίνα δεν φέρουν ηλεκτρικό φορτίο, η μάζα τους είναι απειροελάχιστη και σπανιότατα αλληλεπιδρούν με άλλα σωματίδια. Ένα τυπικό νετρίνο θα μπορούσε να ταξιδέψει απόσταση ίση με ένα έτος φωτός μέσα σε μόλυβδο (!!) και να μην αλληλεπιδράσει ούτε με ένα άτομο. Αυτό είναι άλλωστε το πρόβλημα με τα νετρίνα: είναι παθολογικώς ντροπαλά! Η σφοδρότατη απροθυμία τους για συναναστροφές δυσχεραίνει τον εντοπισμό τους, γι’ αυτό και το κυνήγι των νετρίνων είναι πολύ δύσκολη δουλειά. Όμως μια στο τόσο όλο και κάποιο νετρίνο θα συγκρουστεί με κάτι, π.χ. με ένα πρωτόνιο σ’ ένα μόριο νερού – ουσιαστικά, πρόκειται για ατύχημα. Οι επιστήμονες κατασκευάζουν λοιπόν εξαιρετικά μεγάλες ανιχνευτικές διατάξεις, όπως το Ice Cube, με σκοπό να αυξήσουν την πιθανότητα των τυχαίων συγκρούσεων και, επομένως, τις ευκαιρίες να παρατηρήσουμε νετρίνα. [Ρέυ Τζαγιαουόρντανα, «Κυνηγοί Νετρίνων», Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης] Ο ανιχνευτής νετρίνων IceCube που βρίσκεται στο Νότιο Πόλο ανίχνευσε ένα νετρίνο με τεράστια ενέργεια – μεγαλύτερη των 100 TeV. Το σωματίδιο δημιουργήθηκε κατά την καταστροφή ενός άστρου από την κολοσσιαία βαρύτητα μιας μαύρης τρύπας με μάζα όσο 30 εκατομμύρια ήλιοι. Το συμβάν, που πραγματοποιήθηκε πριν από 700 εκατομμύρια χρόνια λίγο πριν εμφανιστούν τα πρώτα ζώα στη Γη, δημιούργησε ένα είδος γιγάντιου κοσμικού επιταχυντή σωματιδίων, εξαπολύοντας νετρίνα που πρόσφατα έφθασαν και διαπέρασαν τη Γη. Η ανακάλυψη ρίχνει νέο φως στην προέλευση των κοσμικών ακτίνων υπερυψηλής ενέργειας, δηλαδή εκείνων των σωματιδίων στο σύμπαν που έχουν την μεγαλύτερη ενέργεια. Οι ερευνητές από δεκάδες ερευνητικούς φορείς πολλών χωρών έκαναν δύο σχετικές δημοσιεύσεις στο περιοδικό αστρονομίας «Nature Astronomy». Όπως δήλωσε ο Σιόερτ βαν Βέλτσεν του ολλανδικού Πανεπιστημίου του Λέιντεν, «η προέλευση των κοσμικών νετρίνων υψηλής ενέργειας είναι άγνωστη, πρωτίστως επειδή είναι άκρως δύσκολο να εντοπισθούν. Είναι μόλις η δεύτερη φορά που ανιχνεύθηκε η πηγή ενός τέτοιου νετρίνου υψηλής ενέργειας». Τόσο η προηγούμενη όσο και η νέα ανίχνευση έγινε από το αμερικανικό Παρατηρητήριο Νετρίνων IceCube στο Νότιο Πόλο, το οποίο βρίσκεται στο σταθμό Αμούντσεν-Σκοτ των ΗΠΑ στην Ανταρκτική. Το 2017 ο εν λόγω παγωμένος ανιχνευτής εντόπισε ένα νετρίνο ενέργειας 290 TeV, η πηγή του οποίου προσδιορίστηκε το 2018 ότι ήταν ένας ενεργός γαλαξίας (blazer). Η πρωτοτυπία αυτή τη φορά έγκειται στο ότι είναι το πρώτο ανιχνεύσιμο νετρίνο από ένα κατακλυσμικό συμβάν, συγκεκριμένα την καταστροφή ενός καταδικασμένου άστρου που πλησίασε πολύ μια μαύρη τρύπα. Αυτά τα γεγονότα, για τα οποία οι αστροφυσικοί δεν ξέρουν πολλά πράγματα, μπορούν να λειτουργήσουν ως πανίσχυροι φυσικοί επιταχυντές σωματιδίων. Το νετρίνο υπερυψηλής ενέργειας, που έγινε αντιληπτό από το IceCube, «προσέκρουσε στον πάγο της Ανταρκτικής με την αξιοσημείωτη ενέργεια άνω των 100 TeV. Συγκριτικά, είναι τουλάχιστον δεκαπλάσια ενέργεια από αυτή που μπορεί να επιτευχθεί στον πιο ισχυρό επιταχυντή σωματιδίων στον κόσμο, στο CERN», δήλωσε η καθηγήτρια του γερμανικού Πανεπιστημίου του Μπόχουμ ‘Ανα Φρανκόβιακ. Παρά την τόσο μεγάλη ενέργειά τους, τα κοσμικά νετρίνα, που ταξιδεύουν σε ευθεία γραμμή στο σύμπαν, είναι τόσο ελαφριά που διαπερνούν απαρατήρητα τα πάντα, ακόμη και ολόκληρους πλανήτες ή άστρα, γι’ αυτό έχουν ονομαστεί σωματίδια-φαντάσματα. Η «σύλληψη» ακόμη κι ενός μόνο τέτοιου φευγαλέου σωματιδίου συνιστά επίτευγμα. Την ανίχνευση του νετρίνου από το IceCube ακολούθησαν αστρονομικές παρατηρήσεις με πολλά όργανα σε όλο το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα, από τα ραδιοκύματα έως τις ακτίνες-Χ, εωσότου εντοπισθεί η πηγή προέλευσης του. Η νέα ανακάλυψη, όπως ανέφερε ο καθηγητής αστρονομίας Μάρεκ Κοβάλσκι του Πανεπιστημίου Χούμπολτ του Βερολίνου, αναδεικνύει για μια άλλη φορά τη σημασία της αστρονομίας πολλαπλών μέσων (multi-messenger astronomy), η οποία δεν βασίζεται πια μόνο στα φωτόνια αλλά και σε άλλα μέσα, όπως τα νετρίνα και τα βαρυτικά κύματα, για να μελετήσει τα φαινόμενα στο σύμπαν. https://physicsgg.me/2021/02/23/ghost-particle-from-shredded-star-reveals-cosmic-particle-accelerator/

Τα κρυφά μηνύματα που έστειλε η NASA στον Άρη. Οι μηχανικοί της NASA υπαινίχθηκαν ότι είχαν κρύψει ένα κωδικoποιημένο μήνυμα στο αλεξίπτωτο του Perseverance. Μέσα σε λίγες ώρες, οι λάτρεις των παζλ το έσπασαν. Καθώς το διαστημικό όχημα Perseverance της NASA έπεφτε στην ατμόσφαιρα του Άρη την περασμένη εβδομάδα, μια βιντεοκάμερα κατέγραφε το άνοιγμα του αλεξίπτωτου, το οποίο ήταν διακοσμημένο με τα χρώματα κόκκινο και λευκό. Το μοτίβο των χρωμάτων έκρυβε κωδικοποιημένα μηνύματα. Κατά τη διάρκεια συνέντευξης Τύπου, ο Allen Chen, ο υπεύθυνος μηχανικός για το σύστημα προσγείωσης, μεταξύ άλλων, ανέφερε αινιγματικά ότι: «μερικές φορές αφήνουμε μηνύματα στη δουλειά μας με σκοπό να τα βρουν άλλοι. Γι’ αυτό σας καλούμε όλους να προσπαθήσετε (να τα βρείτε).» Aμέσως, από την άλλη πλευρά του Ατλαντικού Ωκεανού στο Παρίσι, ο Maxence Abela, ένας 23χρονος φοιτητής πληροφορικής συνειδητοποίησε ότι το φαινομενικά τυχαίο μοτίβο στο αλεξίπτωτο του Perseverance περιείχε έναν κωδικό. Κάλεσε τον πατέρα του, έναν μηχανικό λογισμικού στην Google που εργάζεται στο Λονδίνο, και αποφάσισαν να λύσουν τον γρίφο. Το ίδιο έκαναν και άλλοι σε όλο τον κόσμο, ανταλλάσσοντας πληροφορίες σε Twitter και Reddit, όπως ο Adithya Balaji, που αντιμετώπισε ανεξάρτητα το πρόβλημα. Ο Balaji συνέκρινε τον γρίφο του αλεξίπτωτου με αντίστοιχες περιπτώσεις στις ταινίες επιστημονικής φαντασίας: π.χ. στην «Επαφή», όπου η πρωταγωνίστρια (Jodie Foster) αποκαλύπτει ένα εξωγήινο μήνυμα και στον «Αρειανό», όπου ο Matt Damon, επικοινωνεί με τη Γη χρησιμοποιώντας παρόμοιο κώδικα. «Η πραγματική ζωή πολλές φορές είναι πολύ πιο συναρπαστική από την φαντασία των ταινιών», είπε ο Balaji. Εκείνος που είχε την έμπνευση να ενσωματώσει το μήνυμα στο αλεξίπτωτο ήταν ο Ian Clark, ο υπεύθυνος κατασκευής του. Ενώ παρακολουθούσε το βίντεο μιας δοκιμής του αλεξίπτωτου που προορίζονταν για το Perseverance, ο Clark παρατήρησε ότι το μοτίβο του θόλου του, που τότε έμοιαζε με σκακιέρα, δεν τον βοηθούσε να καταλάβει το πώς ξετυλίχθηκαν και απλώθηκαν τα διάφορα τμήματά του. Επειδή το Perseverance θα ήταν εξοπλισμένο με βιντεοκάμερες που θα λειτουργούσαν κατά την πτώση, ο Clark έψαχνε για ένα μοτίβο που θα έδειχνε αν το αλεξίπτωτο είχε αναπτυχθεί χωρίς να μπερδευτεί. Αυτό, με τη σειρά του έδωσε την ευκαιρία «για λίγη διασκέδαση», είπε. Ζήτησε άδεια από τη NASA να ενσωματώσει ένα κωδικοποιημένο μήνυμα στο χρωματικό μοτίβο του αλεξίπτωτου. Πήρε το ΟΚ, με την υπόδειξη το μήνυμα να είναι κατάλληλο και ότι δεν θα μπορούσε να παρερμηνευθεί. Το αλεξίπτωτο πλάτους 21 μέτρων αποτελούνταν από 80 λωρίδες υφάσματος ακτινικά από το κέντρο προς τα έξω που σχημάτιζαν έναν θόλο σχήματος ημισφαιρίου, και κάθε λωρίδα αποτελούταν από τέσσερα κομμάτια. Ο Clark διέθετε έτσι 320 κομμάτια για να «παίξει». Μερικές από τις ιδέες του θα απαιτούσαν πρόσθετα χρώματα, αλλά αυτό θα μπορούσε να απειλήσει την ακεραιότητα του αλεξίπτωτου, αφού οι μη δοκιμασμένες βαφές μπορεί να εξασθενούσαν τις ίνες του υφάσματος. Θα ήταν μεγάλη ντροπή να χαθεί μια αποστολή κόστους 2,7 δισεκατομμυρίων δολαρίων, επειδή ένας μηχανικός ήθελε να βάλει μυστικό μήνυμα στο αλεξίπτωτο. Έτσι το σχέδιο, που γνώριζαν πολύ λίγα άτομα, προχώρησε με τα δύο δοκιμασμένα χρώματα κόκκινο και λευκό. Όταν οι επιστήμονες των υπολογιστών βλέπουν κάτι σε ασπρόμαυρο – ή σε αυτήν την περίπτωση, κόκκινο και λευκό – σκέφτονται δυαδικό κώδικα, τα 1 και 0 που είναι η γλώσσα των υπολογιστών. Αυτό ήταν το πρώτο που έψαξαν οι λύτες του παζλ. Το μήνυμα στους τρεις εσωτερικούς δακτυλίους ήταν: “DARE MIGHTY THINGS”(τολμήστε τις μεγάλες ιδέες). Ο Abela δημοσίευσε στο Twitter την απάντησή του, περίπου δύο ώρες (!) αφότου ο Allen Chen είχε κάνει τον υπαινιγμό του κατά τη διάρκεια της συνέντευξης τύπου. Πρόκειται για το σλόγκαν του Jet Propulsion Laboratory της NASA και προέρχεται από μια ομιλία του Teddy Roosevelt το 1899. Υπήρχαν ακόμη ορισμένοι αριθμοί και γράμματα στον εξωτερικό δακτύλιο που ούτε ο Abela μπόρεσε να κατανοήσει. Αυτά αποδείχθηκαν ότι ήταν οι γεωγραφικές συντεταγμένες της NASA: 34° 11′ 58″ N 118° 10′ 31″ W. Πληκτρολογήσετε αυτές τις συντεταγμένες αυτές στο Google Earth, και θα βρεθείτε περίπου 10 μέτρα από την πόρτα του κέντρου επισκεπτών στο JPL. Πέρα από το αλεξίπτωτο, τo διαστημικό όχημα Perseverance περιέχει και άλλα ρητά ή σύμβολα ή μικρά αντικείμενα, που είτε είναι διακοσμητικά είτε εξυπηρετούν κάποιους λειτουργικούς σκοπούς όπως η πλάκα στην παρακάτω εικόνα,τα χρώματα της οποίας θα χρησιμοποιηθούν για την βαθμονόμηση της κάμερας Μastcam-Z. Στην φωτογραφία το αλεξίπτωτο ήταν χωρισμένο σε τρεις δακτυλίους. Το κόκκινο χρώμα παριστάνει τον αριθμό 1 και το λευκό το 0. https://physicsgg.me/2021/02/25/%cf%84%ce%b1-%ce%ba%cf%81%cf%85%cf%86%ce%ac-%ce%bc%ce%b7%ce%bd%cf%8d%ce%bc%ce%b1%cf%84%ce%b1-%cf%80%ce%bf%cf%85-%ce%ad%cf%83%cf%84%ce%b5%ce%b9%ce%bb%ce%b5-%ce%b7-nasa-%cf%83%cf%84%ce%bf%ce%bd-%ce%ac/

Οι πρώτοι οργανισμοί «ανέπνευσαν» οξυγόνο στη Γη πριν 3,1 δισ. χρόνια. Οι πρώτοι οργανισμοί που «ανέπνευσαν» οξυγόνο, εμφανίστηκαν περίπου πριν 3,1 δισεκατομμύρια χρόνια, σύμφωνα με νέες επιστημονικές εκτιμήσεις. Η νέα ισραηλινή γενετική ανάλυση πολλών διαφορετικών οικογενειών μικροοργανισμών κατέληξε στο μάλλον απροσδόκητο συμπέρασμα ότι η χρήση οξυγόνου από τους έμβιους μικροσκοπικούς οργανισμούς είχε ξεκινήσει σχεδόν 600 εκατομμύρια χρόνια νωρίτερα από το λεγόμενο «Μεγάλο Οξυγονωτικό Συμβάν», που γέμισε την ατμόσφαιρα της Γης με αέριο οξυγόνο πριν περίπου 2,4 δισεκατομμύρια χρόνια. Οι Ισραηλινοί ερευνητές, με επικεφαλής τον βιοχημικό Νταν Ταουφίκ του Ινστιτούτου Επιστημών Weizmann, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό για θέματα οικολογίας και εξέλιξης «Nature Ecology & Evolution», σύμφωνα με το «Science», ανέλυσαν τα γονιδιώματα 130 οικογενειών προκαρυωτικών οργανισμών, που είναι σήμερα απόγονοι των αρχαιότερων μικροβίων, βακτηρίων και άλλων μικροοργανισμών στον πλανήτη μας. Δημιουργήθηκε έτσι ένα εξελικτικό «οικογενειακό δέντρο» με τη χρήση γονιδίων από περίπου 700 ένζυμα, τα οποία είτε χρησιμοποιούν οξυγόνο, είτε το παράγουν. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας τη μέθοδο του «μοριακού ρολογιού», έκαναν εκτιμήσεις για το πότε καθένα από αυτά τα ένζυμα εξελίχθηκε. Από τις 130 οικογένειες μικροοργανισμών, για τις 36 κατέστη εφικτό να γίνει χρονολόγηση με σχετικά υψηλό βαθμό ακρίβειας, σύμφωνα με τους ερευνητές. Όπως δήλωσε ο δρ Ταουφίκ, «είδαμε κάτι αρκετά εντυπωσιακό: μια ξεκάθαρη ανάδυση μικροβίων που χρησιμοποιούσαν οξυγόνο πριν 3 έως 3,1 εκατομμύρια χρόνια». Οι 22 από τις 36 οικογένειες μικροοργανισμών φαίνεται να εμφανίστηκαν ακριβώς εκείνη την εποχή, οι 12 αργότερα, ενώ μόνο δύο νωρίτερα. Η εμφάνιση πρωτεϊνών (ενζύμων) που κάνουν χρήση οξυγόνου, σηματοδότησε ένα κομβικό στάδιο για την εμφάνιση των αερόβιων μικροβίων, μια μετάβαση από έναν προηγούμενο κατά βάση αναερόβιο κόσμο. Οι επιστήμονες γενικά συμφωνούν ότι η ατμόσφαιρα και οι ωκεανοί της αρχέγονης Γης στερούνταν αέριου οξυγόνου. Υπάρχουν πάντως κάποιες ενδείξεις ότι σχετικά σύντομα υπήρξε κάποια ποσότητα οξυγόνου, καθώς τα κυανοβακτήρια -οι πρώιμοι φωτοσυνθετικοί μικροοργανισμοί- πιθανώς πριν 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια είχαν αρχίσει να απελευθερώνουν οξυγόνο ως υποπροϊόν, αλλά δεν το χρησιμοποιούσαν οι ίδιοι. Η χρήση του οξυγόνου για «αναπνοή» άργησε μερικές ακόμη εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια. Η νέα ισραηλινή μελέτη εκτιμά -με βάση την αναδρομική γενετική ανάλυση- ότι περίπου πριν 3,1 δισεκατομμύρια χρόνια εμφανίστηκαν μικροοργανισμοί που άρχισαν να «αναπνέουν» το οξυγόνο και να το αξιοποιούν για μεγαλύτερη παραγωγή ενέργειας. Πιθανώς η ικανότητα αναπνοής/χρήσης του οξυγόνου εξελίχτηκε αργά, αρχικά σε μικρούς θύλακες, και σταδιακά εξαπλώθηκε στον πλανήτη στη διάρκεια των επόμενων εκατοντάδων εκατομμυρίων ετών. Μετά και το «Μεγάλο Οξυγονωτικό Συμβάν» που ακολούθησε, το περιβάλλον του πλανήτη μας άρχισε να μεταμορφώνεται δραματικά και η ζωή γνώρισε μια πραγματική «έκρηξη» χάρη στο οξυγόνο. Υπήρξε έτσι η εξέλιξη των πολυκύτταρων οργανισμών και τελικά των ζώων και των ανθρώπων. Άλλοι πάντως επιστήμονες, όπως ο εξελικτικός βιολόγος Πάτρικ Σιχ του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια, εμφανίστηκαν πιο επιφυλακτικοί, επειδή η μέθοδος του «μοριακού ρολογιού», στην οποία βασίστηκε η γενετική ανάλυση και χρονολόγηση, είναι ακόμη μια εξελισσόμενη επιστήμη και συνεπώς τα συμπεράσματά της έχουν ένα βαθμό αμφιβολίας. https://physicsgg.blogspot.com/2021/02/31.html

Αποστολή εξερεύνησης των σπηλαίων της Σελήνης σχεδιάζει ο ΕΟΔ Σε ένα πρώτο βήμα για την ανακάλυψη των μυστικών που κρύβονται κάτω από την επιφάνεια της Σελήνης, ο ΕΟΔ είχε ζητήσει το 2019 ιδέες για τον εντοπισμό, τη χαρτογράφηση και την εξερεύνηση των σπηλαίων της Σελήνης. Πέντε ιδέες επελέγησαν για να μελετηθούν σε μεγαλύτερο βάθος, η καθεμία πραγματευόμενη διαφορετικές φάσεις μιας πιθανής αποστολής. Μέσω αυτών των πέντε μελετών στο πλαίσιο της πρωτοβουλίας Sysnova, αναπτύχθηκαν τρία σενάρια αποστολής: Ένα για τη διεξαγωγής μιας προκαταρκτικής «αναγνώρισης» σημείων εισόδου και υπογείων σπηλαίων από την επιφάνεια της Σελήνης, ένα για την είσοδο ενός οχήματος ανίχνευσης μέσα σε έναν λάκκο και αξιολόγησης του πρώτου τμήματος ενός σπηλαίου και ένα για την εξερεύνηση μιας υπόγειας σήραγγας λάβας με αυτόνομα οχήματα (ρόβερ). «Αν και οι μελέτες ήταν πολύ διαφορετικές σε θεματολογία και προσέγγιση, παρείχαν όλες εξαιρετική επίγνωση ως προς εν δυνάμει τεχνολογίες για την εξερεύνηση και διερεύνηση της γεωλογίας του υπεδάφους της Σελήνης» είπε η Λορεντάνα Μπεσόνε, στέλεχος του ΕΟΔ, μετά τη δημοσιοποίηση των μελετών. «Ήταν ένα συναρπαστικό ταξίδι, και μια θαυμάσια ευκαιρία για τον ΕΟΔ να αρχίσει να εξετάζει αποστολές για την εξερεύνηση των σεληνιακών σπηλαίων». Ως ένας συνδυασμός που θα απέδιδε τα μέγιστα επιστημονικά κέρδη, οιμάδες πίσω από δύο από αυτές τις έρευνες- μία από το Πανεπιστήμιο του Βύρτσμπουργκ και μία από το Πανεπιστήμιο του Οβιέδο- επελέγησαν για να συμμετέχουν σε μια έρευνα CDF (Concurrent Design Facility) του ΕΟΔ. Εστιάζοντας στο δεύτερο σενάριο, οι τεχνολογίες που έχουν αναπτύξει αυτές οι ομάδες θα επέτρεπαν την ασφαλή εξερεύνηση και καταγραφή ενός σεληνιακού λάκκου, καθώς και μια πρώτη ματιά στις σήραγγες οπου μπορεί να οδηγούσε αυτός. Η έρευνα συνδυάζει τα αποτελέσματα των μελετών που πραγματοποίησαν αυτές οι δύο ομάδες με σχέδια για τις πρωτοβουλίες EL3 (European Large Logistics Lander) και Moonlight του ΕΟΔ. Το EL3 είναι ένα όχημα σχεδιασμένο για μια σειρά αποστολών του ΕΟΔ στη Σελήνη και το Moonlight έχει σκοπό να παρέχει υπηρεσίες πλοήγησης και τηλεπικοινωνιών για την εξερεύνηση της Σελήνης. Το Πανεπιστήμιο του Βύρτσμπεργκ εξετάζει το concept του κατεβάσματος μιας συσκευής με καλώδιο για την εξερεύνηση της εισόδου, των τοιχωμάτων και του πρώτου μέρους των σηράγγων σεληνιακής λάβας. Η συσκευή αυτή, ονόματι «Δαίδαλος» είναι ένα συμπαγές, σφαιρικό αντικείμενο που θα μπορούσε να εξοπλιστεί με 3D lidar, stereo camera vision και δυνατότητα ανεξάρτητης κίνησης. Δημιουργώντας ένα 3D μοντέλο για το εσωτερικό μιας σήραγγας λάβας, η συσκευή αυτή θα μπορούσε να αναγνωρίζει γεωλογικούς πόρους και να αναζητεί τοποθεσίες με σταθερά επίπεδα ακτινοβολίας και θερμοκρασίας. Το Πανεπιστήμιο του Οβιέδο, από πλευράς του, έχει εξετάσει το ενδεχόμενο αποστολής μιας «αγέλης»/ «σμήνους» μικρών ρομπότ σε μια σπηλιά. Η έρευνα εστιάζει στην αντιμετώπιση του προβλήματος της έλλειψης ηλιακού φωτός (και ως εκ τούτου ηλιακής ενέργειας) μέσα σε μια σπηλιά, καθώς και το πώς θα μεταδίδονται δεδομένα από τα ρομπότ σε ένα όχημα στην επιφάνεια. Η λύση της ομάδας είναι η χρήση ενός γερανού για να κατεβούν τα ρομπότ σε μια σήραγγα λάβας. Εξοπλισμένο με ηλιακούς συλλέκτες, το όχημα θα παρείχε ενέργεια στα ρομπότ μέσω του γερανού και μιας «κεφαλής φόρτισης». Έχοντας οπτική επαφή με τα ρομπότ, η κεφαλή θα παρείχε ενέργεια ασύρματα, ενώ επίσης θα λάμβανε και θα μετέδιδε δεδομένα. Στο πλαίσιο της μελέτης CDF θα σχεδιαστεί μια αποστολή στα σεληνιακά σπήλαια διάρκειας μιας σεληνιακής ημέρας (14 γήινες) αρχίζοντας από την ανάπτυξη του EL3. Εστιάζοντας στο δεύτερο σενάριο, η έρευνα επίσης θα προσδιορίσει τα υποσυστήματα μιας τέτοιας αποστολής και θα διασφαλίσει πως θα είναι σε θέση να συνεργάζονται. https://physicsgg.blogspot.com/2021/02/blog-post_11.html

Ο μαγικός κόσμος των αστέρων νετρονίων. Ομιλητής Δρ. Γιάννης Αντωνιάδης, Ερευνητής στο Ινστιτούτο Αστροφυσικής του Ιδρύματος Τεχνολογίας Έρευνας, Κρήτη Γεννήθηκε το 1986 στο Διδυμότειχο και σπούδασε Φυσική στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης. Μετά την αποφοίτησή του από το Α.Π.Θ. Έκανε το Διδακτορικό του στο Ινστιτούτο Ραδιοαστρονομίας Max-Planck στη Βόννη της Γερμανίας. Ξεκίνησε στο Ινστιτούτο Dunlap τον Οκτώβριο του 2014. Η έρευνά του επικεντρώνεται στη χρήση πάλσαρ ως εργαστήρια για τη μελέτη της θεμελιώδους φυσικής, ενώ ενδιαφέρεται ιδιαίτερα για τη μέτρηση των μαζών των πάλσαρ του χιλιοστού του δευτερολέπτου. Μελετά επίσης τον αντίκτυπο της εκπομπής βαρυτικών κυμάτων στις τροχιές του δυαδικού πάλσαρ. Ως διδακτορικός φοιτητής παρατήρησε το δυαδικό αστρικό σύστημα με τη βοήθεια του Πολύ Μεγάλου Τηλεσκοπίου (VLT) του Ευρωπαϊκού Νοτίου Αστεροσκοπείου στη Χιλή και, όπως είπε, ανακάλυψε ότι το συγκεκριμένο άστρο νετρονίων έχει τη μεγαλύτερη μάζα από οποιαδήποτε άλλο άστρο πάλσαρ έχει ποτέ ανακαλυφθεί, ενώ είναι ικανό να μεταβάλλει το χώρο γύρω του ακριβώς όπως προέβλεψε η θεωρία του Αϊνστάιν. Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Science. Το 2016, του απονεμήθηκε το υψηλού κύρους βραβείο John C. Polanyi στη Φυσική για την έρευνά του στα αστέρια νετρονίων και άλλα αστρονομικά αντικείμενα από την Κυβέρνηση του Οντάριο. Το βραβείο Polanyi απονέμεται κάθε χρόνο σε νέους επιστήμονες που διαπρέπουν στα Πανεπιστήμια του Οντάριο στον Καναδά. Άλλες διακρίσεις και βραβεία που έχει λάβει είναι το Μετάλλιο Otto Hahn από την Εταιρεία Max-Planck (2014), το Best PhD στη Βαρυτική, Πυρηνική και Ατομική Φυσική από τη Γερμανική Φυσική Εταιρεία (2013) και το Best PhD, από το Πανεπιστήμιο της Βόννης (2013). https://physicsgg.blogspot.com/2021/02/blog-post_25.html

Γιατί ο γαλαξίας ίσως είναι γεμάτος πλανήτες με ωκεανούς και ηπείρους σαν τη Γη. Η Γη, η Αφροδίτη και ο Άρης δημιουργήθηκαν από μικρά σωματίδια σκόνης που περιείχαν πάγο και άνθρακα, σύμφωνα με νέα έρευνα του Πανεπιστημίου της Κοπεγχάγης- κάτι που καθιστά υπαρκτό το ενδεχόμενο ο γαλαξίας μας να είναι γεμάτος με «υδάτινους» πλανήτες. Οι αστρονόμοι μελετούν τον γαλαξία αναζητώντας ίχνη εξωγήινων πολιτισμών, ωστόσο για να έχει ένας πλανήτης ζωή (τουλάχιστον όπως τη γνωρίζουμε) θα πρέπει να έχει νερό σε υγρή μορφή. Οι πιθανότητες για κάτι τέτοιο ήταν δύσκολο να υπολογιστούν, λόγω της εκτίμησης πως πλανήτες σαν τη Γη αποκτούν το νερό τους κατά τύχη, μέσω παγωμένων αστεροειδών. Ερευνητές του GLOBE Institute στο Πανεπιστήμιο της Κοπεγχάγης δημοσίευσαν μια έρευνα η οποία υποδεικνύει πως το νερό μπορεί να ήταν παρόν και κατά τον ίδιο τον σχηματισμό του πλανήτη. Σύμφωνα με τους υπολογισμούς τους, αυτό ισχύει τόσο για τη Γη όσο και για την Αφροδίτη και τον Άρη. «Όλα μας τα δεδομένα υποδεικνύουν ότι το νερό ήταν μέρος των δομικών στοιχείων της Γης, από την αρχή ακόμα. Και επειδή το μέριο του νερού είναι συχνό, υπάρχει λογική πιθανότητα να ισχύει για όλους τους πλανήτες στον γαλαξία μας. Ο αποφασιστικός παράγοντας για το αν υπάρχει νερό σε υγρή μορφή είναι η απόσταση του πλανήτη από το άστρο του» είπε ο καθηγητής Άντερς Γιόχανσεν, που ηγήθηκε της μελέτης η οποία δημοσιεύτηκε στο Science Advances. Χρησιμοποιώντας ένα υπολογιστικό μοντέλο ο Γιόχανσεν και η ομάδα του υπολόγισαν πόσο γρήγορα σχηματίζονται οι πλανήτες και από ποια δομικά στοιχεία. Η μελέτη υποδεικνύει πως ήταν σωματίδια σκόνης χιλιοστών, από πάγο και άνθρακα- που είναι γνωστό ότι υπάρχουν γύρω από όλα τα νεαρά άστρα του γαλαξία- τα οποία πριν 4,5 δισ. χρόνια πριν συσσωρεύτηκαν, στον σχηματισμό αυτού που αργότερα θα γινόταν η Γη. «Μέχρι το σημείο που η Γη είχε φτάσει στο 1% της παρούσας μάζας της, ο πλανήτης μας αναπτύχθηκε αιχμαλωτίζοντας μάζας από πετραδάκια γεμάτα με πάγο και άνθρακα. Η Γη μετά αναπτυσσόταν όλο και ταχύτερα, μέχρι που, μετά από 5 εκατ. χρόνια, έγινε μεγάλη όπως την ξέρουμε σήμερα. Στην πορεία η θερμοκρασία στην επιφάνεια αυξήθηκε απότομα, κάνοντας τον πάγο στα πετραδάκια να εξατμιστεί πέφτοντας προς την επιφάνεια, έτσι ώστε σήμερα μόνο 0,1% του πλανήτη αποτελείται από νερό, αν και το 70% της επιφάνειας της Γης καλύπτεται από νερό» είπε ο Γιόχανσεν, ο οποίος πριν από δέκα χρόνια είχε παρουσιάσει τη θεωρία την οποία εμφανίζεται να επιβεβαιώνει τώρα η νέα έρευνα. Η θεωρία αυτή (pebble accretion) είναι πως οι πλανήτες σχηματίζονται από πετραδάκια τα οποία συγκεντρώνονται/ συσσωρεύονται και ότι οι πλανήτες έτσι γίνονται όλο και πιο μεγάλοι. Ο Γιόχανσεν εξηγεί πως το μόριο του νερού συναντάται παντού στον γαλαξία μας, και ότι η θεωρία ως εκ τούτου «ανοίγε» την πιθανότητα και άλλοι πλανήτες να σχηματίστηκαν όπως η Γη, ο Άρης και η Αφροδίτη. «Όλοι οι πλανήτες στον Γαλαξία μπορεί να σχηματίστηκαν από τα ίδια δομικά στοιχεία, κάτι που σημαίνει ότι οι πλανήτες με την ίδια ποσότητα νερού και άνθρακα όπως η Γη- και ως εκ τούτου πιθανά σημεία όπου μπορεί να υπάρχει ζωή- εμφανίζονται συχνά γύρω από άλλα άστρα στον γαλαξία μας, εφόσον η θερμοκρασία είναι σωστή» όπως είπε. Αν πλανήτες στον γαλαξία μας έχουν τα ίδια δομικά στοιχεία και τις ίδιες συνθήκες θερμοκρασίας με τη Γη, θα υπάρχουν επίσης καλές πιθανότητες να έχουν περίπου την ίδια ποσότητα νερού και ηπείρων με τον δικό μας- κάτι που συνεπάγεται καλές πιθανότητες για την εμφάνιση ζωής. https://physicsgg.blogspot.com/2021/02/blog-post_29.html

Δυο ακόμα ελληνικά αστεροσκοπεία στο «ευρυζωνικό δίκτυο του Διαστήματος» με χρήση λέιζερ Άλλα δύο ελληνικά αστεροσκοπεία επέλεξε ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA) για το φιλόδοξο πρόγραμμα «fibre in the sky», την επόμενη γενιά τηλεπικοινωνιακών υπηρεσιών, το οποίο εντάσσεται στην ευρύτερη στρατηγική του Euro QCI (Quantum Communication Infrastructure για την ανάπτυξη ταχύτατων, ασφαλών, κρυπτογραφημένων επικοινωνιών στην ΕΕ. Σε επιστολή της προς τον γενικό γραμματέα Τηλεπικοινωνιών & Ταχυδρομείων Θανάση Στάβερη, η διευθύντρια Τηλεπικοινωνιών και Ενοποιημένων Εφαρμογών του ESA Elodie Viau ενημερώνει ότι μετά το τηλεσκόπιο «Αρίσταρχος» του Αστεροσκοπείου Χελμού, στο πρόγραμμα εντάσσονται επίσης το Αστεροσκοπείο Σκίνακα στην Κρήτη και ο Αστρονομικός Σταθμός Χολομώντα στη Χαλκιδική. Το «fibre in the sky» περιλαμβάνει υπερυψηλές ταχύτητες μετάδοσης δεδομένων με τη χρήση δορυφόρων. Tα δύο αστεροσκοπεία θα αναβαθμιστούν με νέο εξοπλισμό που θα επιτρέψει την αποστολή και λήψη δεδομένων σε υπερυψηλές ταχύτητες με τη χρήση συστημάτων λέιζερ αντί ραδιοκυμάτων. Όπως έχει αναφέρει το υπουργείο Ψηφιακής Διακυβέρνησης στόχος της χώρας μας είναι η συμμετοχή της σε προγράμματα της ESA που αφορούν στους τομείς των τηλεπικοινωνιακών υπηρεσιών 5G και της γεωεπισκόπησης (Earth Observation). Πρακτικά οι υπηρεσίες που θα παρέχονται είναι: • Διασύνδεση και ενοποίηση δορυφορικών συστημάτων στο πρότυπο της διασύνδεσης που επιτυγχάνεται σήμερα στα επίγεια δίκτυα σταθερών και κινητών επικοινωνιών • Υποστήριξη επίγειων δικτύων και παροχή τηλεπικοινωνιακών υπηρεσιών σε μεγάλες εκδηλώσεις που απαιτούν ισχυρές τηλεπικοινωνιακές υποδομές (π.χ. αθλητικές διοργανώσεις όπως οι Ολυμπιακοί Αγώνες) και σε περιπτώσεις όπου διαπιστώνεται σημαντική αύξηση του φόρτου στα επίγεια δίκτυα. • Παροχή υπηρεσιών σε επιχειρήσεις έρευνας και διάσωσης και σε έκτακτες περιπτώσεις (π.χ. φυσικές καταστροφές) • Κάλυψη απομακρυσμένων περιοχών με υπηρεσίες τηλεπικοινωνιών υψηλών ταχυτήτων. • Χειρισμός από απόσταση εξοπλισμού που βρίσκεται σε σημεία όπου δεν προσφέρεται κάλυψη από τα επίγεια δίκτυα. https://physicsgg.blogspot.com/2021/02/blog-post_42.html

«Σε 5 χρόνια ξανά στη Σελήνη και σε 50 στον Άρη» Το παγκόσμιο ενδιαφέρον συγκέντρωσε η προσεδάφιση του ρομποτικού ρόβερ «Perseverance» της Αμερικανικής Διαστημικής Υπηρεσίας (NASA) στον πλανήτη Άρη πριν από μερικές ημέρες, προκειμένου να αναζητήσει ίχνη μικροβιακής ζωής στον πλανήτη και να τον μελετήσει γεωλογικά. Το «Perseverance» είναι το πέμπτο ρόβερ που οι ΗΠΑ στέλνουν στον Άρη, κάνοντας πρώτα ένα ταξίδι επτά μηνών και διανύοντας μια απόσταση 470 εκατομμυρίων χιλιομέτρων. Όπως ήταν αναμενόμενο, η προσεδάφισή του αποτέλεσε εκ νέου αφορμή για να αναπτυχθούν σενάρια για μελλοντικά ανθρώπινα ταξίδια στον Άρη, τα οποία διατύπωσε με ενθουσιασμό ο δημοφιλής επιχειρηματίας διαστημικής τεχνολογίας, Ίλον Μάσκ , βάζοντας στόχο το 2026. «Μπορεί ο Ίλον Μασκ να πιστεύει ότι ίσως να μπορέσουν να κάνουν ένα τέτοιο ταξίδι τη δεκαετία του 2030, όμως με αρκετή βεβαιότητα μπορώ να πω ότι κάτι τέτοιο δεν πρόκειται να γίνει σε λιγότερα από 50 χρόνια – και ίσως λέω και λίγα. Θα ήμουν ενθουσιασμένος εάν η επιστροφή του ανθρώπου στη Σελήνη γίνει μέχρι τότε! Ο Άρης είναι 1.250 φορές πιο μακριά και η διάρκεια ενός μετ’ επιστροφής ταξιδιού θα διαρκέσει πάνω από δύο χρόνια, ενώ δεν διαθέτουμε ακόμη διαστημόπλοια που να προστατεύουν το ανθρώπινο πλήρωμα από τις ακτινοβολίες για τόσο μεγάλης διάρκειας ταξίδια. Ποια χώρα θα διακινδύνευε να στείλει ένα πραγματικό φέρετρο στο διάστημα έστω και αν υπάρχουν χιλιάδες εθελοντές για κάτι τέτοιο; Είναι ουτοπικό να γίνει ταξίδι προς τον Άρη σε λιγότερα από 50 χρόνια», τόνισε και πρόσθεσε ότι πιο εφικτή είναι η άμεση επιστροφή στη Σελήνη. «Η επιστροφή στη σελήνη είναι αυτή που θα γίνει σε 5-6 χρόνια και θα είναι επιστροφή για πάντα, όχι μόνο από τους Αμερικάνους, αλλά και από την Ευρώπη, τη Ρωσία, την Ιαπωνία και την Κίνα, η οποία θα είναι και η κινητήρια δύναμη με την απόσταση από τη Γη στον Άρη να είναι περίπου 60 εκατ.χιλ. Δεν είναι τόσο κοντά οσο νομίζουμε. Ένα ταξίδι από τη Γη στη Σελήνη χρειάζεται τρεις ημέρες, ένα αντίστοιχο προς τον Άρη χρειάζεται 6-8 μήνες. Η απόσταση από τη γη στη σελήνη είναι 380.000 χλμ Ακόμα και με καλύτερη τεχνολογία από τη σημερινή, δεν πρόκειται να γίνει ένα τέτοιο ταξίδι πριν από το 2070. Τα νέα παιδιά σήμερα θα το δουν να γίνεται πραγματικότητα και να με θυμηθούν. https://physicsgg.blogspot.com/2021/02/5-50.html

55η επέτειος από την έναρξη του βιοσυστήματος δορυφόρου Cosmos-110. Στις 22 Φεβρουαρίου 1966, το όχημα εκτόξευσης Voskhod με το μη επανδρωμένο ερευνητικό διαστημικό σκάφος Kosmos-110 ξεκίνησε από το κοσμοδρόμιο Baikonur στο πλαίσιο του προγράμματος δοκιμών προηγμένων τεχνολογιών υποστήριξης ζωής για μελλοντικές επανδρωμένες αποστολές. Ως αποτέλεσμα μιας δοκιμαστικής πτήσης 22 ημερών, τα σκυλιά Veterok και Ugolek έκαναν παγκόσμιο ρεκόρ για τη συνεχή παρουσία ζωντανών όντων στο διάστημα. Από το 1965, το Ινστιτούτο Βιοϊατρικών Προβλημάτων (IBMP) εκτελεί εργασίες που σχετίζονται με την εκτίμηση των προοπτικών μακροπρόθεσμων επανδρωμένων πτήσεων τόσο σε κοντινή γήινη τροχιά όσο και πέραν αυτής. Το πρακτικό μέρος αυτών των μελετών ήταν ένα πείραμα πτήσης με τη συμμετοχή σκύλων σε επανδρωμένο διαστημικό σκάφος στη ζώνη της ζώνης ακτινοβολίας της Γης, σε τροχιά με απόγειο περίπου 900 χλμ. Εκτός από τους Veterok και Ugolok, η καμπίνα του πλοίου κατοικήθηκε από προνύμφες μύγας φρούτων, σπόρους φυτών, στελέχη ζύμης, δείγματα ορού αίματος, παρασκευάσματα πρωτεΐνης και λυσογόνα βακτήρια του E. coli. Ο κύριος στόχος της επιστημονικής αποστολής ήταν να μελετήσει τη λειτουργία των βιολογικών οργανισμών υπό παρατεταμένη έκθεση σε έλλειψη βαρύτητας και αυξημένη ακτινοβολία, ιδίως για τον έλεγχο της εργασίας της καρδιάς και του κυκλοφορικού συστήματος. Κατά τη διάρκεια της πτήσης, ένα σύμπλεγμα φυσικών μελετών έπρεπε επίσης να καθορίσει μεθόδους για την προστασία ζωντανών αντικειμένων από την κοσμική ακτινοβολία. Και ως διαστημικό εργαστήριο, χρησιμοποιήθηκε ένα τροποποιημένο διαστημικό σκάφος 3KV No. 5, το οποίο αναπτύχθηκε από ειδικούς του OKB-1 (σήμερα RSC Energia) με βάση το πρώτο επανδρωμένο διαστημικό σκάφος Voskhod στον κόσμο. Ήταν εξοπλισμένο με καμπίνες για τη στέγαση πειραματόζωων, αυτόματο εξοπλισμό για σίτιση, εξαερισμό, ρύθμιση θερμοκρασίας και παρακολούθηση ιατρικών δεικτών με μετάδοση δεδομένων στη Γη μέσω τηλεμετρικών ραδιοφωνικών καναλιών. Στις 17 Μαρτίου 1966, το κατηφορικό όχημα του διαστημικού σκάφους "Kosmos-110" επέστρεψε με επιτυχία στη Γη και οι επιβάτες του παραδόθηκαν στο IBMP την ίδια ημέρα. Η παρατεταμένη παραμονή σε επικίνδυνη για την ακτινοβολία περιοχή επηρέασε αρνητικά τη φυσική κατάσταση και την ευημερία των σκύλων. Αλλά μετά από ένα μήνα ιατρικών μέτρων αποκατάστασης, ο Veterok και ο Ugolyok αποκατέστησαν πλήρως την υγεία τους και στη συνέχεια έδωσαν υγιείς απογόνους. Το ρεκόρ για μια 22-ημέρα πτήση που έθεσαν από αυτούς διατηρήθηκε μέχρι το 1971, όταν το πλήρωμα του οχήματος μεταφοράς Soyuz-11 ολοκλήρωσε το 24-ωρο πρόγραμμα της πρώτης επανδρωμένης αποστολής στο μακροχρόνιο τροχιακό σταθμό του Σαλιούτ. https://www.energia.ru/ru/news/news-2021/news_02-22.html

Γήινα μικρόβια θα μπορούσαν να επιβιώσουν (για λίγο) στον Άρη. Η σχετική έρευνα δημοσιεύτηκε στο Frontiers of Microbiology και ανοίγει τον δρόμο για την καλύτερη κατανόηση όχι μόνο της απειλής που συνιστούν τα μικρόβια για τις διαστημικές αποστολές, μα επίσης και των ευκαιριών για ανεξαρτησία πόρων από τη Γη. «Δοκιμάσαμε επιτυχώς έναν νέο τρόπο έκθεσης βακτηρίων και μυκήτων σε συνθήκες σαν του Άρη, χρησιμοποιώντας ένα επιστημονικό αερόστατο για να στείλουμε τον πειραματικό μας εξοπλισμό στη στρατόσφαιρα της Γης» είπε η Μάρτα Φιλίπα Κορτεσάο του Γερμανικού Κέντρου Αεροδιαστημικής- μία εκ των ερευνητών. «Κάποια μικρόβια, ειδικότερα σπόροι του μύκητα της μαύρης μούχλας, ήταν σε θέση να επιβιώσουν του ταξιδιού, ακόμα και όταν εκτέθηκαν σε πολύ υψηλή υπεριώδη ακτινοβολία». Η κατανόηση της αντοχής των μικροβίων στα διαστημικά ταξίδια είναι ζωτικής σημασίας για την επιτυχία μελλοντικών αποστολών: Κατά την αναζήτηση για εξωγήινη ζωή, πρέπει να διαβεβαιώνεται πως οτιδήποτε πιθανώς ανακαλύπτεται δεν έχει «απλά» ταξιδέψει με τα γήινα διαστημόπλοια ως «λαθρεπιβάτης». «Με τις επανδρωμένες μακροπρόθεσμες αποστολές στον Άρη, πρέπει να ξέρουμε πώς σχετιζόμενοι με τους ανθρώπους μικροοργανισμοί θα επιβίωναν στον Κόκκινο Πλανήση, καθώς κάποιοι μπορεί να αποτελούν κίνδυνο υγείας για τους αστροναύτες» είπε η Καταρίνα Σιμς, επίσης του Γερμανικού Κέντρου Αεροδιαστημικής. «Επιπρόσθετα, κάποια μικρόβια θα ήταν ανεκτίμητα για εξερεύνηση του διαστήματος. Θα μπορούσαν να μας βοηθήσουν να παράγουμε τροφή και υλικές προμήθειες ανεξάρτητα από τη Γη, κάτι που θα είναι κρίσιμης σημασίας όταν είμαστε μακριά από το σπίτι». Πολλά από τα βασικά χαρακτηριστικά του αρειανού περιβάλλοντος δεν μπορούν να βρεθούν ή να αναπαραχθούν εύκολα στην επιφάνεια του πλανήτη μας, ωστόσο στη μέση στρατόσφαιρα οι συνθήκες είναι αξιοσημείωτα παρόμοιες. «Εκτοξεύσαμε τα μικρόβια στη στρατόσφαιρα μέσα στο MARSBOx (Microbes in Atmosphere for Radiation, Survival and Biological Outcomes), που διατηρείτο σε αρειανή πίεση και ήταν γεμάτο με τεχνητή αρειανή ατμόσφαιρα κατά την αποστολή» είπε η Κορτεσάο. «Το κουτί μετέφερε δύο στρώματα- δείγματα, με το κάτω να είναι προστατευμένο από την ακτινοβολία. Αυτό μας επέτρεψε να διαχωρίσουμε τις επιπτώσεις της ακτινοβολίας από τις άλλες εξεταζόμενες συνθήκες…τα δείγματα του πάνω δείγματος εκτέθηκαν σε 1.000 φορές περισσότερη υπεριώδη ακτινοβολία από τα επίπεδα που μπορούν να προκαλέσουν ηλιακά εγκαύματα στο δέρμα μας». «Αν και δεν επέζησαν του ταξιδιού όλα τα μικρόβια, ένα που είχε εντοπιστεί στο παρελθόν στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, το Aspergillus niger, μπορούσε να ζωντανέψει ξανά αφού επέστρεψε πίσω» είπε η Σιμς. https://physicsgg.me/2021/02/23/%ce%b3%ce%ae%ce%b9%ce%bd%ce%b1-%ce%bc%ce%b9%ce%ba%cf%81%cf%8c%ce%b2%ce%b9%ce%b1-%ce%b8%ce%b1-%ce%bc%cf%80%ce%bf%cf%81%ce%bf%cf%8d%cf%83%ce%b1%ce%bd-%ce%bd%ce%b1-%ce%b5%cf%80%ce%b9%ce%b2%ce%b9%cf%8e/

Perseverance: Έλληνας έστειλε μικρόφωνο στον πλανήτη Άρη – Το πρώτο ηχητικό ντοκουμέντο μαγεύει. Ένας Έλληνας μουσικός κατασκεύασε ένα μικρόφωνο που το έστειλε στον πλανήτη Άρη για να καταγράψει τους ήχους του. Συγκεκριμένα ο Ιάσων Αχιλλέας Μεζίλης συνεργάστηκε με την NASA και σχεδίασε ένα μικρόφωνο για να καταγράψει τον ήχο στον πλανήτη Άρη. Η πειραματική αυτή συσκευή βρίσκεται σήμερα στον Άρη μαζί με μία άλλη συσκευή καταγραφής ήχου που κατασκεύασαν Γάλλοι επιστήμονες. «Το άλλο μικρόφωνο είναι κυρίως για επιστήμη, για να μελετήσει τους ήχους που κάνουν οι βράχοι όταν εκρήγνυνται, όταν τους χτυπάνε τα λέιζερ. Το δικό μας μικρόφωνο είναι πρωτίστως εκεί για να είναι cool. Είναι περισσότερο για να συναρπάσει και να εμπνεύσει. Εάν μπορέσουμε να συνδυάσουμε τα δύο μικρόφωνα, ελπίζω να ακούσουμε τον ήχο από την επιφάνεια του Άρη στερεοφωνικά και νομίζω θα δημιουργηθεί μία πιο απτή εμπειρία για τους ανθρώπους ώστε να μπορέσουν να ονειρευτούν ένα ταξίδι στον Άρη κάποια μέρα», ανέφερε μεταξύ άλλων ο Έλληνας μουσικός στην ΕΡΤ. Ποιο ήταν το πρώτο ηχητικό «ντοκουμέντο» από την επιφάνεια του κόκκινου πλανήτη Την ίδια ώρα το πρώτο ηχητικό ντοκουμέντο από την επιφάνεια του πλανήτη Άρη, έτσι όπως το κατέγραψε το διαστημικό ρόβερ Perseverance, δημοσίευσε η NASA. Ο ήχος δεν προέρχεται από το εξάρτημα του Έλληνα Ιάσων Αχιλλέας Μεζίλη, ωστόσο αποτελεί τον πρώτο ήχο που ακούμε από τον συγκεκριμένο πλαντήτη. Το διαστημικό ρόβερ Perseverance προσεδαφίστηκε επιτυχώς στην επιφάνεια του Άρη την προηγούμενη εβδομάδα και κατέγραψε από τα δύο του μικρόφωνα το πρώτο ηχητικό «ντοκουμέντο» από τον κόκκινο πλανήτη. Και αυτό δεν ήταν άλλο από «ριπές ανέμου», όπως ανακοίνωσαν εκπρόσωποι της NASA. Ακούστε εδώ: Now that you’ve seen Mars, hear it. Grab some headphones and listen to the first sounds captured by one of my microphones. 🎧https://t.co/JswvAWC2IP#CountdownToMars — NASA’s Perseverance Mars Rover (@NASAPersevere) February 22, 2021 Στο σύντομο ηχητικό απόσπασμα ακούγεται ένας στριγκός ήχος, ο θόρυβος του ρόβερ, αλλά και ο άνεμος που πνέει στον Άρη. «Ναι, μόλις ακούσατε μια ριπή ανέμου στην επιφάνεια του Άρη, που καταγράφηκε από το μικρόφωνο και στάλθηκε στη Γη», είπε ο Ντέιβ Γκρούελ, ο υπεύθυνος αυτών των εξαρτημάτων. Πρόκειται για «τους πρώτους ήχους που καταγράφονται στην επιφάνεια του Άρη», πρόσθεσε, στη συνέντευξη Τύπου που παραχώρησε. Το Perseverance είναι εξοπλισμένο με δύο μικρόφωνα, το ένα εκ των οποίων βρίσκεται πάνω στο επιστημονικό όργανο SuperCam, μια κάμερα προηγμένης τεχνολογίας που έχει μέγεθος όσο ένα κουτί παπουτσιών. «Ελπίζουμε ότι θα μπορέσουμε να συνεχίσουμε να χρησιμοποιούμε αυτά τα μικρόφωνα για να συλλαμβάνουμε ήχους», είπε ο Γκρούελ. Το δεύτερο μικρόφωνο, που η NASA ήλπιζε ότι θα κατέγραφε τον ήχο κατά τη στιγμή της προσεδάφισης, ωστόσο δεν λειτούργησε. Υπενθυμίζεται πως η αμερικανική διαστημική υπηρεσία είχε προσπαθήσει και στο παρελθόν να στείλει μικρόφωνα στον Άρη, αλλά δεν είχε καταφέρει μέχρι σήμερα να πετύχει αυτόν τον στόχο. Το ρομπότ InSight, που έφτασε στον πλανήτη τον Νοέμβριο του 2018, κατέγραψε πολλές σεισμικές δονήσεις, χάρη στο υπερευαίσθητο σεισμογράφο του. Η συχνότητα των δονήσεων ήταν πολύ χαμηλή για να γίνει αντιληπτή από το ανθρώπινο αυτί και εκείνες οι ηχογραφήσεις ενισχύθηκαν χάρη σε μια ειδική τεχνική, ώστε να ακουστούν. https://www.in.gr/2021/02/23/b-science/perseverance-ellinas-esteile-mikrofono-ston-planiti-ari-proto-ixitiko-ntokoumento-mageyei/

Το πρώτο βίντεο της προσεδάφισης του Perseverance στον Άρη και η πρώτη ηχητική καταγραφή από το μικρόφωνό του. Η NASA έδωσε στη δημοσιότητα ένα βίντεο με εντυπωσιακές εικόνες της προσεδάφισης του Perseverance στον Άρη, μετά την άφιξη την περασμένη Πέμπτη στον κόκκινο πλανήτη αυτού του εξάτροχου ρομποτικού ρόβερ, σε μια ιστορική αποστολή αναζήτησης ιχνών μικροβιακής ζωής. Διάρκειας μόλις τριών λεπτών το δημοσιευμένο βίντεο αποκαλύπτει τις εικόνες που κατέγραψαν οι πολλές κάμερες που βρίσκονται συνδεδεμένες σε διαφορετικά μέρη του Perseverance, κατά την είσοδό του στην αρειανή ατμόσφαιρα: Η μια κάμερα δείχνει το άνοιγμα του υπερηχητικού αλεξίπτωτου, μια άλλη κάμερα, που βρίσκεται κάτω από το rover, το έδαφος του Άρη να έρχεται πιο κοντά, και δύο άλλες λήψεις εμφανίζουν το rover σταδιακά να προσεδαφίζεται καθώς αιωρείται από τρία καλώδια. Κανένας ήχος δεν κατέστη εφικτό να καταγραφεί κατά τη διάρκεια της κατακόρυφης καθόδου. Στη συνέχεια και αφού το Perseverance προσεδαφίστηκε ομαλά, το μικρόφωνό του έκανε και την πρώτη ηχητική καταγραφή από την επιφάνεια του Άρη. «Αυτή είναι η πρώτη φορά που καταφέραμε να καταγράψουμε ένα γεγονός όπως μια προσεδάφιση στον Άρη», δήλωσε σε μια συνέντευξη Τύπου ο Μάικλ Γουάτκινς, διευθυντής του εργαστηρίου Jet Propulsion, όπου κατασκευάστηκε το rover. «Είναι πραγματικά φανταστικό». «Αυτές οι εικόνες και τα βίντεο είναι όσα ονειρευόμασταν για χρόνια», πρόσθεσε ο Άλεν Τσεν, υπεύθυνος της NASA για την προσεδάφιση του Perseverance. Το οπτικό υλικό θα χρησιμοποιηθεί από ομάδες της NASA για να κατανοήσουν καλύτερα τι συμβαίνει κατά τη διάρκεια μιας τέτοιας προσεδάφισης. Το rover προστατευόταν από μια θερμική ασπίδα κατά την είσοδό του στην αρειανή ατμόσφαιρα με ταχύτητα 20.000 χλμ των ώρα. Στο βίντεο μπορεί κανείς να δει επίσης αυτή την ασπίδα να πέφτει στην επιφάνεια του Άρη. Οι κάμερες είναι τυπικές κάμερες εμπορίου, που προστέθηκαν χωρίς να είναι συνδεδεμένες στο σύστημα του rover, ώστε να μην ενοχλούν τη λειτουργία του. Ο ελιγμός προσεδάφισης ήταν ριψοκίνδυνος και το σημείο που επιλέχθηκε, ο κρατήρας Jezero, ο πιο επικίνδυνος από οποιαδήποτε άλλη αποστολή, εξαιτίας του ανάγλυφου του εδάφους. https://physicsgg.me/2021/02/23/%cf%84%ce%bf-%cf%80%cf%81%cf%8e%cf%84%ce%bf-%ce%b2%ce%af%ce%bd%cf%84%ce%b5%ce%bf-%cf%84%ce%b7%cf%82-%cf%80%cf%81%ce%bf%cf%83%ce%b5%ce%b4%ce%ac%cf%86%ce%b9%cf%83%ce%b7%cf%82-%cf%84%ce%bf%cf%85-persever/

Ακόμα πιο «θηριώδης» από ό,τι υπολογιζόταν η πρώτη μαύρη τρύπα που εντοπίστηκε. Νέες παρατηρήσεις στην πρώτη μαύρη τρύπα που εντοπίστηκε ποτέ έχουν κάνει τους αστρονόμους να αμφισβητούν όσα γνωρίζουν σχετικά με τα πιο μυστηριώδη αντικείμενα του σύμπαντος. Η εν λόγω έρευνα, η οποία δημοσιεύτηκε στο Science, δείχνει πως το σύστημα που είναι γνωστό ως Κύκνος Χ-1 (Cygnus X-1) περιλαμβάνει την πιο κολοσσιαία μαύρη τρύπα αστρικής μάζας που παρατηρήθηκε ποτέ χωρίς τη χρήση βαρυτικών κυμάτων. Ο Κύκνος Χ-1 είναι μια από τις πιο κοντινές στη Γη μαύρες τρύπες. Είχε ανακαλυφθεί το 1964, με ένα ζεύγος μετρητών Γκάιγκερ που εκτοξεύτηκαν με υποτροχιακό πύραυλο από το Νέο Μεξικό. Επρόκειτο για το αντικείμενο ενός διάσημου επιστημονικού στοιχήματος μεταξύ του Στίβεν Χόκινγκ και του Κιπ Θορν, με τον Χόκινγκ να στοιχηματίζει το 1974 πως δεν ήταν μαύρη τρύπα. Ο Χόκινγκ παραδέχτηκε ότι έχασε το στοίχημα το 1990. Στο πλαίσιο της συγκεκριμένης έρευνας, διεθνής ομάδα αστρονόμων χρησιμοποίησε το Very Long Baseline Array (ένα ραδιοτηλεσκόπιο που αποτελείται από 10 πιάτα ανά τις ΗΠΑ) σε συνδυασμό με μια έξυπνη τεχνική για τη μέτρηση αποστάσεων στο διάστημα. «Αν μπορούμε να δούμε το ίδιο αντικείμενο από διαφορετικές τοποθεσίες, μπορούμε να υπολογίσουμε την απόστασή του από εμάς μετρώντας πόσο μακριά εμφανίζεται να κινείται σε σχέση με το φόντο του» είπε ο επικεφαλής ερευνητές, καθηγητής Τζέιμς Μίλερ Τζόουνς από το Curtin University και το ICRAR (International Centre for Radio Astronomy Research). «Αν κρατήσεις το δάχτυλό σου μπροστά στα μάτια σου και το κοιτάς με ένα μάτι τη φορά, θα αντιληφθείς το δάχτυλό σου να μεταπηδά από το ένα σημείο στο άλλο. Είναι ακριβώς η ίδια αρχή». «Σε διάστημα έξι ημερών παρατηρήσαμε μια πλήρη επιστροφή της μαύρης τρύπας και χρησιμοποιήσαμε παρατηρήσεις του ίδιου συστήματος με την ίδια συστοιχία τηλεσκοπίων το 2011» είπε ο καθηγητής Μίλερ- Τζόουνς. «Αυτή η μέθοδος και οι δικές μας μετρήσεις δείχνουν πως το σύστημα είναι πιο μακριά από ό,τι πιστευόταν προηγουμένως, με μια μαύρη τρύπα που είναι σημαντικά μεγαλύτερης μάζας». Ένας άλλος εκ των ερευνητών, ο καθηγητής Ίλια Μάντελ του Monash University και του ARC Centre of Excellence in Gravitational Wave Discovery (OzGrav) είπε ότι η μάζα της μαύρης τρύπας αυτής είναι τόσο μεγάλη που αμφισβητεί τον τρόπο με τον οποίο οι αστρονόμοι θεωρούν πως σχηματίζονται. «Τα άστρα χάνουν μάζα στο γύρω περιβάλλον τους μέσω αστρικών ανέμων που φυσούν στην επιφάνειά τους. Μα για να δημιουργηθεί μια μαύρη τρύπα τόσο βαριά, πρέπει να μειώσουμε την ποσότητα μάζας που χάνουν τα φωτεινά άστρα κατά τις ζωές τους» πρόσθεσε. «Η μαύρη τρύπα στο σύστημα Κύκνος Χ-1 άρχισε τη ζωή της ως άστρο με μάζα περίπου 60 φορές αυτή της Γης και κατέρρευσε δεκάδες χιλιάδες χρόνια πριν» είπε. «Είναι έκπληξη το ότι κάνει μια περιστροφή γύρω από το άστρο-σύντροφο κάθε πεντέμισι ημέρες σε απόσταση περίπου το 1/5 αυτής μεταξύ της Γης και του ήλιου». «Οι νέες αυτές παρατηρήσεις μας λένε ότι η μαύρη τρύπα είναι μάζας εικοσαπλάσιας και άνω αυτής του ήλιου μας- 50% αύξηση σε σχέση με προηγούμενους υπολογισμούς». https://www.naftemporiki.gr/story/1695662/akoma-pio-thiriodis-apo-oti-upologizotan-i-proti-mauri-trupa-pou-entopistike

Επιστήμονες ανακάλυψαν σωματίδιο - «φάντασμα» από μαύρη τρύπα στον Νότιο Πόλο. Οι επιστήμονες κατάφεραν να ανιχνεύσουν στη Γη την παρουσία ενός νετρίνου πολύ υψηλής ενέργειας, ενός σωματιδίου-φαντάσματος, το οποίο δημιουργήθηκε κατά την καταστροφή ενός άστρου από την κολοσσιαία βαρύτητα μια μαύρης τρύπας με μάζα όσο 30 εκατομμύρια ήλιοι. Το συμβάν, σε απόσταση 700 εκατομμυρίων ετών, λίγο πριν εμφανιστούν τα πρώτα ζώα στον πλανήτη μας, δημιούργησε ένα είδος γιγάντιου κοσμικού επιταχυντή σωματιδίων, εξαπολύοντας νετρίνα που πρόσφατα έφθασαν και διαπέρασαν τη Γη. Η ανακάλυψη ρίχνει νέο φως στην προέλευση των κοσμικών ακτίνων υπερυψηλής ενέργειας, δηλαδή εκείνων των σωματιδίων στο σύμπαν που έχουν την μεγαλύτερη ενέργεια. Στη Γη τα υποατομικά σωματίδια νετρίνα παράγονται μόνο σε ισχυρούς επιταχυντές. Στο σύμπαν τα νετρίνα και οι πηγές προέλευσης τους θεωρούνται από τα δυσκολότερα πράγματα να ανιχνευθούν, γι’ αυτό η ανακάλυψη θεωρείται σημαντική. Οι ερευνητές από δεκάδες ερευνητικούς φορείς πολλών χωρών έκαναν δύο σχετικές δημοσιεύσεις στο περιοδικό αστρονομίας Nature Astronomy και όπως αναμεταδίδει το ΑΠΕ-ΜΠΕ. Όπως δήλωσε ο Σιόερτ βαν Βέλτσεν του ολλανδικού Πανεπιστημίου του Λέιντεν, «η προέλευση των κοσμικών νετρίνων υψηλής ενέργειας είναι άγνωστη, πρωτίστως επειδή είναι άκρως δύσκολο να εντοπισθούν. Είναι μόλις η δεύτερη φορά που ανιχνεύθηκε η πηγή ενός τέτοιου νετρίνου υψηλής ενέργειας». Τόσο η προηγούμενη όσο και η νέα ανίχνευση έγινε από το αμερικανικό Παρατηρητήριο Νετρίνων IceCube στο Νότιο Πόλο, το οποίο βρίσκεται στο σταθμό Αμούντσεν-Σκοτ των ΗΠΑ στην Ανταρκτική. Το 2017 ο εν λόγω παγωμένος ανιχνευτής εντόπισε ένα νετρίνο, η πηγή του οποίου προσδιορίστηκε το 2018 ότι ήταν ένας ενεργός γαλαξίας (blazer). Η πρωτοτυπία αυτή τη φορά έγκειται στο ότι είναι το πρώτο ανιχνεύσιμο νετρίνο από ένα κατακλυσμικό συμβάν, συγκεκριμένα την καταστροφή ενός καταδικασμένου άστρου που πλησίασε πολύ μια μαύρη τρύπα. Αυτά τα γεγονότα, για τα οποία οι αστροφυσικοί δεν ξέρουν πολλά πράγματα, μπορούν να λειτουργήσουν ως πανίσχυροι φυσικοί επιταχυντές σωματιδίων. Το νετρίνο υπερυψηλής ενέργειας, που έγινε αντιληπτό από το IceCube, «προσέκρουσε στον πάγο της Ανταρκτικής με την αξιοσημείωτη ενέργεια άνω των 100 τεραηλεκτρονιοβόλτ. Συγκριτικά, είναι τουλάχιστον δεκαπλάσια ενέργεια από αυτή που μπορεί να επιτευχθεί στον πιο ισχυρό επιταχυντή σωματιδίων στον κόσμο, στο CERN», δήλωσε η καθηγήτρια του γερμανικού Πανεπιστημίου του Μπόχουμ, Άννα Φρανκόβιακ. Παρά την τόσο μεγάλη ενέργειά τους, τα κοσμικά νετρίνα, που ταξιδεύουν σε ευθεία γραμμή στο σύμπαν, είναι τόσο ελαφριά που διαπερνούν απαρατήρητα τα πάντα, ακόμη και ολόκληρους πλανήτες ή άστρα, γι’ αυτό έχουν ονομαστεί σωματίδια-φαντάσματα. Η «σύλληψη» ακόμη κι ενός μόνο τέτοιου φευγαλέου σωματιδίου συνιστά επίτευγμα. Την ανίχνευση του νετρίνου από το IceCube ακολούθησαν αστρονομικές παρατηρήσεις με πολλά όργανα σε όλο το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα, από τα ραδιοκύματα έως τις ακτίνες-Χ, εωσότου εντοπισθεί η πηγή προέλευσης του. Η νέα ανακάλυψη, όπως ανέφερε ο καθηγητής αστρονομίας, Μάρεκ Κοβάλσκι, του Πανεπιστημίου Χούμπολτ του Βερολίνου, αναδεικνύει για μια άλλη φορά τη σημασία της αστρονομίας πολλαπλών μέσων (multi-messenger astronomy), η οποία δεν βασίζεται πια μόνο στα φωτόνια αλλά και σε άλλα μέσα, όπως τα νετρίνα και τα βαρυτικά κύματα, για να μελετήσει τα φαινόμενα στο σύμπαν. https://www.pronews.gr/epistimes/diastima/965288_epistimones-anakalypsan-somatidio-fantasma-apo-mayri-trypa-ston-notio-polo

To σκάφος ανεφοδιασμού Northrop Grumman Cygnus ξεκινά στην 15η αποστολή εφοδιασμού στο Διαστημικό Σταθμό Ένα διαστημικό σκάφος ανεφοδιασμού Northrop Grumman Cygnus βρίσκεται καθ 'οδόν προς τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό με περίπου 8.000 λίβρες επιστημονικών ερευνών και φορτίου μετά την εκτόξευσή του στις 12:36 μ.μ. EST το Σάββατο από την εγκατάσταση πτήσης Wallops της NASA στη Βιρτζίνια. Περίπου τρεις ώρες μετά την εκτόξευση, οι ηλιακές συστοιχίες του διαστημικού σκάφους αναπτύχθηκαν με επιτυχία για να συλλέξουν το φως του ήλιου για να τροφοδοτήσουν τον Cygnus στο ταξίδι του στο διαστημικό σταθμό. Η NASA Television, η εφαρμογή NASA και ο ιστότοπος του πρακτορείου θα παρέχουν ζωντανή κάλυψη της προσέγγισης και της άφιξης του διαστημικού σκάφους από τις 3 π.μ. Δευτέρα 22 Φεβρουαρίου. Η Cygnus έχει προγραμματιστεί να φτάσει στο διαστημικό σταθμό γύρω στις 4:40 π.μ. Ο αστροναύτης της Ιαπωνικής Υπηρεσίας Εξερεύνησης της Αεροδιαστημικής (JAXA) Soichi Noguchi θα χρησιμοποιήσει το ρομποτικό Canadarm2 του διαστημικού σταθμού για να συλλάβει τον Cygnus κατά την άφιξή του, ενώ ο αστροναύτης της NASA Michael Hopkins παρακολουθεί την τηλεμετρία κατά τη διάρκεια ραντεβού, σύλληψης και εγκατάστασης στο λιμάνι της μονάδας Unity. Η 15η πτήση φορτίου της Northrop Grumman προς το διαστημικό σταθμό είναι η τέταρτη βάσει της σύμβασης Commercial Resupply Services 2 με τη NASA. Το Cygnus ξεκίνησε με έναν πύραυλο Antares 230+ από το Pad 0A της περιοχής Mid-Atlantic Regional Spaceport στο Wallops. Η πτήση ανεφοδιασμού θα υποστηρίξει δεκάδες νέες και υπάρχουσες έρευνες. Στις επιστημονικές έρευνες που η Cygnus παραδίδει στο διαστημικό σταθμό είναι: Χρησιμοποιώντας σκουλήκια για να μάθετε για την απώλεια μυών Τα μικροσκοπικά σκουλήκια θα μπορούσαν να μας βοηθήσουν να προσδιορίσουμε την αιτία της εξασθένησης των μυών που οι αστροναύτες μπορούν να βιώσουν στη μικροβαρύτητα. Χάρη σε μια νέα συσκευή για τη μέτρηση της μυϊκής δύναμης των μικροσκοπικών σκουληκιών C. elegans, οι ερευνητές με τη μελέτη Micro-16 μπορούν να ελέγξουν εάν η μειωμένη έκφραση των μυϊκών πρωτεϊνών σχετίζεται με αυτήν τη μειωμένη δύναμη. Τα αποτελέσματα αυτού του πειράματος μπορεί να παρέχουν καλύτερη κατανόηση των δεσμών μεταξύ της γονιδιακής έκφρασης και της μυϊκής δύναμης, να υποστηρίξουν την ανάπτυξη αντιμέτρων για τη διατήρηση της υγείας των μελών του πληρώματος και να υποστηρίξουν νέες θεραπείες για την καταπολέμηση των επιπτώσεων της απώλειας μυών που σχετίζεται με την ηλικία στη Γη. Ονειρεύομαι το διάστημα Το πείραμα Dreams της ESA (European Agency Agency) θα ρίξει μια πιο προσεκτική ματιά στον ύπνο των αστροναυτών. Η έρευνα χρησιμεύει ως τεχνολογική επίδειξη του Dry-EEG Headband στη μικροβαρύτητα, ενώ παρακολουθεί επίσης την ποιότητα ύπνου αστροναύτη κατά τη διάρκεια μιας αποστολής πτήσης μεγάλης διάρκειας. Τα πρωτογενή δεδομένα θα είναι διαθέσιμα στους επιστήμονες για την ανάλυσή τους, ενώ το πλήρωμα μπορεί επίσης να εισαγάγει άμεσα σχόλια σχετικά με τον ύπνο τους με μια εφαρμογή tablet. Ο ύπνος είναι κεντρικός για την ανθρώπινη υγεία, οπότε η καλύτερη κατανόηση του ύπνου στο διάστημα παρέχει μια πιο ολοκληρωμένη κατανόηση της ανθρώπινης υγείας στη μικροβαρύτητα. Αναβάθμιση υποστήριξης ζωής Το Σύστημα Περιβαλλοντικού Ελέγχου και Υποστήριξης Ζωής (ECLSS) είναι ένα σύστημα υλικού αναγέννησης ζωής που παρέχει καθαρό αέρα και νερό στο πλήρωμα του διαστημικού σταθμού. Το σύστημα θα λάβει αναβάθμιση χάρη στο Εξερεύνηση ECLSS: Brine Processor System. Αυτή η έρευνα καταδεικνύει την τεχνολογία για την ανάκτηση πρόσθετου νερού από τη διάταξη επεξεργασίας ούρων χρησιμοποιώντας μια διαδικασία απόσταξης μεμβράνης. Οι αποστολές εξερεύνησης μεγάλης διάρκειας απαιτούν ανάκτηση νερού περίπου 98% και αυτή η τεχνολογική επίδειξη στην επεξεργασία άλμης θα βοηθήσει στην επίτευξη αυτού του στόχου. Αυτό το σύστημα επεξεργασίας αλατόνερου σχεδιάζει να καλύψει το κενό για τη ροή απορριμμάτων ούρων του διαστημικού σταθμού. Έλεγχος της κατασκευής τεχνητών αμφιβληστροειδών σε μικροβαρύτητα Εκατομμύρια άνθρωποι στη Γη πάσχουν από εκφυλιστικές ασθένειες του αμφιβληστροειδούς. Τεχνητοί αμφιβληστροειδείς ή αμφιβληστροειδή εμφυτεύματα μπορεί να παρέχουν έναν τρόπο αποκατάστασης της ουσιαστικής όρασης για όσους πάσχουν. Το 2018, η εκκίνηση LambdaVision έστειλε το πρώτο της πείραμα στο διαστημικό σταθμό για να προσδιορίσει εάν η διαδικασία που χρησιμοποιήθηκε για τη δημιουργία τεχνητών εμφυτευμάτων αμφιβληστροειδούς σχηματίζοντας ένα λεπτό φιλμ ένα στρώμα τη φορά μπορεί να λειτουργήσει καλύτερα στη μικροβαρύτητα. Το δεύτερο πείραμα της LambdaVision αξιολογεί ένα σύστημα παραγωγής χρησιμοποιώντας μια πρωτεΐνη που ενεργοποιείται με το φως και αντικαθιστά τη λειτουργία των κατεστραμμένων κυττάρων στο μάτι. Αυτές οι πληροφορίες θα μπορούσαν να βοηθήσουν το LambdaVision να ανακαλύψει εάν η μικροβαρύτητα θα μπορούσε να βελτιστοποιήσει την παραγωγή αυτών των αμφιβληστροειδών και να βοηθήσει τους ανθρώπους πίσω στη Γη. Προετοιμασία για τη Σελήνη Ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός χρησιμεύει ως χώρος δοκιμών για τεχνολογίες που σκοπεύουμε να χρησιμοποιήσουμε σε μελλοντικές αποστολές στη Σελήνη. Η έρευνα του A-HoSS θέτει σε δοκιμασία εργαλεία για την αποστολή Artemis II. Χτισμένο ως το κύριο σύστημα ανίχνευσης ακτινοβολίας για το διαστημικό σκάφος Orion, ο Υβριδικός Ηλεκτρονικός Αξιολογητής Ακτινοβολίας (HERA) τροποποιήθηκε για λειτουργία στον διαστημικό σταθμό. Με την επαλήθευση ότι το HERA μπορεί να λειτουργήσει χωρίς σφάλμα για 30 ημέρες, επικυρώνει το σύστημα για τις πληρωμένες αποστολές Artemis. Υπολογισμός υψηλής απόδοσης στο διαστημικό σταθμό Απαιτείται βελτιωμένη υπολογιστική υψηλή απόδοση για διαστημικές αποστολές καθώς οι άνθρωποι προετοιμάζονται για επιπλέον εξερεύνηση σε όλο το ηλιακό σύστημα. Επί του παρόντος, οι δυνατότητες υπολογιστών στο διάστημα μειώνονται σε σύγκριση με τις δυνατότητες στο έδαφος, επειδή δίνουν προτεραιότητα στην αξιοπιστία έναντι της απόδοσης, δημιουργώντας προκλήσεις κατά τη μετάδοση δεδομένων από και προς το διάστημα. Ξεκίνησε το 2017, η μελέτη υπολογιστών Spaceborne πραγματοποίησε ένα εμπορικό σύστημα υπολογιστών εκτός από το ράφι υψηλής απόδοσης στο διάστημα, πραγματοποιώντας με επιτυχία περισσότερους από 1 τρισεκατομμύριο υπολογισμούς (ή ένα teraflop) ανά δευτερόλεπτο για 207 ημέρες χωρίς να απαιτείται επαναφορά. Ξεκινώντας τώρα με την αποστολή CRS-15 της Northrop Grumman, το Spaceborne Computer-2 διερευνά πώς τα εμπορικά συστήματα υπολογιστών εκτός χώρου μπορούν να προωθήσουν την εξερεύνηση του διαστήματος με αξιόπιστη επεξεργασία δεδομένων πολύ πιο γρήγορα στο διάστημα, επιταχύνοντας τον χρόνο των επιστημόνων στην πρόσβαση στα δεδομένα και την ανάλυση από μήνες σε λεπτά . Αυτά είναι μόνο ένα υποσύνολο των εκατοντάδων ερευνών που διεξάγονται επί του παρόντος στο εργαστήριο σε τροχιά στους τομείς της βιολογίας και της βιοτεχνολογίας, των φυσικών επιστημών και της επιστήμης της γης και του διαστήματος. Οι εξελίξεις σε αυτούς τους τομείς θα βοηθήσουν να διατηρήσουν τους αστροναύτες υγιείς κατά τη διάρκεια διαστημικών ταξιδιών μεγάλης διάρκειας και να δείξουν τεχνολογίες για μελλοντικές ανθρώπινες και ρομποτικές αποστολές εξερεύνησης στο πλαίσιο της εξερευνητικής προσέγγισης της NASA σελήνη και Άρη, συμπεριλαμβανομένων των σεληνιακών αποστολών μέσω του προγράμματος Artemis της NASA Ο επικεφαλής διευθυντής πτήσης της NASA για την αποστολή είναι ο Adi Boulos. «Είμαι ταπεινός να γίνω Διευθυντής Πτήσης Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού για την αποστολή Northrup Grumman CRS-15», δήλωσε ο Μπουλός. «Αυτό το διαστημικό σκάφος έχει την τιμή να ονομάζεται S.S. Katherine Johnson. Ως μαύρη γυναίκα, η Κάθριν Τζόνσον κατέστρεψε τα εμπόδια φυλών και φύλων για να ζήσει τα όνειρά της και να γίνει βασικό μέρος του νέου διαστημικού προγράμματος αυτής της χώρας. Πριν από πενήντα εννέα χρόνια σήμερα, ο αστροναύτης Τζον Γκλεν έγινε ο πρώτος Αμερικανός σε τροχιά γύρω από τη Γη αφού ζήτησε προσωπικά από την Κάθριν Τζόνσον να επαληθεύσει τους υπολογισμούς της τροχιακής τροχιάς των αποστολών του Ερμή. Η Κάθριν Τζόνσον ήταν ένα πλεονέκτημα για το διαστημικό μας πρόγραμμα και έχω την τιμή να εργαστώ για μια αποστολή που επεκτείνει την κληρονομιά της ακόμη περισσότερο. " Το διαστημικό σκάφος Cygnus θα παραμείνει στο διαστημικό σταθμό μέχρι τον Μάιο προτού απορρίψει αρκετές χιλιάδες κιλά σκουπίδια μέσω της καταστροφικής επανεισόδου του στην ατμόσφαιρα της Γης. https://www.nasa.gov/press-release/nasa-science-cargo-launches-on-15th-northrop-grumman-resupply-mission-to-space-station

Ακουστικές δοκιμές "Luna-25" Στην RSC Energia, πραγματοποιήθηκαν ακουστικές δοκιμές του εκφορτωτή του αυτόματου διαπλανητικού σταθμού Luna-25, που δημιουργήθηκε στο πλαίσιο του έργου Luna-Glob, για τη μελέτη και την πρακτική χρήση του φυσικού δορυφόρου της Γης και του περιφερειακού χώρου. Οι δοκιμές πραγματοποιήθηκαν με εντολή του NPO Lavochkin, του προγραμματιστή του διαστημικού σκάφους (SC). Σε έναν ειδικό ακουστικό θάλαμο, η συσκευή εκτέθηκε σε ηχητικά κύματα σε ένα ευρύ φάσμα συχνοτήτων. Ένα παρόμοιο φαινόμενο κύματος θα δράσει στο διαστημικό σκάφος κατά τη διάρκεια της εκτόξευσης του οχήματος εκτόξευσης. - Οι δοκιμές αντοχής συνίστανται στην ακουστική φόρτωση του οχήματος, δηλαδή υπόκειται στο επίπεδο του ήχου στο οποίο θα εκτεθεί κατά την εκτόξευση στην τροχιά της Γης. Ο ακουστικός θάλαμος σας επιτρέπει να επιτύχετε ηχητικό επίπεδο 160 ντεσιμπέλ. Ήμασταν οι πρώτοι στη χώρα μας που διεξήγαγαν τέτοιες ακουστικές δοκιμές, εστιάζοντας στη διεθνή πρακτική », δήλωσε ο Mikhail Semyonov, επικεφαλής του κέντρου πειραματικών δοκιμών προϊόντων πλήρους μεγέθους και των εξαρτημάτων τους. Μέσα από τρύπες στην οροφή του θαλάμου, σε σχήμα ακουστικών κέρατων, ο ήχος παράγει κύματα δόνησης που επηρεάζουν το διαστημικό σκάφος που είναι εγκατεστημένο μέσα στον θάλαμο. Από τους αισθητήρες που βρίσκονται στην επιφάνεια του "Luna-25" υπάρχουν πολλά καλώδια για σταθμούς ελέγχου, οι οποίοι καταγράφουν την ισχύ της επίδρασης των ηχητικών δονήσεων στη συσκευή και τις συνέπειές τους. Στο διπλανό δωμάτιο, οι μηχανικοί παρακολουθούν στενά τον τρόπο με τον οποίο οι δομές του διαπλανητικού σταθμού λαμβάνουν την ηχητική έκρηξη. Ο ακουστικός θάλαμος εγκαθίσταται σε ξεχωριστή βάση, διαχωρίζοντάς τον έτσι από το υπόλοιπο κτίριο, και το πάχος των τοιχωμάτων του είναι μισό μέτρο ειδικού σκυροδέματος, το οποίο καθιστά δυνατή τη δοκιμή διαφορετικών ακουστικών φασμάτων χωρίς να επηρεάζεται ο γύρω χώρος. Οι διαστάσεις του θαλάμου επιτρέπουν τη δοκιμή διαφόρων τύπων διαστημικής τεχνολογίας. Πρακτικά όλα τα προϊόντα RSC Energia δοκιμάζονται εδώ με ήχο. Μετά από μια σειρά δοκιμών, οι μηχανικοί του Lavochkin Research and Production Association πραγματοποίησαν πλήρη οπτική επιθεώρηση του διαπλανητικού οχήματος Το Luna-25 ξεπέρασε με επιτυχία αυτά τα φορτία. Το διαστημικό σκάφος Luna-25, που δημιουργήθηκε στο πλαίσιο του έργου Luna-Glob του NPO Lavochkina JSC, είναι ένας μικρός σταθμός επίδειξης για τη δοκιμή βασικών τεχνολογιών μαλακής προσγείωσης στην κυκλική περιοχή και διεξάγει μελέτες επαφών του Νότιου Πόλου της Σελήνης. Η εφαρμογή της διαστημικής αποστολής Luna-Globe (διαστημικό σκάφος Luna-25) είναι ένα σημαντικό βήμα στην εξερεύνηση του διαστήματος, θα μας επιτρέψει να ανέβουμε σε ένα ποιοτικά νέο επίπεδο σεληνιακής έρευνας και να κοιτάξουμε από διαφορετική γωνία στις προοπτικές για την ανάπτυξη των πλανητών του ηλιακού συστήματος, την κατανόηση των μηχανισμών της πλανητικής προέλευσης, την εμφάνιση του νερού και, συνεπώς, τη ζωή στη Γη. Η εκτόξευση έχει προγραμματιστεί για τον Οκτώβριο-Νοέμβριο του 2021 από το κοσμοδρόμιο Vostochny. https://www.energia.ru/ru/news/news-2021/news_02-20_1.html

«Κυνηγώντας εξωγήινους»: Πώς το Perseverance αναζητεί ίχνη αρειανής ζωής στον Κόκκινο Πλανήτη. Το μεγαλύτερο και πιο προηγμένο όχημα που έχει στείλει ποτέ η NASA σε άλλο κόσμο προσεδαφίστηκε επιτυχώς στον Άρη την Πέμπτη, μετά από ταξίδι 203 ημερών και 472 εκατομμυρίων χιλιομέτρων. Η επιβεβαίωση της ασφαλούς προσεδάφισής του προκάλεσε πανηγυρισμούς στη NASA και την επιστημονική κοινότητα εν γένει, και το Perseverance πρόκειται να αρχίσει σύντομα την ιστορική του αποστολή. Το Perseverance έχει μέγεθος περίπου ενός αυτοκινήτου και βάρος 1.026 κιλών. Πρόκειται για έναν ρομποτικό γεωλόγο και αστροβιολόγο, και θα περάσει μερικές εβδομάδες δοκιμών πριν αρχίσει τη διετή εξερεύνηση του Κρατήρα Τζέζερο. Αν και θα εξετάσει τον βράχο και τα ιζήματα της αρχαίας κοίτης λίμνης και του δέλτα ποταμού για να αποκτήσει στοιχεία για τη γεωλογία και το αρχαίο κλίμα της περιοχής, θεμελιώδες μέρος της αποστολής του είναι αστροβιολογικού χαρακτήρα, περιλαμβάνοντας την αναζήτηση ιχνών αρχαίας μικροβιακής ζωής. Σε αυτό το πλαίσιο, το πρόγραμμα Mars Sample Return, που σχεδιάζεται από τη NASA και την ESA (ΕΟΔ) θα επιτρέψει σε επιστήμονες στη Γη να μελετήσουν δείγματα που θα συλλεγούν από το Perseverance, με σκοπό τον εντοπισμό πιθανών ιχνών ζωής, χρησιμοποιώντας όργανα που είναι πολύ μεγάλα και πολύπλοκα για να αποσταλούν στον Κόκκινο Πλανήτη. Με πλάτος περίπου 45 χλμ, ο Κρατήρας Τζέζερο βρίσκεται στο δυτικό τμήμα της Isidis Planitia, μιας γιγαντιαίας λεκάνης βόρεια του ισημερινού του Άρη. Επιστήμονες έχουν διαπιστώσει πως πριν από 3,5 δισ. χρόνια ο κρατήρας είχε το δικό του δέλτα ποταμού και ήταν γεμάτος νερό. Το όχημα θα προβεί σε κατηγοριοποιήσεις ως προς τη γεωλογία και το αρχαίο κλίμα του πλανήτη και θα συλλέξει και αποθηκεύσει αρειανούς βράχους και ρεγόλιθο, ανοίγοντας τον δρόμο για επανδρωμένη εξερεύνηση του Άρη. Επακόλουθες αποστολές, σε συνεργασία με την ESA, θα στείλουν διαστημόπλοια στον Άρη για να περισυλλεγούν τα δείγματα που έχει συγκεντρώσει το Perserverance, ώστε να μεταφερθούν πίσω στη Γη για περαιτέρω μελέτη. «Όπως είχε πει ο Καρλ Σέιγκαν, αν δούμε έναν σκαντζόχοιρο να κοιτά στην κάμερα, θα ξέρουμε ότι υπάρχει σύγχρονη και σίγουρα αρχαία ζωή στον Άρη, αλλά με βάση τις προηγούμενες εμπειρίες μας, κάτι τέτοιο θα ήταν πολύ απίθανο» είπε ο Γκέντρι Λη, επικεφαλής μηχανικός του Planetary Science Directorate στο JPL της NASA. Οι επιστήμονες της αποστολής θεωρούν ότι ο Κρατήρας Τζέζερο, όπου προσεδαφίστηκε το Perseverance, θα μπορούσε να φιλοξενεί ίχνη εξωγήινης ζωής. Γνωρίζουν πως πριν από 3,5 δισ. χρόνια εκεί βρισκόταν μια μεγάλη λίμνη, με δέλτα ποταμού, και θεωρούν πως, αν και το νερό έχει εξαφανιστεί εδώ και πολύ καιρό, κάπου μέσα στον κρατήρα ή στο χείλος του ίσως περιμένουν «biosignatures» (βιο-υπογραφές- στοιχεία πως κάποτε εκεί υπήρξε ζωή). «Πιστεύουμε ότι τα καλύτερα σημεία για την αναζήτσηη βιουπογραφών θα ήταν στον πυθμένα ή σε ιζήματα της ακτογραμμής, που θα περιελάμβαναν ανθρακικά ορυκτά, τα οποία είναι ιδιαίτερα καλά στη διατήρηση συγκεκριμένων ειδών απολιθωμένης ζωής στη Γη» είπε ο Κεν Γουίλιφορντ, αναπληρωτής project scientist της αποστολής στο JPL. «Μα όσο αναζητούμε ίχνη αρχαίων μικροβίων σε έναν αρχαίο ξένο κόσμο, είναι σημαντικό να διατηρούμε ανοιχτό μυαλό». Το «κυνήγι» των βιοϋπογραφών θα περιλαμβάνει τις κάμερες του οχήματος, ειδικά τη Mastcam-Z, στο «κατάρτι» του, που μπορεί να εστιάσει για την εξέταση επιστημονικά ενδιαφερόντων στόχων. Η επιστημονική ομάδα της αποστολής μπορεί να βάλει επίσης το όργανο SuperCam, επίσης στο κατάρτι, να χτυπήσει με λέιζερ έναν στόχο, δημιουργώντας ένα μικρό νέφος πλάσματος που μπορεί να αναλυθεί για να εξακριβωθεί η χημική σύνθεσή του. Αν τα δεδομένα αυτά είναι αρκετά ενδιαφέροντα, τότε το ρόβερ μπορεί να κοιτάξει από πιο κοντά με τον ρομποτικό του βραχίονα. Για αυτό το Perseverance θα βασιστεί σε όργανα στον πυργίσκο στην άκρη του βραχίονα. Το PIXL (Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry) έχει μια μικρή μα ισχυρή συσκευή ακτίνων Χ για την αναζήτηση πιθανών χημικών ιχνών αρχαίας ζωής. Το SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals) έχει το δικό του λέιζερ και μπορεί να εντοπίζει συγκεντρώσεις οργανικών μορίων και ορυκτά που μπορεί να έχουν σχηματιστεί σε υδάτινα περιβάλλοντα. Μαζί τα δύο αυτά όργανα θα παρέχουν χάρτες υψηλής ανάλυσης με στοιχεία, ορυκτά και μόρια σε αρειανούς βράχους και ιζήματα, επιτρέποντας σε αστροβιολόγους να αξιολογήσουν τη σύνθεσή τους και να διακρίνουν τους πιο ενδιαφέροντες πυρήνες για συλλογή. Οι επιστήμονες ελπίζουν επίσης να βρουν χαρακτηριστικά στην επιφάνεια που δεν θα μπορούσαν να αποδίδονται σε κάτι άλλο από αρχαία μικροβιακή ζωή. Κάτι τέτοιο θα μπορούσε να είναι στρωματόλιθος: Στη Γη οι στρωματόλιθοι είναι βραχώδεις σωροί/ υψώματα που είχαν σχηματιστεί από μικροβιακή ζωή σε αρχαίες ακτές και σε άλλα περιβάλλοντα με άφθονη ενέργεια για μεταβολισμό και νερό. Κάτι τέτοιο θα ήταν δύσκολο να αποδοθεί σε γεωλογικές διαδικασίες. Όσον αφορά στο σύστημα λήψης δειγμάτων που διαθέτει το Perseverance, είναι ένας από τους πιο πολύπλοκους μηχανισμούς που έχουν αποσταλεί ποτέ στο διάστημα. Με αυτό το όχημα θα συλλέξει τα πιο ενδιαφέροντα δείγματα, θα τα βάλει σε σωλήνες και αργότερα θα τα εναποθέσει για να περισυλλεγούν από μελλοντικές αποστολές και να σταλούν πίσω στη Γη για ανάλυση. «Έχουμε ισχυρά στοιχεία πως ο Κρατήρας Τζέζερο κάποτε είχε τα συστατικά της ζωής. Ακόμα και αν καταλήξουμε μετά την ανάλυση των δειγμάτων που θα επιστραφούν πως η λίμνη ήταν ακατοίκητη, θα έχουμε μάθει κάτι σημαντικό για το πού φτάνει η ζωή στο σύμπαν» είπε ο Γουΐλιφορντ. «Είτε ο Άρης ήταν κάποτε ζωντανός πλανήτης είτε όχι, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε πώς μπορούν να σχηματιστούν και να εξελιχθούν βραχώδεις πλανήτες σαν τον δικό μας. Γιατί ο δικός μας πλανήτης παρέμεινε φιλόξενος, ενώ ο Άρης γινόταν μια αφιλόξενη έρημος;». https://physicsgg.blogspot.com/2021/02/perseverance.html

Μέσα από τον σπασμένο καθρέφτη της ισοτοπικής συμμετρίας. Το 1932, και πριν ακόμα στεγνώσει το μελάνι από την δημοσίευση του James Chadwick με την ανακοίνωση της ανακάλυψης του νετρονίου, o Werner Heisenberg δημοσίευσε το διάσημο άρθρο του για τις πυρηνικές δυνάμεις (Über den Bau der Atomkerne. I). Παρότι τα πρωτόνια φέρουν ηλεκτρικό φορτίο, ενώ τα νετρόνια είναι ουδέτερα, ο Heisenberg αφήνοντας κατά μέρος τις επιπτώσεις αυτής της διαφοράς, θεώρησε νετρόνιο και πρωτόνιο ως διαφορετικές καταστάσεις του ίδιου σωματιδίου, του νουκλεονίου. Η διαφορά μάζας μεταξύ πρωτονίων και νετρονίων είναι ελάχιστη και όπως είναι γνωστό σήμερα οι ενεργειακές στάθμες των πυρήνων συνήθως δεν αλλάζουν σημαντικά όταν μερικά πρωτόνια εναλλαχθούν με νετρόνια και αντιστρόφως. Οι πυρήνες αυτοί ονομάζονται κατοπτρικοί -ο αριθμός πρωτονίων του ενός ισούται με τον αριθμό των νετρονίων του άλλου- όπως για παράδειγμα οι 3H και 3He, που όντως έχουν παραπλήσιες ενέργειες σύνδεσης. Η μικρή διαφορά αποδίδεται στην ηλεκτρική απωστική δύναμη μεταξύ των πρωτονίων. Αυτή τη συμμετρία εναλλαγής πρωτονίων-νετρονίων γενίκευσε ο Heisenberg. Έχοντας στο μυαλό του το σπιν των ηλεκτρονίων, απέδωσε στο νουκλεόνιο έναν νέο κβαντικό αριθμό, το ισοσπίν (ή ισοτοπικό σπιν) που συμβολίζεται με Ι. Πρόκειται για ένα φυσικό μέγεθος που δεν έχει καμία σχέση με τον οικείο μας χωροχρόνο. Όπως το σπιν, έτσι και το ισοσπίν ορίζεται ως ένα διάνυσμα, όμως όχι στον συνήθη χώρο, αλλά σε έναν άλλο αφηρημένο χώρο. Σε αυτόν τον τρισδιάστατο αφηρημένο χώρο τo πρωτόνιο και το νετρόνιο θεωρούνται ως δυο καταστάσεις του ίδιου σωματιδίου, του νουκλεονίου που έχει ισοσπιν Ι=1/2. Οι καταστάσεις που αντιστοιχούν στις δυο τιμές της τρίτης συνιστώσας είναι αυτές του πρωτονίου με Ιz=+1/2 και του νετρονίου με Ιz=-1/2. Όπως κάνουμε και στην περίπτωση του σπιν του ηλεκτρονίου, μπορούμε να αποφύγουμε να μιλάμε για δυο διαφορετικά σωματίδια αν υποθέσουμε ότι η θεωρία είναι αναλλοίωτη σε στροφές στο νέο αυτό χώρο. Μια στροφή κατά 180ο γύρω από από τον άξονα x του ισοτοπικού χώρου μετασχηματίζει π.χ. ένα πρωτόνιο σε νετρόνιο. Έχουμε εδώ την αρχετυπική ιδέα μιας εσωτερικής συμμετρίας. Στο συγκεκριμένο παράδειγμα πρόκειται για μια προσεγγιστική συμμετρία γιατί αγνοούμε τα φαινόμενα που οφείλονται στο φορτίο του πρωτονίου. Eίναι όμως μια καλή προσέγγιση όσον αφορά τις πυρηνικές δυνάμεις. Για πρώτη φορά στη φυσική εφαρμόστηκαν μετασχηματισμοί ενός συστήματος συντεταγμένων διαφορετικού από εκείνο του οικείου μας χωροχρόνου. Η ανεξαρτησία λοιπόν των πυρηνικών δυνάμεων από το ηλεκτρικό φορτίο αντιστοιχεί στο αναλλοίωτό τους ως προς τις στροφές στον χώρο του ισοσπiν. Όμως, τα ηλεκτρομαγνητικά φαινόμενα παραβιάζουν την συμμετρία του ισοσπίν. Το γεγονός ότι η σχετική διαφορά της μάζας μεταξύ πρωτονίων και νετρονίων είναι μόνο 0,0013, αποδεικνύει ότι το σπάσιμο της συμμετρίας ισοσπίν, που οφείλεται στην ηλεκτρομαγνητική αλληλεπίδραση, είναι πολύ μικρή. Παρά το γεγονός ότι η ισχυρή αλληλεπίδραση θεωρείται αναλλοίωτη στην εναλλαγή πρωτονίου-νετρονίου, σε πρόσφατη έρευνα παρατηρήθηκε σπάσιμο της ισοτοπικής συμμετρίας στο ζεύγος κατοπτρικών πυρήνων 73Sr και 73Br. Όμως, η απόλυτη κλίμακα αυτής της παραβίασης φαίνεται να είναι πολύ μικρή και συγκρίσιμη με άλλες παρόμοιες περιπτώσεις. Μεγαλύτερη παραβίαση αναφέρεται στην τελευταία δημοσίευση της Wimmer et al. Η πειραματική μελέτη των κατοπτρικών πυρήνων ^{70}Se_{34}^{36} και ^{70}Kr_{36}^{34}, έδειξε ότι έχουν αρκετά διαφορετικό σχήμα, ένα συμπέρασμα που αψηφά την συμμετρία ισοσπίν. Σε έναν επιταχυντή ιόντων παρήχθησαν δέσμες πυρήνων με τον ίδιο μαζικό αριθμό: Κρυπτόν (36 πρωτόνια και 34 νετρόνια), Βρώμιο (35 και 35) και Σελήνιο (34 και 36). Προσπίπτοντας οι δέσμες αυτές σε έναν λεπτό στόχο χρυσού, παρήγαγαν ακτίνες γάμα με τις συχνότητες συγκεκριμένων πυρηνικών μεταβάσεων στους εν λόγω πυρήνες. Μετρώντας την ένταση των ακτίνων γάμα σε κάθε συχνότητα, οι ερευνητές εξήγαγαν τις πιθανότητες μετάβασης που σχετίζονται άμεσα με τις πυρηνικές κυματοσυναρτήσεις. Οι μετρήσεις έδειξαν μια απρόσμενα μεγάλη παραβίαση της συμμετρίας ισοσπίν: οι πιθανότητες των μεταβάσεων στους κατοπτρικούς πυρήνες κρυπτόν και σελήνιο αποκλίνουν σημαντικά από τις θεωρητικές προβλέψεις. Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτές οι διαφορές αποδεικνύουν τα διαφορετικά σχήματα των πυρήνων: το σελήνιο είναι πιθανότατα πεπλατυσμένο – όπως η φακή – ενώ το κρυπτόν είναι περισσότερο παραμορφωμένο και πιθανότατα επιμηκυμένο – όπως η μπάλα του αμερικανικού ποδοσφαίρου. Στην φωτογραφια τα πιθανά σχήματα των κατοπτρικών πυρήνων Κρυπτό, με 36 πρωτόνια και 34 νετρόνια (αριστερά) και Σελήνιο, με 34 πρωτόνια και 36 νετρόνια (δεξιά). https://physicsgg.me/2021/02/20/%ce%bc%ce%ad%cf%83%ce%b1-%ce%b1%cf%80%cf%8c-%cf%84%ce%bf%ce%bd-%cf%83%cf%80%ce%b1%cf%83%ce%bc%ce%ad%ce%bd%ce%bf-%ce%ba%ce%b1%ce%b8%cf%81%ce%ad%cf%86%cf%84%ce%b7-%cf%84%ce%b7%cf%82-%ce%b9%cf%83%ce%bf/

Τζορντάνο Μπρούνo: Ένας μάρτυρας της επιστήμης. Σαν σήμερα, το 1600, καίγεται στην πυρά ο «αιρετικός» Τζορντάνο Μπρούνo, ένας φιλόσοφος, κοσμολόγος και αποκρυφιστής που αρνείται να αποκηρύξει τη δική του θρησκεία, την επιστήμη και τη φιλοσοφία. Το επικίνδυνο – για την Καθολική Εκκλησία και τον ίδιο- έργο του, συνδυάζει αστρονομικές ιδέες για ένα άπειρο και ομοιογενές σύμπαν, πανθεϊστικά πιστεύω, καθώς και την τέχνη της απομνημόνευσης. Γεννιέται στη Νόλα της Ιταλίας, το 1548, και σε ηλικία μόλις 11 ετών μετακομίζει για σπουδές στη Νάπολι, όπου εντάσσεται στο Τάγμα των Δομινικανών, και το 1572 γίνεται ιερέας. Παράλληλα, αναπτύσσει ένα μοναδικό και ιδιαίτερα πολύπλοκο μνημονικό σύστημα, το οποίο βασίζεται στην οργάνωση της γνώσης, και καλείται να το παρουσιάσει ενώπιον του Πάπα, ο οποίος τον τιμά για την εξέχουσα ικανότητά του. Ωστόσο, ο Τζορντάνο Μπρούνο έχει μια κακή συνήθεια: σκέφτεται ελεύθερα. Η κοσμολογική του αντίληψη ξεπερνά, όχι μόνο το δόγμα της Εκκλησίας, αλλά και το ριζοσπαστικό μοντέλο του Κοπέρνικου, καθώς αρνείται τον ηλιοκεντρισμό και αντιλαμβάνεται τον Ήλιο ως ένα μόνο από τα άπειρα κινούμενα ουράνια σώματα. Είναι ο πρώτος Ευρωπαίος που κοιτάει τα αστέρια και τα βλέπει ως ήλιους. Επιρροές του είναι η αραβική αστρονομία, ο νεοπλατωνισμός και ο ερμητισμός της Αναγέννησης, ενώ διαβάζει με μεγάλο πάθος για τη φιλοσοφία τα έργα του Θωμά Ακινάτη, του Ερμή του Τρισμέγιστου, του νεοπλατωνιστή Μαρσίλιο Φιτσίνο, του Νικόλαου της Κιούζα και του Αβερρόη, με τον οποίο ταυτίζεται στην ιδέα για ένα «παγκόσμιο μυαλό». Κάπως έτσι, ο Μπρούνο αρχίζει να αμφισβητεί το θεολογικό δόγμα, και αναπτύσσει ένα πανθεϊστικό υλοζωιστικό σύστημα το οποίο, ναι μεν αποδέχεται τη ύπαρξη του θεού, αλλά αντιβαίνει απόλυτα στις χριστιανικές τριαδικές πεποιθήσεις. Όπως θα ομολογήσει αργότερα, κάνει μια μάλλον «άτακτη» μοναστική ζωή: δύο φορές αφαιρεί τα αγαλματίδια Αγίων, αφήνοντας μόνο το σταυρό, ενώ διδάσκει αμφιλεγόμενες θεολογικές ερμηνείες στους μαθητές του. Κατηγορείται πως υπερασπίζεται την αίρεση του αρειανισμού και κρύβει κάτω από το στρώμα του απαγορευμένα κείμενα του Έρασμου. Βλέποντας τη «θεϊκή νέμεση» να πλησιάζει, ο Μπρούνο εγκαταλείπει τη Νάπολι και ξεκινά τις περιπλανήσεις του, που θα τον φέρουν στις σπουδαιότερες πόλεις της Ευρώπης. Πηγαίνει στη Γενεύη, όπου θα αφοριστεί, θα απογοητευτεί με το δογματισμό των καλβινιστών και θα φύγει για τη Γαλλία. Στη Λυών, στην Τουλούζ, όπου γίνεται λέκτορας φιλοσοφίας, και μετά στο Παρίσι, όπου δίνει διαλέξεις και αποκτά μεγάλη φήμη, λόγω του αξιοθαύμαστου ταλέντου του στην απομνημόνευση. Αποκτά την εύνοια του βασιλιά Ερρίκου ΙΙΙ και άλλων ισχυρών Γάλλων, και γράφει ασταμάτητα. Ο Ερρίκος ΙΙΙ στέλνει τον Τζορντάνο Μπρούνο στην Αγγλία, όπου αποτυγχάνει να γίνει καθηγητής στο πανεπιστήμιο της Οξφόρδης και αρχίζει να προκαλεί την κοινή γνώμη με τις αμφιλεγόμενες ιδέες του και τον έντονα σαρκαστικό του τρόπο. Δέχεται επίθεση από τον εξοργισμένο όχλο και εγκαταλείπει το Λονδίνο, αυτή τη φορά για τη Γερμανία. Στο Βίτενμπεργκ, δίνει διαλέξεις πάνω στον Αριστοτέλη, αλλά όταν τα ιδεολογικά ρεύματα της Γερμανίας θα μετατοπιστούν, αναγκάζεται να φύγει για την Πράγα. Εκεί, θα αφοριστεί από τους Λουθηρανούς και το 1591 θα βρεθεί στη Φρανκφούρτη, όπου τον βρίσκει ο Ιταλός πατρίκιος Τζοβάνι Μοτσένιγκο και του ζητάει να τον ακολουθήσει στη Βενετία και να του μεταδώσει την τέχνη της απομνημόνευσης. Ο Μπρούνο δέχεται, παραδίδει για δύο μήνες μαθήματα κατ’ οίκον στο Μοτσένιγκο, αλλά στη συνέχεια ανακοινώνει στο μαθητή του πως πρέπει να τον εγκαταλείψει. Η ιστορία θέλει το Μοτσένιγκο να στρέφεται κατά του Μπρούνο, σαν άλλος Ιούδας, καταγγέλλοντας το δάσκαλό του στην Ιερά Εξέταση της Βενετίας, που τον συλλαμβάνει στις 22 Μαΐου 1592. Τον βαραίνουν οι κατηγορίες της βλασφημίας, της αίρεσης και της ηθικής παρεκτροπής, λόγω των πεποιθήσεών του για τη μορφή του σύμπαντος, και κυρίως για τις πανθεϊστικές αντιλήψεις του. Ο Τζορντάνο Μπρούνο αρνείται να αποκηρύξει τα πιστεύω του και για τα επόμενα 7 χρόνια βασανίζεται στις φυλακές της Ρώμης. Στις αρχές του 1600, ο Πάπας αποφασίζει να τον καταδικάσει σε θάνατο στην πυρά και το δικαστήριο ανακοινώνει την ποινή στον Μπρούνο, που βρίσκεται πεσμένος στα γόνατα. Ο πρώτος μάρτυρας της επιστήμης θα σηκωθεί και θα απαντήσει: «Πιθανόν εσείς, κριτές μου, να ανακοινώνετε την καταδίκη εναντίον μου με μεγαλύτερο φόβο απ’ ό,τι τη δέχομαι εγώ». Ο Τζορντάνο Μπρούνο θανατώθηκε δια της πυράς στις 17 Φεβρουαρίου του 1600. https://physicsgg.me/2020/02/17/%cf%84%ce%b6%ce%bf%cf%81%ce%bd%cf%84%ce%ac%ce%bd%ce%bf-%ce%bc%cf%80%cf%81%ce%bf%cf%8d%ce%bdo-%ce%ad%ce%bd%ce%b1%cf%82-%ce%bc%ce%ac%cf%81%cf%84%cf%85%cf%81%ce%b1%cf%82-%cf%84%ce%b7%cf%82-%ce%b5%cf%80/

Ρομπότ χωρίς ηλεκτρονικά, κινείται με πεπιεσμένο αέρα. Μηχανικοί στο University of California San Diego δημιούργησαν ένα τετράποδο μαλακό ρομπότ που δεν χρειάζεται ηλεκτρονικά για να λειτουργεί: Αντ’αυτού, χρειάζεται μόνο μια συνεχή πηγή πεπιεσμένου αέρα για όλες τις λειτουργίες του, μεταξύ των οποίων τα συστήματα κίνησης και ελέγχου του. Της ομάδας ηγήθηκε ο Μάικλ Τ. Τόλεϊ, καθηγητής στο Jacobs School of Engineering του UC San Diego, και τα αποτελέσματα της σχετικής έρευνας παρουσιάζονται στο Science Robotics. «Αυτή η δουλειά αντιπροσωπεύει ένα θεμελιώδες μα σημαντικό βήμα προς τα πλήρως αυτόνομα, άνευ ηλεκτρονικών ρομπότ που περπατούν» είπε ο Ντίλαν Ντρότμαν, διδακτορικός στην ερευνητική ομάδα του Τόλεϊ και πρώτος συντάκτης του εν λόγω επιστημονικού άρθρου. Μεταξύ των εφαρμογών περιλαμβάνονται χαμηλού κόστους ρομπότ για ψυχαγωγία, όπως παιχνίδια, και ρομπότ που μπορούν να λειτουργούν σε περιβάλλοντα όπου τα ηλεκτρονικά αδυνατούν να λειτουργούν- πχ μηχανές MRI ή ορυχεία. Τα μαλακά ρομπότ παρουσιάζουν έντονο ενδιαφέρον επειδή προσαρμόζονται εύκολα στο περιβάλλον τους και λειτουργούν με ασφάλεια κοντά στους ανθρώπους. Τα πιο πολλά ρομπότ λειτουργούν με πεπιεσμένο αέρα και ελέγχονται από ηλεκτρονικά κυκλώματα. Ωστόσο η συγκεκριμένη προσέγγιση απαιτεί πολύπλοκα εξαρτήματα όπως πίνακες κυκλωμάτων, βαλβίδες και αντλίες- συχνά εκτός του σώματος του ρομπότ. Τα εξαρτήματα αυτά, που αποτελούν τον «εγκέφαλο» και το νευρικό σύστημα του ρομπότ, είναι κατά κανόνα ογκώδη και ακριβά. Αντιθέτως, το ρομπότ του UC San Diego ελέγχεται από ένα ελαφρύ, χαμηλού κόστους σύστημα πνευματικών κυκλωμάτων αέρος, αποτελούμενο από σωλήνες και μαλακές βαλβίδες, στο ίδιο το ρομπότ. Το ρομπότ μπορεί να περπατά κατόπιν εντολών ή αντιδρώντας σε σήματα που αντιλαμβάνεται από το περιβάλλον. «Με την προσέγγισή μας, θα μπορούσες να φτιάξεις έναν πολύ πολύπλοκο ρομποτικό εγκέφαλο» είπε ο Τόλεϊ, senior author της έρευνας. «Εδώ εστιάσαμε στο να φτιάξεις το απλούστερο αεροκίνητο νευρικό σύστημα που χρειάζεται για τον έλεγχο το βαδίσματος». Η υπολογιστική ισχύς του ρομπότ μιμείται σε γενικές γραμμές τα αντανακλαστικά θηλαστικών που λειτουργούν χάρη σε νευρικές αντιδράσεις από τη σπονδυλική στήλη αντί για τον εγκέφαλο. Οι ερευνητές εμπνεύστηκαν από νευρωνικά κυκλώματα που εντοπίζονται σε ζώα (central pattern generators) και αποτελούνται από πολύ απλά στοιχεία που μπορούν να παράγουν ρυθμικά μοτίβα για τον έλεγχο κινήσεων όπως το περπάτημα και το τρέξιμο. Για να μιμηθούν τη λειτουργία τους, μηχανικοί δημιούργησαν ένα σύστημα βαλβίδων που λειτουργούν ως ταλαντωτές, ελέγχοντας τη σειρά με την οποία ο πεπιεσμένος αέρας εισέρχεται σε αεροκίνητους μύες στα τέσσερα άκρα του ρομπότ. Οι ερευνητές δημιούργησαν ένα πρωτοποριακό στοιχείο που συντονίζει το βάδισμα του ρομπότ, καθυστερώντας την εισαγωγή αέρα στα πόδια του. Το βάδισμα του ρομπότ είχε ως έμπνευση ένα είδος χελώνας. Επίσης, το ρομπότ είναι εξοπλισμένο με ειδικούς μηχανικούς αισθητήρες- μικρές μαλακές φυσαλίδες γεμάτες με υγρό στα άκρα κεραιών που προεξέχουν από το σώμα του ρομπότ. Όταν οι φυσαλίδες πιέζονται, το υγρό ανοίγει μια βαλβίδα στο ρομπότ που το κάνει να κινηθεί προς την αντίθετη πορεία. https://physicsgg.me/2021/02/19/%cf%81%ce%bf%ce%bc%cf%80%cf%8c%cf%84-%cf%87%cf%89%cf%81%ce%af%cf%82-%ce%b7%ce%bb%ce%b5%ce%ba%cf%84%cf%81%ce%bf%ce%bd%ce%b9%ce%ba%ce%ac-%ce%ba%ce%b9%ce%bd%ce%b5%ce%af%cf%84%ce%b1%ce%b9-%ce%bc%ce%b5/

Είναι δυνατή η ανίχνευση μαύρων τρυπών που έχουν «μαλλιά»; Σύμφωνα με μια νέα δημοσίευση, οι σχεδόν ακραίες περιπτώσεις μαύρων τρυπών που παραβιάζουν το θεώρημα “no-hair” (όπως είχε προτείνει ο Στέφανος Αρετάκης), θα μπορούσαν να ανιχνευθούν από τα παρατηρητήρια βαρυτικών κυμάτων. Εκτός από το όνομά τους οι μαύρες τρύπες οφείλουν στον John Wheeler και το ρητό που λέει: ότι «οι μαύρες τρύπες δεν έχουν τρίχες!», (για την ακρίβεια η εικασία no-hair διατυπώθηκε για πρώτη φορά από τους John Wheeler και Remo Ruffini to 1971 στο Physics Today). Αυτό που ήθελε να πει o Wheeler με το ότι «δεν έχουν τρίχες ή μαλλιά» ήταν ότι οι μαύρες τρύπες δεν έχουν κάποια παρατηρήσιμα χαρακτηριστικά, όπως εξογκώματα, ανομοιομορφίες κ.λπ. Όταν μια μαύρη τρύπα σχηματίζεται από την κατάρρευση ενός άστρου, ο ορίζοντας των γεγονότων της καταλήγει σε ένα τέλειο σφαιρικό σχήμα χωρίς κανένα χαρακτηριστικό. Οι μαύρες τρύπες χαρακτηρίζονται από την μάζα, την ιδιο-στροφορμή και το ηλεκτρικό φορτίο τους. Εάν αυτές οι τιμές είναι ίδιες για οποιεσδήποτε δύο μαύρες τρύπες, είναι αδύνατο να τις ξεχωρίσουμε μεταξύ τους. Αυτό εννοούν όταν λένε πως οι μαύρες τρύπες δεν έχουν μαλλιά (ή τρίχες). «Στην κλασική γενική σχετικότητα, θα ήταν εντελώς ταυτόσημες», λέει ο Paul Chesler, θεωρητικός φυσικός στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ. «Δεν μπορείς να βρεις καμία διαφορά.» Όμως, οι επιστήμονες έχουν αρχίσει να αναρωτιούνται αν το «θεώρημα χωρίς τρίχες» είναι αυστηρά αληθές. Το 2012, o Στέφανος Αρετάκης – τότε στο Πανεπιστήμιο του Κέμπριτζ και τώρα στο Πανεπιστήμιο του Τορόντο – πρότεινε ότι ορισμένες μαύρες τρύπες ενδέχεται να έχουν αστάθειες (βλέπε και ‘Ευστάθεια και αστάθεια των ακραίων μελανών οπών‘) στους ορίζοντες των γεγονότων τους. Αυτές οι αστάθειες θα είχαν ως αποτέλεσμα σε ορισμένες περιοχές του ορίζοντα μια ισχυρότερη βαρυτική έλξη σε σχέση με άλλες. Αυτό θα έκανε τις θεωρούμενες ως εντελώς ταυτόσημες μαύρες τρύπες, να διαφέρουν μεταξύ τους. Ωστόσο, οι εξισώσεις του έδειξαν ότι αυτό ήταν δυνατό μόνο για τις λεγόμενες ακραίες (extremal) μαύρες τρύπες – αυτές που έχουν την μέγιστη δυνατή τιμή είτε μάζας, ιδιοπεριστροφής είτε φορτίου. Και από όσο γνωρίζουμε, «αυτές οι μαύρες τρύπες δεν μπορούν να υπάρχουν στη φύση», σύμφωνα με τον Chesler. Τι γίνεται όμως αν υπήρχε μια σχεδόν extremal μαύρη τρύπα, μια μαύρη τρύπα που πλησίαζε μεν αυτές τις ακραίες τιμές, αλλά δεν τις έφτανε; Μια τέτοια μαύρη τρύπα είναι δυνατόν να υπάρξει, τουλάχιστον θεωρητικά. Θα μπορούσε όμως να διαθέτει ανιχνεύσιμες παραβιάσεις του θεωρήματος no-hair; Μια εργασία που δημοσιεύθηκε τον περασμένο μήνα δείχνει ότι θα μπορούσε. Επιπλέον, αυτά «τα μαλλιά» θα μπορούσαν να ανιχνευθούν από ανιχνευτές βαρυτικών κυμάτων. «Ο Αρετάκης βασικά υπέδειξε ότι υπήρχαν κάποιες πληροφορίες που είχαν μείνει στον ορίζοντα», λέει ο Gaurav Khanna, φυσικός στο Πανεπιστήμιο της Μασαχουσέτης και στο Πανεπιστήμιο του Rhode Island. «Η δημοσίευσή μας αποκαλύπτει την δυνατότητα μέτρησης αυτών των ‘μαλλιών’.» Συγκεκριμένα, προτείνεται ότι τα υπολείμματα διαταραχών είτε κατά τον σχηματισμό της μαύρης τρύπας είτε μεταγενέστερων διαταραχών, π.χ. από την ύλη που πέφτει στην μαύρη τρύπα, θα μπορούσαν να δημιουργήσουν βαρυτικές αστάθειες στον (ή κοντά στον) ορίζοντα των γεγονότων μιας σχεδόν ακραίας μαύρης τρύπας. «Περιμένουμε ότι το βαρυτικό σήμα που θα δούμε θα είναι πολύ διαφορετικό σε σχέση με το σήμα που οφείλεται σε συνηθισμένες μαύρες τρύπες», σύμφωνα με τον Khanna. Αν οι μαύρες τρύπες έχουν τρίχες – διατηρώντας έτσι κάποιες πληροφορίες για το παρελθόν τους – αυτό θα μπορούσε να έχει επιπτώσεις στο περίφημο παράδοξο της πληροφορίας για τις μαύρες τρύπες που διατύπωσε ο Stephen Hawking, δηλώνει η Lia Medeiros, αστροφυσικός στο Ινστιτούτο Προηγμένων Μελετών στο Πρίνστον. Αυτό το παράδοξο είναι το απόσταγμα της θεμελιώδους σύγκρουσης μεταξύ της γενικής σχετικότητας και της κβαντικής μηχανικής, τους δύο μεγάλους πυλώνες της φυσικής του 20ου αιώνα. «Εάν παραβιάσετε μία από τις παραδοχές [του παράδοξου της πληροφορίας], ίσως να μπορείτε να λύσετε το ίδιο το παράδοξο», δήλωσε η Medeiros. «Μία από τις παραδοχές είναι το no hair θεώρημα.» Οι συνέπειες αυτού θα μπορούσαν να είναι μεγάλες. «Εάν μπορούμε να αποδείξουμε ότι ο πραγματικός χωροχρόνος της μαύρης τρύπας έξω από τη μαύρη τρύπα είναι διαφορετικός από αυτό που περιμένουμε, τότε νομίζω πως αυτό θα έχει πραγματικά τεράστιες επιπτώσεις στη γενική σχετικότητα», δήλωσε η Medeiros, που συμμετέχει στην δημοσίευση των Δημήτριος Ψάλτης και λοιποί του περασμένου Οκτωβρίου, στην οποία εξετάζεται αν η παρατηρούμενη γεωμετρία των μαύρων οπών είναι σύμφωνη με τις προβλέψεις. Ίσως η πιο συναρπαστική πτυχή αυτής της τελευταίας εργασίας, είναι ότι υποδεικνύει έναν τρόπο για να συνδέσουμε τις παρατηρήσεις των μαύρων οπών με τη θεμελιώδη φυσική. Η ανίχνευση τριχών σε μαύρες τρύπες – ίσως τα πιο ακραία αστροφυσικά εργαστήρια στο σύμπαν – θα μπορούσε να μας επιτρέψει να διερευνήσουμε ιδέες όπως η θεωρία χορδών και η κβαντική βαρύτητα με έναν τρόπο που ήταν αδύνατος μέχρι σήμερα. «Ένα από τα μεγάλα ζητήματα [με] την θεωρία χορδών και την κβαντική βαρύτητα είναι ότι είναι πολύ δύσκολο να επιβεβαιώσουμε πειραματικά τις προβλέψεις τους», δήλωσε η Medeiros. «Έτσι, αν διαθέταμε κάτι που μπορεί να ελεγχθεί από απόσταση, αυτό θα ήταν καταπληκτικό.» Ωστόσο, υπάρχουν μεγάλες δυσκολίες. Δεν είναι βέβαιο ότι υπάρχουν σχεδόν-ακραίες μαύρες τρύπες. (Οι τυπικές προσομοιώσεις συνήθως παράγουν μαύρες τρύπες που απέχουν 30% από το να είναι ακραίες). Και αν ακόμα υπάρχουν, δεν είναι ξεκάθαρο ότι οι ανιχνευτές βαρυτικών κυμάτων θα ήταν αρκετά ευαίσθητοι για να εντοπίσουν αυτές τις αστάθειες από τα μαλλιά. Επιπλέον, τα μαλλιά αναμένεται να είναι εξαιρετικά βραχύβια, διαρκούν μόνο κλάσματα του δευτερολέπτου. Αλλά η δημοσιευμένη εργασία, τουλάχιστον θεωρητικά, φαίνεται σωστή. «Δεν νομίζω ότι υπάρχει κάποιος στην επιστημονική κοινότητα που αμφιβάλλει», λέει ο Chesler. «Δεν είναι εικασία. Μάλλον φαίνεται πως οι εξισώσεις του Αϊνστάιν είναι τόσο περίπλοκες που ανακαλύπτουμε νέες ιδιότητές τους σε ετήσια βάση. » Το επόμενο βήμα θα ήταν να δούμε τι είδους σήματα και με ποιά ιδιαίτερα χαρακτηριστικά τους θα πρέπει να αναζητούμε στους ανιχνευτές βαρυτικών κυμάτων που λειτουργούν σήμερα ή στο μέλλον (π.χ. LISA). Ενώ οι πιθανότητες μιας τέτοιας ανίχνευσης είναι μικρές, μια τέτοια ανακάλυψη όχι μόνο θα αμφισβητούσε την θεωρία της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν, αλλά θα αποδείκνυε την ύπαρξη σχεδόν- ακραίων μαύρων τρυπών. Σύμφωνα με τον Khanna, «πέρα από τις δραματικές επιπτώσεις που θα είχε στην έρευνά μας, θα θέλαμε πολύ να μάθουμε αν η φύση επιτρέπει την ύπαρξη ενός τέτοιου θηρίου». https://physicsgg.me/2021/02/17/%ce%b5%ce%af%ce%bd%ce%b1%ce%b9-%ce%b4%cf%85%ce%bd%ce%b1%cf%84%ce%ae-%ce%b7-%ce%b1%ce%bd%ce%af%cf%87%ce%bd%ce%b5%cf%85%cf%83%ce%b7-%ce%bc%ce%b1%cf%8d%cf%81%cf%89%ce%bd-%cf%84%cf%81%cf%85%cf%80%cf%8e/

Yποβρύχια «κυνηγόσκυλα» Μετρήσεις ραδιενέργειας με αυτόνομα ρομπότ στον πυθμένα της θάλασσας. Το ερευνητικό πρόγραμμα, στο οποίο έχει δοθεί το πανκ ροκ ακρωνύμιο RAMONES (Radioactivity Monitoring Ocean Ecosystems), θα διαρκέσει 4 χρόνια. Εντοπίζοντας και παρακολουθώντας τις εκλύσεις ραδονίου, μπορεί να γίνει καταγραφή των σεισμικών ρηγμάτων που είναι ενεργά…. Αυτόνομα υποβρύχια ρομπότ θα αναζητούν σαν κυνηγόσκυλα εκλύσεις ραδονίου στον πυθμένα που συνδέονται με την ενεργοποίηση σεισμικών ρηγμάτων. Επίκεντρο των ερευνών θα είναι το υποθαλάσσιο ηφαίστειο Κολούμπο, βορειοανατολικά της Σαντορίνης, και υδροθερμικό πεδίο της Μήλου. Το πρωτοποριακό ερευνητικό πρόγραμμα για τις μετρήσεις ραδιενέργειας σε θαλάσσιο περιβάλλον ξεκινάει φέτος από μια επιστημονική ομάδα από έξι χώρες, με επικεφαλής επιστήμονες από τα τμήματα Φυσικής και Γεωλογίας του Πανεπιστημίου Αθηνών. Το ερευνητικό πρόγραμμα, στο οποίο έχει δοθεί το… πανκ ροκ ακρωνύμιο RAMONES (Radioactivity Monitoring in Ocean Ecosystems, παρακολούθηση της ραδιενέργειας σε θαλάσσια οικοσυστήματα), θα διαρκέσει τέσσερα χρόνια και χρηματοδοτείται από το κοινοτικό πρόγραμμα «Horizon» με 3,9 εκατ. ευρώ. «Υπάρχει ένα μεγάλο κενό στην επιστήμη για τις μακρόχρονες και αυτόνομες μετρήσεις ραδιενέργειας σε θαλάσσιο περιβάλλον. Φιλοδοξία μας είναι να καλύψουμε το κενό αυτό, επενδύοντας σε νέες τεχνολογίες», λέει ο Θεόδωρος Μερτζιμέκης, αναπλ. καθηγητής στο τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Αθηνών και συντονιστής του προγράμματος. «Εκλύσεις ραδιενέργειας στο θαλάσσιο περιβάλλον μπορούν να γίνονται από διάφορες αιτίες. Για παράδειγμα, από κάποιο ατύχημα, όπως αυτό της Φουκουσίμα, από εργασίες εξόρυξης υδρογονανθράκων, που απελευθερώνουν φυσικά ραδιενεργά στοιχεία που είναι δεσμευμένα βαθιά στον μανδύα της Γης, ακόμα και από εγκληματικές ενέργειες, όπως η παράνομη απόρριψη ραδιενεργών στη θάλασσα». Στη χώρα μας, όμως, υπάρχει μια πιο συνηθισμένη αιτία. «Το βασικότερο με το οποίο και θα ασχοληθούμε είναι η υποθαλάσσια σεισμική δραστηριότητα. Γνωρίζουμε ότι στα σεισμικά ρήγματα γίνεται έκλυση φυσικού ραδονίου, που είναι ραδιενεργό ισότοπο (το οποίο γενικά σε μικρές δόσεις υπάρχει γύρω μας). Εντοπίζοντας λοιπόν τις εκλύσεις και παρακολουθώντας τες, μπορούμε να δούμε ποια ρήγματα είναι ενεργά. Αυτό σήμερα γίνεται με ειδικές σεισμικές μελέτες, οι οποίες όμως κοστίζουν πολύ και έχουν κάποιες επισφάλειες», εξηγεί ο κ. Μερτζιμέκης. Το πολύ ενδιαφέρον είναι ο τρόπος που αυτό θα μελετηθεί. «Θα χρησιμοποιηθούν αυτόνομα υποβρύχια ρομπότ, με τεχνολογία που θα αναπτυχθεί ειδικά για τον σκοπό αυτό. Τα ρομπότ θα αποφασίζουν μόνα τους πού θα πάνε, σαν κυνηγόσκυλα που αναζητούν ακτινοβολία. Μέσω αυτών –αλλά και σταθερών μετρητών– θα καλυφθούν μεγάλες υποβρύχιες εκτάσεις». Στο Αιγαίο (γιατί θα μελετηθεί αντίστοιχα και η εκβολή ποταμών στη Γαλλία), η έρευνα θα εστιαστεί σε δύο σημεία, το Κολούμπο και τη Μήλο. «Το Κολούμπο γνωρίζουμε ότι είναι ένα ενεργό ηφαίστειο, με έντονη υδροθερμική δραστηριότητα», εξηγεί η Εύη Νομικού, αναπλ. καθηγήτρια στο τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος. «Το πεδίο αυτό βρίσκεται δίπλα σε πολύ ενεργά σεισμικά ρήγματα, όπως της Αμοργού. Αντίστοιχα, στη νότια Μήλο υπάρχει ένα υδροθερμικό πεδίο που ξεκινάει από πολύ μικρά βάθη, μόλις 1,5 μέτρου, και επίσης βρίσκεται κοντά σε ένα ενεργό τεκτονικά περιβάλλον. Στόχος μας θα είναι να καταγράψουμε τις εκλύσεις ραδονίου και να τις συσχετίσουμε με τη δυναμικότητα των υποθαλάσσιων ρηγμάτων και ηφαιστείων. Γνωρίζουμε άλλωστε ότι οι εκλύσεις ραδονίου γίνονται πιο έντονες αρκετές ημέρες πριν από τη σεισμική δραστηριότητα». Εναρξη το 2022 Η ερευνητική ομάδα αποτελείται, εκτός μέλη των δύο τμημάτων του Πανεπιστημίου Αθηνών, από επιστήμονες του ΕΜΠ, πανεπιστημίων της Πορτογαλίας, της Γαλλίας και της Μεγάλης Βρετανίας, ενώ συμμετέχουν και δύο ιδιωτικές εταιρείες (όπως γίνεται στα Horizon) από Ισπανία και Γερμανία. Οι πρώτες μετρήσεις θα ξεκινήσουν το 2022 από τη Μήλο και θα συνεχιστούν στο Κολούμπο μετά τρία χρόνια. «Το πρόγραμμα αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό γιατί θα χρησιμοποιήσει πρωτοποριακή τεχνολογία και θα καλύψει ένα κενό στην επιστημονική γνώση. Επιπλέον, χάρη στο Horizon, η γνώση αυτή θα διαμοιράζεται στο κοινό», καταλήγει ο κ. Μερτζιμέκης. https://physicsgg.me/2021/02/20/y%cf%80%ce%bf%ce%b2%cf%81%cf%8d%cf%87%ce%b9%ce%b1-%ce%ba%cf%85%ce%bd%ce%b7%ce%b3%cf%8c%cf%83%ce%ba%cf%85%ce%bb%ce%b1/